O mercado global de dispositivos de beleza e estética está prosperando, com a Grand View Research projetando que a capitalização de mercado atinja USD 143,3 bilhões até 2030. Impulsionados pela demanda do consumidor por tratamentos profissionais em casa e em ambientes clínicos, os fabricantes enfrentam o desafio de construir dispositivos complexos que sejam medicamente precisos, ergonomicamente atraentes e apresentem interfaces de usuário simples. De dispositivos de microagulhamento a lasers não invasivos e ablativos, a máscaras de terapia de LED, a conectividade desempenha um papel oculto, mas crítico, na formação da experiência do usuário. Isso destaca a necessidade de conexões eletrônicas confiáveis que suportem miniaturização, entrega consistente de energia, integridade de sinal e segurança.
Requisitos de Conectividade
Profissionais médicos, esteticistas e consumidores desejam dispositivos leves, fáceis de usar e visualmente atraentes. Ao mesmo tempo, os desenvolvedores de produtos também devem enfrentar desafios técnicos, incluindo:
- Restrições de Tamanho – Os conectores devem não apenas ser funcionais, mas também complementar a aparência do dispositivo. Dispositivos estéticos sem fio, como canetas de microagulhamento, ferramentas de microcorrente e lasers de baixa potência (portáteis), são projetados para serem elegantes e portáteis para aprimorar e simplificar os tratamentos dos pacientes. Os conectores são necessários para fornecer desempenho elétrico estável, sendo pequenos o suficiente para se encaixar em perfis de dispositivos finos e leves.
- Durabilidade e Resistência ao Desgaste: Muitos dispositivos estéticos passam por ciclos frequentes de conexão e desconexão (troca de cabeças de tratamento ou carregamento), exigindo conectores que possam suportar repetidos ciclos de acoplamento sem degradação física ou perda de desempenho. Eles também devem oferecer proteção contra vibração, choque e quedas acidentais para garantir confiabilidade a longo prazo em ambientes portáteis.
- Transmissão de Dados – Dispositivos estéticos avançados exigem maior velocidade de transmissão de dados para garantir funcionalidade, desempenho e experiência do usuário otimizados. Exemplos incluem dispositivos a laser com mira guiada por imagem para remoção de tatuagens, redução de pelos e resurfacing vascular/cutâneo.
- Integridade Elétrica e de Sinal – A entrega precisa de energia, sejam pulsos elétricos em dispositivos de microcorrente, comprimento de onda específico de laser ou luz controlada em terapia de LED, depende de conectores que forneçam baixa resistência, blindagem EMI e condutividade estável. Mesmo uma pequena perda de sinal pode afetar os resultados do tratamento e a experiência do paciente.
- Gerenciamento de Energia – Dispositivos portáteis alimentados por bateria precisam otimizar o consumo de energia para maximizar o desempenho e minimizar a frequência de carregamento. Conectores energeticamente eficientes que minimizam a perda de energia e prolongam a vida útil da bateria são uma solução preferencial.
- Carregamento da bateria – O carregamento eficiente e conveniente é essencial para dispositivos estéticos portáteis. Os conectores são projetados para suportar padrões e protocolos de carregamento comuns, incluindo USB-C, micro-USB e carregamento sem fio.Some, like USB-C, also enable fast charging to minimize device downtime.
- Resistência à Água e Violação – Dispositivos usados em ambientes clínicos e domésticos podem ser expostos à umidade, agentes de limpeza ou manuseio brusco. Conectores à prova d’água com vedação IP ajudam a evitar a entrada de fluidos, enquanto receptáculos aparafusados ou reforçados oferecem proteção contra violação, abertura forçada ou desconexão acidental durante a operação.
- Segurança – Como os dispositivos estéticos operam em contato próximo com a pele, os conectores devem atender a rigorosos requisitos de isolamento, aterramento e confiabilidade. A resistência à umidade e a conformidade com os padrões globais de segurança médica e do consumidor também são críticas.
- Conformidade Regulatória e Padrões – A conformidade global garante que os dispositivos estéticos sejam seguros, eficazes e legalmente comercializáveis. Os fabricantes devem navegar pelas regulamentações específicas de cada país, processos de certificação e padrões de segurança para proteger os consumidores e evitar penalidades ou recalls.
Dispositivos estéticos devem atender a rigorosos padrões globais de conformidade médica e do consumidor para garantir segurança, desempenho e comercialização. Os fabricantes devem navegar por regulamentações, processos de certificação e padrões de segurança específicos de cada país para proteger os consumidores e evitar penalidades ou recalls.
Nos Estados Unidos, a Food and Drug Administration (FDA) regulamenta esses dispositivos sob classificações (Classe I, II ou III) com base no risco, exigindo conformidade com boas práticas de fabricação, rotulagem precisa, registro de dispositivos, relatórios de eventos adversos e, para dispositivos de maior risco, evidências clínicas para demonstrar segurança e eficácia antes da aprovação.
Na União Europeia, os dispositivos estéticos se enquadram no Regulamento de Dispositivos Médicos (MDR), que exige projeto completo, avaliação clínica, gerenciamento de risco, vigilância pós-comercialização e certificação com marca CE por meio de uma avaliação independente, mesmo para muitos dispositivos cosméticos e de bem-estar. Os fabricantes também devem implementar sistemas de gestão de qualidade (como ISO 13485) e manter documentação técnica para comprovar a conformidade contínua.
O Brasil segue um sistema de classificação baseado em risco semelhante ao ISO/EU, com Classes I a IV. Todos os dispositivos estéticos devem ser registrados na ANVISA. Dispositivos das Classes III e IV exigem registro completo, incluindo dados clínicos e de segurança, juntamente com a certificação de Boas Práticas de Fabricação (BPF). Dispositivos de menor risco (Classes I e II) geralmente têm um processo de registro simplificado ou notificação.
Outras regiões, como China, Canadá, Japão, México, Argentina e Austrália, têm seus próprios padrões. Por exemplo, a China classificou recentemente os dispositivos de beleza de radiofrequência – mesmo os portáteis – como dispositivos médicos de Classe III, exigindo revisões rigorosas pré-mercado, documentação técnica e evidências de segurança antes da certificação e venda.
Soluções de Conectores
Conectores em aplicações médicas estéticas combinam construção durável com versatilidade de design para suportar eficazmente dispositivos sofisticados, ao mesmo tempo que protegem pacientes e operadores. Os conectores tradicionalmente usados em dispositivos médicos estéticos incluem tipos fio-placa e placa-placa, juntamente com versões robustas de conectores comuns como USB para carregamento. Como observado, esses conectores devem suportar estresse mecânico como vibração, choques e quedas, ao mesmo tempo que são resistentes a fluidos encontrados em ambientes clínicos.
As soluções tradicionais incluem:
- Conectores Micro-USB e USB-C: Usados para carregamento e transferência de dados em muitos dispositivos vestíveis, como smartwatches e rastreadores de atividade física. Conectores USB Tipo-C, como os da Série CX, ganharam popularidade devido ao seu formato compacto e design reversível. Oferecendo uma interface amigável, o USB Tipo-C da Série CX é classificado para 10.000 ciclos e é complementado por um forte feedback tátil.
- Conectores Placa a Placa: Utilizados para conexões internas no dispositivo vestível. Eles vêm em vários formatos, como versões de força de inserção zero para facilitar o uso (Série FH34 com contato superior e inferior).
- Conectores fio a placa: Frequentemente usados para conectar fios à circuitos internos do dispositivo, conectores fio a placa de baixo perfil como as Séries DF57 e DF58 possibilitam o posicionamento flexível de componentes dentro do aparelho estético. Para aplicações estéticas onde a desconexão acidental pode ter consequências prejudiciais, conectores com trava positiva compacta garantem uma conexão segura. Séries como a KW30 (passo de 1 mm) e a DF51K (passo de 2 mm) fornecem resistência a choques e mecanismos de travamento que protegem contra vibração e impacto. Enquanto isso, designs compactos facilitam a redução do tamanho de instrumentos portáteis, tornando-os mais fáceis e confortáveis de usar.
Designs de dispositivos estéticos mais avançados frequentemente exigem soluções de conectores inovadoras e exclusivas para oferecer funcionalidades e segurança aprimoradas em um espaço reduzido. Isso inclui conectores FPC, conectores híbridos, conectores com sistemas de contato flutuantes e muito mais.
Conectores FPC
Os conectores de circuito impresso flexível (FPC) para placa oferecem vantagens de design com seu tamanho compacto, baixo custo e instalação sem ferramentas. Em ambientes propensos a vibrações, os conectores FPC garantem conexões seguras por meio de um sistema de travamento positivo que pode suportar impactos de queda. Os conectores FPC oferecem roteamento de sinal flexível e leve com tamanhos de passo de 0,175 mm a 1,0 mm.
Os conectores placa a placa e FPC a placa de baixo perfil da Série DF40GL da Hirose estão entre os menores da indústria, apresentando um mecanismo de travamento de lâmina positivo e blindagem metálica com fios terra para excelente desempenho EMI. Projetado para reduzir os requisitos de área de montagem e criar espaço para layouts de antena otimizados ou baterias maiores, o DF40GL tem apenas 1,5 mm de altura, 3,68 mm de profundidade, possui um passo de 0,4 mm e suporta desempenho de alta velocidade de até USB 3.1 Gen 2 (10 Gb/s).
- Série DF17 – ideal para aplicações robustas, esta série apresenta um invólucro resistente que aumenta a resistência a choques e vibrações em dispositivos portáteis.
- Série DF12N – um conector amplamente adotado e comprovado, oferecendo uma variedade de alturas de empilhamento para acomodar diferentes requisitos de espaçamento de placas.
- Série DF40 (Padrão e Flutuante) – uma solução versátil usada em muitas indústrias, com variações que suportam estruturas flutuantes para tolerância de alinhamento, blindagem EMI e designs compactos e inovadores que ajudam a reduzir o estresse do sinal durante a montagem.
Conectores Híbridos
Conectores híbridos placa a placa combinam sinal e alimentação em um conector multifuncional para oferecer muitos benefícios de design, incluindo economia de espaço. Conectores híbridos miniatura placa a placa, como a Série BK13, permitem que os OEMs adicionem mais funcionalidades aos designs sem sacrificar o tamanho ou o desempenho. Além disso, os conectores híbridos otimizam o processo de fabricação e montagem, reduzindo o número de conectores individuais que precisam ser soldados ou conectados à PCB. Isso pode levar a tempos de montagem mais rápidos e potencialmente a custos de fabricação mais baixos. O conector híbrido da Série BK13 suporta 5 A para contatos de alimentação e 0,3 A para contatos de sinal. Com um passo de 0,35 mm e altura de empilhamento de 0,6 mm, o conector oferece economia de espaço e flexibilidade de design em tecnologia portátil. O design totalmente blindado evita danos à caixa e oferece fácil acoplamento com uma ampla faixa de autoalinhamento.
Sistemas de Contato Flutuante
Os sistemas de contato flutuante simplificam a montagem, melhoram a confiabilidade e são ideais para PCBs densamente compactadas que exigem vários conectores. Esses conectores apresentam uma estrutura de mola que absorve o desalinhamento durante o acoplamento e o estresse mecânico causado pela vibração, ajudando a reduzir a rachadura da solda e aumentando a vida útil do produto.
A série FunctionMax da Hirose oferece capacidade de flutuação excepcional com ±0,8 mm nas direções X e Y e uma tolerância de ±0,30 mm no eixo Z entre as placas. Este design autocentrante garante um acoplamento seguro, reduz os custos de mão de obra e permite empilhamento mais compacto de placas e substituição mais fácil de módulos. Blindados contra EMI e de alta velocidade, os conectores FunctionMax também suportam taxas de dados de até 10 Gb/s, tornando-os ideais para sistemas de missão crítica e de alto desempenho.
Para aplicações mais compactas ou de alta densidade, a Série DF40F da Hirose oferece uma interface placa a placa flutuante com benefícios de economia de espaço. A estrutura flutuante permite que os pares de acoplamento se movam ligeiramente durante a montagem — minimizando o estresse e simplificando a integração em designs miniaturizados. O DF40F faz parte da família DF40 mais ampla, conhecida por sua versatilidade, blindagem EMI e perfis de tamanho eficiente que são amplamente utilizados em várias indústrias.
Resistente à Umidade
Conectores de interface com proteção de ingresso (IP), como a série HR30 com seu design IPX8, suportam dispositivos que operam em uma ampla gama de procedimentos estéticos. Procedimentos estéticos que exigem proteção IPX8 normalmente envolvem dispositivos portáteis expostos a quantidades substanciais de água, como os usados em hidrodermabrasão, tratamentos faciais à base de água e ambientes de sala úmida. Dispositivos usados para limpeza, esfoliação, microdermoabrasão com fluidos exigem invólucros com classificação IPX8 para garantir desempenho consistente e segurança do usuário.
I/O
Os conectores de interface das Séries CX (USB Type-C) e ST da Hirose oferecem soluções de E/S compactas, duráveis e confiáveis para dispositivos estéticos e médicos portáteis. A Série CX suporta carregamento rápido, resistência à água, transferência de dados em alta velocidade e acoplamento reversível. Com várias opções de montagem disponíveis, é uma solução ideal para ferramentas modernas alimentadas por USB-C.
A Série ST é adequada para aplicações portáteis onde alta confiabilidade de acoplamento, travamento forte e robustez mecânica são críticos. Sua pegada compacta e ampla gama de variações suportam a transmissão de dados e energia em ambientes com restrição de espaço.
Para projetos de RF, o U.FL(A) oferece força de retenção aprimorada em relação ao U.FL padrão, garantindo conectividade segura para antenas em miniatura ou módulos sem fio.
Conclusão
Conectores inovadores da Hirose Electric ajudam a resolver os desafios de design de dispositivos estéticos. A oferta de conectores da Hirose, incluindo conectores FPC e soluções híbridas de energia/sinal, oferece flexibilidade de design incomparável, ao mesmo tempo em que suporta miniaturização, confiabilidade e requisitos de desempenho robustos.
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*Este post foi patrocinado pela Hirose Electric
