Medizintechnik CT Geraet 2000x701
„Board-to-Board“ savienotāji (savienotājs) medicīnas tehnoloģijās (medicīnas tehnika)

„Board-to-Board“ savienotāji (savienotājs) medicīnas tehnoloģijās (medicīnas tehnika)

Pareizie kontakti medicīnas tehnoloģiju jomā (medicīnas tehnika)

medicīnas tehnika dominēs savstarpēji savienotas MedTech ierīces ar arvien vairāk viedajiem sensoriem. Stingrākie noteikumi un augstākā līmeņa aizsardzība pret darbības traucējumiem nosaka virzienu, kurā jāvirzās izmantotajiem produktiem un komponentiem. Miniaturizācija, datu pārraides ātrums, un elektromagnētiskais starojums ir konkrētie nosacījumi, kuriem jāatbilst „Board-to-Board“ savienotājs. Aparatūras izstrādātājam šie kritēriji būtiski ietekmē ierīces dizainu.
BILD 5b FP 08 32 MV SH 115 1640x1195px
Šodien pacientiem vēl joprojām jāpielāgojas veselības aprūpes sistēmas struktūrām. Jau rīt – un Deloitte prognozes attiecas uz 2025. gadu – veselības aprūpe orientēsies tieši pretēji: uz pacientiem, viņu atrašanās vietu un laika iespējām. Pāreju uz šo „4P medicīnu“ (prognozējoša, profilaktiska, personalizēta, līdzdalīga) veicina daudzas digitālās inovācijas.

Šī paradigmas maiņa būs redzama medicīnisko ierīču ražotāju vidū. Viedo sensoru skaits pieaug līdz ar produktu savienošanu internetā (IoMT). Pacientu aprūpē palielinās ērtības, piemēram, pateicoties bezvadu savienojumiem ar elektronisko pacientu karti, kā arī vitālo rādītāju pārraidei un uzraudzībai reālajā laikā. Ar datu analītiku, kognitīvajām metodēm un robotiku veselības aprūpē rodas jaunas potenciālās jomas.

Ātrdarbība un EMS – medicīnas tehnikas uzmanības centrā

Medicīniskās attēlveidošanas sistēmas, piemēram, datortomogrāfi, magnētiskās rezonanses (MR) aparāti un digitālie rentgena aparāti, reāllaikā apstrādā līdz pat 20 Gbit/s attēlu un pacientu datu. Tas pats attiecas uz telemedicīnas un attālās uzraudzības lietojumiem. Tāpat arī ķirurģiskajā robotikā ir nepieciešama attēlu un vadības komandu pārraide reāllaikā starp ķirurga konsoli un robotikas sistēmu. Augstas izšķirtspējas endoskopija, kā arī implantējamas ierīces un pacientu uzraudzības sistēmas ir citas jomas, kurās tiek izmantota datu pārraide, bet kurās tiek pievērsta uzmanība arī EMS projektēšanas aspektiem, kas nodrošina noturība pret traucējumiem un pacientu drošību. 

Citas tendences, piemēram, daudzavotu sensoru izmantošanas pieaugums un arvien ciešāk savstarpēji savienotas sistēmas, prasa ātru, uzticamu un drošu datu pārraidi caur dažādām saskarnēm – tas jo īpaši attiecas uz medicīnas tehnoloģiju ierīcēm. Šajā kontekstā izšķiroša nozīme ir signāla integritātei (signāla integritāte), jo šajās lietojumprogrammās dominē ļoti precīzi un uzticami dati. Pastāvīgas strāvas un precīzi dati ir neaizstājami, lai nodrošinātu ierīču darbības drošību, uzticamību un efektivitāti. Augstas bitu pārraides ātrums, daļēji lielos attālumos, traucējumu gadījumā, piemēram, trokšņa, (atgriezeniskās) saites zudumu, kā arī kropļojumu un šķērsruna, var tik stipri ietekmēt elektriskos signālus, ka rodas kļūdas un ierīces pārstāj darboties. 

Attiecīgo nozares standartu ievērošana

Groessenvergleich
2. att.: Vecs DIN savienotājs no D sērijas ar solis 5,08 mm un zem tā jaunais Zero8 ar solis 0,8 mm
Ņemot vērā normatīvās prasības, piemēram, Medicīnas ierīču regulu (MDR) Eiropas Savienībā vai Pārtikas un zāļu pārvaldes (FDA) noteikumus ASV, ir jānodrošina ierīču atļaušana un droša lietošana. Turklāt visiem aparatūras projektētājiem ir tendence arvien efektīvāk izmantot medicīnisko ierīču arvien mazāko uzstādīšanas telpu, tomēr ierīču izturībai joprojām ir jāatbilst prasībām attiecībā uz triecieniem, vibrācijām un svārstībām, kā arī termiskajām un ķīmiskajām vides ietekmēm.

Turklāt pastāv trīs mērķtiecīgi, lietojumam specifiski medicīnas tehnoloģiju ierīču nozares standarti, kas jāņem vērā visos projektos. Pirmkārt, ISO 80369-1, kas attiecas uz projektēšanas metodiku, lai samazinātu medicīnisko ierīču vai piederumu nepareizas pieslēgšanas risku. Otrkārt, standarts IEC 60601, kurā aprakstītas vispārīgās prasības attiecībā uz pamatdrošību un būtiskajiem darbības rādītājiem, tostarp elektromagnētiskajiem traucējumiem (EMI) un elektromagnētiskās savietojamības rādītājiem (EMS). Un, treškārt, standarts ISO 13485, kas attiecas uz kvalitātes sistēmām, kuras nodrošina ražošanas procesā izmantoto komponentu un procesu izsekojamību. 

„Board-to-Board“ savienotāji (savienotājs) kā signāla pārvadītāji

Ja medicīnisko ierīču sarežģītība un integrācijas blīvums arvien pieaug un esošās un jaunas funkcijas ir jāintegrē ļoti ierobežotā telpā, tad prasības pret „plate–plate savienotājs” kā tiltu starp drukātajām platēm ir ārkārtīgi augstas. Visdažādākās izmantošanas vietas un jomas pakļauj ierīces vibrācijām un triecieniem. „savienotājs” ir jānodrošina ilgtermiņa kontaktu drošība mikro kustību gadījumā. Izturība, datu pārraide un EMS ekranēšana ir trīs galvenie pīlāri aparatūras izstrādātājiem ierīču mehāniskajā projektēšanā.

Jaunākās paaudzes savienotājiem (savienotājs) ir jāminimizē traucējumi signāla pārraidē, un savienotāju kontaktu konstrukcijai ir jābūt perfekti pielāgotai šim mērķim. Tāpēc mērķis vienmēr ir novērst datu pārraides riskus, kuru vidū galvenokārt ir impedances svārstības, ko izraisa materiāla un ģeometrijas izmaiņas, kā arī signāla vājināšanās, ko rada ievietošanas zudums (Insertion Loss) un atgriezeniskais zudums (Return Loss), kā arī pārrāvumi (šķērsruna).

Signāla aizsardzība kā pamats

Burst Screen
3. att.: Traucējumi signālā ar ekranētu (kreisajā pusē) un neekranētu (labajā pusē) savienotāju (savienotājs).
Attiecībā uz elektromagnētiskajiem traucējumiem ātrdarbīgiem signāliem ir nepieciešama īpaša signāla aizsardzība. Savienotājs (savienotājs) šajā gadījumā var darboties gan kā traucējumu avots, gan kā uztvērējs. Šajā gadījumā ieteicams izmantot signāla aizsardzību ar ekranējošo plāksni (ekranējuma plāksne), lai pasargātu jutīgos signālus no ārējiem traucējumiem. No attēla zemāk redzams, ka pat neliels elektriskais impulss var izkropļot lietderīgo signālu. 
Uztvērējs vairs nevar viennozīmīgi interpretēt HDMI signāla digitālos stāvokļus jau pēc īsa 0,5 kV impulsa, turpretim ekranētā savienotāja signāla pārraide pat pie 4,4 kV joprojām notiek stabili. savstarpējā induktivitāte

LK raksturo savienotājs, ņemot vērā elektriskos apstākļus abās funkcijās – avotā un slodzē. Tas attiecas gan uz noturība pret traucējumiem, gan uz elektromagnētiskā emisija. Ja ir zināms induktais spriegums (Uind), ģeneratora spriegums (UGen) un ģeneratora konstante (kGen), tad specifisko maksimāli pieļaujamo savstarpējā induktivitāte (LK) var noteikt ar šo vienādojumu:

LK = Uind / (UGen * kGen) (1. vienādojums)

Savienojuma indukcija (savstarpējā induktivitāte) palīdz lietotājam arī izvēlēties piemērotu savienotāju (savienotājs) atbilstoši tā elektromagnētiskajai savietojamībai un izvairīties no izmaksu un laika ziņā ietilpīgiem „mēģinājumu un kļūdu” testiem EMS-Laborā. Lūk, piemērs: HDMI signālam pie sprieguma 4,4 kV tika noteikta konkrētajai situācijai maksimālā savstarpējā induktivitāte 47 pH. Ja šī vērtība pārsniedz minēto, signāls vairs netiek pārraidīts bez traucējumiem.

Īpaši paredzēts sarežģītiem rūpnieciskajiem pielietojumiem

Zero8 Geschirmt ungeschirmt
4. attēls: Zero8 neekranētā (kreisajā pusē) un ekranētā (labajā pusē) versijā.
ept produktu sērija „Zero8“ ir izstrādāta, lai atbilstu šīm augstajām prasībām medicīnas tehnoloģiju jomā (medicīnas tehnika), un, pateicoties augstajai skalējamībai, tā ideāli pielāgojas individuālām prasībām – tips, salikšanas augstums (sakraušanas augstums) un kontaktu skaits var izvēlēties individuāli. Savienotāju pamatnes un savienotāji (savienotājs) pašlaik ir pieejami „mid-profile“ un „low-profile“ tips, bet nākotnē būs pieejami arī „high-profile“ un leņķveida versijās. Pateicoties dažādajiem augstumiem, ar „Zero8“ savienotājiem var nodrošināt attālumu starp platēm no 6,00 mm līdz 21,00 mm, turklāt kontaktu skaits ir mainīgs no 12 līdz 80. Ekranēšanas (ekranēšana) nolūkā abas savienotāju pāra puses var aprīkot ar aizsardzību, turklāt, protams, visi „Zero8“ savienotāji ir savstarpēji savietojami un brīvi kombinējami. 

Divpusējā savienojumu tehnoloģija „ScaleX“ spēj izturēt rūpniecisko lietojumu skarbos apstākļus un nodrošina drošu kontaktu mehāniskas slodzes, piemēram, triecienu un vibrāciju, gadījumā. Turklāt tā savienotā stāvoklī kompensē ierīču puses pielaides visos virzienos. EMS ekranēšana nodrošina signālu aizsardzību pret ārējiem faktoriem rūpnieciskā vidē, un materiāla īpašības garantē datu pārraides ātrums līdz pat 16 Gbit/s.

Vairāk informācijas par Zero8 »
Nedrīkst novērtēt par zemu pareizā savienotāja (savienotājs) izvēli ātrdarbīgai lietošanai. Kā šeit aprakstīts, īpaši medicīnas tehnikas jomā vienlaikus pastāv daudzas prasības. Kādas mehāniskās vai elektriskās īpašības jāatbilst „plate–plate savienotājs” savienotājiem vai kā ir veidota savienotāja pieslēguma perifērija – tās visas ir smalkas detaļas, kas, izvēloties savienotāju, var būt izšķirošas katrā kontaktā (Pin). 

Interesē?

Tad izvēlieties savu Eiropā ražoto savienotājs:

Atiestatīšanas izvēle
Produktu saraksts
Motive Web Kurzbeschreibung Kontakt 1640x1195px
Vai ir kādi jautājumi?
Tad lūdzu sazinieties ar mums!

Pieprasījums, izmantojot veidlapu

+49 (0) 8861 2501 0

sales@ept.de
Liels paldies! Drīzumā

sazināsimies ar jums, lai apspriestu jūsu prasības. Mēs sagatavosim un nosūtīsim jums detalizētu ziņojumu par ātrdarbības īpašībām, kā arī „S parametrs” jūsu paša izstrādājuma simulācijai.

Pieprasiet „HighSpeed“ īpašības un „S parametrs“ savu dizainu simulācijai

Ar * atzīmētie lauki ir obligāti.
Mūsu privātuma politiku varat apskatīt šeit.

Jūsu ziņojums ir nosūtīts.

Paldies par interesi — mēs izskatīsim jūsu pieprasījumu pēc iespējas drīzāk.

Kontaktu veidlap

Ar * atzīmētie lauki ir obligāti.

Personas dati

Jūsu ziņa

Datu aizsardzība

Mūsu privātuma politiku varat apskatīt šeit.

Jūsu ziņojums ir nosūtīts.

Paldies par interesi — mēs izskatīsim jūsu pieprasījumu pēc iespējas drīzāk.

Kontaktu veidlap

Ar * atzīmētie lauki ir obligāti.

Personas dati

Atsaukums

Jūsu ziņa

Mani interesē

Informatīvie materiāli

Datu aizsardzība

Mūsu privātuma politiku varat apskatīt šeit.

Paldies par Jūsu interesi

Šeit varat lejupielādēt informatīvo dokumentu:

Lejupielādēt informatīvo dokumentu

Pirms lejupielādēt informatīvo dokumentu, lūdzu, aizpildiet šos laukus. Paldies.

Lauki, kas atzīmēti ar *, ir obligāti.

Personas dati

Datu aizsardzība

Mūsu privātuma politiku varat apskatīt šeit.

Jūsu ziņojums ir nosūtīts.

Paldies par interesi par mūsu tīklošanās pasākumu pēc izstādes „Electronica“. Mēs izskatīsim jūsu pieteikumu un pēc iespējas drīzāk apstiprināsim jūsu dalību.

Pieteikuma veidlapa

Ar * atzīmētie lauki ir obligāti.

Personas dati

Datu aizsardzība

Mūsu privātuma politiku varat apskatīt šeit.

Paldies par jūsu pieprasījumu

Mēs izskatīsim jūsu pieprasījumu un sazināsimies ar jums pēc iespējas drīzāk.

Jūsu prasības attiecībā uz nepieciešamo savienotāju

Ar * atzīmētie lauki ir obligāti, lūdzu, aizpildiet tos.

Kontaktpersona

Jūsu pieprasījums

Nepareizs faila formāts! Lūdzu, izvēlieties PDF vai JPG failu.
Mūsu privātuma politiku varat apskatīt šeit.

Paldies par jūsu pieprasījumu

Mēs izskatīsim jūsu pieprasījumu un sazināsimies ar jums pēc iespējas drīzāk.

Pieprasīt savienotājs individualizāciju

Ar * atzīmētie lauki ir obligāti, lūdzu, aizpildiet tos.

Kontaktpersona

Jūsu pieprasījums

Nepareizs faila formāts! Lūdzu, izvēlieties PDF vai JPG failu.
Mūsu privātuma politiku varat apskatīt šeit.