Diseño y fabricación de PCB flexibles para aplicaciones médicas complejas

El uso de PCB flexibles y multicapa es una de las consecuencias técnicas de la evolución de los dispositivos médicos avanzados; es decir, portátiles, implantables y geometría compleja. 

La principal derivada de estas tecnologías es la integración de la electrónica de alto rendimiento en espacios cada vez más reducidos, potenciando la ergonomía, la fiabilidad y la experiencia de los pacientes.

Junto al auge de los tamaños mínimos, la ligereza y la precisión, ha aumentado la necesidad de adaptarse a las formas anatómicas y a los movimientos constantes. Dedicamos este contenido de Electrolomas a explicarlo en detalle. 

Ventajas de los PCB flexibles en los dispositivos médicos

Estos PCB son placas de circuito impreso fabricadas sobre sustratos flexibles —principalmente, poliimida— que se doblan, se adaptan a las formas curvas y se integran en espacios muy limitados.

Los beneficios de estos circuitos electrónicos en el sector médico son diferenciales y absolutamente funcionales:

• Capacidad de adaptación a los espacios reducidos y las formas complejas. No solo se adaptan a la anatomía humana, también eliminan cables internos y conectores, lo que reduce su volumen.
• Más ergonomía y comodidad. Son más finos, ligeros y confortables en los equipos de uso prolongado. Además, se integran de forma mucho más discreta.
• Fiabilidad mecánica y eléctrica. Reducen los errores porque incluyen menos interconexiones y minimizan la fatiga mecánica; al mismo tiempo, resisten mejor a las vibraciones y los movimientos.
• Rendimiento eléctrico optimizado. Bajan muchísimo las pérdidas de señal y crece su integridad en señales de alta velocidad.

A modo de ejemplo de sus abundantes aplicaciones, destacan los marcapasos, los equipos de monitorización continua, la instrumentación quirúrgica avanzada y los wereables médicos.

Retos técnicos en fabricación de PCB multicapa

El calificativo multicapa se asigna a los modelos con placa flexible formada por varias capas conductoras apiladas. Este enfoque favorece una mejor integración de circuitos complejos en un espacio mínimo, manteniendo la flexibilidad completa.

Los grandes desafíos técnicos a los que se enfrenta la fabricación en PCB multicapa son:

• Complejidad del proceso productivo. La fabricación se complica por la precisión que exige la alineación de las capas, la ajustada gestión de las tolerancias y la laminación controlada para no dañar el sustrato.
• Selección exigente de los materiales. Se apoya en sustratos flexibles que resisten la temperatura y la humedad, adhesivos compatibles con el uso médico y otros materiales biocompatibles.
• Control de la flexión y la durabilidad. Es fundamental diseñar las zonas de flexión controlada y validar los ciclos de flexión repetitiva sin que aparezcan microfisuras.
• Control de calidad y fiabilidad. Supone aplicar las oportunas inspecciones ópticas y eléctricas, aplicar pruebas de estrés térmico y mecánico y llevar a cabo ensayos de vida útil o resistencia ambiental.
• Cumplimiento normativo. Los estándares de calidad exigibles son muy ambiciosos (ISO, normativa médica), así como las demandas de trazabilidad y documentación técnica.

En Electrolomas trabajan con estos habilitadores claves para la innovación médica. Cuando se persigue reducir los riesgos, optimizar la fabricación y garantizar la fiabilidad de cada dispositivo médico, los PCB flexibles constituyen un excepcional impulso tecnológico y funcional. Contacta ahora con Electrolomas y asegúrate el mejor diseño eléctrico y mecánico.