Minikabel mit passendem Mantel

Häufig, aber nicht immer, steht bei den miniaturisierten Medizinleitungen hohe Flexibilität im Vordergrund. Es gibt aber auch Anwendungen, bei denen Minikabel mit einer möglichst präzise kontrollierten Eigen-steifigkeit gefordert sind. Vor allem die invasive Mikrochirurgie und Endoskopie fordern immer schlankere Bauteile mit möglichst vielen Funktionalitäten auf engem Raum: kleine Hybridkabel mit einer Vielzahl haarfeiner Leiter, die etwa für die parallele Übertragung von Daten- oder Bildsignalen und die Spannungsversorgung zuständig sind.

Das All-in-one-Hybridkabel für Endoskopie-Systeme der Ernst & Engbring (E&E) GmbH & Co. KG aus Oer-Erkenschwick hat einen Außendurchmesser von nur 1,4 mm – und zeigt anschaulich, was auf engem Raum machbar ist: Untergebracht sind in dem Hybridkabel gleich neun 50- Ω-Koaxialleitungen für den Signaltransfer sowie zwei kompakte AWG46-Adern für die Spannungsversorgung. Gemeinsam liefern die Winzlinge alles, was das Endoskopie-System für einen störungsfreien Betrieb im medizinischen Einsatz benötigt.

Um die sensiblen Daten und Signale, die in der Medizinelektronik akquiriert und verarbeitet werden müssen, sicher zu transportieren, nutzen die Konstrukteure unterschiedliche Tools. Individuell wird die EMV-Abschirmung auf die tatsächlichen Einsatzbedingungen angepasst – und so die Datensicherheit und Performance der Medizinleitungen optimiert. Beim schlanken Endoskopie-Assembly griff man etwa bei der Schirmlösung auf ein extrem dichtes Gespinst aus ultrafeinen Drähtchen mit hoher mechanischer Festigkeit zurück.

Gerade für kleine Signale im ein- oder zweistelligen mV-Bereich ist es wichtig, die Mikrofoniearmut der Leitungen zu garantieren. Klare Konstruktionsvorgaben sowie eine präzise Produktion sorgen dafür, dass selbst externe mechanische Einwirkungen auf das Kabel keine Störungen erzeugen.

Entscheidend ist in vielen Fällen der Außenmantel. Oft haben Medizinkabel – etwa bei Monitoring-Geräten – über längere Zeit direkten Hautkontakt mit dem Patienten.

Um hier Komplikationen wie allergische Reaktionen auszuschließen, kommen laut Hersteller spezielle Medical-Grade-Mischungen zum Einsatz, die etwa auf Hautfreundlichkeit beziehungsweise Biokompatibilität ausgelegt sind.

Bei der Wahl der richtigen Mantelmischung stehen unterschiedliche Materialien parat: Das Spektrum reicht von PVC über die thermoplastischen Elastomere PUR und TPR bis zu Silikon. Welcher Werkstoff tatsächlich eingesetzt wird, hängt voll und ganz von der Anwendung ab. Wieder verwendbare, hochwertige Kabel – beispielswese bei Endoskopie-Systemen, die zeitweilig im Innenleben eines Patienten zum Einsatz kommen – müssen sterilisierbar sein. Zu berücksichtigen sind hier bei der Materialwahl die genaue Sterilisationsmethode – wie Autoklavieren oder Wischdesinfektion – und die damit zusammenhängende thermische und chemische Belastung. Über Additive wird Medizinkabeln auch die richtige Haptik mit auf den Weg gegeben. Dabei geht es um die sichere und angenehme Handhabung der über die Kabel an-geschlossenen Geräte. Kabel mit dem richtigen „Touch“ können unnötigen Stress für Patienten, Pflegepersonal und Ärzte verhindern.

Jüngster Zuwachs im Medizin-Baukasten von E&E ist ein neuartiges Mantelmaterial, das durch eine gezielte Dotierung antibakteriell wirkt. Es ist so konzipiert, dass sich keine Keime oder Bakterien auf dem Kabel festsetzen und vermehren können. Pathogene Mikroorganismen werden beim Kontakt mit dem antibakteriellen Material zu mehr als 99,9 % eliminiert, so dass sich das Risiko gefährlicher Komplikationen – etwa durch Wundinfektion – entscheidend reduziert.

Auch bei Medizinleitungen ist die Konfektionierung zunehmend wichtig. Bei Bedarf gibt es sie als fertige Kabelgarnituren – nach dem Motto Plug & Work. So wird die Endoskopie-Hybrid- leitung mit den Mini-Koaxen bereits mit einem flexiblen Folienstecker konfektioniert, der für den schnellen Anschluss an die CCD-Kamera sorgt. Oft gibt es für die komplexen Hybridleitungen, die etwa auch Lichtwellenleiter zur Übertragung von Licht oder Mikroschläuche für die Zuführung flüssiger oder gasförmiger Medien beinhalten, keine standardisierte Anschlusstechnik. Der Kabelexperte aus Nordrhein-Westfalen hat sich dieser Thematik angenommen: In der Abteilung System-Technik entstehen mit angepassten Umspritzungen oder Verguss-Lösungen anschlussfertige Kabelgarnituren. Gerade bei den Medizinleitungen ist ein umfassendes Qualitätskonzept eine wichtige Voraussetzung. Mit fertigungsbegleitenden Tests und einer 100-%igen Endkontrolle, bei der eine Vielzahl von Parametern geprüft werden, soll das vorgegebene Qualitätsziel erreicht werden. Das Prüfprotokoll richtet sich nach dem Einsatzprofil des Kabels.

Individuelle Anfertigung oder fertige Kabelgarnituren