尽管机电一体化可追溯到1969年,当日本公司日本安川电气创造了这个词混合“机械”和“电子”,稳定技术的进步,尤其是软件,驱动系统和无线连接连接到其他计算机,大大扩大了它的使用。今天,机电一体化的主要焦点区域的医疗设备。通过集成机电硬件与软件流程,设备设计者可以提供高度复杂的功能。机电一体化的美在于灵活性,使它的使用越来越多的医学应用中定位系统在医院的床上,机器人手术设备。经典的例子,机械电子设备是起搏器和除颤器,以及活跃ankle-foot矫正法,计算机控制致动器来改善步态。
新设备包括先进的“积极”假肢,假肢手每根手指的灵活度和数字等让用户掌握和操作对象。在外科领域,高度复杂的达芬奇系统直观的手术允许外科医生执行程序通过小切口操作几个机械臂远程查看网站时使用3 d视觉技术。机电一体化的外科医生的手动作转换为机械手臂的动作进行微创手术。另一个例子是一种新型的内窥镜手术中病人吸入一个内窥镜摄像头在一个小胶囊,无线传输360度视图的身体记忆卡在病人穿的背心,允许医生远程可视化小肠,结肠或食道没有传统内窥镜。
医疗机电一体化的趋势
的一个主要医疗影响机电一体化技术小型化的趋势。更小的仪器、设备和设备正在开发,使侵害外科技术,允许更快的恢复。各层的使用和微型驱动开发的微型机电一体化设计:
- 科学仪器,流式细胞仪DNA鉴定、病原检测和DNA测序
- 使用小型医学影像,准确的镜头控制模块和激光调谐
- 植入式设备可以动态地调整就地
- 移动微型机器人
- 届和auto-injectors药产品
- 手持诊断使用的护理,包括超声波和血液检测
另一个重要的趋势是强调病人舒适度和增加设备可用性/美学作为保健从医院门诊设置和精明的消费者需求更好的病人体验。医疗设备正在重新设计使它更容易(例如,降低表)诊断和治疗的高度和安静和添加更细粒度的控制功能。在许多情况下,机电一体化是取代传统的液压运动控制,因为这些系统更简单、更少的噪音和更小、更轻的重量。机电一体化设备中使用的例子包括龙门系统成像,伸缩支柱提高和降低手术医院床位表和驱动系统,检查沙发,担架。
机电一体化技术可以让设计师重新配置为家用固定监测设备:
- 包括无线(云)特性结果护理人员进行沟通
- 使关键的健康参数趋势分析,特别是对于人口研究
- 确保病人可用性通过简化用户界面
- 加强患者安全通过合并报警系统
从可重复使用一次性
一次性医疗器械是一个令人兴奋的发展在机电一体化领域受到的可用性低成本、小型化消费电子技术。一次性设备,这些负担得起的消费电子技术不仅降低成本高压灭菌法,也有助于防止感染扩散的重用这些项目的风险。内窥镜胶囊足够便宜,刷新后经过消化道,而不是高压灭菌法内窥镜。药物输送设备是另一个潜在的区域。
通过利用其消费电子产品的经验,结合新功能,捷普电子医疗发展和制造业mechatronics-enabled诊断成像设备,体外诊断、药物输送产品、病人监护系统,呼吸系统和透析设备和视频内窥镜设备,可重用的和一次性的。
机电一体化,建筑在漫长而丰富的历史,是医学领域书写新的篇章利用低成本消费电子、小型化技术,如微型摄像机和无处不在的无线网络和软件组件。机电一体化提供了巨大的潜力来提高病人的经验,临床医生提供新的工具,降低当今卫生保健供给的巨大成本。
什么影响将人为因素和人类工程学的影响(HF&E)对设计师的能力应用机电一体化医疗设备设计和开发?