Komplexität und Integrationsdichte in Medizingeräten steigt

​​​​​​​​​​​​​Die Anforderungen an Steckverbinder in der Medizintechnik steigen: Hohe Steckzyklen, kompakte Bauweise, hohe Polzahlen, sichere Verriegelung und hohe Spannungen in Kombination mit hohen Impulsströmen übertragen zu können, sind nur einige Anforderungen. Die Produktfamilie Zero8 von ept wurde dafür konzipiert.

Medizinische Bildgebungssysteme wie CT-Scanner, MRI-Geräte und digitale Röntgengeräte verarbeiten bis zu 20 Gbit/s von Bild- und Patientendaten in Echtzeit. Gleiches gilt in Anwendungen der Telemedizin und Fernüberwachung. Ebenso ist bei der chirurgischen Robotik die Echtzeitübertragung von Bildern und Steuerbefehlen zwischen Konsole des Chirurgen und dem Robotik-System gefordert. Hochauflösende Endoskopie sowie implantierbare Geräte und Patientenüberwachungssysteme sind weitere Felder, die auf eine Datenübertragung setzen, aber auch Wert auf EMV-Designaspekte für Störfestigkeit und Patientensicherheit legen.

Weitere Tendenzen wie die Zunahme von Multi-Source-Sensorik und immer stärker vernetzten Gesamtsystemen fordern die schnelle, zuverlässige und sichere Datenübertragung über verschiedene Schnittstellen. Dabei spielt die Signalintegrität eine entscheidende Rolle, in denen hochpräzise und zuverlässige Daten in den Anwendungen vorherrschen. Konstante Ströme und akkurate Daten sind unabdingbar, um die Funktionssicherheit, -zuverlässigkeit und -effizienz der Geräte sicherzustellen. Hohe Bitraten teils über große Entfernungen hinweg können bei Störungen wie Rauschen, (Rück-)Kopplungsverluste sowie Verzerrungen und Nebensprechen die elektrischen Signale so stark beeinträchtigen, dass Fehler auftreten und Geräte ausfallen.

Wenn die Komplexität und Integrationsdichte in den Medizingeräten immer weiter steigt und es auf engstem Raum bestehende und neue Funktionalitäten zu integrieren gilt, dann sind die Anforderungen an Board-to-Board-Steckverbinder als Brücke zwischen den Leiterplatten immens hoch. Unterschiedlichste Einsatzorte und -gebiete belasten die Geräte mit Vibrationen und Erschütterungen. Für eine langfristige Kontaktsicherheit bei Mikrobewegungen müssen die Steckverbinder sorgen. Robustheit, Datenübertragung und EMV-Schirmung sind für den Hardware-Entwickler die drei Eckpfeiler im mechanischen Geräte-Design.

Die Steckverbinder der neuesten Generation müssen Störungen in der Signalübertragung minimieren und das Kontaktdesign der Stecker ist perfekt darauf abzustimmen: Die Produktfamilie Zero8 von ept ist für diese hohen Ansprüche in der Medizintechnik konzipiert worden und bietet mit der hohen Skalierbarkeit eine ideale Anpassung an individuelle Forderungen – Bauformen, Stapelhöhe und Polzahlen lassen sich individuell auswählen. Sockel und Steckverbinder gibt es aktuell in der Bauform Mid-Profile sowie Low-Profile und wird es zukünftig auch als High-Profile und gewinkelte Version geben. Durch die verschiedenen Bauhöhen lassen sich mit Zero8-Steckverbindern Leiterplattenabstände von 6,00 mm bis 21,00 mm realisieren, wobei die Polzahlen zwischen zwölf bis 80 variabel ist. Zwecks Schirmung sind beide Seiten des Steckerpaares mit Schutz wählbar, wobei alle Zero8-Stecker untereinander steckkompatibel und frei kombinierbar sind.