Was bestimmt die Biegelebensdauer von mikrokoaxialen Baugruppen in medizinischen Sonden?

Ultraschallwandler, Endoskope und IVU-Kabel sind medizinische Sonden, die bei minimalinvasiven Eingriffen wiederholten und ungünstigen Betriebsbedingungen ausgesetzt sind. Sie benötigen eine interne Lebensader – eine Mikrokoaxial-Assemblierung, die Hunderte, wenn nicht sogar Tausende von Biegezyklen aushalten kann. Als Hersteller medizinischer Kabel wissen wir als erfahrener Spezialist, dass die Flexibilität eines Kabels, gemessen an der Anzahl der Biegungen, die es ohne elektrische oder mechanische Ausfälle übersteht, kein Zufall ist. Dafür bedarf es sorgfältiger Konstruktion und Planung – hier kommen Materialwissenschaft, Maschinenbau und präzise Fertigung zusammen. Dies sind äußerst technische Aspekte, die für OEMs von großer Bedeutung hinsichtlich der Patientensicherheit und der Langzeitwirksamkeit der Geräte sind.

Der Mittelweg: Leiterlegen und Verseilung.

Die Gestaltung des Zentralleiters ist der erste Faktor für die Flexibilität. Obwohl massiver Aderdraht durch stabile elektrische Eigenschaften gekennzeichnet ist, neigt er bei wiederholter Biegung stark zur Kaltverfestigung und zum Versagen. Daher sind große Leiter mit hoher Flexibilität erforderlich, die aus feinen Litzen bestehen. Als großer OEM-Lieferant legen wir großen Wert auf die Anzahl der Litzen, das Maß jedes einzelnen Drahtes sowie die Verlege-richtung der Drähte (die Verseilungspitch). Wir verwenden eine hohe Anzahl ultrafeiner Adern sowie eine synergistische und optimierte Verlegeart. Die Konstruktion verteilt mechanische Belastungen auf mehrere Punkte, wodurch der Leiter einem flexiblen Seil ähnlicher wird; die Biegekräfte werden entlastet, ohne dass Spannungsbelastungen auftreten, und die Biegelebensdauer unserer mikrokoaxialen Steckverbinder in unserer Kabelmontagewerkstatt wird deutlich erhöht.

Isolierung und Abschirmung: Die Art des Materials ist wichtig.

Die Ummantelungen, die den Leiter bedecken, müssen hochgradig flexibel und zudem elektrisch zuverlässig sein. Die dielektrische Isolierung muss einen niedrigen Elastizitätsmodul aufweisen, um biegsam zu sein, ohne Risse oder Mikrorisse zu bilden. Hochwertige Polymere werden an dieser Stelle eingesetzt. Obwohl Abschirmungen aus Geflecht mechanisch sehr stabil sind, können sie bei Anwendung mit dynamischen Sonden zu starr sein. Bei hochflexiblen Kabelkonfektionen im medizinischen Bereich verwendet unsere Kabelkonfektionsfabrik typischerweise eine spiralförmige Abschirmung mit hoher Dichte oder eine Folie, die mit hoher Genauigkeit zusammen mit einem Ableitdraht installiert wird. Diese Konstruktionen bieten hochwertigen HF-Schutz sowie eine erhebliche Verringerung von Reibung und Abrieb im Inneren von verdrehenden Bewegungen, was für die Lebensdauer von Endoskopkabeln und Roboter-Kabelbäumen von großer Bedeutung ist.

Lay: Kunst der geometrischen Kabelgestaltung.

Das Kabel ist ebenfalls ein weiteres wichtiges Element der gesamten Konstruktion. Koaxialleitungen können nur gebündelt werden, was zu einer ungleichmäßigen Spannungsverteilung bei Drehung sowie Biegung führt. Unsere überlegenen Designs von OEM-Lieferanten nutzen ein geregeltes spiralförmiges Design, bei dem die kleineren Koaxialkabel um einen Kern herum verdrillt sind. Dieses künstliche Geflecht schafft eine neutrale Biegeachse, wodurch die gesamte Sonde flexibel bleibt, ohne dass einzelne Leiter unzumutbarer Kompression oder Belastung ausgesetzt werden. Nach diesem Prinzip, das bereits bei einigen Anwendungen für Gimbal-Kameras und Roboter-Kabelbäumen angewandt wird, werden hochentwickelte ICE- und IVUS-Kabel konstruiert, damit sie den qualvollen Wegen durch das Gefäßsystem standhalten können.

Dehnungsausgleich und Umhüllung: Oberflächenvorbereitung.

Die außen verwendete Umhüllung muss robust sein und gleichzeitig Abrieb sowie Chemikalien (Körperflüssigkeiten und Desinfektionsmittel) widerstehen können, und dennoch leicht zu handhaben sein. Thermoplastische Elastomere (TPE) oder medizinisch spezielle Polyurethane erfüllen diesen Kompromiss. An den Endpunkten ist die Biegezyklenfestigkeit entscheidend, und da wir der professionelle Hersteller sind, stellen wir sicher, dass an allen Stellen integrierte Zugentlastung vorhanden ist. Wir bieten einen variablen Steifigkeitsgradienten bei jeder Baugruppe, um das Kabel zu fixieren und scharfe Biegewinkel an den Steckverbindern – typische Bruchstellen bei Operationsbesteckkabeln oder EEG-Ableitungen – zu vermeiden.

Der Fall von OEMs besteht darin, Risiken zu vermeiden, indem ein Hochleistungs-Medizin-Probekabel definiert wird. Die Hotten Electronic-Drahttechnologie ist eine Technologie, bei der Zuverlässigkeit in jeder einzelnen Schicht integriert ist. Leiter, Materialauswahl, geometrische Auslegung sowie unsere Schutzmantelkonstruktionen. Mikrokoaxiale Baugruppenlösungen mit unserem Leiter bieten beispiellose Signalintegrität in der Ultraschallbildgebung, endoskopischen Visualisierung oder beim Abgabesystem für Ablationsenergie. Durch die Zusammenarbeit mit einem kompetenten Hersteller von Kabelbaugruppen erhalten Sie zudem ein medizinisches Instrument, auf das sich ein Arzt verlassen kann – Prozedur um Prozedur und Biegung um Biegung.