Medizinische Steckverbinder
Verbindung für Defibrillatoren
160 000 Menschen sterben allein in Deutschland jährlich den plötzlichen Herztod. Damit ist er Todesursache Nummer eins - noch vor Krebs und Schlaganfall. Mit einem Defibrillator können auch Ersthelfer ohne medizinische Vorkenntnisse mit simplen Handgriffen Leben retten. Denn nur einige wertvolle Minuten bleiben dem Patienten zum Überleben, innerhalb dieser Zeit führt ein plötzlicher Herzstillstand zum Tode, wenn nicht sofort erste Hilfe geleistet wird.
Dieses anspruchsvolle Anwendungsgebiet stellt auch an die Verbindungstechnik spezielle Anforderungen. Für eine neue Generation von Defibrillatoren entwickelte phg Peter Hengstler eine neue Kabel- und Steckverbinderlösung für die Verbindung zwischen Gerät und Elektrode. Primedic, ein Hersteller von Defibrillatoren für Profis und Laienhelfer, hatte hierfür genaue Vorstellungen: Die neue Steckverbindung sollte für mehrere tausend Steckzyklen ausgelegt sein und so konzipiert werden, dass sowohl professionelle Rettungsdienste als auch Ersthelfer und Laien sekundenschnell und fehlerfrei die Verbindung zwischen Gerät und Einmalelektrode aufbauen können.
Darüber hinaus musste die neue Verbindung trotz erweitertem Funktionsumfang der neuen Defibrillatoren abwärtskompatibel zu den bisherigen Geräten sein und bereits Platz für künftige Ausbaustufen und dadurch erforderliche zusätzliche Kontakte bieten. Denn moderne Defibrillatoren sind Hightech-Instrumente, bei denen zwischen Elektrode und Gerät neben Energie auch eine Vielzahl von Signalen zuverlässig und unter schwierigen Bedingungen übertragen werden müssen.
Die »Elektroschocker« können zum Beispiel innerhalb weniger Sekunden über die Elektrode eine Herzrhythmusanalyse durchführen und darauf abgestimmt dann die entsprechende Defibrillationsenergie bereitstellen. Die Anpassung der abgegebenen Energie erfolgt individuell auf den Patienten abgestimmt und errechnet sich aus Strom, Impulsdauer und Patientenwiderstand.
In rauer Umgebung
Zudem erfordern härteste Einsatz-bedingungen zuverlässige und stabile Geräte. Aus diesem Grund werden professionelle Defibrillatoren mit stoßabsorbierenden Schaum-Inlets und einem bruchsicheren Kunststoffgehäuse ausgestattet. So bleibt die innenliegende Technik vor Stößen und Witterungseinflüssen geschützt und unter allen äußeren Umständen funktionstüchtig und einsatzbereit. Dementsprechend hoch sind auch die Ansprüche, die das Verbindungssystem aus Gerätestecker und Kabel mit Kabelsteckverbinder sowie Elektrodenanschluss erfüllen musste:
- IP55 ohne aufwendige Dichtelemente ist Pflicht.
- Die Kontakte müssen mehrere tausend Volt aushalten, damit die Spannung nicht überspringt.
- Hohe Anforderungen für Luft- und Kriechstrecken sind aus technischen Gründen und aufgrund der medizintechnischen Normen zu erfüllen.
Im umspritzten Steckverbinder ist eine spezielle Elektrodenerkennung integriert.
Ein vieradriges Kabel zur Neutralelektrode verbessert die Qualität der EKG-Darstellung (Bild 1).
Zur Datenübertragung für die Herzdruckmassage wurden zusätzliche Kontakte eingefügt.
Die Kontakte sind so aufgebaut, dass auch die bisherigen herkömmlichen dreipoligen Steckverbinder in die neuen zwölfpoligen passen, die zudem offen für künftige Optionen ausgelegt sind.
Die Fertigung ist nach MedZert 13485 zertifiziert.
| Die Anforderungen an die Entwicklung eines neuen Steckverbindungssystems für die Defibrillatorfamilien »HeartSave« und »DefiMonitor XD« von Primedic im Überblick: |
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Kompatibilität mit den bisherigen Gerätegenerationen |
| → | Dichtigkeit der Verbindungslösung beim Einsatz in unterschiedlichsten Umgebungen und unter Witterungseinflüssen wie Regen, Schnee und Salzwasser |
| → | Umsetzung der Schutzart IP55 ohne aufwendige Dichtelemente |
| → | Hohe Anforderungen an die Luft- und Kriechstrecken bei Hochspannungskontakten |
| → | Sichere konstruktive Trennung von Hochspannungs- und Kleinsignalkontakten |
| → | Konstruktive Umsetzung definierter Luft- und Kriechstrecken für die Einhaltung der medizintechnischen Normen sowie zuverlässige Kontaktüberdeckung |
| → | Integration einer Codierung zur sicheren Erkennung des verwendeten Elektrodentyps (beispielsweise Kinder-Elektrode) |
| → | Anpassung der Konfektion der Geräteteile für den Einbau in unterschiedliche Gerätevarianten |
| → | Möglichst kompaktes Design trotz vielfältiger konstruktiver Anforderungen und hoher Pin-Anzahl |
| → | Stabilität für mehrere tausend Steckzyklen |
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Ansprechendes Design passend zur innovativen Optik des Gerätes |
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