醫療器械的微型化在最近幾年取得了飛速進展，然而仍有很長的路要走，許多部件還有待進一步減小體積

開發下一代電子醫療器械將會面臨電子和設計工程方面(如低功耗、微型化和無線電設計等)的諸多挑戰。《醫學電子設計》(Medical Electronics Design)一書的作者Steve Makl就稱，以前只有國防和航空航天工業有微型化的需求，而現在這一趨勢已經在向遠程通信和醫療器械產業延伸，主要是由于現在越來越需要認真考慮許多電子工程學的應用，從而促使制造商想方設法減小組件的體積。

減小電源體積

未來能量貯存技術將會在電子醫療器械產品中廣泛應用。美國國防部高級研究計劃局(DARPA)正在進行一項與沙子一樣大小的鋰電池設計。參與這一研究項目的加利福尼亞大學工程師Jane Chang開發了一種電解質，可以在兩極之間進行充電。

Jane Chang與其同事一起設計的鋰電池外部覆蓋微米級的柱子，內部用納米級的金屬絲，裝上電解質，增加表面與體積比。電解質鋰鋁矽酸鹽是比較合適的材料，不過這一研究還處于早期階段。

Jane Chang解釋說：“我們試圖完成具有傳統的鋰離子電池同樣功率密度和同樣能量密度的新型電源，不過我們要盡量壓縮這一電源的體積。”

能量收集技術

研究人員一直在想方設法降低無線電醫療器械的能量需求水平。比利IMEC與荷蘭Holst Centre正在進行合作，使雙方納米技術和無線電技術領域的專家整合起來進行研究。年初，這兩家公司因為耐用的心電圖(ECG)能力獲得方法的技術創新獲得了弗若斯特沙利文獎(Frost & Sullivan Award)。

IMEC和Holst Centre由熱電材料制成的這一裝置可以把機體的熱量轉化成電流，轉移到能量儲存系統中。然后，這些能量可以用于驅動自動化耐用的ECG系統，通過無線電把ECG信號即時傳送到基站。

整個裝置有關14個部件，大約3×4平方厘米大小，可以放入襯衣口袋中，并具有ECG內外工作環境。這一裝置耐用并且不怕放在襯衣里被水洗和烘干，而且終生都不需要維修。

研究人員如是評價這一裝置：“免維修、自動供電、終生使用、可放在襯衣中的心電圖儀，可有效并很方便監護人們的健康，這在過去是不可能想象的。”

不過，能量收集技術并不能夠為許多個人裝置提供足夠工作的能量。局部地處理一些數據可能會降低醫療器械所需要的能量水平。

微型化

醫療器械的微型化在最近幾年取得了飛速進展，然而仍有很長的路需要走。許多部件還有待于進一步減小體積。

不過Steve Makl認為：“單純減小一個部件的體積對于醫療器械的微型化可能并不是最有效的，需要把組合的無源元件替換成具有較高容積效率的多元組件。”

多元組件經常用于醫療器械中，而現在越來越要求微型化，無線電組件將在無源電子微型化中發揮更大的作用，主要是因為陣列越來越要求節省空間。

Steve Makl預測：“無源元件集合正在或者即將為開發更多較小的醫用電子設備發揮著重要作用，因此，不同的無源元件將會被整合到單個的組件之中。”