High-Tech in der Verbindungstechnik
Spezielle Steckverbinder-Entwicklungen für die Medizinelektronik
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Neue Steckverbinder für die Medizinelektronik, Teil 2
Die Medizinelektronik stellt hohe Anforderungen an die Steckverbinder
Miniaturisierung: Spezielle Steckverbinder mit flacheren Profilen
Mobile Systeme wie tragbare Überwachungsstationen oder Handgeräte, zum Beispiel vor Ort einsetzbare CT-Scanner, forcieren dagegen die Miniaturisierung von Steckverbindern, die nicht nur flachere Profile aufweisen müssen, sondern möglichst auch eine kleinere Montagefläche haben sollen.
Typischerweise eignen sich für diese Anforderungen Steckverbinder mit flexiblen Kabeln. Früher ging dies oft einher mit einer geringeren elektrischen Leistung. Inzwischen stehen jedoch Steckverbinder zur Verfügung, die für Anwendungen mit geringerer Beanspruchung flexible Folien verwenden und damit eine hohe elektrische Leistung auf kleinstem Raum bieten.
»Für stationäre und mobile Scanner-Anwendungen hat sich vor allem ein Mezzanine-Steckverbindersystem mit hoher Dichte bewährt«, so Gijs Werner. »Dieses erfüllt alle Anforderungen an eine Echtzeit-Bildverarbeitung mit höherer Auflösung bei Bildgebungsanwendungen wie der Magnetresonanztomographie oder der Computertomographie.« Der Mezzanine-Steckverbinder schließt die Fotodiode im Scanner an und ermöglicht dank höherer System-Dichte mehr Schichtbilder und damit genauere Bilder. Mit der hohen mechanischen und elektrischen Leistung lassen sich Datenraten bis 10 GBit/s erzielen.
Standards wie USB, MicroTCA und PCI Express
Außerdem gehen die Hersteller von medizinischen Geräten zunehmend dazu über, in ihre Gerätedesigns Steckverbinder basierend auf Standards zu integrieren, wie USB, PCI, DVI, MicroTCA und PCI Express.
»Im Vergleich zu proprietären Systemen ermöglichen solche Standard-Schnittstellen kürzere Konstruktionszyklen und schnellere Systemeinführungen bei geringeren Kosten. Außerdem bietet eine Technologie mit offenen Standards vorgefertigte Lösungen für die wachsenden Konnektivitätsanforderungen«, erklärt Danijel Corko. Diese Argumente sind speziell im Medizinmarkt mit sehr langen Test-, Prüf- und Freigabeprozessen wichtig! Der Steckverbinderhersteller FCI, Fanchisepartner von Rutronik, hat zum Beispiel in der Vergangenheit als erster Hersteller einen PCIe-Steckverbinder in SMT-Technik verfügbar gemacht und nimmt heute eine Vorreiterrolle ein. PCI Express ist inzwischen der Standard der Wahl bei PC-basierten Systemen und setzt sich allmählich auch bei medizinischen Geräten durch.
Insbesondere bei Ultraschallsystemen verdrängt der offene PCIe-Standard die bislang üblichen proprietären Systeme. In herkömmlichen Ultraschallsystemen wurden Architekturen wie CompactPCI-Bus oder VMEbus, die auf Standards basieren, verwendet. Doch da die Backplane-Leistung bei Standardarchitekturen an ihre Grenzen stößt, sind heute Steckverbinder-Technologien gefragt, die höhere Leistung und Zuverlässigkeit zu vernünftigen Kosten bieten. Für diese Backplane-Anschlüsse ist laut Rutronik die Card-Edge-Technologie die beste Wahl, weil sie hohe Geschwindigkeiten und Zuverlässigkeit mit niedrigen Anwendungskosten vereint.
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