Suchen

Kabel

Maßgeschneiderte Lösungen für die Medizintechnik

| Redakteur:

Ohne „intelligente“ Diagnose- und Therapiegeräte geht fast nichts in der modernen Medizin. Absolut notwendig dafür sind zuverlässige Messdaten vom Patienten, die von einer Fülle Sensoren ermittelt werden und per Kabel zur Auswerteelektronik der komplexen Geräte gelangen. Um den wachsenden Anforderungen zu genügen, kommen immer häufiger maßgeschneiderte Kabel in der Medizintechnik zum Einsatz.

Firmen zum Thema

( Archiv: Vogel Business Media )

Sensoren und Kabel sind die Sinnesorgane bzw. Nervenstränge der Medizintechnik! Am Patienten messen sie Signale und Daten, die schnell und sicher übertragen und verarbeitet werden müssen. Diese ‚Peripherie’ medizintechnischer Systeme ist für die sichere Diagnose wie für akkurates Therapieren und Dosieren gleichermaßen unverzichtbar.

Kabel am Patienten sollen viel leisten, aber sie sollen nicht stören – nicht im Wege sein! Erwünscht sind eine einfache, sichere Handhabung und ein hoher „Tragekomfort“. Elektrische wie mechanische Robustheit und Langlebigkeit – auch bei starker Beanspruchung - sind weitere Forderungen an diese speziellen Leitungen. Bei maßgeschneiderten Medizinkabeln passt alles – vom Kabelaufbau über Leiterwerkstoffe, Schirmung und Mantel bis zur notwendigen Zulassung.

Bildergalerie

Durch innovative Kabelkonstruktionen in Verbindung mit unterschiedlichsten Isolations- und Leiterwerkstoffen und besonderen Mantelmaterialien (z.B. hochreißfest und dabei flexibel; hautsympatisch, etc.) wird genau das Produkt generiert, das der Kunde für seine Anwendung braucht.

Messgrößen legen den Einsatz spezieller Kabllösungen nahe

Schon die Vielfalt der Messgrößen, die per hochsensibler Sensorik verfügbar gemacht wird, legt den Einsatz spezieller Kabeltechnik-Lösungen nahe.

Ein gutes Beispiel dafür ist die Pulsoxymetrie: Eine sehr zuverlässige Methode die Sauerstoffsättigung des Blutes zu messen. In der Regel wird für diese Messung ein miniaturisierter Sensor möglichst nah an einem gut pulsierenden Gefäßkapillar platziert, bevorzugt wird er auf eine Fingerkuppe ‚geclipst’.

Für das Anschlusskabel war ein komplexer, mehradriger Aufbau gefordert, wobei die Leitung jedoch den zuverlässigen Sitz des Sensors auf der Fingerkuppe nicht gefährden durfte.

Kabeldurchmesser nur knapp 4 mm

Gezielt für diese Anwendung entwickelte der Spezialkabelhersteller Ernst & Engbring (E&E) ein Spezialkabel mit vier miniaturisierten Versorgungsleitungen und einem ebenso feinen, verdrillten Adernpaar. Der Kabeldurchmesser beträgt knappe vier Millimeter.

Unter dem hautverträglichen Kabelaußenmantel, der für hohe Flexibilität und angenehmes Tragen bürgt, sorgt ein feines Abschirmgeflecht für die nötige EMV-Sicherheit. Ein Zugentlastungselement im Kabel sichert die Reißfestigkeit der Verbindung vom Steckverbinder bis zum Sensor.

Diese maßgeschneiderte Leitung ist ein anschauliches Beispiel für typische Anforderungen an Sensorkabel, die außerhalb des Körpers eingesetzt werden. Drücke, Schwingungen, Herzfrequenz oder elektrische Leitfähigkeiten sind Messgrößen, die in spezialisierter Form erfasst und weitergegeben werden. Medizinische Aktoren können – quasi in „Gegenrichtung“ – elektrische oder mechanische Schwingungen oder Impulse in den Körper des Patienten senden.

Miniaturisierung als „Muss“

Ist das Anforderungsprofil für diese Sensorkabel am Patienten schon recht komplex, so gelten weitaus schwieriger zu meisternde Bedingungen für Kabel, die kurzzeitig, z.B. während Operationen, im Körper des Patienten „arbeiten“. Kabel für Endoskope sind hochspezialisiert und die Anforderungen extrem! Einige der Endoskopie-Kabel des Spezialkabelherstellers messen nicht einmal zwei Millimeter im Durchmesser.

Dabei müssen in einer Endoskopleitung unterschiedlichste Anforderungen vereint werden: Stromversorgung, Licht für bildgebende Diagnose per Lichtwellenleiter, Laserlicht oder HF-Energie für Koagulation, der Datentransport und die Zuführung von flüssigen oder gasförmigen Medien per Mikroschlauch, etc. Die mechanischen Eigenschaften von Endoskopie-Kabeln müssen exakt definiert und eingehalten werden. Dies gilt insbesondere dann, wenn das Endoskop mittels des Kabels im Patienten bewegt werden soll.

Der große Stellenwert der Miniaturisierung – hiervon hängen oft Verträglichkeit und Bequemlichkeit beim Einsatz ab – bedingt den Einsatz von Subminiaturlitzen in diesen Kabeln. Individuell isolierte Adern liegen hier oft im ‚haarfeinen’ Durchmesserbereich! Endoskope sind kostspielig, sie können daher keine Einmalartikel sein. Daher ist die Sterilisierbarkeit des gesamten Gerätes inklusive Kabel ein Muss.

Vielfältiges Innenleben und passende Anschlusstechnik

Was Spezialisten alles in ein Endoskopiekabel integrieren können, zeigt das vielfältige Innenleben eines miniaturisierten Hybridkabels mit gerade mal 1,4 mm Außendurchmesser. In diesem filigranen E&E-Kabel sind gleich neun 50 Ohm-Koaxialleitungen für hochfrequente Signale zusammen mit zwei feinen AWG46-Adern für die Spannungsversorgung untergebracht.

Diese Kabelsysteme fertigt E&E im westfälischen Oer-Erkenschwick, wo man mit 260 Mitarbeitern eine der modernsten Kabelfabriken Europas betreibt, in einem separaten Produktionsbereich. Unter reinraumähnlichen Bedingungen werden – von besonders geschultem Personal und mit Spezialmaschinen – metallische Rundleiter bis herunter zu 25mm (AWG50) verarbeitet. Zum Vergleich: dies entspricht dem halben Durchmesser eines menschlichen Haares!

Die Konfektionierung ist auch bei Medizinleitungen notwendig. Bei Bedarf gibt es die miniaturisierten Spezialkabel als fertige Kabelgarnituren – mit allem Drum und Dran. So wird etwa die Endoskopie-Hybridleitung bei E&E mit einem flexiblen Folienstecker als Anschluss für CCD-Kameras konfektioniert. (hö)

Ernst & Engbrink

Tel. +49(0)2368 69 01 17

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Kontaktieren Sie uns über: support.vogel.de (ID: 197061)