高周波同軸ケーブルにおけるRF性能の一貫性を確保するための主要な設計管理項目

30MHzの超音波エコーを送信する場合でも、カメラ式スコープから高精細信号を供給する場合でも、高周波RFアブレーションプローブに電力を供給する場合でも、同軸ケーブルは使用期間中、一貫した性能を維持しなければなりません。 その設計により、意図された全帯域幅にわたり、所定のインピーダンス、低減衰、安定した位相応答が確保されます。 比較的わずかなインピーダンス不連続性や減衰量の増加であっても、システム設計および動作帯域幅に応じて、感度の高い高周波用途における信号品質に影響を及ぼす可能性があります。 .

高精度誘電体押出成形と寸法公差

同軸ケーブルの電気的特性は、導体の直径と誘電体絶縁材との関係によって決まります。 これらの要素のいずれかの公差が最大2％になると、ケーブルの特性インピーダンスが最大2Ω変化し、反射やリターンロスの原因となることがあります。 当社では、リアルタイムの直径フィードバックを用いて、PTFEおよび e -PTFE絶縁体の同心度と厚さを±2％の公差で制御する、高精度な押出成形設備を採用しています。 当社のICE（心内エコー）およびIVUS（血管内超音波）用途には、直流から1 GHzまでの周波数帯域で低誘電率（εr ≈ 2.1）を有するe-PTFEを採用しています。

シールド構造と伝送インピーダンスの低減

伝送インピーダンスは、同軸ケーブルが外部のRFI（無線周波数干渉）の侵入および内部信号の漏洩をどれだけ効果的に防ぐかを示す指標であり、通常はミリオーム毎メートル（mΩ／m）で表されます。 1 MHzを超える周波数帯域でのRFIおよびEMI（電磁妨害）対策には、通常95％を超えるシールド被覆率が必要です。 これは通常、高周波外科用途において、アルミ箔層と錫めっき銅ブラインドを組み合わせた二重シールド構成を採用することによって実現されます。

400～500 kHzで動作するRFアブレーション用途では、アルミ箔シールドの下に追加の半導電性層を配置し、クリープ放電のリスクを低減しています。 編組線の銀メッキは、高周波数帯域における表面抵抗の低減に寄与し、伝送インピーダンスを5 mΩ／m未満に保ちます。 .

制御された ケーブルアセンブリ および端末処理技術

ホッテン社の高度な技能を持つケーブル技術者チームは、 s ケーブル全体の性能への端末処理の影響を最小限に抑えるため、厳格な端末処理手順を遵守しています。 これには、導体の剥離長および絶縁被覆のクリアランスを±0.008インチ（約0.2mm）以内に精密に制御すること、誘電体の劣化を防ぐための最適な半田付け温度プロファイルの設定、および接触部品への適切な圧着圧力の管理が含まれます。 導体の剥離長 および絶縁被覆のクリアランスを 0±0.008インチ（約0.2mm）以内に精密に制御すること、誘電体の劣化を防ぐための最適な半田付け温度プロファイルの設定、および接触部品への適切な圧着圧力の管理が含まれます。 c 圧着品質は、用途に応じた引張試験によって検証されます。 当社の自動半剛性組立機は、ケーブルの絶縁被覆剥離、導体位置合わせ、はんだ付け、および端子接続を高精度で行います。 自動検査システムにより、各接続部が確認され、 端子コネクタ内における導体の位置が完全に中央に配置され、誘電体表面がフラット（面一）であることが保証されます。

環境安定性――温度・湿度・曲げによる影響

たとえ同軸ケーブルアセンブリが完璧に製造されていても、温度変化や高湿度の臨床環境下、あるいは多頻度の曲げ動作後には、性能ばらつきが生じる可能性があります。 当社では、多くの設計について96時間の熱・湿度サイクル試験（40℃、95％RH）を実施し、インピーダンスおよび減衰量の変動を監視するとともに、ロボットおよびカメラを用いた試験治具により、曲げ条件下での位相シフトを測定しています。当社の材料は、 -著しい温度・湿度変動に耐えるよう選定されており、 また、熱膨張係数が低い素材を採用しています。 など 例えばFEPやETFEなどです。 , such as FEP and ETFE j 水分を弾き、吸湿を防ぐ撥水性のコーティング。

結論

高性能かつ高信頼性の同軸ケーブルを実現するには、上記4つの設計要素を精密に制御することが不可欠です。ホッテン社の最新鋭製造施設では、1万平方メートルにおよぶ広大な敷地に設計・エンジニアリング・製造の全機能を整え、年間300種類以上の独自仕様ケーブルを開発・生産しています。

外科医が正確に制御されたRFアブレーション信号を必要とする場合でも、あるいは可能な限り鮮明な画像を提供する診断用プローブを必要とする場合でも、 ホッテン社の同軸ケーブル技術は、過酷な使用条件においても信頼性と一貫した性能を提供します。