多年來(lái)，可植入醫(yī)療器械變得越來(lái)越小。更小的器械可提高患者舒適度，植入時(shí)對(duì)人體的損傷也小。同時(shí)，更小的器械可降低手術(shù)的侵入性和復(fù)雜性，既方便醫(yī)生操作，也更容易為患者接受。與這些器械有關(guān)的磁性元件幾乎全是定制設(shè)計(jì)，以便適應(yīng)在有限空間的具體應(yīng)用。因?yàn)榇判栽ǔＪ浅叽巛^大，所以原材料和加工設(shè)備對(duì)實(shí)現(xiàn)小型化目標(biāo)是必不可少的環(huán)節(jié)。

用于可植入器械的定制磁性元件通常由骨架式變壓器、環(huán)形線(xiàn)圈變壓器、模壓感和具有獨(dú)特性能與形狀特點(diǎn)的天線(xiàn)組成，以最大限度適應(yīng)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。為此，實(shí)踐中使用各種磁芯材料和形狀來(lái)優(yōu)化性能和滿(mǎn)足應(yīng)用的要求。

用于可植入器械的大多數(shù)定制磁性元器件都是醫(yī)療器械生產(chǎn)商與磁性元件公司工程師密切合作的結(jié)果。其中涉及如何平衡尺寸、價(jià)格和性能的討論，重點(diǎn)考慮在可用空間內(nèi)使用最高性?xún)r(jià)比的器件。元件設(shè)計(jì)完畢后，還要開(kāi)發(fā)非常嚴(yán)格的制造流程、控制措施和測(cè)試程序，以確保尺寸和磁性性能的最高質(zhì)量以及可靠性。

由于只有非常小的磁性元件才能納入可植入器械，所以實(shí)踐中開(kāi)發(fā)出了特殊的組裝技術(shù)，而且大多數(shù)組裝工作都在顯微鏡下完成，以確保電氣和機(jī)械連接完好。使用高科技檢驗(yàn)設(shè)備(如光學(xué)測(cè)量設(shè)備)來(lái)測(cè)量這些器械要求的關(guān)鍵尺寸。

由于所需的這些器械的公差和性能水平要求，不同磁性元件的功能及外形選擇已經(jīng)大為增加。更小的外形設(shè)計(jì)常常要求進(jìn)行 3D CAD 仿真，以便進(jìn)行準(zhǔn)確的元件布局和原型設(shè)計(jì)。有些供應(yīng)商提供專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)制造的定制模具，以允許實(shí)現(xiàn)更小的載體。

制造定制磁性元件時(shí)，廣泛使用專(zhuān)用空芯線(xiàn)圈、骨架和環(huán)形線(xiàn)圈繞線(xiàn)設(shè)備。此設(shè)備要求嚴(yán)格控制關(guān)鍵電氣要求，如漏電感、寄生電容、DCR、感值匹配和介質(zhì)擊穿電壓。專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的試驗(yàn)臺(tái)和固定裝置允許對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的100%監(jiān)測(cè)和測(cè)試。使用這些自動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)允許在設(shè)計(jì)中進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，以提高可制造性。

用于醫(yī)療應(yīng)用的磁性元件的尺寸和形狀因應(yīng)用的不同而有很大差異。例如，下面左圖所示的 0402 小尺寸電感(0.040” x 0.020” x 0.020”)用于遙測(cè)/通信應(yīng)用。這些電感可以是打線(xiàn)式(wire bondable)，并且是用陶瓷芯材料制造，具有 1 nH - 150nH 的感值范圍。

醫(yī)療器械中的充電電路使用尺寸較大的磁性元件，如上面右圖所示。所使用的最大和最小尺寸分別為0.550” x 0.750” x 0.470”和0.275” x 0.600” x 0.400”。

如上圖所示，高頻打線(xiàn)式RF 螺旋電感有兩種尺寸選擇：0.030” x 0.030” x 0.020”和0.050” x 0.050” x 0.020”。這些電感在RF頻帶中表現(xiàn)很好，適用于偏壓、調(diào)諧和集總元件濾波器。它們提供極高自諧共振和低介電常數(shù)。它們的功率為125 mW，工作溫度為?55 °C 至 +125 °C，降額溫度為70 °C。

這些電感使用成熟可靠的MNOS電容技術(shù)來(lái)提供高Q值、低DCR和業(yè)內(nèi)最高SRF。它們適用于高頻濾波器、阻抗匹配以及最大工作頻率可達(dá)20 GHz的集總元件濾波器。