日常生活中的射頻能量第3部分：醫(yī)療應(yīng)用

我們“日常生活中的射頻能量”系列此前的博客文章強(qiáng)調(diào)了氮化鎵(GaN)技術(shù)在固態(tài)烹飪和等離子照明應(yīng)用中的諸多優(yōu)勢(shì)，普遍認(rèn)為氮化鎵將對(duì)商業(yè)和工業(yè)市場(chǎng)產(chǎn)生變革影響。

我們?cè)谡務(wù)撏黄菩缘陌雽?dǎo)體技術(shù)時(shí)經(jīng)常用到“變革性”一詞，考慮到這些技術(shù)對(duì)日常生活的深遠(yuǎn)影響時(shí)，確實(shí)如此。在本篇博客文章中，我們將評(píng)估氮化鎵在醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域的前景，基于氮化鎵的射頻設(shè)備將在全球范圍內(nèi)提高醫(yī)生挽救生命的能力并改善患者的生活質(zhì)量。當(dāng)技術(shù)與醫(yī)療保健創(chuàng)新交融時(shí)，沒(méi)有什么比這更具變革性了。

氮化鎵的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)

當(dāng)今的射頻醫(yī)療設(shè)備轉(zhuǎn)為加熱生物細(xì)胞和組織而設(shè)計(jì)，適用于射頻/微波消融到細(xì)菌滅菌的醫(yī)療治療，侵入性極小。與傳統(tǒng)半導(dǎo)體技術(shù)相比，氮化鎵具有以下關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)：

精密控制——氮化鎵能夠在低于3GHz的ISM頻率下提供高效率，同時(shí)還支持5.8 GHz及更高頻率。頻率越高，波長(zhǎng)越短，這可增強(qiáng)射頻能量場(chǎng)的精密控制。這提高了治療的準(zhǔn)確性，同時(shí)降低了損傷鄰近組織和器官的風(fēng)險(xiǎn)。

高功率、更高效率 - 氮化鎵的原始功率密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于LDMOS，效率提高了10%。 這樣一來(lái)，便可將更多的能量引至治療部位，使腫瘤和不需要的組織脫水和/或燒掉，同時(shí)在系統(tǒng)級(jí)降低功耗和熱限制。

當(dāng)前和未來(lái)的目標(biāo)應(yīng)用

射頻/微波消融技術(shù)目前通常用于消除癌性腫瘤，隨著氮化鎵進(jìn)入射頻醫(yī)療設(shè)備市場(chǎng)，將會(huì)得到持續(xù)改善。向更高效率的發(fā)展打開(kāi)了向整容手術(shù)和牙科領(lǐng)域延伸使用的大門。

溫?zé)岑煼ㄕ杆俪蔀樯漕l能量的另一個(gè)核心目標(biāo)應(yīng)用。此療法通常與其他癌癥治療聯(lián)合實(shí)施，醫(yī)生可以使用靶向射頻能量來(lái)提高患者癌癥部位身體組織的溫度。受控?zé)崃?104 oF至108oF)作用于癌細(xì)胞并減少癌細(xì)胞復(fù)制，但不妨礙健康細(xì)胞中的DNA復(fù)制。這項(xiàng)技術(shù)具有成為未來(lái)幾年主流癌癥治療方法的巨大潛力。

未來(lái)，我們預(yù)計(jì)基于氮化鎵的射頻醫(yī)療設(shè)備將用于在輸血和移植時(shí)加熱血液和器官。輸血時(shí)，射頻能量可以使儲(chǔ)存的冷凍血液迅速而均勻地加熱而不會(huì)產(chǎn)生有害毒素，從而在緊急情況下快速輸血。同樣，凍結(jié)和快速解凍捐獻(xiàn)的器官而不引起細(xì)胞損傷的能力可以延長(zhǎng)器官的保存期限，并增加在長(zhǎng)時(shí)間、長(zhǎng)距離的情況下供體/受體成功匹配的可能性。

氮化鎵廣泛應(yīng)用于商業(yè)、工業(yè)和醫(yī)療領(lǐng)域的射頻能源應(yīng)用，這預(yù)示著激動(dòng)人心的變化，這些變化將影響到我們所有人，甚至可能延長(zhǎng)我們的生命。當(dāng)我們與合作伙伴和客戶合作以將這些變革性技術(shù)引入主流時(shí)，請(qǐng)務(wù)必及時(shí)了解MACOM在未來(lái)幾個(gè)月的持續(xù)創(chuàng)新。