Medicina

Applicazioni Tecnologia medica

Touchscreen per diverse esigenze

Più che in quasi tutti gli altri settori, i requisiti per un touchscreen o un sistema touch sono diversi ed estesi come nella tecnologia medica. Da un lato, ciò è dovuto alla vasta gamma di applicazioni e ai requisiti molto diversi ad esso associati. Ma anche con il fatto che uno stesso dispositivo medico può essere utilizzato in ambienti completamente diversi.

Per quanto riguarda i materiali utilizzati, le finiture, la tecnologia (resistiva o proiettata-capacitiva) e il design, fa differenza se, ad esempio, un dispositivo diagnostico viene utilizzato nella sala di trattamento di un ospedale o in un'ambulanza. Nel primo caso, la compatibilità elettromagnetica o la protezione della privacy, nel secondo caso, la robustezza, la resistenza alle vibrazioni o anche un tempo di risposta tattile speciale possono essere in primo piano.

Come quasi nessun altro produttore di sistemi touch nella tecnologia medica, Interelectronix offre touch panel e HMI (Human Machine Interface) altamente specifici per touchscreen resistivi (vetro-film-vetro) e capacitivi proiettati (PCAP) progettati con precisione per ogni applicazione. E non solo nelle dimensioni standard, ma anche in qualsiasi dimensione speciale desiderata.

Un requisito importante per i touchscreen installati nei dispositivi medici è la resistenza permanente agli acidi. Molti detergenti e disinfettanti contengono sostanze chimiche come gli alcali e possono danneggiare in modo permanente la superficie di un touchscreen. I touchscreen ULTRA GFG di Interelectronix sono particolarmente adatti a questa esigenza.

A causa della superficie del micro-vetro chimicamente resistente, sono insensibili alle sostanze chimiche. Anche il contatto regolare delle superfici vetrate con sostanze chimiche e detergenti aggressivi per lunghi periodi di tempo non causa usura o compromissione della funzionalità.

Un vantaggio significativo della superficie in micro-vetro utilizzata da Interelectronix è che un sistema touch (resistivo o capacitivo) diventa impermeabile in combinazione con il sistema di tenuta appropriato. A differenza del poliestere (PET), il vetro è un materiale assolutamente impermeabile.

Offriamo guarnizioni conformi alla classe di protezione IP69K. Le guarnizioni conformi alla classe di protezione IP69K sono particolarmente resistenti agli effetti di polvere, corpi estranei, sostanze chimiche, vapore o acqua (anche con pulizia ad alta pressione).

In alternativa, è anche possibile una laminazione su tutta la superficie del touchscreen. Vengono utilizzati film e processi di laminazione, a seconda della tecnologia desiderata (resistiva o capacitiva) o della superficie (vetro o plastica). Una limitazione per quanto riguarda questo metodo per ottenere la completa tenuta stagna può essere il requisito simultaneo di resistenza agli acidi.

A seconda del profilo applicativo del dispositivo medico, eseguiamo test standardizzati di protezione dell'acqua per conto dei nostri clienti, dal test dell'acqua gocciolante (IPX1) ai forti getti d'acqua a 100 l/min o 10 bar (IPX6 o IPX6K) all'immersione permanente (IPX7 e IPX8).

Un problema quotidiano nell'ambiente medico è la protezione di un touch screen contro lo sporco. In quasi nessun altro campo di applicazione l'igiene è importante quanto nella tecnologia medica.

Un modo per contrastare la penetrazione dello sporco all'interno di un touchscreen e per pulire più facilmente le superfici è la laminazione su tutta la superficie. Una pellicola frontale continua rende la superficie dei touchscreen insensibile allo sporco e ai liquidi.

Il processo di laminazione è quindi particolarmente adatto per applicazioni con un alto grado di contaminazione. Una laminazione altamente trasparente consente un'unità omogenea e piatta della superficie del touchscreen nell'intero pannello touch. Ciò semplifica la pulizia e la disinfezione dell'intero touchscreen senza consentire ai liquidi di penetrare all'interno.

Tuttavia, le pellicole e i processi di laminazione utilizzati dipendono dal fatto che si tratti di un touch screen resistivo (vetro-film-vetro) o di un touch screen capacitivo proiettato (PCAP).

Inoltre, il sistema touch deve essere installato senza bordi sporchi.

La leggibilità ottimale delle informazioni visualizzate sul touchscreen può essere "salvavita" nella tecnologia medica. Tuttavia, il compito è tutt'altro che banale e deve tenere conto dell'ambiente futuro e del campo di applicazione per quanto riguarda la soluzione tecnica pianificata. I dispositivi medici possono essere utilizzati, ad esempio, sotto una luce molto intensa in sala operatoria, in stanze buie o in stanze con luce diurna e artificiale mutevoli. Potrebbe essere necessario prendere in considerazione altre fonti luminose provenienti da altri dispositivi nelle immediate vicinanze.

Se si costruisce uno schermo di vetro davanti a un display, la riflessione totale aumenta di circa il 10%. A seconda delle condizioni di luce ambientale, la leggibilità del display è gravemente compromessa dai riflessi extra.

Incollaggio ottico:Nel caso di touchscreen capacitivi, è possibile eliminare quasi completamente il riflesso della superficie mediante uno speciale processo di incollaggio, l'incollaggio ottico.

Il legame ottico porta a due effetti ottici principali:

• Miglioramento dei contrasti
• Riduzione della riflessione

Incollando il vetro protettivo touchscreen al display utilizzando un adesivo supertrasparente, le due superfici riflettenti (fronte del display e retro del vetro) vengono neutralizzate otticamente. Il risultato sono display con un'eccellente leggibilità anche in condizioni di illuminazione estreme, i migliori contrasti e bassa riflessione.

• Rivestimento antiriflesso:* I touchscreen resistivi GFG, d'altra parte, possono utilizzare lenti antiriflesso per impedire la riflessione direzionale. Il rivestimento AR (antiriflesso) porta a una soppressione del riflesso del livello di luce riflessa di circa il 90%.

Quando si tratta di rivestimento antiriflesso, è possibile scegliere tra

• un rivestimento antiriflesso Optical Lambd 1/4 (rivestimento antiriflesso)
• e un rivestimento antiriflesso meccanico antiriflesso

scegliere.

Va da sé che una combinazione di lenti antiriflesso e un rivestimento antiriflesso (= rivestimento AR) porta al miglior risultato ottico. Nell'applicazione, ciò significa che viene generato un buon contrasto del display anche in ambienti luminosi ad alta interferenza.

Leggibilità alla luce del sole:Nello sviluppo di touchscreen nel campo della tecnologia medica, il requisito di una buona leggibilità della luce solare non viene preso in considerazione. Tuttavia, la leggibilità della luce solare è necessaria per tutti i dispositivi medici utilizzati nelle stanze dei pazienti, come i palmari o i dispositivi medici utilizzati nella medicina d'urgenza. Un miglioramento significativo nell'area della solubilità solare Interelectronix ottenuto con l'uso di filtri di polarizzazione circolari. La luce è un'onda elettromagnetica che oscilla ad angolo retto (trasversale) rispetto alla direzione di propagazione. Qui, la luce può oscillare in tutte le direzioni o piani possibili ad angolo retto rispetto alla direzione di propagazione.

Un filtro polarizzatore consente solo il passaggio della luce che si trova nel piano di polarizzazione del filtro. Di conseguenza, la luce che lascia il filtro polarizzatore è sempre polarizzata. Il filtro polarizzatore agisce come polarizzatore per la luce, che si basa sul dicroismo, cioè assorbe la luce polarizzata complementare invece di rifletterla come i beam splitter polarizzanti.

I campi elettromagnetici e le radiazioni sono importanti nella tecnologia medica in diversi modi. Da un lato, la radiazione elettromagnetica dei dispositivi nelle applicazioni mediche deve essere particolarmente bassa per non influenzare altri dispositivi attraverso le radiazioni radiazioni.

D'altra parte, un dispositivo medico deve essere il più insensibile possibile alle radiazioni elettromagnetiche per funzionare perfettamente. Questo requisito diventa tanto più importante quanto più dispositivi ci sono in una stanza.

Per quanto riguarda il paziente e il personale medico, anche le radiazioni elettromagnetiche sono di notevole importanza. Anche se non ci sono risultati di ricerca conclusivi sugli effetti non termici dei campi elettromagnetici sul corpo umano. Tuttavia, ci sono indicazioni che i campi elettromagnetici hanno un effetto negativo sull'organismo umano.

Per le ragioni sopra menzionate, è necessario sviluppare touchscreen che abbiano la migliore compatibilità elettromagnetica.

Un prodotto ottimale in questo contesto è il touchscreen brevettato ULTRA di Interelectronix, che è dotato di una finitura mesh ITO. Il touchscreen resistivo ULTRA offre prestazioni superiori alla media nei test EMC ed è ideale per l'uso in dispositivi medici.

In questo contesto, sono rilevanti anche le "misure protettive per ridurre il rischio di scosse elettriche per il paziente" secondo la norma IEC 60601-1 (MOPP Means of Patient Protection) e le misure di protezione relative alla "corrente di dispersione del paziente", che sono rigorosamente osservate dai Interelectronix nella progettazione di sistemi touch e HMI.

Al fine di garantire una lunga durata di un touchscreen nella tecnologia medica, la resistenza ai graffi della superficie di un touchscreen è un criterio importante. La superficie in microvetro utilizzata da Interelectronix , utilizzata sia per i touchscreen capacitivi resistivi che proiettati (PCAP), è così resistente ai graffi che anche gli oggetti appuntiti non graffiano lo schermo o ne influenzano la funzionalità.

Ciò significa che il touchscreen può essere facilmente utilizzato con un bisturi o qualsiasi altro oggetto senza essere danneggiato. Ciò consente al chirurgo di utilizzare rapidamente un touchscreen senza dover posare il bisturi.

Un importante criterio di requisito nella tecnologia medica è l'operabilità dei dispositivi medici con i guanti. Quale sia la tecnologia giusta dipende molto dall'area di applicazione e dal tipo e dallo spessore del materiale del guanto.

Grazie alla loro tecnologia, i touchscreen resistivi come l'ULTRA GFG Touch brevettato sono ideali per il funzionamento con guanti di ogni tipo. Il touchscreen resistivo GFG reagisce già "alla pressione leggera" e può quindi essere azionato con qualsiasi guanto.

Un touchscreen capacitivo proiettato, d'altra parte, reagisce a un cambiamento di tensione sulla sua parte superiore. Il contatto con un oggetto conduttivo innesca il trasporto di carica, che cambia il campo elettrostatico tra gli elettrodi e la capacità.

I guanti medicali o i guanti in lattice sono più adatti per il funzionamento di un touchscreen capacitivo proiettato. Di norma, sono estremamente sottili, non hanno isolamento e vengono utilizzati senza cuciture a portata di mano. Di conseguenza, la variazione di tensione richiesta può essere attivata quando viene toccata. Per una fruibilità ottimale, tuttavia, il controller deve essere adattato alla rispettiva applicazione e al tempo di risposta associato.

La resistenza agli urti e alle vibrazioni nei touchscreen utilizzati nell'ambiente medico è rilevante, ad esempio, nei defibrillatori per la medicina d'urgenza o nei dispositivi per il monitoraggio dei pazienti.

Lo sviluppo di sistemi touch che abbiano una speciale resistenza agli urti e alle vibrazioni richiede un adattamento specifico dei materiali, dei sistemi di tenuta e smorzamento, dell'installazione e dell'utilizzo di ulteriori finiture.

Se necessario, Interelectronix offre anche la certificazione dei touchscreen secondo le singole procedure di prova o standard comuni come DIN EN 60068-2-64 /-6 /-29.