博客 -- 氮化镓技术如何击败硅技术
氮化镓器件在医疗技术应用的潜力

氮化镓器件在医疗技术应用的潜力

8月 08, 2023

医疗技术行业涵盖对疾病和慢性病的预防、诊断和治疗的医疗设备。根据《财富商业洞察》,全球医疗设备行业市场预计将从2022年的4954.6亿美元增长到2029年的7189.2亿美元,复合年增长率为5.5%

 

全球对高效医疗技术设备的需求不断增加,原因如下:

  • 糖尿病、心血管疾病和癌症等慢性病的患病率不断上升,需要持续监测和护理。
  • 对早期诊断和治疗的日益重视增加了需要诊断程序和测试的患者人数。
  • 人口老龄化导致对眼科和骨科手术及相关设备的需求不断增加,因为这些手术在老年人群中更为常见。
  • 成年人对健身的重视以及医疗保健机构对监测和诊断的重视增加了对健身追踪器等可穿戴设备的需求。
  • 对家庭护理环境需求的转变增加了对用于治疗慢性疾病的便携式设备和可穿戴设备的需求。

高效医疗技术设备可以提供更好、更快的诊断、治疗和监测患者的服务,从而改善结果和提高患者对医疗服务的满意度。高效医疗设备可以通过最大限度地减少住院时间、减少并发症和提高效率来帮助降低总医疗费用。较高效、更低成本的医疗设备可以医治更多患者。基于以上这些原因,随着医疗保健需求的增长和技术的不断进步,基于氮化镓器件的解决方案正在成为医疗保健公司需求的电力电子方案

氮化镓(GaN)技术详解

氮化镓(GaN)半导体无论在速度、功率处理、效率、尺寸和成本方面都超越了硅器件的性能。 GaN FET和IC可以大批量替代传统硅基器件,让各种医疗技术应用实现更高的效率、更小的尺寸和更低的成本,包括DC/DC转换电机驱动无线电源等应用。

氮化镓器件在医疗技术领域的优势

目前医疗技术应用更多采用氮化镓(GaN)器件,因为与传统硅基器件相比,它具有多种优势。

支持便携式系统

氮化镓器件可在更小的外形尺寸中实现更高的功率密度。这意味着基于氮化镓器件的电源适配器可以更小的尺寸提供与传统硅基解决方案相同或更高的输出功率,从而使更多医疗技术系统可以便携和更轻。

高效

氮化镓器件比硅基器件具有更低的功耗,这意味着它们可更高效工作。这使得它们在需要长时间依靠电池供电的医疗设备特别有用。

开关更快

氮化镓器件的开关速度比硅基器件快很多,因此可以在更高的频率下工作。这使得它们在应用中非常有用,例如可穿戴设备的无线充电和无线功率传输,以及可减少医疗环境中的杂乱电缆线。

改善热性能

氮化镓器件比硅基器件具有更好的导热性,这意味着它们可更高效地散热。这使得它们在手术工具和医疗用激光器等高温应用非常有用,使其更安全和提升用户体验。

实现具有更高分辨率的扫描设备

氮化镓器件具有高开关频率,可以更精确地控制医疗成像系统生成和检测的信号,并实现更高的数据传输速率和更快的图像采集时间,从而获得具有更高分辨率的图像。氮化镓器件的更高功率处理能力对于需要高功率输出以穿透致密组织和高质量图像的成像系统非常重要。这些好处可实现更准确的诊断和让患者的治疗结果可以更好。

采用氮化镓器件的医疗技术应用

氮化镓器件具有独特的特性,使其成为许多医疗技术应用中替代传统硅基器件的智选,使设备可以更高效、性能更优越和更小型化,从而可以改善患者护理而同时降低医疗成本。

  • DC/DC转换:用于医疗系统、基于氮化镓器件的直流电源可提高效率、缩小外形尺寸和降低EMI,以避免干扰。
  • 电机驱动器:基于氮化镓器件的BLDC电机用于手术机器人,因为它们可以高频运行,从而实现更精确的切割和消融,降低风险并加速复原。氮化镓器件还可以实现更小、更轻的电机。
  • 无线电源:基于氮化镓器件的无线电源系统通过减少医疗环境中的杂乱电缆线来提高安全性并降低医疗成本。此外,随着可穿戴健康和健身追踪器的普及,GaN FET和 IC以小型、薄型封装使能高效、快速的无线充电应用。

为您的医疗技术应用选择合适的氮化镓产品

为您的医疗技术应用选择氮化镓产品时,请考虑性能要求、尺寸和重量限制、产品和供应商的可靠性,以及成本等因素。我们会针对这些因素为您提供最新一代的氮化镓器件的最佳组合 - 您只需在网上“产品选择指南”的最新一代器件、在状态栏中剔出“首选”。还有多种设计工具可为您的应用选择正确的氮化镓产品,包括降压计算器、热计算器和交叉参考工具,它们都可以在Power Bench工具套件中找到。

 

氮化镓器件和医疗技术的未来

氮化镓器件已用于各种医疗技术应用,包括医学成像、手术工具和可穿戴设备。随着氮化镓技术不断改进和成本不断降低,我们预计医疗技术行业将更广泛采用氮化镓器件。

关于氮化镓器件如何提高医疗技术应用的性能的更多信息,请EPC团队联系

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