Hogesnelheidsconnectoren voor de modernste medische technologie
In de medische technologie vervullen microcomputers en embedded systemen belangrijke functies, bijvoorbeeld bij realtime beeldverwerking in diagnostische apparatuur. Als het gaat om de betrouwbaarheid, precisie en veiligheid daarvan, vormen de board-to-board-connectoren van ept een belangrijk onderdeel dat zorgt voor de mechanische en elektrische verbinding tussen systeemmodules. Het waarborgen van gegevensverwerking en -overdracht is essentieel, zodat diagnostische gegevens een solide basis vormen voor medische beslissingen.
Eisen die de medische technologie stelt aan de verbindingstechnologie
Afhankelijk van het type, de complexiteit en de gebruikte netwerktechnologie variëren de benodigde gegevensoverdrachtssnelheden van moderne medische apparatuur aanzienlijk. Van eenvoudige meetwaarden zoals bloeddruk en temperatuur tot beelden met hoge resolutie uit de radiologie – de eisen aan bandbreedte, latentie en overdrachtssnelheden verschillen per toepassing. Trends zoals 5G (6G), AI, kwantumcommunicatie of edge computing en fog computing vereisen naast de hoogste signaalintegriteit ook gegevensoverdrachtssnelheden van 25 Gbit/s en meer.
Een ander aspect bij het ontwerp van medische apparaten is de complexiteit en integratiedichtheid van moderne toepassingen, waardoor het aantal functionaliteiten en communicatiemodules steeds verder toeneemt. Het gevolg is een steeds hogere componentdichtheid op een minimaal oppervlak, waarop vaak meerdere printplaten op zeer beperkte ruimte met elkaar moeten worden verbonden – miniaturisatie is duidelijk een vereiste.
Bovendien vereisen de modernste medische apparaten de hoogste robuustheid: trillingsbestendigheid, schokbestendigheid en contactbetrouwbaarheid op lange termijn moeten gewaarborgd zijn. In omgevingen zoals mobiele medische apparaten moeten deze verbindingen bijzonder veilig en robuust zijn. Daarbij komen nog EMC-ontwerpaspecten voor de hoogste storingsbestendigheid zonder uitval.
Een ander aspect bij het ontwerp van medische apparaten is de complexiteit en integratiedichtheid van moderne toepassingen, waardoor het aantal functionaliteiten en communicatiemodules steeds verder toeneemt. Het gevolg is een steeds hogere componentdichtheid op een minimaal oppervlak, waarop vaak meerdere printplaten op zeer beperkte ruimte met elkaar moeten worden verbonden – miniaturisatie is duidelijk een vereiste.
Bovendien vereisen de modernste medische apparaten de hoogste robuustheid: trillingsbestendigheid, schokbestendigheid en contactbetrouwbaarheid op lange termijn moeten gewaarborgd zijn. In omgevingen zoals mobiele medische apparaten moeten deze verbindingen bijzonder veilig en robuust zijn. Daarbij komen nog EMC-ontwerpaspecten voor de hoogste storingsbestendigheid zonder uitval.
Hoge snelheid en EMC staan centraal bij medische apparatuur
Medische beeldvormingssystemen zoals CT-scanners, MRI-apparaten en digitale röntgenapparaten verwerken tot wel 25 Gbit/s aan beeld- en patiëntgegevens in realtime. Hetzelfde geldt voor toepassingen op het gebied van telegeneeskunde en monitoring op afstand. Ook bij chirurgische robotica is realtime overdracht van beelden en besturingscommando’s tussen de console van de chirurg en het robotsysteem vereist. Endoscopie met hoge resolutie, evenals implanteerbare apparaten en patiëntbewakingssystemen, zijn andere gebieden die afhankelijk zijn van gegevensoverdracht, maar waar ook veel waarde wordt gehecht aan EMC-ontwerpaspecten voor storingsbestendigheid en patiëntveiligheid.
Andere trends, zoals de toename van multi-source-sensortechnologie en steeds sterker genetwerkte totaaloplossingen, vereisen een snelle, betrouwbare en veilige gegevensoverdracht via verschillende interfaces – een feit dat met name geldt voor medische technologieapparatuur. Daarbij speelt signaalintegriteit een cruciale rol, aangezien uiterst nauwkeurige en betrouwbare gegevens in deze toepassingen van groot belang zijn. Constante stromen en nauwkeurige gegevens zijn onmisbaar om de functionele veiligheid, betrouwbaarheid en efficiëntie van de apparaten te waarborgen. Hoge bitsnelheden, soms over grote afstanden, kunnen bij storingen zoals ruis, (terug)koppelingsverliezen, vervormingen en overspraak de elektrische signalen zo sterk beïnvloeden dat er fouten optreden en apparaten uitvallen.
Andere trends, zoals de toename van multi-source-sensortechnologie en steeds sterker genetwerkte totaaloplossingen, vereisen een snelle, betrouwbare en veilige gegevensoverdracht via verschillende interfaces – een feit dat met name geldt voor medische technologieapparatuur. Daarbij speelt signaalintegriteit een cruciale rol, aangezien uiterst nauwkeurige en betrouwbare gegevens in deze toepassingen van groot belang zijn. Constante stromen en nauwkeurige gegevens zijn onmisbaar om de functionele veiligheid, betrouwbaarheid en efficiëntie van de apparaten te waarborgen. Hoge bitsnelheden, soms over grote afstanden, kunnen bij storingen zoals ruis, (terug)koppelingsverliezen, vervormingen en overspraak de elektrische signalen zo sterk beïnvloeden dat er fouten optreden en apparaten uitvallen.
Board-to-board-connectoren als signaaloverdragers
Voor deze omstandigheden is de ept Colibri SMT-connector voor COM Express-toepassingen de ideale keuze: met zijn geoptimaliseerde contactontwerp en een prestatie van meer dan 25 Gbit/s voldoet hij aan alle eisen van medische apparatuur.
Oogdiagrammen in de signaalintegriteitsanalyse (jitter, ooghoogte en oogbreedte) bevestigen de signaalintegriteit in systemen voor snelle gegevensoverdracht, met name in combinatie met connectoren en transmissiekanalen. Bovendien is de connector op de markt zeer ruimschoots verkrijgbaar.
De veelzijdige eigenschappen van het Colibri-connectorensysteem maken het bij uitstek geschikt voor vrijwel alle gebieden van de moderne medische technologie, waaronder beeldvormende diagnostiek, patiëntmonitoring, defibrillatoren, therapieapparatuur en robotica. Voor elke vorm van hogesnelheidstoepassing is de Colibri-connector van ept de juiste keuze, waaronder COM Express- en Mezzanine board-to-board-systemen met gegevensoverdrachtssnelheden voor 10-Gigabit-Ethernet en PCI Express Gen3. Zelfs 25-Gigabit-Ethernet en PCI Express Gen4 kunnen moeiteloos worden overgedragen.
Een voordeel van het aansluiten van een COM-module op een carrier-board zijn kortere ontwikkelingstijden en lagere ontwikkelingskosten. Bovendien kan de levenscyclus van producten flexibel worden verlengd: het systeem kan eenvoudig worden geüpgraded door nieuwere COM Express®-modules met hogere prestaties op het bestaande carrier-board aan te sluiten.
Oogdiagrammen in de signaalintegriteitsanalyse (jitter, ooghoogte en oogbreedte) bevestigen de signaalintegriteit in systemen voor snelle gegevensoverdracht, met name in combinatie met connectoren en transmissiekanalen. Bovendien is de connector op de markt zeer ruimschoots verkrijgbaar.
De veelzijdige eigenschappen van het Colibri-connectorensysteem maken het bij uitstek geschikt voor vrijwel alle gebieden van de moderne medische technologie, waaronder beeldvormende diagnostiek, patiëntmonitoring, defibrillatoren, therapieapparatuur en robotica. Voor elke vorm van hogesnelheidstoepassing is de Colibri-connector van ept de juiste keuze, waaronder COM Express- en Mezzanine board-to-board-systemen met gegevensoverdrachtssnelheden voor 10-Gigabit-Ethernet en PCI Express Gen3. Zelfs 25-Gigabit-Ethernet en PCI Express Gen4 kunnen moeiteloos worden overgedragen.
Een voordeel van het aansluiten van een COM-module op een carrier-board zijn kortere ontwikkelingstijden en lagere ontwikkelingskosten. Bovendien kan de levenscyclus van producten flexibel worden verlengd: het systeem kan eenvoudig worden geüpgraded door nieuwere COM Express®-modules met hogere prestaties op het bestaande carrier-board aan te sluiten.
Conclusie
Het kiezen van de juiste connector voor een hogesnelheidstoepassing mag niet worden onderschat. Zoals hier beschreven, gelden er met name in de medische sector veel eisen tegelijk. Aan welke mechanische of elektrische eigenschappen de board-to-board-connectoren moeten voldoen of hoe de aansluitingsperiferie van de stekker is vormgegeven – dat zijn allemaal fijne detailkwesties die van pin tot pin doorslaggevend kunnen zijn bij de keuze.
Bent u op zoek naar een specifieke stekkerverbinding?
Productlijst
Heeft u nog vragen?
Neem dan gerust contact met ons op!
Aanvraag via het formulier
+49 8861 2501 0
sales@ept.de
Neem dan gerust contact met ons op!
Aanvraag via het formulier
+49 8861 2501 0
sales@ept.de