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Steckverbinder Stecker für Homecare-Geräte

Redakteur: Jürgen Schreier

Die Medizinelektronik boomt. Der europäische Markt für Medizinsteckverbinder ist in den letzten Jahren stärker als der Gesamtmarkt für Steckverbinder gestiegen. Das führt unter anderem zu mehr Produktivität und Kosteneffizienz. Letztlich stellen die neuen Einsatzgebiete aber auch neue Anforderungen an Steckverbindungssysteme.

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In den letzten Jahren hat sich der Bereich „Homecare“ zu einem festen Bestandteil der ambulanten Patientenversorgung entwickelt. Das Unternehmen ODU bietet sichere, leistungsfähige, hochflexible und gleichzeitig wirtschaftliche Steckverbinderlösungen für den Bereich der häuslichen Versorgung wie beispielsweise bei Atemwegsbehandlungen, mobilen Defibrillatoren, Diagnosegeräten und in der Schlaftherapie (Bilder 1 und 2).

Löten statt Crimpen

Steckverbinder, die an medizinischen Geräten für den „Homecare“-Bereich zum Einsatz kommen, müssen spezielle Anforderungen und Eigenschaften erfüllen. So wird zum Beispiel die Forderung

nach Autoklavierbarkeit, das heißt Dampfsterilisieren bei +134 °C, häufig gestellt. Dies führt wiederum dazu, dass Steckverbinder für die Medizintechnik nicht mit Überwurfmuttern verkabelt

werden dürfen, sondern umspritzt werden müssen. Die Umspritzung ermöglicht eine bessere Reinigung und verhindert, dass sich Schmutz ablegt. Eine Konsequenz der Umspritzung ist zudem häufig, dass Lötkontakte statt Crimpkontakte eingesetzt werden, da Lötkontakte sich beim Umspritzen

besser abdichten lassen.

Bei der Auswahl der Kabel-und Steckerkunststoffe muss außerdem darauf geachtet werden, dass die Materialien für die hohen Temperaturen beim Autoklavieren geeignet sind und entsprechend hohen Standzeiten erfüllen. Eine kostengünstige Alternative zum Autoklavieren der Steckverbinder stellt der Einsatz von Einwegsteckern, so genannten „Disposable Connectors“, dar.

Der Bedarf an Einwegsteckern steigt

Oft ist es jedoch günstiger für die Anwender, ein neues Stecksystem einzusetzen, als ein bereits vorhandenes wieder für den erneuten Einsatz aufzubereiten. Hierfür hat der Anbieter zwei Produktserien zu wirtschaftlichen Kosten ins Programm genommen.

Mit der Entwicklung der „Medi-Snap“- (Bild 3) und „Mini-MedDisposable“-Steckverbinderserien

(Bild 4) bietet er eine Lösung für den limitierten Gebrauch.

Generell lässt sich sagen, dass in Europa ein deutlicher Schwerpunkt bei den mehrfach zu verwendenden Systemen herrscht. In Amerika wird der Vorzug dagegen Einwegsteckern gegeben. In jedem Fall ergibt sich im Zusammenhang mit Einwegsteckern ein Bedarf an preiswerten Steckverbindern, die mit mehreren 100.000 Stück im Jahr geliefert werden. Einwegstecker zeichnen sich dadurch aus, dass in der Regel Gehäuse, Verriegelung und Isolierkörper aus einem einzigen Spritzteil bestehen, in das dann die Kontakte montiert werden. Zugentlastung und Abdichtung erfolgen durch das Umspritzen des Steckerteils. Das gilt sinngemäß auch für das Geräteteil.

Das Unternehmen bietet alle dafür erforderlichen Technologien unter einem Dach: Konstruktion

und Entwicklung, Werkzeugbau, Spritzen, Stanzen, Drehen, Galvanik, Montageautomatisierung,

Kabelkonfektionierung. Die hohe Fertigungstiefe ermöglicht dabei, Produkte von höchster Qualität

zu wirtschaftlichen Preisen anzubieten. So stellt zum Beispiel der Einsatz von vollautomatischen

Montageeinrichtungen zur Bestückung der Isolierkörper mit den Kontakten einen wesentlichen

Fortschritt dar.

Werden bei der Handmontage noch 10 bis 15 Sekunden pro Kontakt benötigt, schafft ein Vollautomat die Bestückung in gerade einmal zwei bis drei Sekunden.

Der Blick richtet sich auf die Kabel

In diesem Zusammenhang richtet sich der Blick auch auf die zugehörigen Kabel. So werden für die Patientenüberwachung, das heißt EKG, SpO2, Blutdruck-und Temperaturmessung, sehr häufig Polyurethankabel (PUR) eingesetzt. Dieses Material lässt sich sehr gut umspritzen, es klebt aber auch stark. Eine Alternative ist „Santoprene“, das sich gerade zum Autoklavieren gut eignet. Dieses Material wird aber leicht schmutzig.

Im Bereich der Patientenüberwachung werden häufig so genannte LAN-Kabel eingesetzt, bei denen nicht runde Adern und Litzen, sondern um einen Trägermantel gewickelte Metallfolien zum Einsatz kommen. Diese Kabel sind extrem flexibel. Im Bereich der Katheter kommen Koaxkabel mit Durchmessern von nur 50 µm – das ist gerade noch ein 20stel Millimeter – oder dreiadrige Kabel, mit

einem Schirmungsdurchmesser von nur 150 µm zum Einsatz. Die Konfektionierung dieser Kabel stellt eine besondere Herausforderung dar. Es ist dem Spezialisten möglich, von der Klein- bis hin zur Großserie alle Produkte innerhalb der Unternehmensgruppe schnell und flexibel und vor allem in geprüfter Qualität zu produzieren.

Patientenorientierte Steckverbinder müssen leicht zu bedienen sein, ein schnelles Trennen und Stecken ermöglichen und eindeutige, sichere Verriegelungszustände vorweisen.

Medizinische Stecksysteme erleichtern das Leben

In allen Altersstufen, vom Neugeborenen bis ins hohe Alter, können Atemwegserkrankungen mit Hilfe

eines speziellen Inhalationsgeräts sehr wirksam und dabei schonend behandelt werden. Das Unternehmen hat für ein Inhalationsgerät, das speziell zur Therapie von Neugeborenen eingesetzt wird, eine kundenspezifische Systemlösung in hermaphroditer Bauweise entwickelt. Die Steckverbinderlösung bildet hier die Schnittstelle zwischen der Steuerungseinheit und dem Vernebler. Auch die Konfektionierung ist übernommen worden.

Ein weiteres Anwendungsbeispiel sind mobil verwendbare Defibrillatoren (Bild 5). An einem Gerät kommen bis zu drei unterschiedliche Versionen des Rundsteckverbinders „Minisnap PC“ mit Push-Pull-Verriegelung zum Einsatz (Bild 6). Die erste Version ist ausgelegt für ein hochspannungsfestes

Weiterleiten des Schocks mit bis zu 2,3 kV und 15 ms an die wieder verwendbaren Paddles. Die zweite Version eignet sich wahlweise für die hochspannungsfeste Weiterleitung des Schock-Impulses an die Defibrillations-Elektroden beziehungsweise zur Adaption eines vieradrigen EKG-Kabels (EKG-Signale im Mikro- bis Millivolt-Bereich). Version drei schließlich stellt eine

SpO2-Schnittstelle dar.

Hier gehen die Bestrebungen hin zu einer immer leichteren Montage und Konfektionierung, die natürlich zum Kostensenken beim Konfektionieren führt .

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