为医疗保健未来设计Asics

预计到2030年的医疗保健支出将达到11.5万亿美元，麦肯锡估计数字技术在医疗系统中的价值达到3万亿美元。Medtech将进一步推动医疗保健的未来，因为沿着患者途径演变的数字健康的机会。植入医疗设备的改进尤其会在未来几年内推动显着的市场牵引力。

要了解影响医疗植入物和ASICS（应用特定综合电路）空间的趋势和创新，我们与ANSEM的CTO Crols，CTO Semiconductory互动，探科公司和综合无线通信专家;和珠穆朗玛峰集团的工程顾问，工程顾问和实践总监。以下是对业界增长轨迹的突变因素：

医疗技术垂直领域工程研发投资不断增加

据Everest Group估计，医疗设备行业正以每年约6%的速度快速增长，每年在工程研发(ER&D)方面的支出接近1万亿美元。植入物，无论是主动的还是被动的，占了ER&D开支的19%，大约每年70亿美元。增长的主要驱动力包括更大的可承受性和日益普及的植入物，以及人口和生活方式的改变。种植的关键投资领域有两方面:

• 提高现有种植产品的寿命和功效
• 开发新的使用案例和应用，以及作为较大连接的医疗保健生态系统的一部分的数字医疗收敛的启用
  
  

提高现有种植产品的寿命和功效

医疗器械公司正在致力于植入长寿，包括使小型化植入物能够实现优化的能耗，降低电流泄漏，更容易放置，特别是对于有源植入物。增加了增强刺激控制的重点，这也有助于植入寿命。改进的电池技术是另一个持续创新的领域 - 例如，在人体内部的同时使电池充电。在电池组合物上也进行实验，以实现电池容量的总体增加。研究人员正在努力通过利用新的和替代材料延长植入物的耐用性以及生物相容性。这些将有助于改善像骨科和牙科植入物这样的被动植入物。

目前，该行业已重新开始关注创新，以提高植入物的功效，增加患者的利益，特别是心血管、神经刺激器、耳蜗植入物和胰岛素设备。个性化植入可以让患者做出调整，就像人工耳蜗植入一样，接受者可以使用最适合自己的声音处理水平。适应性植入物具有基于规则的智能，可以感知病人的生命体征，并做出必要的剂量调整。可编程植入物与应用程序连接，并由护理人员用于加强患者护理和监测。其他创新包括全方位传感需求，利用补丁来改善植入物的整体功能，增强植入物的EMI/EMC抗性，以屏蔽外部干扰。

重视创造和行业影响的新途径

有价值创建的新途径正在通过连接的医疗保健系统来到船上。医疗互联网（IOMT）可能会对医疗保健收敛的患者推动显着的益处。实现这一变换柱的实现是 - 强大的连接，强大的云基础设施，API LED环境，具有人工智能（AI）和机器学习（ML）的强大安全层和智能，益处和歧管包括使用数字治疗，远程患者监测，现实世界证据（RWE）工程的能力，促进基于价值的合同。医疗植入物和补丁还有新的用例，这些植入物不断发展和采用，这是该行业的积极迹象。

但是，在促进创新方面，医疗公司需要争取更强的数据保护和网络安全，潜在硬件的审查和改造，以确保新用例的兼容性，负责患者数据，最后，遵守新的患者数据和额外的法规。

植入技术影响应用的趋势

刺激和感测应用程序越来越多地注重。植入物现在可以用可充电电池建造，支持新的使用情况，可以在没有与外部应用程序的情况下运行的情况下运行。低电流泄漏和低功耗是其他重要标准。深层植入物也有升高，但使用磁场电力传输的经典方法并不适用于此。因此，目前正在进行研究，探讨超声波电力转移或临时能量储存对微型超级电容器和其他新技术的可行性。然而，这些和其他植入物连接到需要重视输入的应用程序继续具有更高的电池和功率要求。在所有这些用例中，对控制和安全充电的先进电池充电器的需求非常高，消除电池随着时间的推移。因此，矛盾的是，对可充电植入物的较低功耗和长睡眠状态的需求增加，植入物的血液施用更高的功耗等。

可以通过分离磁通通信解决高功率和高数据要求的二分法。此命令严格遵循数据加密协议以确保安全通信。

计算机、内存存储和复杂操作序列的兴起

随着计算，数据处理和植入物中的数据压缩的增加，增加的要求可以链接到本地​​数据存储。对于感测应用程序尤其如此，其中需要临时存储在可以将数据存储到外部设备之前。每个植入物还需要唯一的安全ID，以确保右侧序列适用于右侧植入物。一次性可编程存储器功能可用作唯一ID;PUF（物理不可渗透功能）可以是替代品。随着植入物的复杂性增加，需要集成更灵活的微控制器，使它们带来软件验证和安全的挑战。

在医疗植入物和贴片方面取得了突破，更具体地说，基于半导体的定制ASICS解决方案能够实现持续的患者监测和高级数据分析。人工智能(AI)是医疗应用的一个重要趋势，具有使用植入体内相当小的AI引擎节省电力的潜力。在数字医疗植入物中，额外的通信要求消耗非常高的功率。因此，在将数据移动到云之前，为医生访问预先选择的数据进行配置是一种潜在的降低能耗的方法。在AI引擎中整合Edge分析组件也能够让玩家做出更明智且更快速的决策。

由全新的设计和开发范式驱动，植入设备比以往更越来越聪明。下一代植入物需要一个集成的方法 - 编织更大的应用连接，定制小但功能强大的集成电路，改进的功能，较低的电池和功耗，以及更大的患者受益。