Highspeed Steckverbinder für modernste Medizintechnik
In der Medizintechnik übernehmen Mikrocomputer und Embedded Systeme wichtige Funktionen beispielsweise bei der Echtzeit-Bildverarbeitung in diagnostischen Geräten. Wenn es um deren Zuverlässigkeit, Präzision und Sicherheit geht, dann sind Board-to-Board Steckverbinder von ept eine wichtige Komponente, die für die mechanische und elektrische Verbindung von Systemmodulen verantwortlich ist. Die Sicherstellung von Datenverarbeitung und -übertragung ist unerlässlich, damit Diagnosedaten eine fundierte Grundlage für medizinische Entscheidungen liefern.
Anforderungen der Medizintechnik an die Verbindungstechnologie
Abhängig von Art, Komplexität und eingesetzter Netzwerktechnologie variieren die benötigten Datenübertragungsraten moderner Medizingeräte erheblich. Angefangen von einfachen Messwerten wie Blutdruck und Temperatur, bis hin zu hochauflösenden Bildern aus der Radiologie – die Anforderungen an Bandbreite, Latenz und Übertragungsraten sind je nach Einsatzzweck unterschiedlich. Trends wie 5G (6G), KI, Quantenkommunikation oder Edge Computing und Fog Computing fordern neben höchster Signalintegrität auch Datenübertragungsraten von 25 Gbit/s und mehr.
Ein weiterer Aspekt im Gerätedesign von Medizingeräten ist die Komplexität und Integrationsdichte moderner Applikationen, die die Anzahl an Funktionalitäten und Kommunikationsmodulen weiter steigen lässt. Die Folge ist eine immer höhere Komponentendichte auf minimaler Fläche, auf der oft mehrere Leiterplatten auf engstem Raum verbunden werden müssen – Miniaturisierung ist klar gefordert.
Zusätzlich fordern modernste Medizingeräte höchste Robustheit: Vibrationsstabilität, Stoßfestigkeit und langfristige Kontaktsicherheit muss gewährleistet sein. In Umgebungen wie in mobilen medizinischen Geräten müssen diese Verbindungen besonders sicher und widerstandsfähig sein. Hinzu kommen EMV-Designaspekte für höchste Störfestigkeit ohne Ausfälle.
Ein weiterer Aspekt im Gerätedesign von Medizingeräten ist die Komplexität und Integrationsdichte moderner Applikationen, die die Anzahl an Funktionalitäten und Kommunikationsmodulen weiter steigen lässt. Die Folge ist eine immer höhere Komponentendichte auf minimaler Fläche, auf der oft mehrere Leiterplatten auf engstem Raum verbunden werden müssen – Miniaturisierung ist klar gefordert.
Zusätzlich fordern modernste Medizingeräte höchste Robustheit: Vibrationsstabilität, Stoßfestigkeit und langfristige Kontaktsicherheit muss gewährleistet sein. In Umgebungen wie in mobilen medizinischen Geräten müssen diese Verbindungen besonders sicher und widerstandsfähig sein. Hinzu kommen EMV-Designaspekte für höchste Störfestigkeit ohne Ausfälle.
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Highspeed und EMV im Fokus von medizintechnischen Geräten
Medizinische Bildgebungssysteme wie CT-Scanner, MRI-Geräte und digitale Röntgengeräte verarbeiten bis zu 25 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 – ein Fakt, der insbesondere für die MedTech-Geräte gilt. 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.
Weitere Tendenzen wie die Zunahme von Multi-Source-Sensorik und immer stärker vernetzten Gesamtsystemen fordern die schnelle, zuverlässige und sichere Datenübertragung über verschiedene Schnittstellen – ein Fakt, der insbesondere für die MedTech-Geräte gilt. 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.
Board-to-Board Steckverbinder als Signalübertrager
Für diese Bedingungen ist der ept Colibri SMT-Steckverbinder für COM Express-Anwendungen die ideale Wahl: Mit seinem optimierten Kontaktdesign und einer Performance von über 25 Gbit/s erfüllt er alle Anforderungen von medizinischen Geräten.
Augendiagramme in der Signalintegritätsanalyse (Jitter, Eye height und Eye width) bestätigen die Signalintegrität in Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungssystemen, insbesondere in Verbindung mit Steckverbindern und Übertragungskanälen. Außerdem weißt der Steckverbinder eine enorm hohe Verfügbarkeit im Markt auf.
Die vielseitigen Eigenschaften des Colibri-Steckverbindungssystems prädestinieren es für nahezu alle Bereiche der modernen Medizintechnik inklusive bildgebender Diagnostik, Patienten-Monitoring, Defibrillatoren sowie Therapiegeräten und Robotik. Für jede Art von Highspeed-Anwendung ist der Colibri Steckverbinder von ept die richtige Wahl, dazu zählen COM Express und Mezzanine Board-to-Board-Systeme mit Datenübertragungsraten für 10-Gigabit-Ethernet und PCI Express Gen3. Selbst 25-Gigabit-Ethernet und PCI Express Gen4 lassen sich mühelos übertragen.
Ein Vorteil beim Stecken eines COM-Moduls auf ein Carrier-Board sind reduzierte Entwicklungszeiten und -kosten. Zudem lässt sich der Lebenszyklus von Produkten flexibel verlängern: Das System kann einfach aufgerüstet werden, indem neuere COM Express®-Module mit höherer Leistungsfähigkeit auf das bestehende Carrier-Board gesteckt werden.
Augendiagramme in der Signalintegritätsanalyse (Jitter, Eye height und Eye width) bestätigen die Signalintegrität in Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungssystemen, insbesondere in Verbindung mit Steckverbindern und Übertragungskanälen. Außerdem weißt der Steckverbinder eine enorm hohe Verfügbarkeit im Markt auf.
Die vielseitigen Eigenschaften des Colibri-Steckverbindungssystems prädestinieren es für nahezu alle Bereiche der modernen Medizintechnik inklusive bildgebender Diagnostik, Patienten-Monitoring, Defibrillatoren sowie Therapiegeräten und Robotik. Für jede Art von Highspeed-Anwendung ist der Colibri Steckverbinder von ept die richtige Wahl, dazu zählen COM Express und Mezzanine Board-to-Board-Systeme mit Datenübertragungsraten für 10-Gigabit-Ethernet und PCI Express Gen3. Selbst 25-Gigabit-Ethernet und PCI Express Gen4 lassen sich mühelos übertragen.
Ein Vorteil beim Stecken eines COM-Moduls auf ein Carrier-Board sind reduzierte Entwicklungszeiten und -kosten. Zudem lässt sich der Lebenszyklus von Produkten flexibel verlängern: Das System kann einfach aufgerüstet werden, indem neuere COM Express®-Module mit höherer Leistungsfähigkeit auf das bestehende Carrier-Board gesteckt werden.
Fazit
Es ist nicht zu unterschätzen, den richtigen Steckverbinder für eine Highspeed-Anwendung auszuwählen. Wie hier beschrieben herrschen speziell im medizintechnischen Bereich viele Anforderungen zugleich vor. Welche mechanischen oder elektrischen Eigenschaften die Board-to-Board-Steckverbinder erfüllen müssen oder wie sich die Anschlussperipherie des Steckers gestaltet – das sind alles filigrane Detailfragen, die von Pin zu Pin entscheidend bei der Auswahl sein können.
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