טכנולוגיית מחברים חדשנית שומרת על בריאות השוק הרפואי

מחברים בשוק הרפואיאנליסטי התעשייה חוזים שהשוק הרפואי האירופי יגדל במהירות במהלך חמש השנים הבאות. Molex מעיינת מקרוב בשוק מתפתח במהירות זה ומסבירה כיצד ערוץ החלוקה   משחק בו תפקיד חיוני.הגידול המהיר בשוק תעשיית ההתקנים הרפואיים מושפע ממספר גורמים חברתיים-דמוגרפיים כגון קצב גידול האוכלוסיה העולה ותוחלת החיים הארוכה יותר. אבל מה שמושך את תשומת הלב של השחקנים הבכירים בתעשייה היא העלייה העצומה בהשקעות הממשלה בבריאות הציבור, הן בכלכלות המפותחות והן במתפתחות. ה-OEMs  כבר לא מפתחים רק התקנים טיפוליים או מאבחנים, אלא מתמקדים בכל שלבי הטיפול של החולה – אבחון, טיפול, ניהול ושיקום – כדי לשפר את הרמה הכללית של הטיפול בחולה. כמו ברוב מגזרי התעשייה המתפתחים במהירות, המפתח לחלוקת השווקים וצמצום העלויות הוא ההתחדשות בתכנון.
Bishop and Associates, בתחזיתה האחרונה על תעשיית המחברים (Research Report F-2009-01) מצביעה על התחום הרפואי כשוק המחברים הגדל במהירות המרבית, עם CAGR עולמי צפוי של 5.4% בין 2008 ו-2013. בנוסף, התחום הרפואי היה, (ביחד עם התעופה הצבאית) הכי פחות מושפע מהמפולת הכלכלית של 2009 עם “רק” 9.6% ירידה צפויה ב-2008, בהשוואה לירידה של  25%הצפויה בשוק המחברים בעולם.
בתוך תעשיית הרפואה, הדרישות המעשיות למחברים נוטות להיות תלויות ביישומים יותר מאשר בתעשייה, בשל מגוון ההתקנים הכלולים בשוק זה. דרישות אלו יכולות לכלול מחזורי התחברות גבוהים (עד 100% במקרים מסוימים), יכולת לעמוד בעיקור (כגון אוטוקלב), העונים לתנאי  האיטום IP67 או עומדים בסביבה של ציוד מגנטי או של קרני רנטגן. קיים גם הצורך לוודא תאימות עם תקנים רפואיים. לדוגמה, חומרים תואמי-ביו צריכים לענות לדרישת ה-FDA בגין דרגת ההתקן. כאשר משתמשים במחברים על-גבי ההתקן או בתוכו, מוטל על ה-OEM לטפל בסוגיות היישומים והתאימות הללו ולהבטיח שתעשיית המחברים אכן עומדת בהן- הם ולא הגוף השולט בכללי ההתקנים הרפואיים.

סוגי ההתקנים הרפואיים

ההתקנים הרפואיים מאורגנים באחד משלושת הסוגים הבאים. סוג I מוקדש כללית להתקנים חיצוניים, כגון מספריים לניתוחים, תחבושות אלסטיות, סטטוסקופים ידניים וערכות לבדיקות in-vitro, המהווים פוטנציאל מזערי לנזק למשתמש והם לרוב בעלי תכנון פשוט. סיווג נמוך-סיכון זה עובר בדיקות כלליות, הכוללות רישום החברה, רישום ההתקן הרפואי, בקרת ייצור ההתקן, תקנות תיוג והודעות לפני-השיווק.
סוג II הוא יותר פולשני; הוא כולל התקנים כגון מכונות של קרני רנטגן, ציוד על-קולי, כסאות נכים ממוכנים ומשאבות אינפוזיה. סיווג זה מיועד לאלה שהביקורות הכלליות אינן מספיקות כדי להבטיח בטיחות ויעילות, וקיימות שיטות המספקות הבטחות אלו. הם מהווים, בנוסף, נושא לביקורות מיוחדות, היכולות לכלול דרישות ציוד מיוחדות, צורכי ביצועים הכרחיים ומעקב לאחר השיווק, וייתכן שיהיה צורך גם בנתוני ביצועים פרה-קליניים וקליניים כפי שהגוף השולט בהתקנים רפואיים, דוגמת ה-FDA  ימצא לנכון.

התקנים מסוג III, הסיווג בעל הסיכון הגבוה ביותר, הם לרוב אלה התומכים או מצילים חיי אדם והם בעלי חשיבות משמעותית במניעת פגיעה בבריאות המטופל, או מהווי סיכון פוטנציאלי בלתי-סביר של מחלות או פגיעות. התקנים אלה דורשים אישור בטרם שיווק וכוללים: שסתומי לב חילופיים, שתלי שד מסיליקון ממולא-ג’ל וממריצי המוח הקטן מושתלים. כמו-כן, דרושה הודעה טרם-שיווק עבור מחוללי-פולסים לקוצבים מושתלים ושתלים בתוך עצמות.

מגזרי השוק הרפואי

קיימים ארבעה מגזרים עיקריים בתעשיית הרפואה המושכים תשומת-לב בהקשר לתעשיית האלקטרוניקה, והכוללים: ניטור מטופלים, ציוד טיפולי, ציוד אבחון והדמיה וטיפול של בית-חולים ובחולה. טכנולוגיות רפואיות חדשות כבר מאפשרות לרופאים לאבחן ולטפל במחלות של מטופלים מוקדם יותר בעזרת התקנים ביתיים וממוקדי-טיפול המאפשרים לאנשי הסגל לנטר את מצב המטופל מחוץ לסביבת בית-החולים. אמינות האלקטרוניקה שבשימוש היא קריטית לטיפול ולבטיחות של החולה, וחיבורים הדדיים משחקים תפקיד מכריע באמינות הכוללת של המערכת.

ניטור המטופל

כוח מניע מכריע בניטור המטופל הוא שיצרני הציוד מייצרים מנטרים ידניים קומפקטיים יותר כדי לאפשר בדיקות במרפאות בתי-החולים, בלשכות הרופאים או אפילו בביתם. מצאי ה-PCB הוא קריטי בהתקנים אלה. היצרנים בוחרים בהדרגה מוצרים קטנים יותר כדי לחסוך מקום על המעגלים המודפסים שלהם.
Molex יכולה לתמוך בדרישות אלה באמצעות אחדים מהמחברים הקטנים ביותר בשוק. לדוגמה, המחבר כרטיס-לכרטיס SlimStack™ 0.40 ממ’. סדרה זו בעלת מרווח של 0.40 ממ’ חוסכת כ-30% משטח הכרטיס לעומת גרסאות דומות של 0.50 ממ’ ( (20″. SlimStack 0.40 ממ’ ניתן להזמין בגרסאות זווית ישרה וניצבת עם אופציות כגון תגים ופינים להלחמה. המגוון כולל גבהים מ-0.70 עד 4.00 ממ’ (.028″עד .157″) וגודל מעגלים מ-20 עד 120 כאשר גרסאות חדשות מתווספות כל העת.
Molex גם מציעה מגוון רחב של מחברים עבור כבל שטוח גמיש (flat flexible cable – FFC) ומעגלים מודפסים גמישים flexible printed circuitry – FPC)) בגרסאות שונות של מרווח עדין הכוללות מפעילים מסוג דחיפה והעפה (push and flip-type actuators), שהם מכסים מורכבים מראש המבטיחים את החיבור בין ה-FFC-FPC וסיומות המחבר. Molex  היא היצרן היחיד המציע מחבר במרווח של 0.25 ממ’ (.010″), החוסך כ-40% מהמקום בהשוואה לסוגי המרווח של 0.30 ממ’ (.012″), והוא המחבר FPC הקטן ביותר בעולם, במונחים משוקללים של עומק, גובה ואורך. התוספת האחרונה לתחום המיקרו-FPC הן גרסאות 0.30 ממ’ (.0118″)  בעלות תכונות מיוחדות. סדרת 502250 של Molex בעלת התכנון הדו-מגעי מבטלת את הצורך להזמין שני סוגים שונים של מחברי FPC עבור יישומים הדורשים סוג של מגע עליון בכרטיס אחד ומגע תחתון בשני, בשל צורכי תצורת הכבל. גרסה חדשה זו כוללת גם נעילת FPC יחידה במינה המספקת מיצוב ואחיזה של הכבל, תוך שמירה על הכבל במקום כדי להקל על החיבור. בדומה, גרסת מגע-עליון 501616 של Molex משמשת לעתים קרובות ביישומים הדורשים מחבר במגע-תחתון מצד אחד ומגע-עליון מהצד השני. גרסה חדשה זו מציעה עומק צר של 3.75 ממ’ בלבד (.148″) עבור הגדלים הקטנים יותר של מעגלים המשמשים לעתים ביישומים בעלי זיווד צפוף.
אם לעבור לתצורת תכנון אחרת, ה-Pico-Clasp™ בעל המרווח של 1.00 ממ’ (.039″) הוא המחבר כבל-לכרטיס בעל המרווח הקטן ביותר ונעילה חיובית. בשל התכונות הקומפקטיות, המיועדות למעגלים קטנים, הוא אידיאלי להתקנים קומפקטיים, דוגמת מנטרי מטופלים. המערכת מוצעת בגרסאות של שורה יחידה וכפולה.
נעילת חיכוך ונעילה חיובית מוצעות לצורכי יישום שונים. תכונות אחרות כוללות מובילים תואמים, תוויות הלחמה ותאימות הממדים עם גרסאות מתחרות אחדות.
ממשקים קטנים יותר דוגמת ה- Micro-USB וה-HandyLink® צוברים גם הם פופולריות בשעה שהיצרנים מאמצים ממשקי נתונים בעלי צפיפות גבוהה יותר בציוד שלהם כדי להבטיח ניתוב מאובטח של אותות נתונים של הממשקים הפנימיים והחיצוניים שלהם כאחד.
טכנולוגיית ה-Micro-USB פותחה על-ידי ה-USB Implementers Forum, Inc. (USB-IF), קבוצה עצמאית ללא מטרות רווח המקדמת את טכנולוגיית ה-USB. מחברי Micro-USB  מאפשרים ליצרנים להרחיב את גבולות ההתקנים הניידים הצרים והקלים יותר בעזרת תכנונים מצליחים יותר וניידות משופרת.  Molex פיתחה שבע סדרות של שקעים Micro-USB Type ‘B’ ו-Type ‘AB’ במבחר גרסאות להתקנה תחתית, עילית ואמצעית, וסדרה של מערכי כבלים USB ‘A’ ל-Micro-USB ‘B’. מחברים אלה כוללים מאפיין של מוביל בבית המחבר עבור החיבור העיוור של השקע לתקע. גוף המחבר הוא בעל תכנון יחיד של סיכוך מתכתי מרותך לייזר המחזק את החוזק המכני של התפר תוך מניעת נזק לשקע או לתקע בשל מאמץ המשיכה הניצב או האופקי. תכונות-מפתח נוספות של המוצר כוללות עמידות גבוהה של יותר מ-10,000 מחזורי חיבור ומנגנון נעילה פסיבי המספק כוחות ניתוק יותר גבוהים מבלי לסכן את השימוש הנוח ב-USB בשעה שמסנכרנים וטוענים התקנים ניידים.
משפחת המוצרים תואמת USB 2.0 במרווח  0.8ממ’ (.031″) HandyLink של מחברים, מערכי כבלים ואביזרים של Molex מציעה פתרון מושלם לכל תכנון או יישום של התקן ידני. משפחת HandyLink כוללת שקע SMT ישרת-זווית, גרסת מוליך ו-PCB של התקע, מחברי עריסה מותקנים בניצב ובמקביל עבור יישומי עגינה ומגוון רחב של מערכי כבלים. התכנון החדשני בנוסח-דחיסה מספק ביצועים ארוכי-חיים ואמינות של 20,000 מחזורי חיבור. מחברי השקע והעריסה SMT תואמים תהליכים חופשיים מעופרת. היכולת השוטפת של משפחת HandyLink  של 1.5 אמפר רצוף (עד 3.0 אמפר בהתאם לתצורת המעגל) והגודל הקומפקטי, מהווים פיתרון מיטבי עבור תעשיית ההתקנים הניידים. התכנון בעל הפטנט של נעילה משולבת מספק הגנת ESD ושלימות מכנית.
יצרנים עובדים עם Molex גם כדי לפתח מחברי O/I מיוחדים להתקנים המשתמשים בפתרונות בדיקה מותאמים ללקוח.

ציוד טיפולי

יצרני התקנים טיפוליים משפרים בהתמדה את ניידות ההתקנים שלהם ומפשטים את ממשקי המשתמש כדי לוודא שהם פרקטיים ובטוחים. שינויים יחסית פשוטים אלה מאפשרים את השימוש בהתקנים לטיפול מחוץ לכותלי בית-החולים. המגוון הרחב של מחברים בעלי מרווח עדין, תיל לכרטיס, כרטיס לכרטיס ומחברי הספק של Molex, ויכולתה להמיר מעגלים מודפסים במערכי Copper Flex, מסייעים ליצרנים להקטין את הגודל והעלות של הציוד במגמה להפוך אותו ליותר מתאים לשימוש ביתי או משרדי. למעשה, מערכי המעגלים Copper Flex של Molex מספקים פתרונות לבעיות הזיווד. מאותות מהירים ועד דרישות הספק, flex יכול לתמוך ביישומים בהם כרטיסים קשיחים רגילים או כבלים אינם יכולים. בחללים צפופים, סביבות קשות או במקומות בהם היכולת לכופף או להגמיש את המצע בלתי אפשרית, flex מציע את הפתרון היחיד שיספק גישה מלוכדת לבעיות הזיווד. אין כרטיסים, מחברים וכבלים נפרדים. Flex מספק את הפתרון הכולל עם הספק ואותות ביחידה אחת ובעלות כוללת נמוכה.
כדי למטב את ממשק המשתמש של התקנים טיפוליים, ל-Molex  גם יכולת לעבוד עם היצרנים לפיתוח פתרונות ייחודיים לאביזרי מקלדות-עזר, כמו מתגי ממבראנה, מתגים עם מצעי LEDs או PCB משובצים, מקלדות-עזר חזיתיות (תכנונים אקטיביים ופסיביים כאחד), מערכי כיפה (כיפות פוליאסטר ומתכת), מערכי מקלדת מסיליקון-גומי והמתגים הקיבוליים החדישים ביותר. חיישנות קיבולית היא טכנולוגיה רובוסטית המשתמשת בקיבוליות כדי לגלות נוכחות של אצבע-אדם או כל חפץ מוליך אחר. אין חלקים נעים החשופים להתבלות או להפחתה מאמינות המוצר. מוצר זה הוא חיישן מעגלים מתאים למשתמש המותקן  על כרטיס של מעגל מודפס, מעגל פולימיד או פוליאסטר, היוצר שדה קיבולי. כאשר אצבע או חפצים מוליכים חודרים לשדה, המוצר מזהה שינוי בקיבוליות. התאורה האחורית הייחודית של Molex מעניקה למוצר צורה אלגנטית. הציפויים ללא תפרים שלנו מאפשרים ניקוי נוח, וניתן להזמינם בתצורות קוסמטיות בלתי-מוגבלות כגון צבעים וחומרים שונים. החיישנות הקיבולית עמידה בפני חומרים כימיים חריפים, מזהמים ו-EMI, דבר ההופך מוצר זה לחסון ועמיד, ולכן אידיאלי עבור יישומים בסביבה רפואית. Molex  מציעה מגוון רחב של ציפויים: זכוכית, פולי-קרבונט, פוליאסטר, עור, עץ או אקרילי – למעשה כל חומר לא-מוליך.

אבחון והדמיה

עם ציוד MRI, CT או על-קולי, קיים צורך רב ליצור, לטפל ולאכסן תמונות בזמן-אמת. הפיתוחים הטכניים ש-OEMs מממשים בהתקנים שלהם דורשים עיבוד כמויות נתונים העולות בהתמדה בצורה מהירה וחלקה, ומכאן הצורך במחברים מהירים בתחומי מחברי לוח-האם, האכסון וה-O/I.
מוצרים כגון Impact™, GbX I-Trac™ ו-GbX® ולוחות-האם בעלי צפיפות גבוהה MicroTCA ™ ומוצרי אכסון דוגמת מוצרי ה-Serial ATA, ה-Serial Attached SCSI ומערכת החיבורים ההדדיים  iPass™ מתוכננים במיוחד עם סיכוך פנימי משולב כדי להציע ביצועים מצוינים במהירויות מערכת ואכסון גבוהות אלו. לדוגמה, מערכת מחברי לוח-האם Impact אשר זכתה בפרס Design Vision לשנת 2009 מספקת נתונים בקצבים של עד 25 Gbps וצפיפות אות מעולה עד 80 זוגות דיפרנציאליים לאינטש. טכנולוגיית התמסורת צמודת קצה-רחב מאפשרת ערב-דיבור נמוך ורוחב-פס גבוה תוך מזעור שינויי ביצועי-הערוץ בכל זוג דיפרנציאלי בתוך המערכת.
בדומה, ממשקי תצוגה דיגיטלית חדשים יותר דוגמת ה-DVI, HDMI ו-DisplayPort* מאומצים בהתמדה כממשקים תקניים עבור ציוד תצוגה והדמיה של מטופלים, מאחר שהם מציעים רזולוציה משופרת לעומת התצוגות האנלוגיות הקיימות.
יישומי Hospital Networks לציוד מעבדתי דורשים מגוון רחב של כבלים בתקן תעשייה  ומערכי רתמה מותאמים ללקוח. Molex מציעה שרותי תכנון באיכות גבוהה ופתרונות רתמת כבלים משולבים במלואם העונים לצורכי היצרנים לצפיפות-אות גבוהה יותר, מהירויות גבוהות יותר והספק מוגבר.

סיכום

התעשייה הרפואית הצומחת בהתמדה זקוקה יותר מתמיד לתחום רחב יותר של פתרונות מחברים. מחברי Molex  זמינים עתה באמצעות רשת ההפצה העולמית שלה. יתרה מזו, יכולת ערוצי ההפצה לתמוך בצורכי ההתחדשות הטכנית של המו”פ, כמו גם בצורכי נפח וזמן הייצור, הופכת את Molex לשותף אידיאלי של ה-OEMs בתעשייה הרפואית. למעשה, מעל 65% מהמחברים המשמשים ביישומים רפואיים הם מוצרים תקניים של Molex.

עבור מידע נוסף אודות היצע המוצרים המלא של Molex עבור תעשיית ההתקנים הרפואיים, נא לבקר באתר www.molex.com/inddustry/medical.html.

תגובות סגורות