先进的传感器，电子产品和显示器使这些产品难以设计和组装。这些机器必须在身体内部捕获具有低噪声干扰的图像，并以数字方式转换，因此它们可以在计算机监视器上实时显示并集成到图像归档和通信系统中。
传统上，成像和诊断设备体积庞大，是固定的设备，需要患者前往医院的特殊房间或医生办公室。但是，新一代的紧凑型设备可以直接给病人使用。
例如，在最近的一些大学橄榄球碗比赛中，便携式数字x光机扮演了重要的幕后角色。副业医务人员还配备了通常只有医院才能使用的超声波技术。这种便携式设备可以在几秒钟内提供与静止系统相同的图像质量，允许运动员更快地进行诊断。
成像和诊断设备已经在过去十年中取得了巨大的进步。成本已大幅下降，使设备更小的医疗实践和诊所更方便。该设备的尺寸的减小，以及，使得它更容易使用的产品在狭小的空间。
新技术还带来了几年前难以想象的创新功能。例如，CT机已经从16层扫描仪发展到256层扫描仪，可以测量血流的细微变化，以检测血管中形成的最小阻塞。
具有先进影像技术的放射设备有助于医生做出准确诊断。这包括能够通过改变颜色、大小或图像或图像的特定部分的对比度来增强x射线图像。
BCC Research的医疗行业分析师沙利尼·沙哈尼·德万(Shalini Shahani Dewan)说:“此外，由于设备的尺寸普遍缩小，现在可以在小型诊所或诊所直接开发x光片和超声波。”“这项技术已经发展到可以将图像存储在电子数据库中，以备将来参考，甚至可以直接通过电子邮件发送给患者。
“由于其功能及其相互依存，设计成像和诊断设备可能具有挑战性，”德湾加入了美国医学影像市场每年增长9％。“必须通过可视化将创建的图像的特性来设计成像设备。[另一方面]，必须通过了解图像所需的特征来设计诊断设备来提供准确的诊断。“
在最近于芝加哥举行的北美放射学会展上，医疗设备制造商展示了许多创新技术。例如，通用电气医疗保健公司推出了一种新的图像引导x射线系统，可以像机器人一样四处滑动。
发现IGS 730使用激光引导定位系统在需要时向患者行进并背弃。它唯一的系绳是一个袖子的机器。设计新系统的工程师通过在贸易展上观看机器人仓储设备来获得理念。
传统上，只出现过两个类别提供成像系统。医生必须操作绕机患者这是固定在地板或滑动连接到导轨和悬挂在天花板上的大型成像系统。
由于安装在设备顶部的激光引导室内GPS系统，新的机器人系统可以精确地知道自己的位置。该系统通过向墙上的特殊反射器发送和接收激光束，不断地对其位置进行三角定位。
这台机器的一个关键部件是连接在移动控制台上的光滑的c形手臂。手臂自动绕着病人的身体滑动。
“臂的一端封端的具有X射线源，而另一个具有一个检测器，” Hooman Hakami，GE医疗介入系统公司的总裁和首席执行官。“检测器转换的X射线信号转换成实时的，高品质的图像，其允许医师精确地通过身体的目标线程的医疗装置”。
复杂的设计
医学成像和诊断设备不同于其他类型的医疗设备。与注射器、导管、麻醉面罩和静脉导管等一次性产品不同，核磁共振成像系统是耐用的机器，必须经过长期设计才能重复使用。
“在每个类别制造的产品数量是显着不同，几千或几十万几百万与亿万，”莱恩Czuba，Czuba企业公司是一家领先的医疗设备设计公司的总裁说。“这个量差异占差异的产品是如何制造的选择，什么材料的使用以及它们是如何组装。
“橱柜和外壳必须的，可以存活长期使用和反复操作，清洁，运动，接触到许多不同的环境和化学品的材料制成的，” Czuba说。“由于塑料比金属更容易处理并且更容易清洁，医疗设备制造商通常使用热成型外壳。丙烯酸树脂和聚碳酸酯是特别受欢迎。”
大多数诊断和成像设备都是用紧固件和粘合剂组装的。据Master Bond公司技术销售副总裁Robert Michaels说，低粘度环氧树脂、硅酮和封装化合物是诊断设备的理想材料。
Michaels声称:“这些配方对类似和不同的基材具有较高的粘结强度，具有耐高温和低温、耐潮湿和化学物质的能力，并具有长期耐用性。”特殊等级的导电，导热USP Class VI认证，NASA低排气认证，光学透明。
由于电子技术、计算机化和平板屏幕技术的不断小型化，医学成像和诊断设备变得越来越小。如今，工程师们正在使用更多的嵌入式led、圆顶阵列和硅橡胶键盘组件，包括触摸屏键盘，这些键盘甚至可以通过手术手套轻松使用。
最新一代的设备比之前的设备更轻，更容易使用。通用电气医疗保健工程师开发的口袋大小的无线超声波设备Vscan就是一个很好的例子。这款售价7500美元的设备重量不到1磅，取代了一台笔记本电脑大小、20磅、售价3.5万美元的设备。它可以很容易地从一个房间带到另一个房间，并在许多不同的医院、临床和初级保健设施中使用。
医学工程师也更加注重设计符合人体工程学的功能。Czuba指出:“这意味着设备必须更易于使用，同时使用说明必须更清晰，以直观的方式呈现，以避免错误。”“设计还必须允许更容易和更可靠的清洁，没有裂缝和缝隙，可以容纳‘细菌’，导致患者之间的交叉污染。
“图像采集越来越容易阅读和更可靠的数据解释，因为在计算机硬件和软件的改进，现在允许使用颜色和图像目标的三维重建，补充说：” Czuba。“医学专家需要更好的图形和颜色，无线遥测和改进传感器技术。
“在技术增加效率，功能性和可靠性每一个方面的改进，”索赔Czuba。“在[目标是提供]更好的诊断和病人的治疗。损坏或破碎的骨头的三维图像，例如，允许一个更好的待遇“。
电子收敛允许工程师将更多的功能，最终用户想要的，比如，在最佳的速度生产出高品质的图像灵活的设备。他们结合薄膜开关常用于家电行业和平面显示器在iPhone，iPad和其他流行的消费电子设备中广泛存在使用。
“The challenge is to develop electronic components that can be upgraded to accommodate advancing technologies in a cost-effective manner,” says Bill Martineau, healthcare industry analyst at the Freedonia Group Inc. “[That’s especially true] in the area of touchscreen operation, optical fiber cables, miniaturization of cameras and electronic component interconnects.”
光纤正在越来越多地取代传统的铜电缆，以改进数字成像和诊断目的。据马蒂诺说，光纤的好处包括更高的速度和更大的带宽，这可以通过确保更强的信号而不失真来提高图像的质量。
通过提供更精确的图像，光纤电缆允许从诊断到预防的转变。例如，光缆可以去除接地环路和电磁和射频干扰，允许在MRI和X射线图像上进行更清晰的视频显示。
未来的趋势
不断发展的技术，如分子成像和纳米技术，正在彻底改变诊断和成像行业。例如，加州大学伯克利分校的工程师开发了一种新型扫描仪，它不同于传统的CT、MRI和核成像设备。
“投影x空间磁粒子成像(MPI)扫描仪是同类产品中的第一款，”研发这项技术的生物工程专业学生帕特里克·Goodwill声称。“MPI技术的独特之处在于，它可以直接检测到安全的铁示踪剂，其灵敏度远高于MRI和CT等其他医学成像技术。我们预期MPI将在快速、安全的心血管健康评估血管造影中得到应用。
Goodwill补充说:“MPI将为医生提供一种实时评估心血管健康的方法，从而挽救生命，而不存在临床主流x射线技术所固有的辐射和碘的危险。”它还将为医疗专业人员提供一种非侵入性研究身体的方法。MPI只能看到氧化铁示踪剂，看不到组织，所以它可以与核成像相媲美。”
在医疗器械行业最热门的趋势之一是分子成像。Frost & Sullivan公司的诊断成像行业分析师Prasanna Vadhana Kannan说:“由于需要了解生物体内部的基本分子活动，人们对分子成像越来越感兴趣，这是一种无创的程序。它能够在不干扰细胞功能的情况下可视化细胞功能。”
“这个领域的巨大潜力适用于癌症、神经和心血管疾病等疾病的诊断，”坎南指出。“成像精细分子变化的能力为医学应用开辟了许多可能性，比如疾病的早期检测和治疗。由于更早、更准确的诊断，这将产生巨大的经济影响。”
分子成像与传统成像不同，因为称为生物标志物的探针用于帮助图像靶或途径。生物标志物与其周围组织化学相互作用，并且根据感兴趣区域内发生的分子变化产生图像。
