
可穿戴设备
小型圆形连接器推动便携式电子的新发展
技术分享 • atangge 发表了文章 • 0 个评论 • 1835 次浏览 • 2020-02-03 11:33
当今许多应用领域中的电子模块都必须优先考虑减小尺寸和减轻重量,并同时为高速传输提供可靠的信号完整性,即使在恶劣的环境中,尤其是随着便携式电子在各种市场中的不断普及。因此,坚固耐用的微型和纳米微型连接器通过在低压下工作且消耗较少电流的先进电路系统为更多应用提供服务。这些设计可最大程度地减少电池存储和电源需求,并支持轻便的便携式电子设备的开发。
对能够支持更高信号速度的更小尺寸,更轻便的便携式电子产品的持续需求与对连接器和电缆的需求相吻合,这些连接器和电缆可以快速重新设计以很好地适应独特的形状。在对时间敏感的情况下,需要快速解决方案来完成独特的任务,可以进行快速原型制作和测试。
Omnetics的Micro360®和Nano360®圆形连接器旨在满足小型,高可靠性电子设计的需求。
新产品开发人员通常急于实现他们的设计。然而,更新的便携式电子设计越来越需要独特的插针和插座格式,各种插针尺寸,甚至是专门的外壳配置。为了符合军事规范和其他严格的标准,长期以来一直要求设计工程师使用经过验证的可靠的现有标准化连接器设计。这些产品还支持较低的成本和较短的设计周期,确保可靠的信号可靠性,并为证明最终产品可能面临的许多最恶劣条件下的引脚到插槽性能提供参考。
但是,美国国防部(DOD)最近修订了选择连接器的政府批准程序,以优先考虑购买新电路并支持国防技术和设计的快速发展。加快这一过程的第一步是向飞机和升级的陆地车辆等各种物品中使用的电子设备的更快的合同和购买过程进行重大转变。国防部新的其他交易授权(OTA)协议还有助于显着加速新设计并缩短先进技术的交付时间。
支持这两项工作的概念依赖于已建立的高可靠性电子产品的参考设计并测试其性能,同时允许更改形状,配合和功能以实现组件和连接器设计。
连接器设计师和系统工程师可以使用快速旋转设计,实体建模,直接链接的CNC机械,并且可以将坚固的聚合物快速成型为绝缘体。还可以使用3-D成型材料来构建预构建产品以供审查。批准军事级别的耐用性时,将使用3-D产品。满足新尺寸,重量和形状要求的现有连接器设计和组件的定制版本可以在不到四周的时间内完成,而成本要比全新设计低得多。这些调整可以将信号和电源组合在单个连接器设计中,以节省关键空间并减轻重量,并可以更轻松地实现日益增长的连接便携式电子设备需求的更高信号速度。
例如,一种新的高可靠性便携式搜索与救援仪器需要一个微型的六位圆形连接器,该连接器可以安装在直径为1/8英寸的端口内。为了提供这种高可靠性应用程序所期望的强大性能,Omnetics使用了其MIL-DTL-32139产品中的关键元件来创建新的半定制设计,该设计有资格成为适用于恶劣环境应用的世界上最小的加固型连接器之一。需要IP67保护或其他高性能特征。
纳米微型连接器通常设计用于处理数字图像传输,音频,计算机数据,甚至在大小或重量很关键的情况下为机器人中的小型电机提供驱动电流的系统。在许多此类电路中,还采用了与金属连接器壳体进行屏蔽连接的小型高速电缆,以提供EMI保护并确保信号传输的完整性。
Omnetics提供具有多种选择的标准,半定制和定制的微米和纳米微型连接器设计。
Omentics的Micro360圆形连接器等新产品正在引领缩小旧版MIL-DTL-38999连接器的方式。连接器设计的这一发展包括连接器尺寸的中间步骤,通常被认为是微型38999格式。
包括Omnetics在内的DOD委员会定期举行会议,以得出针对该中间规模的最终军事规格。相比之下,许多微型38999连接器制造商使用的23针尺寸为大约75到76 1/1000英寸英寸的针到针间距。Micro360圆形连接器的尺寸小得多,只有.050英寸(1.27毫米),在标准布局中使用26号引脚。DOD标准委员会将继续致力于微型38999的开发,并定期举行会议以完成通用的配对格式,并将该领域扩展到新的微型38999设计的多家供应商。
新的微型38999以及Omnetics的Micro和Nano 360系列连接器,可用于包括士兵计算设备在内的广泛应用。
用于地面部队的可穿戴和便携式电子设备通常需要坚固耐用,高度灵活的电缆和坚固耐用的连接器,它们可以可靠地承受灰尘,溅水,液体浸入,紫外线辐射和极端温度的暴露。其他常见的设计需求包括轻巧,微型和纳米微型外形尺寸,直观的耦合机制(可快速轻松地插入和拔出并承受许多配合循环),混合触点布局(可同时传输电源和高速数据信号)以及安全引脚到插座的设计即使在受到冲击和振动时也能可靠地保持牢固的连接。圆形连接器配合使用时达到IP67或IP68的等级,或者提供防尘帽以提供不受配合的保护,与圆形电缆配合得很好,圆形电缆的设计可灵活移动,限制弯曲应力,并在崎rough的地形上度过了艰难的旅行。此外,利用铍铜(BeCu)弹簧材料以17,200ksi的温度回火以及在军用质量的镍镀层上镀金的引脚和插座的设计可有效防止意外断开。
为满足这些和其他具有挑战性的设计需求而开发的新连接器产品一直在向市场发布,但通常成本较高且需要较长的开发周期,特别是对于需要大量测试和符合标准的应用。为了实现低成本,快速转弯的解决方案,以满足在挑战性应用领域中日益小型,轻便和高速的便携式电子产品不断发展的需求,产品设计人员可以与经验丰富的连接器供应商合作,以定制形状,装配和尺寸。现有连接器产品的功能已经被证明可以在恶劣环境下可靠地运行。
【摘自Bishop杂志,作者:Bob Stanton , January 21, 2020】 查看全部
当今许多应用领域中的电子模块都必须优先考虑减小尺寸和减轻重量,并同时为高速传输提供可靠的信号完整性,即使在恶劣的环境中,尤其是随着便携式电子在各种市场中的不断普及。因此,坚固耐用的微型和纳米微型连接器通过在低压下工作且消耗较少电流的先进电路系统为更多应用提供服务。这些设计可最大程度地减少电池存储和电源需求,并支持轻便的便携式电子设备的开发。
对能够支持更高信号速度的更小尺寸,更轻便的便携式电子产品的持续需求与对连接器和电缆的需求相吻合,这些连接器和电缆可以快速重新设计以很好地适应独特的形状。在对时间敏感的情况下,需要快速解决方案来完成独特的任务,可以进行快速原型制作和测试。
Omnetics的Micro360®和Nano360®圆形连接器旨在满足小型,高可靠性电子设计的需求。
新产品开发人员通常急于实现他们的设计。然而,更新的便携式电子设计越来越需要独特的插针和插座格式,各种插针尺寸,甚至是专门的外壳配置。为了符合军事规范和其他严格的标准,长期以来一直要求设计工程师使用经过验证的可靠的现有标准化连接器设计。这些产品还支持较低的成本和较短的设计周期,确保可靠的信号可靠性,并为证明最终产品可能面临的许多最恶劣条件下的引脚到插槽性能提供参考。
但是,美国国防部(DOD)最近修订了选择连接器的政府批准程序,以优先考虑购买新电路并支持国防技术和设计的快速发展。加快这一过程的第一步是向飞机和升级的陆地车辆等各种物品中使用的电子设备的更快的合同和购买过程进行重大转变。国防部新的其他交易授权(OTA)协议还有助于显着加速新设计并缩短先进技术的交付时间。
支持这两项工作的概念依赖于已建立的高可靠性电子产品的参考设计并测试其性能,同时允许更改形状,配合和功能以实现组件和连接器设计。
连接器设计师和系统工程师可以使用快速旋转设计,实体建模,直接链接的CNC机械,并且可以将坚固的聚合物快速成型为绝缘体。还可以使用3-D成型材料来构建预构建产品以供审查。批准军事级别的耐用性时,将使用3-D产品。满足新尺寸,重量和形状要求的现有连接器设计和组件的定制版本可以在不到四周的时间内完成,而成本要比全新设计低得多。这些调整可以将信号和电源组合在单个连接器设计中,以节省关键空间并减轻重量,并可以更轻松地实现日益增长的连接便携式电子设备需求的更高信号速度。
例如,一种新的高可靠性便携式搜索与救援仪器需要一个微型的六位圆形连接器,该连接器可以安装在直径为1/8英寸的端口内。为了提供这种高可靠性应用程序所期望的强大性能,Omnetics使用了其MIL-DTL-32139产品中的关键元件来创建新的半定制设计,该设计有资格成为适用于恶劣环境应用的世界上最小的加固型连接器之一。需要IP67保护或其他高性能特征。
纳米微型连接器通常设计用于处理数字图像传输,音频,计算机数据,甚至在大小或重量很关键的情况下为机器人中的小型电机提供驱动电流的系统。在许多此类电路中,还采用了与金属连接器壳体进行屏蔽连接的小型高速电缆,以提供EMI保护并确保信号传输的完整性。
Omnetics提供具有多种选择的标准,半定制和定制的微米和纳米微型连接器设计。
Omentics的Micro360圆形连接器等新产品正在引领缩小旧版MIL-DTL-38999连接器的方式。连接器设计的这一发展包括连接器尺寸的中间步骤,通常被认为是微型38999格式。
包括Omnetics在内的DOD委员会定期举行会议,以得出针对该中间规模的最终军事规格。相比之下,许多微型38999连接器制造商使用的23针尺寸为大约75到76 1/1000英寸英寸的针到针间距。Micro360圆形连接器的尺寸小得多,只有.050英寸(1.27毫米),在标准布局中使用26号引脚。DOD标准委员会将继续致力于微型38999的开发,并定期举行会议以完成通用的配对格式,并将该领域扩展到新的微型38999设计的多家供应商。
新的微型38999以及Omnetics的Micro和Nano 360系列连接器,可用于包括士兵计算设备在内的广泛应用。
用于地面部队的可穿戴和便携式电子设备通常需要坚固耐用,高度灵活的电缆和坚固耐用的连接器,它们可以可靠地承受灰尘,溅水,液体浸入,紫外线辐射和极端温度的暴露。其他常见的设计需求包括轻巧,微型和纳米微型外形尺寸,直观的耦合机制(可快速轻松地插入和拔出并承受许多配合循环),混合触点布局(可同时传输电源和高速数据信号)以及安全引脚到插座的设计即使在受到冲击和振动时也能可靠地保持牢固的连接。圆形连接器配合使用时达到IP67或IP68的等级,或者提供防尘帽以提供不受配合的保护,与圆形电缆配合得很好,圆形电缆的设计可灵活移动,限制弯曲应力,并在崎rough的地形上度过了艰难的旅行。此外,利用铍铜(BeCu)弹簧材料以17,200ksi的温度回火以及在军用质量的镍镀层上镀金的引脚和插座的设计可有效防止意外断开。
为满足这些和其他具有挑战性的设计需求而开发的新连接器产品一直在向市场发布,但通常成本较高且需要较长的开发周期,特别是对于需要大量测试和符合标准的应用。为了实现低成本,快速转弯的解决方案,以满足在挑战性应用领域中日益小型,轻便和高速的便携式电子产品不断发展的需求,产品设计人员可以与经验丰富的连接器供应商合作,以定制形状,装配和尺寸。现有连接器产品的功能已经被证明可以在恶劣环境下可靠地运行。
【摘自Bishop杂志,作者:Bob Stanton , January 21, 2020】
与可伸缩电路连接
技术分享 • atangge 发表了文章 • 0 个评论 • 1847 次浏览 • 2020-01-15 09:36
伊利诺伊大学工程学教授约翰·罗杰斯(John Rogers)博士是推动研发可伸缩电子设备的众多研究人员之一。罗杰斯说,用于柔性宏电子电路的软材料是构造可拉伸,可穿戴电子产品的基础。罗杰斯说:“您想要与身体融为一体的特征就是与身体相匹配的特征。” “因此,您需要能够完全自然,完全非侵入性地层叠并且可以与人体不同器官接触的类似组织的电子设备。”
这些材料结合了复杂的电路,可为医疗设备和其他产品创建通用的电子系统。这些创新尚处于发展的初期,但是罗杰斯预测,在未来的几年中,它们将成为医学中更重要的部分。潜在的用途包括薄膜,这些薄膜可能会像“赛柏皮”一样穿着,植入人脑,嵌入到纺织品中,整合到包装中或用于多种用途。
可伸缩,灵活且有用
柔性材料通过互连来激活。这就是连接器技术将发挥关键作用的地方。具有高性能的可拉伸电子器件将需要具有适当互连性,接口和兼容性的极小型连接器。
“质量和可靠性是我们在这个领域中从客户那里听到的头等大事,” RS Components North America高级副总裁Cameron Ward说,他是分销商,已经培育出了有助于宏观和微电路以及纳米技术的各种连接器和组件产品,包括可拉伸设备。该公司预计未来几年对这些产品的需求将会增加。“分销商还可以在引入领先技术时为其提供访问权,并且可以直接与制造商合作以传达设计师的要求,并首先将最新组件推向市场。”
RS Components提供了多种服务于柔性电子应用的产品,包括MikroElektronika Hexiwear可穿戴开发套件MIKROE-2026和DFRobot Bluno Beetle可穿戴开发板DFR0339。
可伸展的电子器件包含由非常薄的硅(有时是铜)制成的电路。传统上,硅晶片是刚性的。但是,当硅可以制成超薄时,可以将其安装在弹性基板上或以网状图案施加在橡胶状基板上。这种弹性体或橡胶基材具有柔韧性,可以将其形式从不弯曲变为弯曲,然后再次变回不弯曲,提供可拉伸的特性,同时还包括可以完成许多工作的光子电路。它是导电的,通常包括一个整体电源,并且可以传输和发射信号以产生复杂,可拉伸且可穿戴的设备。
这些技术将使设计人员能够创建可监测大脑或心脏活动以及许多其他参数的医疗产品,而无需使用坚固或引人注目的设备。灵活的产品可对患者(甚至是婴儿)进行健康监测,而不会出现不适感,运动受限或反应性皮疹,这是在普通粘合剂上粘贴的较大产品所常见的。体积小,灵活性强,可以进行不显眼的定位,例如在管内安装设备以执行复杂的手术,监视健康标记,传输实时患者数据以及许多以前不易实现的功能。
满足独特的需求
这种精密电路的应用在医疗市场上具有巨大的潜力,但其他市场领域,例如制造和包装,也将受益。作为一项设计项目的一部分,WürthElektronik正在开发复杂的弹性电路,涉及31个欧洲各行各业的公司。目标是开发用于包装,光学和光子学,设备供应和测试的柔性电子产品。欧盟资助的项目称为APPLAUSE(欧洲用于低成本制造的光子学,光学和电子学高级包装),利用欧洲半导体价值链创建了用于大批量制造的新工具,方法和过程。
在美国,佐治亚理工学院的研究人员开发了一种独特的可拉伸材料,该材料可以用作可以为医生提供患者数据的简单监视器。电路作为绷带使用,可以通过仪表板提供简单的患者数据:例如,心率是每分钟89次,每分钟11次呼吸,并且患者正在行走。由于可拉伸的形状因素,患者几乎不知道它在上面。数据被实时传送并存档以备将来参考,或用于激活对患者护理团队的警报。
乔治·W·伍德拉夫(George W. Woodruff)助理教授Woon-Hong Yeo表示:“这种健康监护仪对于始终在移动的幼儿具有关键优势,因为柔软的保形设备可以将活动与皮肤轻柔地融合在一起。”乔治亚理工学院机械工程学院和Wallace H. Coulter生物医学工程系。“这旨在满足那些敏感皮肤可能会受到传统监护仪伤害的人们的电子健康监护需求。”
可伸缩的可穿戴设备通常是无线的,并将数据广播到另一个可穿戴设备。可拉伸设备以及其自己的精细电路可以具有自己的可拉伸电源:电池,电容器,甚至是太阳能电池。
互操作性设计
对于医疗应用,可穿戴设备与其他设备和设备的互连需要高度工程化,轻便且可靠的连接器。互连性创建了一个表面化的系统,可以传递微小的电子信号。
美国食品药品监督管理局(FDA)将此称为互操作性,并建议制造商选择有助于医疗设备之间兼容性的设计解决方案。FDA在其指导文件“ 可互操作医疗设备的设计注意事项和上市前提交建议 ”中阐明:“设计输入应包括所需的电子接口功能和性能特征。”
制造商应承担了解互操作风险的责任。FDA建议:“可互用医疗设备的制造商应进行风险分析,并进行适当的测试,以考虑与互用性,预期用户,合理可预见的滥用以及合理可预见的事件组合(可能导致危险情况)相关的风险,” FDA建议。
Fischer连接器的工程师Patrick Kinyanjui 说,对于受FDA上市前通知501K约束的设备,重要的是要指定可靠的,用户友好的连接器。他说:“仔细研究谁将管理连接。” “患病和自我管理的患者与护理人员或医疗专业人员的需求将有所不同。确保连接器足够小,以帮助保持设计一致,但又要足够大,以便任何人都能牢牢抓住它。另外,请注意连接器的轮廓。穿戴式设备越低越好。”
RS Components的Ward说,与经过合格制造商审查的分销商合作是满足这些准则的一大优势,而直接通过信誉良好的分销商从制造商那里采购的组件也意味着设计师不必担心灰色市场会渗透到他们的供应链,这在医学设计界尤为严重。
可伸缩电子电路的发展是技术新曙光的一部分,并将产生可伸缩,灵活且具有更多用途的新产品。连接器也在不断发展,以使这些新产品成为可能。
【摘自Bishop杂志,作者:Jim Romeo , January 14, 2020】 查看全部
伊利诺伊大学工程学教授约翰·罗杰斯(John Rogers)博士是推动研发可伸缩电子设备的众多研究人员之一。罗杰斯说,用于柔性宏电子电路的软材料是构造可拉伸,可穿戴电子产品的基础。罗杰斯说:“您想要与身体融为一体的特征就是与身体相匹配的特征。” “因此,您需要能够完全自然,完全非侵入性地层叠并且可以与人体不同器官接触的类似组织的电子设备。”
这些材料结合了复杂的电路,可为医疗设备和其他产品创建通用的电子系统。这些创新尚处于发展的初期,但是罗杰斯预测,在未来的几年中,它们将成为医学中更重要的部分。潜在的用途包括薄膜,这些薄膜可能会像“赛柏皮”一样穿着,植入人脑,嵌入到纺织品中,整合到包装中或用于多种用途。
可伸缩,灵活且有用
柔性材料通过互连来激活。这就是连接器技术将发挥关键作用的地方。具有高性能的可拉伸电子器件将需要具有适当互连性,接口和兼容性的极小型连接器。
“质量和可靠性是我们在这个领域中从客户那里听到的头等大事,” RS Components North America高级副总裁Cameron Ward说,他是分销商,已经培育出了有助于宏观和微电路以及纳米技术的各种连接器和组件产品,包括可拉伸设备。该公司预计未来几年对这些产品的需求将会增加。“分销商还可以在引入领先技术时为其提供访问权,并且可以直接与制造商合作以传达设计师的要求,并首先将最新组件推向市场。”
RS Components提供了多种服务于柔性电子应用的产品,包括MikroElektronika Hexiwear可穿戴开发套件MIKROE-2026和DFRobot Bluno Beetle可穿戴开发板DFR0339。
可伸展的电子器件包含由非常薄的硅(有时是铜)制成的电路。传统上,硅晶片是刚性的。但是,当硅可以制成超薄时,可以将其安装在弹性基板上或以网状图案施加在橡胶状基板上。这种弹性体或橡胶基材具有柔韧性,可以将其形式从不弯曲变为弯曲,然后再次变回不弯曲,提供可拉伸的特性,同时还包括可以完成许多工作的光子电路。它是导电的,通常包括一个整体电源,并且可以传输和发射信号以产生复杂,可拉伸且可穿戴的设备。
这些技术将使设计人员能够创建可监测大脑或心脏活动以及许多其他参数的医疗产品,而无需使用坚固或引人注目的设备。灵活的产品可对患者(甚至是婴儿)进行健康监测,而不会出现不适感,运动受限或反应性皮疹,这是在普通粘合剂上粘贴的较大产品所常见的。体积小,灵活性强,可以进行不显眼的定位,例如在管内安装设备以执行复杂的手术,监视健康标记,传输实时患者数据以及许多以前不易实现的功能。
满足独特的需求
这种精密电路的应用在医疗市场上具有巨大的潜力,但其他市场领域,例如制造和包装,也将受益。作为一项设计项目的一部分,WürthElektronik正在开发复杂的弹性电路,涉及31个欧洲各行各业的公司。目标是开发用于包装,光学和光子学,设备供应和测试的柔性电子产品。欧盟资助的项目称为APPLAUSE(欧洲用于低成本制造的光子学,光学和电子学高级包装),利用欧洲半导体价值链创建了用于大批量制造的新工具,方法和过程。
在美国,佐治亚理工学院的研究人员开发了一种独特的可拉伸材料,该材料可以用作可以为医生提供患者数据的简单监视器。电路作为绷带使用,可以通过仪表板提供简单的患者数据:例如,心率是每分钟89次,每分钟11次呼吸,并且患者正在行走。由于可拉伸的形状因素,患者几乎不知道它在上面。数据被实时传送并存档以备将来参考,或用于激活对患者护理团队的警报。
乔治·W·伍德拉夫(George W. Woodruff)助理教授Woon-Hong Yeo表示:“这种健康监护仪对于始终在移动的幼儿具有关键优势,因为柔软的保形设备可以将活动与皮肤轻柔地融合在一起。”乔治亚理工学院机械工程学院和Wallace H. Coulter生物医学工程系。“这旨在满足那些敏感皮肤可能会受到传统监护仪伤害的人们的电子健康监护需求。”
可伸缩的可穿戴设备通常是无线的,并将数据广播到另一个可穿戴设备。可拉伸设备以及其自己的精细电路可以具有自己的可拉伸电源:电池,电容器,甚至是太阳能电池。
互操作性设计
对于医疗应用,可穿戴设备与其他设备和设备的互连需要高度工程化,轻便且可靠的连接器。互连性创建了一个表面化的系统,可以传递微小的电子信号。
美国食品药品监督管理局(FDA)将此称为互操作性,并建议制造商选择有助于医疗设备之间兼容性的设计解决方案。FDA在其指导文件“ 可互操作医疗设备的设计注意事项和上市前提交建议 ”中阐明:“设计输入应包括所需的电子接口功能和性能特征。”
制造商应承担了解互操作风险的责任。FDA建议:“可互用医疗设备的制造商应进行风险分析,并进行适当的测试,以考虑与互用性,预期用户,合理可预见的滥用以及合理可预见的事件组合(可能导致危险情况)相关的风险,” FDA建议。
Fischer连接器的工程师Patrick Kinyanjui 说,对于受FDA上市前通知501K约束的设备,重要的是要指定可靠的,用户友好的连接器。他说:“仔细研究谁将管理连接。” “患病和自我管理的患者与护理人员或医疗专业人员的需求将有所不同。确保连接器足够小,以帮助保持设计一致,但又要足够大,以便任何人都能牢牢抓住它。另外,请注意连接器的轮廓。穿戴式设备越低越好。”
RS Components的Ward说,与经过合格制造商审查的分销商合作是满足这些准则的一大优势,而直接通过信誉良好的分销商从制造商那里采购的组件也意味着设计师不必担心灰色市场会渗透到他们的供应链,这在医学设计界尤为严重。
可伸缩电子电路的发展是技术新曙光的一部分,并将产生可伸缩,灵活且具有更多用途的新产品。连接器也在不断发展,以使这些新产品成为可能。
【摘自Bishop杂志,作者:Jim Romeo , January 14, 2020】
高科技医疗连接产品创造智能解决方案
技术分享 • atangge 发表了文章 • 0 个评论 • 1735 次浏览 • 2019-12-05 08:39
医疗技术行业是一个快速变化的蓬勃发展的行业。通过传感器,屏幕和计算机网络控制的微型加液装置,外科手术机器人和医疗干预措施,只是改变医疗服务方式的最新高科技医疗连接产品中的少数。医生,患者和护理人员都将从这些发展中受益。对研究和开发实验室的研究显示了当前正在影响医疗技术的五个主要趋势:大数据,传感器化,小型化,医疗机器人和自动化。模块化连接器使这一切成为可能。
大数据带来的潜力使许多领域的公司电气化。能够处理大量数据的高科技医疗技术为提高诊断速度和提供精确护理开辟了新的可能性。通过简单的X射线机,计算机断层扫描(CT)或磁共振成像(MRI)进行诊断成像的当前程序非常耗时且容易出错。
更精确的诊断
使用软件将图像发现与成千上万种适合的患者数据集,诊断信息和治疗类型进行交叉引用,可以节省大量宝贵的时间,并有可能提高治疗的成功率。例如,它可以允许在早期识别并治疗体内的癌灶。尽管无意大数据取代医生及其专业知识,但它可以使医生摆脱耗时的过程并减少发生错误的可能性。健康保险公司也强烈要求可以使各个分析一致的软件。
卫生保健组织正在与外部服务器和数据中心创建接口,以实现与医学有关的服务和分析。数据和结果的保护方式必须确保只有适当的人员才能访问它们。对于敏感的健康数据,特殊的数据保护问题和患者的隐私权要求高度的责任和安全性。
这些高科技医疗系统中使用的连接器必须以最大的可靠性促进快速,安全地传输大量数据。特别是,定期与设备断开连接以进行清洁或维修的连接器和插入式模块必须提供最高的可靠性和耐用性。
当需要长寿时,对可靠性和鲁棒性的需求就变得尤为重要。高科技医疗技术中使用的连接器必须能够处理大量的配合循环,并具有高传输质量,包装密度和抗振性。应用领域尤其包括与计算机中心或诊所内部视频管理系统的连接,这些系统用于分析来自内窥镜,显微镜,CT和MRI的数据。为此,带有推拉锁定机制的经过时间考验的圆形连接器是一个不错的选择。当涉及将诸如光纤,电源,信号和其他媒体等功能组合在一起的混合连接器时,将使用模块化矩形连接器。
ODU MAC-ZERO是一种节省空间的模块化连接器,用途广泛,易于清洁,易于操作,并且可以处理60,000次配合。
传感器技术改善了患者监护
另一个重要的医疗连接趋势在于传感器技术领域。越来越多的传感器用于监视生命体征,卧位,潜在的尿床和其他患者参数,并依靠高度可靠的连接器将相关信息发送给医护人员。因此,对传感器技术接口的需求不断增长。在汽车工业中,汽车中内置了多个传感器以及数英里的电缆,以收集和分析有价值的数据。在医学领域,最普遍的传感器之一是SPO2,它附着在患者的手指上以测量患者血液中的氧气含量。人工呼吸是一种更新的,高科技医疗技术,它是传感器技术连接器的另一个重要应用领域,
设备识别和二次使用市场
像ODU这样的公司意识到,一次性使用和二次使用都非常重要,通过使用高科技医疗技术(例如电可擦除和可编程只读存储器(EEPROM)),可以实现可靠的区分。集成到连接器和电缆组件中的微芯片。启用EEPROM的连接器和电缆组件使用RFID或NFC技术,可以通过特殊的跟踪系统提供精确的设备识别和控制,该跟踪系统使用预定义的周期数或特定代码进行编程。一旦超过了预定的使用次数,便会发出警告声。此外,EEPROM还包含确切的产品和生产关键指标,可提供有效的复制保护,防止二次使用。
EEPROM微芯片被嵌入连接器中。
通过小型化获得更好的舒适度
当前塑造医疗技术的第三个趋势是小型化。这在以越来越小的设计制造的设备中,尤其是在可穿戴设备和家庭护理领域中,通常至少部分地为提高患者的舒适度起着特别重要的作用。助听器就是一个很好的例子,其中的触点和引脚负责传输传感器数据和低电池电压,因此需要提供最大的可靠性和寿命。小型化再加上其他具有挑战性的医疗技术要求(例如可靠性和寿命),对制造商提出了特殊的生产要求。
ODU MEDI-SNAP系列具有高度安全的塑料连接器,带有推拉锁定系统,电磁兼容性(EMC)和用户友好的分离式连接器,非常适合高科技医疗技术。
用于糖尿病患者的胰岛素注射装置是另一个例子。如今,这些产品由贴在身体上的小贴纸组成,这些小贴纸在一整天中通过微型药盒分配正确剂量的胰岛素。此类设备可以通过可跟踪患者数据的应用程序进行控制,并使医生能够检查患者是否已使用胰岛素以及剂量是否正确。这样,当身体价值改变时,医务人员可以相应地调整剂量。这样的设备可以是具有集成的套管和药物供应的火柴盒的大小。因此,它们需要非常细的引脚和触点,这些引脚和触点具有有关间隙和爬电距离,表面质量和设计的特定属性。
手术室中的机器人
另一个主要趋势是在医学中使用自动化和机器人技术。机器人辅助的达芬奇操作系统是最著名的设备之一,该系统主要用于泌尿科和妇科领域的微创手术。借助这种技术,外科医生不必亲自出现在手术台上即可参与手术,而是可以从监视器的前面进行远程控制。它最初是在1990年代开发的,目的是使外科医生能够在冲突地区进行远程手术。
该系统由四个可以帮助外科医生的遥控臂组成。得益于安装在手臂中的系统,可以同时使用手术器械,内窥镜,灯光或气体来扩大手术范围。这样,外科医生可以自行执行手术,而无需额外的助手,这(尤其是在面对越来越大的成本压力的情况下)是一个巨大的优势。此外,在操作中使用机器人可以最大程度地减少发生错误的风险,并提高干预的质量和安全性。例如,在以色列,正在研究开发用于辅助复杂脊柱外科手术的机器人系统。在这个特定领域,最小的分歧或错误可能会造成严重后果。
ODU的新型有机硅包覆成型电缆组件经过专门设计,可满足严格的要求,并能承受医疗行业应用(包括内窥镜,监控,机器人和牙科设备)的环境和机械严苛条件。
计算机控制的膝盖手术
未来的联网手术室将看到机器人与摄像头协作以及导航系统,该系统记录干预期间的所有参数和变化。例如,如果患者改变了位置,则系统会立即进行记录并相应地调整设备控制。当前,有一种趋势是开发便宜的操作机器人,该机器人只有一两个臂用于外科手术器械,如今已经用于膝关节置换手术等领域。
在给定的手术中,机械臂和高科技医疗技术之间的接口在该领域起着核心作用。这些接口通常采用具有各种触点的法兰形式的模块化设计,以适应各种不同介质的传输,包括压缩空气,流体,动力和数据流。
新接口对制造商构成挑战
机械臂的这种调整目前对所有连接器系统制造商都构成了重大挑战,但是ODU的好处是已经拥有MRI领域的大量经验。这种系统也已经用于汽车生产中。但是,在高科技医疗技术中,由于产品种类繁多,操作环境特别敏感,并且对安全性和文件记录的要求特别高,因此开发更加复杂,并且需要进行更多的自定义。此外,该领域缺乏基本标准造成了进一步的不安全感。
智能手术室趋势所采取的方向尚不十分清楚。我们目睹了许多领域的新发展,定制调整策略似乎正在出现。最终,接口的外部将没有裸露的电缆,并且电缆和线路将尽可能远离手术室。取而代之的是,设备和监视器将连接并闩锁在停在天花板上的扩展坞或塔上,因为为此已经存在特殊的模块化元素组件。
可以订购MEDI-SNAP圆形连接器各种颜色和编码选项,以确保操作环境中的安全。
随着自动化在高科技医学中继续发挥作用,复杂的连接器解决方案制造商正在将新的医疗产品法规(例如医疗设备法规(MDR))和标签要求(例如唯一设备标识(UDI))整合到其中他们的设计。当前对Procut文档,标识和跟踪的需求很大。
由于医师,技术人员和护理人员的日益短缺,自动化系统为手术室提供了所需的帮助。它们还提供了通过达芬奇系统通过机器人和操纵杆进行远程操作的更多机会,该系统已经运行了多年,例如,允许位于美国的专家在德国进行复杂的干预。借助这些新的高科技医疗技术,将有更多的人获得高质量的医疗服务,并改善生活质量。
【摘自Bishop杂志,作者:Mathias Wuttke,December 3, 2019】 查看全部
医疗技术行业是一个快速变化的蓬勃发展的行业。通过传感器,屏幕和计算机网络控制的微型加液装置,外科手术机器人和医疗干预措施,只是改变医疗服务方式的最新高科技医疗连接产品中的少数。医生,患者和护理人员都将从这些发展中受益。对研究和开发实验室的研究显示了当前正在影响医疗技术的五个主要趋势:大数据,传感器化,小型化,医疗机器人和自动化。模块化连接器使这一切成为可能。
大数据带来的潜力使许多领域的公司电气化。能够处理大量数据的高科技医疗技术为提高诊断速度和提供精确护理开辟了新的可能性。通过简单的X射线机,计算机断层扫描(CT)或磁共振成像(MRI)进行诊断成像的当前程序非常耗时且容易出错。
更精确的诊断
使用软件将图像发现与成千上万种适合的患者数据集,诊断信息和治疗类型进行交叉引用,可以节省大量宝贵的时间,并有可能提高治疗的成功率。例如,它可以允许在早期识别并治疗体内的癌灶。尽管无意大数据取代医生及其专业知识,但它可以使医生摆脱耗时的过程并减少发生错误的可能性。健康保险公司也强烈要求可以使各个分析一致的软件。
卫生保健组织正在与外部服务器和数据中心创建接口,以实现与医学有关的服务和分析。数据和结果的保护方式必须确保只有适当的人员才能访问它们。对于敏感的健康数据,特殊的数据保护问题和患者的隐私权要求高度的责任和安全性。
这些高科技医疗系统中使用的连接器必须以最大的可靠性促进快速,安全地传输大量数据。特别是,定期与设备断开连接以进行清洁或维修的连接器和插入式模块必须提供最高的可靠性和耐用性。
当需要长寿时,对可靠性和鲁棒性的需求就变得尤为重要。高科技医疗技术中使用的连接器必须能够处理大量的配合循环,并具有高传输质量,包装密度和抗振性。应用领域尤其包括与计算机中心或诊所内部视频管理系统的连接,这些系统用于分析来自内窥镜,显微镜,CT和MRI的数据。为此,带有推拉锁定机制的经过时间考验的圆形连接器是一个不错的选择。当涉及将诸如光纤,电源,信号和其他媒体等功能组合在一起的混合连接器时,将使用模块化矩形连接器。
ODU MAC-ZERO是一种节省空间的模块化连接器,用途广泛,易于清洁,易于操作,并且可以处理60,000次配合。
传感器技术改善了患者监护
另一个重要的医疗连接趋势在于传感器技术领域。越来越多的传感器用于监视生命体征,卧位,潜在的尿床和其他患者参数,并依靠高度可靠的连接器将相关信息发送给医护人员。因此,对传感器技术接口的需求不断增长。在汽车工业中,汽车中内置了多个传感器以及数英里的电缆,以收集和分析有价值的数据。在医学领域,最普遍的传感器之一是SPO2,它附着在患者的手指上以测量患者血液中的氧气含量。人工呼吸是一种更新的,高科技医疗技术,它是传感器技术连接器的另一个重要应用领域,
设备识别和二次使用市场
像ODU这样的公司意识到,一次性使用和二次使用都非常重要,通过使用高科技医疗技术(例如电可擦除和可编程只读存储器(EEPROM)),可以实现可靠的区分。集成到连接器和电缆组件中的微芯片。启用EEPROM的连接器和电缆组件使用RFID或NFC技术,可以通过特殊的跟踪系统提供精确的设备识别和控制,该跟踪系统使用预定义的周期数或特定代码进行编程。一旦超过了预定的使用次数,便会发出警告声。此外,EEPROM还包含确切的产品和生产关键指标,可提供有效的复制保护,防止二次使用。
EEPROM微芯片被嵌入连接器中。
通过小型化获得更好的舒适度
当前塑造医疗技术的第三个趋势是小型化。这在以越来越小的设计制造的设备中,尤其是在可穿戴设备和家庭护理领域中,通常至少部分地为提高患者的舒适度起着特别重要的作用。助听器就是一个很好的例子,其中的触点和引脚负责传输传感器数据和低电池电压,因此需要提供最大的可靠性和寿命。小型化再加上其他具有挑战性的医疗技术要求(例如可靠性和寿命),对制造商提出了特殊的生产要求。
ODU MEDI-SNAP系列具有高度安全的塑料连接器,带有推拉锁定系统,电磁兼容性(EMC)和用户友好的分离式连接器,非常适合高科技医疗技术。
用于糖尿病患者的胰岛素注射装置是另一个例子。如今,这些产品由贴在身体上的小贴纸组成,这些小贴纸在一整天中通过微型药盒分配正确剂量的胰岛素。此类设备可以通过可跟踪患者数据的应用程序进行控制,并使医生能够检查患者是否已使用胰岛素以及剂量是否正确。这样,当身体价值改变时,医务人员可以相应地调整剂量。这样的设备可以是具有集成的套管和药物供应的火柴盒的大小。因此,它们需要非常细的引脚和触点,这些引脚和触点具有有关间隙和爬电距离,表面质量和设计的特定属性。
手术室中的机器人
另一个主要趋势是在医学中使用自动化和机器人技术。机器人辅助的达芬奇操作系统是最著名的设备之一,该系统主要用于泌尿科和妇科领域的微创手术。借助这种技术,外科医生不必亲自出现在手术台上即可参与手术,而是可以从监视器的前面进行远程控制。它最初是在1990年代开发的,目的是使外科医生能够在冲突地区进行远程手术。
该系统由四个可以帮助外科医生的遥控臂组成。得益于安装在手臂中的系统,可以同时使用手术器械,内窥镜,灯光或气体来扩大手术范围。这样,外科医生可以自行执行手术,而无需额外的助手,这(尤其是在面对越来越大的成本压力的情况下)是一个巨大的优势。此外,在操作中使用机器人可以最大程度地减少发生错误的风险,并提高干预的质量和安全性。例如,在以色列,正在研究开发用于辅助复杂脊柱外科手术的机器人系统。在这个特定领域,最小的分歧或错误可能会造成严重后果。
ODU的新型有机硅包覆成型电缆组件经过专门设计,可满足严格的要求,并能承受医疗行业应用(包括内窥镜,监控,机器人和牙科设备)的环境和机械严苛条件。
计算机控制的膝盖手术
未来的联网手术室将看到机器人与摄像头协作以及导航系统,该系统记录干预期间的所有参数和变化。例如,如果患者改变了位置,则系统会立即进行记录并相应地调整设备控制。当前,有一种趋势是开发便宜的操作机器人,该机器人只有一两个臂用于外科手术器械,如今已经用于膝关节置换手术等领域。
在给定的手术中,机械臂和高科技医疗技术之间的接口在该领域起着核心作用。这些接口通常采用具有各种触点的法兰形式的模块化设计,以适应各种不同介质的传输,包括压缩空气,流体,动力和数据流。
新接口对制造商构成挑战
机械臂的这种调整目前对所有连接器系统制造商都构成了重大挑战,但是ODU的好处是已经拥有MRI领域的大量经验。这种系统也已经用于汽车生产中。但是,在高科技医疗技术中,由于产品种类繁多,操作环境特别敏感,并且对安全性和文件记录的要求特别高,因此开发更加复杂,并且需要进行更多的自定义。此外,该领域缺乏基本标准造成了进一步的不安全感。
智能手术室趋势所采取的方向尚不十分清楚。我们目睹了许多领域的新发展,定制调整策略似乎正在出现。最终,接口的外部将没有裸露的电缆,并且电缆和线路将尽可能远离手术室。取而代之的是,设备和监视器将连接并闩锁在停在天花板上的扩展坞或塔上,因为为此已经存在特殊的模块化元素组件。
可以订购MEDI-SNAP圆形连接器各种颜色和编码选项,以确保操作环境中的安全。
随着自动化在高科技医学中继续发挥作用,复杂的连接器解决方案制造商正在将新的医疗产品法规(例如医疗设备法规(MDR))和标签要求(例如唯一设备标识(UDI))整合到其中他们的设计。当前对Procut文档,标识和跟踪的需求很大。
由于医师,技术人员和护理人员的日益短缺,自动化系统为手术室提供了所需的帮助。它们还提供了通过达芬奇系统通过机器人和操纵杆进行远程操作的更多机会,该系统已经运行了多年,例如,允许位于美国的专家在德国进行复杂的干预。借助这些新的高科技医疗技术,将有更多的人获得高质量的医疗服务,并改善生活质量。
【摘自Bishop杂志,作者:Mathias Wuttke,December 3, 2019】
医疗设备和仪器将小型化连接器
技术分享 • atangge 发表了文章 • 0 个评论 • 2124 次浏览 • 2019-12-04 08:42
用于医疗设备,设备和仪器的电子设备的连接器涵盖了非常广泛的用途。它们及其随附的电缆也可能针对该市场中的特定应用进行定制。医疗技术的最大趋势包括不断需求更多的传感器来产生更多的数据,更高的信号速度和更大的引脚密度,而这一切都在大大减小的空间内实现。这些趋势的一些驱动因素是新的或改进的医疗设备,例如便携式假肢,可穿戴薄膜“皮肤”,可植入或体内设备,以及一次性设备和机器人远程手术系统。
例如,由犹他大学的研究人员开发的一种新的假肢可以感觉到触觉,并可以响应穿戴者的思想。LUKE手臂以“帝国反击战”中的卢克·天行者的机械手命名,它通过植入佩戴者神经中的电极向大脑发送生物逼真的信号,从而模仿了真实手的感觉。截肢者可以感觉到物体是软的还是硬的,可以理解如何拾取它而不造成损坏,并可以执行标准假肢无法用其金属钩或爪子完成的细腻任务。
LUKE假肢可以在不压碎葡萄的情况下采摘葡萄,也可以在不破裂的情况下捡拾鸡蛋。(来源:犹他大学神经接口中心)
麻省理工学院的研究人员已经开发出一种电子药丸,可在吞咽后使用无线蓝牙技术传递药物或传输诊断信息。该胶囊可以使用传感器检测生命体征,感染或过敏反应,在患者的胃中停留长达一个月。一种用例是长期服用化学疗法或免疫抑制药的患者,必须对其可能的反应进行监测。胶囊还可以设计成与附近的其他可穿戴和可植入医疗设备通信,以合并数据并将数据传输到医生或用户的智能手机。
可摄入的传感器可以在胃中停留数周,以输送药物或检测生命体征,并与外部设备进行无线通信。(来源:麻省理工学院)
穿戴式电子设备是如此之薄,以至于一个研发项目也可以称为假肢的机器人“皮肤”。休斯顿大学的研究人员开发了一种超薄且可拉伸的可穿戴电子设备,穿戴者几乎没有注意到。它会自动收集数据并将其发送回给佩戴者,并可以执行多种功能,例如传感,切换,刺激和数据存储。
柔软而有弹性的数据收集材料可以用作人类手上的可穿戴设备,也可以用作假肢的机器人“皮肤”。(来源:休斯顿大学)
连接器需求
像在工业以及某些军事和航空市场中一样,医疗设备和设备中电子设备的一般机械连接器需求是重量轻,坚固,高密度和高耐冲击性。医疗市场的技术总监鲍勃·斯坦顿(Bob Stanton)表示,医疗市场尤其是多方面的,分别需要患者使用,假肢,可穿戴传感器应用,医生办公室检测和监控,手术,手术室EMI管理,植入物以及远程和机器人手术。竞争论。其他考虑因素包括手感,外观,电缆弯曲以及不具有生物生长性的材料。
随着密度和信号速度的提高,Omnetics看到带有电子元件的连接器到电缆系统的快速变化,这些电子元件需要更低的电压和电流水平。斯坦顿说:“从脉搏血氧饱和度测量仪中可以看到毫伏系统,用于监测人的血氧饱和度,再到皮肤传感器,甚至是具有EKG功能的手表。”
Omnetics的塑料微圆形(0.050英寸间距)连接器体积小,重量轻且易于使用,因此可用于定制医疗设备。(来源:Omnetics)
在便携式假肢中,连接器必须摸起来光滑,易于重新连接并且在家里可清洁。可以浸泡清洗的用于医生办公室中的电机或检测器的超小型连接器必须密封且防水。用于多光谱高速成像的连接器和电缆系统正在从上到下改变示波器行业。手术室中的医学神经系统依赖于极低的电阻以及与外界信号的完全隔离。
斯坦顿说,Omnetics提供了间距为0.050英寸和0.025英寸的微连接器和纳米连接器,这些连接器是为当今医疗设备中使用的高速数字信号而设计的。需要支持更高速度并满足应用程序强度和生物相容性要求的低介电常数材料。另外,当一个连接器具有优势时,微米和纳米尺寸的触点都可以包含在一个连接器中。
ODU的一系列医疗连接器的应用包括MRI机器,用于呼吸治疗的吸入设备,牙科护理治疗设备,移动X射线设备,诊所通讯系统,胎儿心率监测器,手持式脉搏血氧仪和口腔内摄像头系统。
ODU的一种用于医疗和其他应用的新产品是ODU-MAC PUSH-LOCK混合连接器,属于公司ODU-MAC Blue-Line产品组合。这些是模块化,易于使用的手动配对连接器,可轻松将许多单独的连接器组合为一个。新型PUSH-LOCK更加紧凑,反映了日益小型化的趋势,并且可以定制安装多达70个信号触点以及电源,同轴电缆,空气,液体和数据速率。它可以承受5,000次插拔次数,符合IP67标准,易于清洁,并具有推挽式设计,可确保安全连接并节省空间。连接器也可以只用一只手操作。
反映出日益增长的小型化趋势,紧凑的ODU-MAC PUSH-LOCK可定制安装多达70个信号触点。(来源:ODU)
此外,ODU的新型全密封MINI-SNAP圆形连接器具有推挽式锁定功能和坚固的金属外壳,非常适合医疗应用。它能够进行5,000次配对和500次高压灭菌。配对后,ODU MINI-SNAP会自动将其锁定在插座中,从而确保电源,信号或数据的可靠连接。
LEMO以其REDEL品牌提供各种塑料医疗连接器。这些连接器中使用的塑料材料-包括聚砜(PSU),聚醚砜(PES)和其他基于PSU的材料-已通过FDA各自天然色的批准。其应用包括帮助确保在分析仪和用于数据收集的处理设备,牙科设备,电外科设备,一次性设备,起搏器和听力设备上的可靠连接。
要求和标准
Omnetics的Stanton说,用于医疗级设备的连接器材料经过精心指定,以确保对患者的低风险和对从业者的良好服务。对于直接用于患者的材料,连接器和电缆的表面和战术感觉始终很重要。许多材料是专用的。例如,除了体积小,坚固外,大多数医疗连接器还必须使用可以通过绿色肥皂,浸入式,环氧乙烷(EtO)灭菌或高压灭菌器清洁的材料制成。这些规范包含在ANSI / AAMI EC53标准中。
医疗连接器表(来源:Omnetics)
斯坦顿说,最常用于医疗电缆和连接器的标准是IP67或IP68和ISO质量标准。ISO 13485是连接器供应商必须遵循的质量管理体系,以确保他们一致地计划,执行和报告其过程,以保持连续的质量和无差错的产品。
为了在美国进行营销,设备制造商遵循完整的FDA标准,并指定哪些要求会影响电缆和连接器。FDA 对大多数医疗仪器和设备及其组件使用三级评级系统。必须由连接器和电缆支撑并且属于此类的电气和机电设备包括诸如脊柱调节仪,导管,灌注监测器,脑图工具和人工耳蜗等不同的物品。
斯坦顿说,了解产品将如何分类很复杂,通常取决于OEM将产品提交给FDA。他说:“通常,新设备非常独特,Omnetics被投资来达到设备制造商指定的水平。” 此外,还需要其他一些可持续性和性能方面的细节。
斯坦顿说,医疗设备和器械的一些新的和即将到来的发展将需要新的或不同类型的连接器。例如,用于外科手术的视觉成像系统将需要非常高速的数据传感器,该传感器必须将图像从侵入式探头和内窥镜发送到检查医师。目前,新系列的差分信号对电缆和连接器组已用于此目的。而且,超薄传感器芯片,生物检测器和MEMS芯片技术正在改变某些应用程序的需求。精密电子将使这些发展以及其他发展成为可能。
【摘自Bishop杂志,作者:Ann Thryft , December 3, 2019】 查看全部
用于医疗设备,设备和仪器的电子设备的连接器涵盖了非常广泛的用途。它们及其随附的电缆也可能针对该市场中的特定应用进行定制。医疗技术的最大趋势包括不断需求更多的传感器来产生更多的数据,更高的信号速度和更大的引脚密度,而这一切都在大大减小的空间内实现。这些趋势的一些驱动因素是新的或改进的医疗设备,例如便携式假肢,可穿戴薄膜“皮肤”,可植入或体内设备,以及一次性设备和机器人远程手术系统。
例如,由犹他大学的研究人员开发的一种新的假肢可以感觉到触觉,并可以响应穿戴者的思想。LUKE手臂以“帝国反击战”中的卢克·天行者的机械手命名,它通过植入佩戴者神经中的电极向大脑发送生物逼真的信号,从而模仿了真实手的感觉。截肢者可以感觉到物体是软的还是硬的,可以理解如何拾取它而不造成损坏,并可以执行标准假肢无法用其金属钩或爪子完成的细腻任务。
LUKE假肢可以在不压碎葡萄的情况下采摘葡萄,也可以在不破裂的情况下捡拾鸡蛋。(来源:犹他大学神经接口中心)
麻省理工学院的研究人员已经开发出一种电子药丸,可在吞咽后使用无线蓝牙技术传递药物或传输诊断信息。该胶囊可以使用传感器检测生命体征,感染或过敏反应,在患者的胃中停留长达一个月。一种用例是长期服用化学疗法或免疫抑制药的患者,必须对其可能的反应进行监测。胶囊还可以设计成与附近的其他可穿戴和可植入医疗设备通信,以合并数据并将数据传输到医生或用户的智能手机。
可摄入的传感器可以在胃中停留数周,以输送药物或检测生命体征,并与外部设备进行无线通信。(来源:麻省理工学院)
穿戴式电子设备是如此之薄,以至于一个研发项目也可以称为假肢的机器人“皮肤”。休斯顿大学的研究人员开发了一种超薄且可拉伸的可穿戴电子设备,穿戴者几乎没有注意到。它会自动收集数据并将其发送回给佩戴者,并可以执行多种功能,例如传感,切换,刺激和数据存储。
柔软而有弹性的数据收集材料可以用作人类手上的可穿戴设备,也可以用作假肢的机器人“皮肤”。(来源:休斯顿大学)
连接器需求
像在工业以及某些军事和航空市场中一样,医疗设备和设备中电子设备的一般机械连接器需求是重量轻,坚固,高密度和高耐冲击性。医疗市场的技术总监鲍勃·斯坦顿(Bob Stanton)表示,医疗市场尤其是多方面的,分别需要患者使用,假肢,可穿戴传感器应用,医生办公室检测和监控,手术,手术室EMI管理,植入物以及远程和机器人手术。竞争论。其他考虑因素包括手感,外观,电缆弯曲以及不具有生物生长性的材料。
随着密度和信号速度的提高,Omnetics看到带有电子元件的连接器到电缆系统的快速变化,这些电子元件需要更低的电压和电流水平。斯坦顿说:“从脉搏血氧饱和度测量仪中可以看到毫伏系统,用于监测人的血氧饱和度,再到皮肤传感器,甚至是具有EKG功能的手表。”
Omnetics的塑料微圆形(0.050英寸间距)连接器体积小,重量轻且易于使用,因此可用于定制医疗设备。(来源:Omnetics)
在便携式假肢中,连接器必须摸起来光滑,易于重新连接并且在家里可清洁。可以浸泡清洗的用于医生办公室中的电机或检测器的超小型连接器必须密封且防水。用于多光谱高速成像的连接器和电缆系统正在从上到下改变示波器行业。手术室中的医学神经系统依赖于极低的电阻以及与外界信号的完全隔离。
斯坦顿说,Omnetics提供了间距为0.050英寸和0.025英寸的微连接器和纳米连接器,这些连接器是为当今医疗设备中使用的高速数字信号而设计的。需要支持更高速度并满足应用程序强度和生物相容性要求的低介电常数材料。另外,当一个连接器具有优势时,微米和纳米尺寸的触点都可以包含在一个连接器中。
ODU的一系列医疗连接器的应用包括MRI机器,用于呼吸治疗的吸入设备,牙科护理治疗设备,移动X射线设备,诊所通讯系统,胎儿心率监测器,手持式脉搏血氧仪和口腔内摄像头系统。
ODU的一种用于医疗和其他应用的新产品是ODU-MAC PUSH-LOCK混合连接器,属于公司ODU-MAC Blue-Line产品组合。这些是模块化,易于使用的手动配对连接器,可轻松将许多单独的连接器组合为一个。新型PUSH-LOCK更加紧凑,反映了日益小型化的趋势,并且可以定制安装多达70个信号触点以及电源,同轴电缆,空气,液体和数据速率。它可以承受5,000次插拔次数,符合IP67标准,易于清洁,并具有推挽式设计,可确保安全连接并节省空间。连接器也可以只用一只手操作。
反映出日益增长的小型化趋势,紧凑的ODU-MAC PUSH-LOCK可定制安装多达70个信号触点。(来源:ODU)
此外,ODU的新型全密封MINI-SNAP圆形连接器具有推挽式锁定功能和坚固的金属外壳,非常适合医疗应用。它能够进行5,000次配对和500次高压灭菌。配对后,ODU MINI-SNAP会自动将其锁定在插座中,从而确保电源,信号或数据的可靠连接。
LEMO以其REDEL品牌提供各种塑料医疗连接器。这些连接器中使用的塑料材料-包括聚砜(PSU),聚醚砜(PES)和其他基于PSU的材料-已通过FDA各自天然色的批准。其应用包括帮助确保在分析仪和用于数据收集的处理设备,牙科设备,电外科设备,一次性设备,起搏器和听力设备上的可靠连接。
要求和标准
Omnetics的Stanton说,用于医疗级设备的连接器材料经过精心指定,以确保对患者的低风险和对从业者的良好服务。对于直接用于患者的材料,连接器和电缆的表面和战术感觉始终很重要。许多材料是专用的。例如,除了体积小,坚固外,大多数医疗连接器还必须使用可以通过绿色肥皂,浸入式,环氧乙烷(EtO)灭菌或高压灭菌器清洁的材料制成。这些规范包含在ANSI / AAMI EC53标准中。
医疗连接器表(来源:Omnetics)
斯坦顿说,最常用于医疗电缆和连接器的标准是IP67或IP68和ISO质量标准。ISO 13485是连接器供应商必须遵循的质量管理体系,以确保他们一致地计划,执行和报告其过程,以保持连续的质量和无差错的产品。
为了在美国进行营销,设备制造商遵循完整的FDA标准,并指定哪些要求会影响电缆和连接器。FDA 对大多数医疗仪器和设备及其组件使用三级评级系统。必须由连接器和电缆支撑并且属于此类的电气和机电设备包括诸如脊柱调节仪,导管,灌注监测器,脑图工具和人工耳蜗等不同的物品。
斯坦顿说,了解产品将如何分类很复杂,通常取决于OEM将产品提交给FDA。他说:“通常,新设备非常独特,Omnetics被投资来达到设备制造商指定的水平。” 此外,还需要其他一些可持续性和性能方面的细节。
斯坦顿说,医疗设备和器械的一些新的和即将到来的发展将需要新的或不同类型的连接器。例如,用于外科手术的视觉成像系统将需要非常高速的数据传感器,该传感器必须将图像从侵入式探头和内窥镜发送到检查医师。目前,新系列的差分信号对电缆和连接器组已用于此目的。而且,超薄传感器芯片,生物检测器和MEMS芯片技术正在改变某些应用程序的需求。精密电子将使这些发展以及其他发展成为可能。
【摘自Bishop杂志,作者:Ann Thryft , December 3, 2019】
指定军事可穿戴设备的连接器时要考虑的四个因素
技术分享 • atangge 发表了文章 • 0 个评论 • 1929 次浏览 • 2019-11-02 09:00
今天,该领域的士兵平均携带87至121磅(39至59公斤)的装备和设备,其中包括越来越多的士兵用电子设备。要提高战场的效率,首先要确保每一盎司的装备都在拉自己的重量-降至最小的连接器。
在查看可帮助您将尖端可穿戴设备带到战术边缘的连接器时,需要考虑以下四个因素。
1.连接需求正在增长。
信息优势在现代战场上至关重要。好消息是,有更多的方式比以往任何时候去实现它。新传感器正在以前所未有的水平收集数据。物联网(IoT)和其他“智能”设备能够相互通信,并以前所未有的方式传输关键任务信息。随着数字革命的发展,士兵穿戴的设备将继续发展。增强和虚拟现实(AR / VR)设备以及更小,更先进的军用级收音机和平板电脑都已面世。
挑战在于,渴望连接的设备和繁重的数据工作负载已导致带宽需求飞速增长。那不是全部。随着信号速率和频率的不断增加,干扰或串扰的可能性也会增加,从而可能造成数据泄露,任务情报不准确以及对士兵安全的威胁。
士兵们需要智能的集成系统,以确保成功传输和接收重要的通信。您的可穿戴设备应经过评估,可以实现数据,信号和电源的高性能传输,并应包括坚固的屏蔽层,以确保全面防护电磁干扰(EMI)。
ITT Cannon的Rock-in-Lock™闩锁系统是一种闪存驱动器大小的快速连接解决方案,可提供高信号完整性,显着的电力,数据传输能力,并为士兵和急救人员节省时间。它可以单手使用和盲插,外形小巧,轻巧,可浸入2m。
2.必须做好战场准备。
一个好的连接器的标志是,它比携带它的士兵更有弹性。
军事人员在广泛的地形和恶劣的环境中工作,其装备也受到同样的惩罚。它经常暴露于灰尘,污垢,泥土,水和更恶劣的环境中,从而中断了重要的调度并造成潜在的设备损坏。
高质量的密封和快速清洁功能对于战场环境的生存至关重要。例如,弹簧锁和密封环可帮助防止灰尘进入连接器腔体以及用于路由信号的插针和插座周围。另一种选择是使用坚固的接触式Pogo Pin系统使插脚和插座本身不受灰尘的侵害,可通过快速水平滑动来清洁它。内置的脱离功能也是一项关键功能-允许士兵在几秒钟内断开连接,清洁连接器的表面并重新连接其设备。这样可以最大程度地减少潜在的设备损坏并增强战场就绪性。
耐水或浸水同样重要。幸运的是,现代的连接器运行淹没水平的色域。最好的潜水器已经经过测试,可以浸入20米以上(约65英尺)的水。诀窍是彻底评估您的需求并确定哪种保护级别最适合您的应用程序。
ITT Cannon的Nemesis II CBA微型圆形连接器适合士兵佩戴,体积小,重量轻且高度可靠。它们经过20多米深的水淹没和10,000+次配合循环的设计和测试,提供高压密封和分离功能,同时能够快速终止和盲插。
3.流动性不仅仅在于规模。
保持机动性对于在战场上保持安全至关重要。因此,连接器尺寸越来越小的趋势继续成为军人佩戴的防御技术的主要因素也就不足为奇了。当今的士兵需要紧凑,流线型的连接器,这些连接器不影响性能,以使他们的脚轻巧,消息灵通并且在战场上敏捷。但是缩小连接器并不是减轻重量的唯一方法。
有多种方法可以实现此目的。一种方法是将电源和高速数字处理等功能组合到同一个连接器中,从而减少每个士兵必须处理的单独电线和连接器的总数。织物连接器是另一个创新选择。旨在与智能背心的结构无缝集成,该智能背心的大部分士兵网络都存放在该背心中,它们有助于降低整体重量和复杂性。
独特的设计还可以帮助提高移动性。例如,快速断开功能有助于保护士兵在自然环境中旅行时不会被缠结或卡住。快速连接功能同样有用,它使士兵无需额外的工具即可执行关键功能-为他们节省了额外的工具重量,并在最重要的时候节省了关键的秒和分钟。
ITT Cannon的Nemesis II CBA 20M +连接器可用于士兵现代化,也可作为坚固的电缆组件使用。
4.伙伴关系是最终的工程工具。
不要限制目录中所显示的士兵可穿戴设计。如果您需要具有特殊功能的连接器,请依靠顶级连接器公司的行业专家为您开发它。
最擅长与客户合作,并可以修改解决方案以满足您的独特需求-或开发定制的高性能设计,但仍能满足您的预算。通过与这些公司合作并肩并肩工作,您可能会惊讶地发现它们如何预测您的需求并为您的挑战提供主动的解决方案。
此类协作可为您的士兵可穿戴设计和野外最终用户获得最佳结果。归根结底,为士兵提供完成任务和安全回家所需的工具是最重要的。
【摘自Bishop杂志,作者:Wayde King,October 29, 2019】 查看全部
今天,该领域的士兵平均携带87至121磅(39至59公斤)的装备和设备,其中包括越来越多的士兵用电子设备。要提高战场的效率,首先要确保每一盎司的装备都在拉自己的重量-降至最小的连接器。
在查看可帮助您将尖端可穿戴设备带到战术边缘的连接器时,需要考虑以下四个因素。
1.连接需求正在增长。
信息优势在现代战场上至关重要。好消息是,有更多的方式比以往任何时候去实现它。新传感器正在以前所未有的水平收集数据。物联网(IoT)和其他“智能”设备能够相互通信,并以前所未有的方式传输关键任务信息。随着数字革命的发展,士兵穿戴的设备将继续发展。增强和虚拟现实(AR / VR)设备以及更小,更先进的军用级收音机和平板电脑都已面世。
挑战在于,渴望连接的设备和繁重的数据工作负载已导致带宽需求飞速增长。那不是全部。随着信号速率和频率的不断增加,干扰或串扰的可能性也会增加,从而可能造成数据泄露,任务情报不准确以及对士兵安全的威胁。
士兵们需要智能的集成系统,以确保成功传输和接收重要的通信。您的可穿戴设备应经过评估,可以实现数据,信号和电源的高性能传输,并应包括坚固的屏蔽层,以确保全面防护电磁干扰(EMI)。
ITT Cannon的Rock-in-Lock™闩锁系统是一种闪存驱动器大小的快速连接解决方案,可提供高信号完整性,显着的电力,数据传输能力,并为士兵和急救人员节省时间。它可以单手使用和盲插,外形小巧,轻巧,可浸入2m。
2.必须做好战场准备。
一个好的连接器的标志是,它比携带它的士兵更有弹性。
军事人员在广泛的地形和恶劣的环境中工作,其装备也受到同样的惩罚。它经常暴露于灰尘,污垢,泥土,水和更恶劣的环境中,从而中断了重要的调度并造成潜在的设备损坏。
高质量的密封和快速清洁功能对于战场环境的生存至关重要。例如,弹簧锁和密封环可帮助防止灰尘进入连接器腔体以及用于路由信号的插针和插座周围。另一种选择是使用坚固的接触式Pogo Pin系统使插脚和插座本身不受灰尘的侵害,可通过快速水平滑动来清洁它。内置的脱离功能也是一项关键功能-允许士兵在几秒钟内断开连接,清洁连接器的表面并重新连接其设备。这样可以最大程度地减少潜在的设备损坏并增强战场就绪性。
耐水或浸水同样重要。幸运的是,现代的连接器运行淹没水平的色域。最好的潜水器已经经过测试,可以浸入20米以上(约65英尺)的水。诀窍是彻底评估您的需求并确定哪种保护级别最适合您的应用程序。
ITT Cannon的Nemesis II CBA微型圆形连接器适合士兵佩戴,体积小,重量轻且高度可靠。它们经过20多米深的水淹没和10,000+次配合循环的设计和测试,提供高压密封和分离功能,同时能够快速终止和盲插。
3.流动性不仅仅在于规模。
保持机动性对于在战场上保持安全至关重要。因此,连接器尺寸越来越小的趋势继续成为军人佩戴的防御技术的主要因素也就不足为奇了。当今的士兵需要紧凑,流线型的连接器,这些连接器不影响性能,以使他们的脚轻巧,消息灵通并且在战场上敏捷。但是缩小连接器并不是减轻重量的唯一方法。
有多种方法可以实现此目的。一种方法是将电源和高速数字处理等功能组合到同一个连接器中,从而减少每个士兵必须处理的单独电线和连接器的总数。织物连接器是另一个创新选择。旨在与智能背心的结构无缝集成,该智能背心的大部分士兵网络都存放在该背心中,它们有助于降低整体重量和复杂性。
独特的设计还可以帮助提高移动性。例如,快速断开功能有助于保护士兵在自然环境中旅行时不会被缠结或卡住。快速连接功能同样有用,它使士兵无需额外的工具即可执行关键功能-为他们节省了额外的工具重量,并在最重要的时候节省了关键的秒和分钟。
ITT Cannon的Nemesis II CBA 20M +连接器可用于士兵现代化,也可作为坚固的电缆组件使用。
4.伙伴关系是最终的工程工具。
不要限制目录中所显示的士兵可穿戴设计。如果您需要具有特殊功能的连接器,请依靠顶级连接器公司的行业专家为您开发它。
最擅长与客户合作,并可以修改解决方案以满足您的独特需求-或开发定制的高性能设计,但仍能满足您的预算。通过与这些公司合作并肩并肩工作,您可能会惊讶地发现它们如何预测您的需求并为您的挑战提供主动的解决方案。
此类协作可为您的士兵可穿戴设计和野外最终用户获得最佳结果。归根结底,为士兵提供完成任务和安全回家所需的工具是最重要的。
【摘自Bishop杂志,作者:Wayde King,October 29, 2019】
士兵可穿戴设备和平视显示器挑战连接器
技术分享 • atangge 发表了文章 • 0 个评论 • 2070 次浏览 • 2019-11-01 00:17
自适应小队体系结构(ASA)的重大改组的目标是协调单个下撤的士兵和小队,使其成为一个综合作战平台,同时提高其杀伤力,机动性和生存能力,以及抵抗新威胁的能力。士兵可穿戴设备是该计划的关键。
已经进行了一些正式的军事计划,以便在野外装备重量更轻,技术含量更高的装备,例如未来士兵和美国陆军的Nett Warrior计划,这些计划导致开发了多种创新的连接解决方案通过即时通讯工具(包括TE Connectivity的OCH微型圆形连接器)将地面士兵直接连接到陆军的战术网络。就其本身而言,在美国国防部高级研究计划局(DARPA)已启动了多个研究计划,以开发头戴式显示器和其他可穿戴计算技术。这些使士兵能够通过更轻松,更高效地查看信息来提高态势意识。在诸如陆军陆上勇士计划等军事计划的框架内,正在对这些领域进行研究。
TE Connectivity的OCH微型圆形连接器 是专门为Nett Warrior程序设计的。它们采用紧凑,轻巧和坚固的设计,并带有推挽分离式耦合机构,可实现快速连接和单动断开,提供多种键控选项,以确保在苛刻的战场环境中正确配合,并满足严格的机械和性能要求MIL-STD-810G。理想的应用包括战术背心,电池,天线,通信系统,电源集线器,收音机和军用车辆。
主页 » 军事/航空 » 士兵可穿戴设备和平视显示器挑战连接器
士兵可穿戴设备和平视显示器挑战连接器通过 安Thryft 于 2019 10月29日,美国陆军领导人和他们的工业伙伴正在寻找新的方法来为下架的士兵配备更轻的重量,无线的,更强大的功能和更集成的电子系统。
自适应小队体系结构(ASA)的重大改组的目标是协调单个下撤的士兵和小队,使其成为一个综合作战平台,同时提高其杀伤力,机动性和生存能力,以及抵抗新威胁的能力。士兵可穿戴设备是该计划的关键。
已经进行了一些正式的军事计划,以便在野外装备重量更轻,技术含量更高的装备,例如未来士兵和美国陆军的Nett Warrior计划,这些计划导致开发了多种创新的连接解决方案通过即时通讯工具(包括TE Connectivity的OCH微型圆形连接器)将地面士兵直接连接到陆军的战术网络。就其本身而言,在美国国防部高级研究计划局(DARPA)已启动了多个研究计划,以开发头戴式显示器和其他可穿戴计算技术。这些使士兵能够通过更轻松,更高效地查看信息来提高态势意识。在诸如陆军陆上勇士计划等军事计划的框架内,正在对这些领域进行研究。[士兵可穿戴连接器-TE]TE Connectivity的OCH微型圆形连接器 是专门为Nett Warrior程序设计的。它们采用紧凑,轻巧和坚固的设计,并带有推挽分离式耦合机构,可实现快速连接和单动断开,提供多种键控选项,以确保在苛刻的战场环境中正确配合,并满足严格的机械和性能要求MIL-STD-810G。理想的应用包括战术背心,电池,天线,通信系统,电源集线器,收音机和军用车辆。
重大的新发展
改进后的ASA的目标以及更多目标,在6月美国未来士兵技术展览会上得到了反映。在那里,所讨论的主题是提高杀伤力,减轻负担,增加士兵的力量,优化夜视,增强下马态势意识,最大程度地提高生存能力和改变可操纵性。
AirBorn空中与国防战略业务部门高级副总裁Robert Kleinschmidt表示,展会的另一个重点是利用增强现实(AR),它绝对是士兵系统和士兵可穿戴设备中最大的新发展之一。例如,仅在去年,微软就与美国陆军签署了价值4.8亿美元的军事版HoloLens AR头盔合同。
克莱恩施密特说,AirBorn参与了几个不同的AR项目,士兵们戴着眼镜戴着头戴装置,这些头戴装置覆盖了数据,增强了他们所看到的现实。这些主机基于DisplayPort,PCIe Gen 2等协议,以及USB 2.0和3.0的较低速度。它们具有高规格,细规格的电线(32至40规格的微型同轴电缆),可减小布线系统的尺寸,体积和重量。“很少有公司能处理这么细的压接线。这是AirBorn的优势之一。”他说。
集成视觉增强系统(IVAS)战场平视显示器是使用AR和热成像的陆军一项新计划,该计划还着重于态势感知。它提供了一个单一的平台和综合训练环境,因此士兵和海军陆战队可以进行战斗,排练和训练。海军和空军已经使用了类似的技术来训练战斗机飞行员。陆军预计将在2021财年末部署该系统。
士兵可穿戴设备的特殊挑战
Kleinschmidt说,在士兵系统和可穿戴设备中,技术和互连都可以轻松转换为民用应用,例如用于警察或国土安全。但是,如今,负担最重的是技术人员。他说:“而且,正如一名士兵曾经告诉我的那样,他们在战斗中必须携带的最重要的三件事是电池,水和弹药。” “因此,系统方面任何时候都可以减轻士兵需要携带的设备的重量和数量,这意味着他们可以携带更多的弹药和水。”
AirBorn的N系列Nano-D连接器可大大减轻士兵佩戴的设备的重量。
克莱因施密特说,交配周期也很重要,因为士兵们经常插拔东西,以及环境保护。通常,这些系统的制造商正在寻求IP68等级的保护,IEC 60529将其定义为“防尘和连续浸水协议”。对于某些连接点,在配合和未配合状态下都可能需要这种密封水平。
公司发言人纳塔利娅·马特维耶娃·马亚基(Nataliiya Matveyeva-Mayaki)表示,创建满足尺寸,重量和功率(SWaP)需求的小型连接器,是尼康公司的主要目标之一,以满足士兵的通信和可穿戴系统的需求。“我们正在致力于士兵通信的多个项目,并且还在一个具有GPS和通信功能的头盔,触摸平板电脑,笔记本电脑,相机和收音机的士兵可穿戴项目。”
Matveyeva-Mayaki说,其客户在这一领域的主要需求以及军用规格与军事和太空应用嵌入式系统的需求略有不同。“即使他们对应的调剂需求和电子产品的优化,由于越来越多的需要传输和管理不同的数据流,我们看到,由于他们对未来士兵系统使用不同的军事需求。”
Matveyeva-Mayaki列出了Nicomatic对士兵可穿戴设备和通信系统的10个最高要求:
重量轻
小尺寸
更坚固
密封保护/防尘防潮
光纤整合
EMI防护
在战场应用中具有更高的可靠性和机械阻力
牵引电缆电阻
盲插连接的可能性
轻松连接/断开连接。
内部与外部连接需求
AirBorn的Kleinschmidt区分了士兵系统和可穿戴设备中的两种主要连接类型。第一次发生在包含在内的密封电子设备内部,例如收音机或示波器。他说:“在内部,您通常使用矩形,坚固的连接器,它们的外形也非常低矮。” “ Nano-D微型连接器是理想的选择。”该公司的N系列nano-D连接器具有0.025英寸的接触间距,可实现最大密度。
IP68级保护的需求通常在电子设备的外部发挥作用。此处,电缆组件连接不同的系统,例如插入耳机或将两条电缆插入在一起。
圆形连接器通常用于士兵系统的外部或用于将系统连接到电缆。如果连接器对已配对,则保护起来会更容易:可以在连接器主体中设计密封件,也可以在电缆组件上进行包覆成型。但是在成对配对时,连接器的内部也必须密封。
AirBorn Series360®圆形连接器
Kleinschmidt说,AirBorn的360系列连接器被设计为更小,更轻的替代品,而不是广泛使用的D38999连接器,专门满足未来士兵系统的需求,例如收音机,增强现实头戴式耳机,GPS设备和火炮。它们特别针对士兵可穿戴设备,并具有360°配合自由度。
如果士兵所穿的东西被卡住,则可能需要断开连接器,例如具有Quick-DeMate®功能的AirBorn 360系列连接器。Kleinschmidt说:“这些连接也需要保护,因为它们暴露于水,灰尘和泥土中。” “因此,在这些情况下,IP68通常非常关键。”
Matveyeva-Mayaki表示,对于这些领域的项目,Nicomatic主要为每种应用开发定制产品。这些基于其标准DMM Micro-D Mix,CMM和EMM连接器以及V Shield扁平电缆。
高度可靠,紧凑且坚固的2mm节距DMM连接器符合MIL-DTL-83513G性能,可节省关键空间,并提供EMI和机械保护,并支持多达1000万种配置,与之相比,它提供了更广泛的布置选择到micro-D或D-Sub类型。选项包括板对板,板对线,线对线和面板安装解决方案,其中1-4行信号,电源和同轴触点的间距为2mm。
Nicomatic的DMM Micro-D混合连接器
高度模块化的2mm间距CMM连接器旨在满足或超过IEC 60512-5-2 Test 5b,MIL-DTL-55302F和BS-9525-F0033标准的电气和机械性能要求,并且提供20多种规格万安排。它们采用坚固,轻巧的PPS材料制成,可承受高达260°C的温度以及其他危害,并在同一连接器中提供大功率,高频和低频触点,从而使其能够腾出空间与具有相同功能的现有矩形连接器相比,可节省多达60%的重量,并节省多达50%的重量。
Nicomatic的CMM微型连接器
EMM连接器坚固耐用,轻巧,间距为1.27mm,与父类型(CMM)相比,减少了40%以上的空间,与标准micro-D连接器相比,减少了20%。设计满足MIL-DTL 83513的性能要求,它们具有反向触点,集成的90°背面保护和可互换的硬件,并在恶劣环境的应用中提供了板对板和30-24AWG线对板连接。
Nicomatic的EMM微型连接器
这些连接器构成了现代战斗和通信技术的骨干,将有助于使士兵比以往任何时候都更安全,更有效。
【摘自Bishop杂志,作者:Ann Thryft,October 29, 2019】
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自适应小队体系结构(ASA)的重大改组的目标是协调单个下撤的士兵和小队,使其成为一个综合作战平台,同时提高其杀伤力,机动性和生存能力,以及抵抗新威胁的能力。士兵可穿戴设备是该计划的关键。
已经进行了一些正式的军事计划,以便在野外装备重量更轻,技术含量更高的装备,例如未来士兵和美国陆军的Nett Warrior计划,这些计划导致开发了多种创新的连接解决方案通过即时通讯工具(包括TE Connectivity的OCH微型圆形连接器)将地面士兵直接连接到陆军的战术网络。就其本身而言,在美国国防部高级研究计划局(DARPA)已启动了多个研究计划,以开发头戴式显示器和其他可穿戴计算技术。这些使士兵能够通过更轻松,更高效地查看信息来提高态势意识。在诸如陆军陆上勇士计划等军事计划的框架内,正在对这些领域进行研究。
TE Connectivity的OCH微型圆形连接器 是专门为Nett Warrior程序设计的。它们采用紧凑,轻巧和坚固的设计,并带有推挽分离式耦合机构,可实现快速连接和单动断开,提供多种键控选项,以确保在苛刻的战场环境中正确配合,并满足严格的机械和性能要求MIL-STD-810G。理想的应用包括战术背心,电池,天线,通信系统,电源集线器,收音机和军用车辆。
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士兵可穿戴设备和平视显示器挑战连接器通过 安Thryft 于 2019 10月29日,美国陆军领导人和他们的工业伙伴正在寻找新的方法来为下架的士兵配备更轻的重量,无线的,更强大的功能和更集成的电子系统。
自适应小队体系结构(ASA)的重大改组的目标是协调单个下撤的士兵和小队,使其成为一个综合作战平台,同时提高其杀伤力,机动性和生存能力,以及抵抗新威胁的能力。士兵可穿戴设备是该计划的关键。
已经进行了一些正式的军事计划,以便在野外装备重量更轻,技术含量更高的装备,例如未来士兵和美国陆军的Nett Warrior计划,这些计划导致开发了多种创新的连接解决方案通过即时通讯工具(包括TE Connectivity的OCH微型圆形连接器)将地面士兵直接连接到陆军的战术网络。就其本身而言,在美国国防部高级研究计划局(DARPA)已启动了多个研究计划,以开发头戴式显示器和其他可穿戴计算技术。这些使士兵能够通过更轻松,更高效地查看信息来提高态势意识。在诸如陆军陆上勇士计划等军事计划的框架内,正在对这些领域进行研究。[士兵可穿戴连接器-TE]TE Connectivity的OCH微型圆形连接器 是专门为Nett Warrior程序设计的。它们采用紧凑,轻巧和坚固的设计,并带有推挽分离式耦合机构,可实现快速连接和单动断开,提供多种键控选项,以确保在苛刻的战场环境中正确配合,并满足严格的机械和性能要求MIL-STD-810G。理想的应用包括战术背心,电池,天线,通信系统,电源集线器,收音机和军用车辆。
重大的新发展
改进后的ASA的目标以及更多目标,在6月美国未来士兵技术展览会上得到了反映。在那里,所讨论的主题是提高杀伤力,减轻负担,增加士兵的力量,优化夜视,增强下马态势意识,最大程度地提高生存能力和改变可操纵性。
AirBorn空中与国防战略业务部门高级副总裁Robert Kleinschmidt表示,展会的另一个重点是利用增强现实(AR),它绝对是士兵系统和士兵可穿戴设备中最大的新发展之一。例如,仅在去年,微软就与美国陆军签署了价值4.8亿美元的军事版HoloLens AR头盔合同。
克莱恩施密特说,AirBorn参与了几个不同的AR项目,士兵们戴着眼镜戴着头戴装置,这些头戴装置覆盖了数据,增强了他们所看到的现实。这些主机基于DisplayPort,PCIe Gen 2等协议,以及USB 2.0和3.0的较低速度。它们具有高规格,细规格的电线(32至40规格的微型同轴电缆),可减小布线系统的尺寸,体积和重量。“很少有公司能处理这么细的压接线。这是AirBorn的优势之一。”他说。
集成视觉增强系统(IVAS)战场平视显示器是使用AR和热成像的陆军一项新计划,该计划还着重于态势感知。它提供了一个单一的平台和综合训练环境,因此士兵和海军陆战队可以进行战斗,排练和训练。海军和空军已经使用了类似的技术来训练战斗机飞行员。陆军预计将在2021财年末部署该系统。
士兵可穿戴设备的特殊挑战
Kleinschmidt说,在士兵系统和可穿戴设备中,技术和互连都可以轻松转换为民用应用,例如用于警察或国土安全。但是,如今,负担最重的是技术人员。他说:“而且,正如一名士兵曾经告诉我的那样,他们在战斗中必须携带的最重要的三件事是电池,水和弹药。” “因此,系统方面任何时候都可以减轻士兵需要携带的设备的重量和数量,这意味着他们可以携带更多的弹药和水。”
AirBorn的N系列Nano-D连接器可大大减轻士兵佩戴的设备的重量。
克莱因施密特说,交配周期也很重要,因为士兵们经常插拔东西,以及环境保护。通常,这些系统的制造商正在寻求IP68等级的保护,IEC 60529将其定义为“防尘和连续浸水协议”。对于某些连接点,在配合和未配合状态下都可能需要这种密封水平。
公司发言人纳塔利娅·马特维耶娃·马亚基(Nataliiya Matveyeva-Mayaki)表示,创建满足尺寸,重量和功率(SWaP)需求的小型连接器,是尼康公司的主要目标之一,以满足士兵的通信和可穿戴系统的需求。“我们正在致力于士兵通信的多个项目,并且还在一个具有GPS和通信功能的头盔,触摸平板电脑,笔记本电脑,相机和收音机的士兵可穿戴项目。”
Matveyeva-Mayaki说,其客户在这一领域的主要需求以及军用规格与军事和太空应用嵌入式系统的需求略有不同。“即使他们对应的调剂需求和电子产品的优化,由于越来越多的需要传输和管理不同的数据流,我们看到,由于他们对未来士兵系统使用不同的军事需求。”
Matveyeva-Mayaki列出了Nicomatic对士兵可穿戴设备和通信系统的10个最高要求:
重量轻
小尺寸
更坚固
密封保护/防尘防潮
光纤整合
EMI防护
在战场应用中具有更高的可靠性和机械阻力
牵引电缆电阻
盲插连接的可能性
轻松连接/断开连接。
内部与外部连接需求
AirBorn的Kleinschmidt区分了士兵系统和可穿戴设备中的两种主要连接类型。第一次发生在包含在内的密封电子设备内部,例如收音机或示波器。他说:“在内部,您通常使用矩形,坚固的连接器,它们的外形也非常低矮。” “ Nano-D微型连接器是理想的选择。”该公司的N系列nano-D连接器具有0.025英寸的接触间距,可实现最大密度。
IP68级保护的需求通常在电子设备的外部发挥作用。此处,电缆组件连接不同的系统,例如插入耳机或将两条电缆插入在一起。
圆形连接器通常用于士兵系统的外部或用于将系统连接到电缆。如果连接器对已配对,则保护起来会更容易:可以在连接器主体中设计密封件,也可以在电缆组件上进行包覆成型。但是在成对配对时,连接器的内部也必须密封。
AirBorn Series360®圆形连接器
Kleinschmidt说,AirBorn的360系列连接器被设计为更小,更轻的替代品,而不是广泛使用的D38999连接器,专门满足未来士兵系统的需求,例如收音机,增强现实头戴式耳机,GPS设备和火炮。它们特别针对士兵可穿戴设备,并具有360°配合自由度。
如果士兵所穿的东西被卡住,则可能需要断开连接器,例如具有Quick-DeMate®功能的AirBorn 360系列连接器。Kleinschmidt说:“这些连接也需要保护,因为它们暴露于水,灰尘和泥土中。” “因此,在这些情况下,IP68通常非常关键。”
Matveyeva-Mayaki表示,对于这些领域的项目,Nicomatic主要为每种应用开发定制产品。这些基于其标准DMM Micro-D Mix,CMM和EMM连接器以及V Shield扁平电缆。
高度可靠,紧凑且坚固的2mm节距DMM连接器符合MIL-DTL-83513G性能,可节省关键空间,并提供EMI和机械保护,并支持多达1000万种配置,与之相比,它提供了更广泛的布置选择到micro-D或D-Sub类型。选项包括板对板,板对线,线对线和面板安装解决方案,其中1-4行信号,电源和同轴触点的间距为2mm。
Nicomatic的DMM Micro-D混合连接器
高度模块化的2mm间距CMM连接器旨在满足或超过IEC 60512-5-2 Test 5b,MIL-DTL-55302F和BS-9525-F0033标准的电气和机械性能要求,并且提供20多种规格万安排。它们采用坚固,轻巧的PPS材料制成,可承受高达260°C的温度以及其他危害,并在同一连接器中提供大功率,高频和低频触点,从而使其能够腾出空间与具有相同功能的现有矩形连接器相比,可节省多达60%的重量,并节省多达50%的重量。
Nicomatic的CMM微型连接器
EMM连接器坚固耐用,轻巧,间距为1.27mm,与父类型(CMM)相比,减少了40%以上的空间,与标准micro-D连接器相比,减少了20%。设计满足MIL-DTL 83513的性能要求,它们具有反向触点,集成的90°背面保护和可互换的硬件,并在恶劣环境的应用中提供了板对板和30-24AWG线对板连接。
Nicomatic的EMM微型连接器
这些连接器构成了现代战斗和通信技术的骨干,将有助于使士兵比以往任何时候都更安全,更有效。
【摘自Bishop杂志,作者:Ann Thryft,October 29, 2019】
小型圆形连接器推动便携式电子的新发展
技术分享 • atangge 发表了文章 • 0 个评论 • 1835 次浏览 • 2020-02-03 11:33
当今许多应用领域中的电子模块都必须优先考虑减小尺寸和减轻重量,并同时为高速传输提供可靠的信号完整性,即使在恶劣的环境中,尤其是随着便携式电子在各种市场中的不断普及。因此,坚固耐用的微型和纳米微型连接器通过在低压下工作且消耗较少电流的先进电路系统为更多应用提供服务。这些设计可最大程度地减少电池存储和电源需求,并支持轻便的便携式电子设备的开发。
对能够支持更高信号速度的更小尺寸,更轻便的便携式电子产品的持续需求与对连接器和电缆的需求相吻合,这些连接器和电缆可以快速重新设计以很好地适应独特的形状。在对时间敏感的情况下,需要快速解决方案来完成独特的任务,可以进行快速原型制作和测试。
Omnetics的Micro360®和Nano360®圆形连接器旨在满足小型,高可靠性电子设计的需求。
新产品开发人员通常急于实现他们的设计。然而,更新的便携式电子设计越来越需要独特的插针和插座格式,各种插针尺寸,甚至是专门的外壳配置。为了符合军事规范和其他严格的标准,长期以来一直要求设计工程师使用经过验证的可靠的现有标准化连接器设计。这些产品还支持较低的成本和较短的设计周期,确保可靠的信号可靠性,并为证明最终产品可能面临的许多最恶劣条件下的引脚到插槽性能提供参考。
但是,美国国防部(DOD)最近修订了选择连接器的政府批准程序,以优先考虑购买新电路并支持国防技术和设计的快速发展。加快这一过程的第一步是向飞机和升级的陆地车辆等各种物品中使用的电子设备的更快的合同和购买过程进行重大转变。国防部新的其他交易授权(OTA)协议还有助于显着加速新设计并缩短先进技术的交付时间。
支持这两项工作的概念依赖于已建立的高可靠性电子产品的参考设计并测试其性能,同时允许更改形状,配合和功能以实现组件和连接器设计。
连接器设计师和系统工程师可以使用快速旋转设计,实体建模,直接链接的CNC机械,并且可以将坚固的聚合物快速成型为绝缘体。还可以使用3-D成型材料来构建预构建产品以供审查。批准军事级别的耐用性时,将使用3-D产品。满足新尺寸,重量和形状要求的现有连接器设计和组件的定制版本可以在不到四周的时间内完成,而成本要比全新设计低得多。这些调整可以将信号和电源组合在单个连接器设计中,以节省关键空间并减轻重量,并可以更轻松地实现日益增长的连接便携式电子设备需求的更高信号速度。
例如,一种新的高可靠性便携式搜索与救援仪器需要一个微型的六位圆形连接器,该连接器可以安装在直径为1/8英寸的端口内。为了提供这种高可靠性应用程序所期望的强大性能,Omnetics使用了其MIL-DTL-32139产品中的关键元件来创建新的半定制设计,该设计有资格成为适用于恶劣环境应用的世界上最小的加固型连接器之一。需要IP67保护或其他高性能特征。
纳米微型连接器通常设计用于处理数字图像传输,音频,计算机数据,甚至在大小或重量很关键的情况下为机器人中的小型电机提供驱动电流的系统。在许多此类电路中,还采用了与金属连接器壳体进行屏蔽连接的小型高速电缆,以提供EMI保护并确保信号传输的完整性。
Omnetics提供具有多种选择的标准,半定制和定制的微米和纳米微型连接器设计。
Omentics的Micro360圆形连接器等新产品正在引领缩小旧版MIL-DTL-38999连接器的方式。连接器设计的这一发展包括连接器尺寸的中间步骤,通常被认为是微型38999格式。
包括Omnetics在内的DOD委员会定期举行会议,以得出针对该中间规模的最终军事规格。相比之下,许多微型38999连接器制造商使用的23针尺寸为大约75到76 1/1000英寸英寸的针到针间距。Micro360圆形连接器的尺寸小得多,只有.050英寸(1.27毫米),在标准布局中使用26号引脚。DOD标准委员会将继续致力于微型38999的开发,并定期举行会议以完成通用的配对格式,并将该领域扩展到新的微型38999设计的多家供应商。
新的微型38999以及Omnetics的Micro和Nano 360系列连接器,可用于包括士兵计算设备在内的广泛应用。
用于地面部队的可穿戴和便携式电子设备通常需要坚固耐用,高度灵活的电缆和坚固耐用的连接器,它们可以可靠地承受灰尘,溅水,液体浸入,紫外线辐射和极端温度的暴露。其他常见的设计需求包括轻巧,微型和纳米微型外形尺寸,直观的耦合机制(可快速轻松地插入和拔出并承受许多配合循环),混合触点布局(可同时传输电源和高速数据信号)以及安全引脚到插座的设计即使在受到冲击和振动时也能可靠地保持牢固的连接。圆形连接器配合使用时达到IP67或IP68的等级,或者提供防尘帽以提供不受配合的保护,与圆形电缆配合得很好,圆形电缆的设计可灵活移动,限制弯曲应力,并在崎rough的地形上度过了艰难的旅行。此外,利用铍铜(BeCu)弹簧材料以17,200ksi的温度回火以及在军用质量的镍镀层上镀金的引脚和插座的设计可有效防止意外断开。
为满足这些和其他具有挑战性的设计需求而开发的新连接器产品一直在向市场发布,但通常成本较高且需要较长的开发周期,特别是对于需要大量测试和符合标准的应用。为了实现低成本,快速转弯的解决方案,以满足在挑战性应用领域中日益小型,轻便和高速的便携式电子产品不断发展的需求,产品设计人员可以与经验丰富的连接器供应商合作,以定制形状,装配和尺寸。现有连接器产品的功能已经被证明可以在恶劣环境下可靠地运行。
【摘自Bishop杂志,作者:Bob Stanton , January 21, 2020】 查看全部
当今许多应用领域中的电子模块都必须优先考虑减小尺寸和减轻重量,并同时为高速传输提供可靠的信号完整性,即使在恶劣的环境中,尤其是随着便携式电子在各种市场中的不断普及。因此,坚固耐用的微型和纳米微型连接器通过在低压下工作且消耗较少电流的先进电路系统为更多应用提供服务。这些设计可最大程度地减少电池存储和电源需求,并支持轻便的便携式电子设备的开发。
对能够支持更高信号速度的更小尺寸,更轻便的便携式电子产品的持续需求与对连接器和电缆的需求相吻合,这些连接器和电缆可以快速重新设计以很好地适应独特的形状。在对时间敏感的情况下,需要快速解决方案来完成独特的任务,可以进行快速原型制作和测试。
Omnetics的Micro360®和Nano360®圆形连接器旨在满足小型,高可靠性电子设计的需求。
新产品开发人员通常急于实现他们的设计。然而,更新的便携式电子设计越来越需要独特的插针和插座格式,各种插针尺寸,甚至是专门的外壳配置。为了符合军事规范和其他严格的标准,长期以来一直要求设计工程师使用经过验证的可靠的现有标准化连接器设计。这些产品还支持较低的成本和较短的设计周期,确保可靠的信号可靠性,并为证明最终产品可能面临的许多最恶劣条件下的引脚到插槽性能提供参考。
但是,美国国防部(DOD)最近修订了选择连接器的政府批准程序,以优先考虑购买新电路并支持国防技术和设计的快速发展。加快这一过程的第一步是向飞机和升级的陆地车辆等各种物品中使用的电子设备的更快的合同和购买过程进行重大转变。国防部新的其他交易授权(OTA)协议还有助于显着加速新设计并缩短先进技术的交付时间。
支持这两项工作的概念依赖于已建立的高可靠性电子产品的参考设计并测试其性能,同时允许更改形状,配合和功能以实现组件和连接器设计。
连接器设计师和系统工程师可以使用快速旋转设计,实体建模,直接链接的CNC机械,并且可以将坚固的聚合物快速成型为绝缘体。还可以使用3-D成型材料来构建预构建产品以供审查。批准军事级别的耐用性时,将使用3-D产品。满足新尺寸,重量和形状要求的现有连接器设计和组件的定制版本可以在不到四周的时间内完成,而成本要比全新设计低得多。这些调整可以将信号和电源组合在单个连接器设计中,以节省关键空间并减轻重量,并可以更轻松地实现日益增长的连接便携式电子设备需求的更高信号速度。
例如,一种新的高可靠性便携式搜索与救援仪器需要一个微型的六位圆形连接器,该连接器可以安装在直径为1/8英寸的端口内。为了提供这种高可靠性应用程序所期望的强大性能,Omnetics使用了其MIL-DTL-32139产品中的关键元件来创建新的半定制设计,该设计有资格成为适用于恶劣环境应用的世界上最小的加固型连接器之一。需要IP67保护或其他高性能特征。
纳米微型连接器通常设计用于处理数字图像传输,音频,计算机数据,甚至在大小或重量很关键的情况下为机器人中的小型电机提供驱动电流的系统。在许多此类电路中,还采用了与金属连接器壳体进行屏蔽连接的小型高速电缆,以提供EMI保护并确保信号传输的完整性。
Omnetics提供具有多种选择的标准,半定制和定制的微米和纳米微型连接器设计。
Omentics的Micro360圆形连接器等新产品正在引领缩小旧版MIL-DTL-38999连接器的方式。连接器设计的这一发展包括连接器尺寸的中间步骤,通常被认为是微型38999格式。
包括Omnetics在内的DOD委员会定期举行会议,以得出针对该中间规模的最终军事规格。相比之下,许多微型38999连接器制造商使用的23针尺寸为大约75到76 1/1000英寸英寸的针到针间距。Micro360圆形连接器的尺寸小得多,只有.050英寸(1.27毫米),在标准布局中使用26号引脚。DOD标准委员会将继续致力于微型38999的开发,并定期举行会议以完成通用的配对格式,并将该领域扩展到新的微型38999设计的多家供应商。
新的微型38999以及Omnetics的Micro和Nano 360系列连接器,可用于包括士兵计算设备在内的广泛应用。
用于地面部队的可穿戴和便携式电子设备通常需要坚固耐用,高度灵活的电缆和坚固耐用的连接器,它们可以可靠地承受灰尘,溅水,液体浸入,紫外线辐射和极端温度的暴露。其他常见的设计需求包括轻巧,微型和纳米微型外形尺寸,直观的耦合机制(可快速轻松地插入和拔出并承受许多配合循环),混合触点布局(可同时传输电源和高速数据信号)以及安全引脚到插座的设计即使在受到冲击和振动时也能可靠地保持牢固的连接。圆形连接器配合使用时达到IP67或IP68的等级,或者提供防尘帽以提供不受配合的保护,与圆形电缆配合得很好,圆形电缆的设计可灵活移动,限制弯曲应力,并在崎rough的地形上度过了艰难的旅行。此外,利用铍铜(BeCu)弹簧材料以17,200ksi的温度回火以及在军用质量的镍镀层上镀金的引脚和插座的设计可有效防止意外断开。
为满足这些和其他具有挑战性的设计需求而开发的新连接器产品一直在向市场发布,但通常成本较高且需要较长的开发周期,特别是对于需要大量测试和符合标准的应用。为了实现低成本,快速转弯的解决方案,以满足在挑战性应用领域中日益小型,轻便和高速的便携式电子产品不断发展的需求,产品设计人员可以与经验丰富的连接器供应商合作,以定制形状,装配和尺寸。现有连接器产品的功能已经被证明可以在恶劣环境下可靠地运行。
【摘自Bishop杂志,作者:Bob Stanton , January 21, 2020】
与可伸缩电路连接
技术分享 • atangge 发表了文章 • 0 个评论 • 1847 次浏览 • 2020-01-15 09:36
伊利诺伊大学工程学教授约翰·罗杰斯(John Rogers)博士是推动研发可伸缩电子设备的众多研究人员之一。罗杰斯说,用于柔性宏电子电路的软材料是构造可拉伸,可穿戴电子产品的基础。罗杰斯说:“您想要与身体融为一体的特征就是与身体相匹配的特征。” “因此,您需要能够完全自然,完全非侵入性地层叠并且可以与人体不同器官接触的类似组织的电子设备。”
这些材料结合了复杂的电路,可为医疗设备和其他产品创建通用的电子系统。这些创新尚处于发展的初期,但是罗杰斯预测,在未来的几年中,它们将成为医学中更重要的部分。潜在的用途包括薄膜,这些薄膜可能会像“赛柏皮”一样穿着,植入人脑,嵌入到纺织品中,整合到包装中或用于多种用途。
可伸缩,灵活且有用
柔性材料通过互连来激活。这就是连接器技术将发挥关键作用的地方。具有高性能的可拉伸电子器件将需要具有适当互连性,接口和兼容性的极小型连接器。
“质量和可靠性是我们在这个领域中从客户那里听到的头等大事,” RS Components North America高级副总裁Cameron Ward说,他是分销商,已经培育出了有助于宏观和微电路以及纳米技术的各种连接器和组件产品,包括可拉伸设备。该公司预计未来几年对这些产品的需求将会增加。“分销商还可以在引入领先技术时为其提供访问权,并且可以直接与制造商合作以传达设计师的要求,并首先将最新组件推向市场。”
RS Components提供了多种服务于柔性电子应用的产品,包括MikroElektronika Hexiwear可穿戴开发套件MIKROE-2026和DFRobot Bluno Beetle可穿戴开发板DFR0339。
可伸展的电子器件包含由非常薄的硅(有时是铜)制成的电路。传统上,硅晶片是刚性的。但是,当硅可以制成超薄时,可以将其安装在弹性基板上或以网状图案施加在橡胶状基板上。这种弹性体或橡胶基材具有柔韧性,可以将其形式从不弯曲变为弯曲,然后再次变回不弯曲,提供可拉伸的特性,同时还包括可以完成许多工作的光子电路。它是导电的,通常包括一个整体电源,并且可以传输和发射信号以产生复杂,可拉伸且可穿戴的设备。
这些技术将使设计人员能够创建可监测大脑或心脏活动以及许多其他参数的医疗产品,而无需使用坚固或引人注目的设备。灵活的产品可对患者(甚至是婴儿)进行健康监测,而不会出现不适感,运动受限或反应性皮疹,这是在普通粘合剂上粘贴的较大产品所常见的。体积小,灵活性强,可以进行不显眼的定位,例如在管内安装设备以执行复杂的手术,监视健康标记,传输实时患者数据以及许多以前不易实现的功能。
满足独特的需求
这种精密电路的应用在医疗市场上具有巨大的潜力,但其他市场领域,例如制造和包装,也将受益。作为一项设计项目的一部分,WürthElektronik正在开发复杂的弹性电路,涉及31个欧洲各行各业的公司。目标是开发用于包装,光学和光子学,设备供应和测试的柔性电子产品。欧盟资助的项目称为APPLAUSE(欧洲用于低成本制造的光子学,光学和电子学高级包装),利用欧洲半导体价值链创建了用于大批量制造的新工具,方法和过程。
在美国,佐治亚理工学院的研究人员开发了一种独特的可拉伸材料,该材料可以用作可以为医生提供患者数据的简单监视器。电路作为绷带使用,可以通过仪表板提供简单的患者数据:例如,心率是每分钟89次,每分钟11次呼吸,并且患者正在行走。由于可拉伸的形状因素,患者几乎不知道它在上面。数据被实时传送并存档以备将来参考,或用于激活对患者护理团队的警报。
乔治·W·伍德拉夫(George W. Woodruff)助理教授Woon-Hong Yeo表示:“这种健康监护仪对于始终在移动的幼儿具有关键优势,因为柔软的保形设备可以将活动与皮肤轻柔地融合在一起。”乔治亚理工学院机械工程学院和Wallace H. Coulter生物医学工程系。“这旨在满足那些敏感皮肤可能会受到传统监护仪伤害的人们的电子健康监护需求。”
可伸缩的可穿戴设备通常是无线的,并将数据广播到另一个可穿戴设备。可拉伸设备以及其自己的精细电路可以具有自己的可拉伸电源:电池,电容器,甚至是太阳能电池。
互操作性设计
对于医疗应用,可穿戴设备与其他设备和设备的互连需要高度工程化,轻便且可靠的连接器。互连性创建了一个表面化的系统,可以传递微小的电子信号。
美国食品药品监督管理局(FDA)将此称为互操作性,并建议制造商选择有助于医疗设备之间兼容性的设计解决方案。FDA在其指导文件“ 可互操作医疗设备的设计注意事项和上市前提交建议 ”中阐明:“设计输入应包括所需的电子接口功能和性能特征。”
制造商应承担了解互操作风险的责任。FDA建议:“可互用医疗设备的制造商应进行风险分析,并进行适当的测试,以考虑与互用性,预期用户,合理可预见的滥用以及合理可预见的事件组合(可能导致危险情况)相关的风险,” FDA建议。
Fischer连接器的工程师Patrick Kinyanjui 说,对于受FDA上市前通知501K约束的设备,重要的是要指定可靠的,用户友好的连接器。他说:“仔细研究谁将管理连接。” “患病和自我管理的患者与护理人员或医疗专业人员的需求将有所不同。确保连接器足够小,以帮助保持设计一致,但又要足够大,以便任何人都能牢牢抓住它。另外,请注意连接器的轮廓。穿戴式设备越低越好。”
RS Components的Ward说,与经过合格制造商审查的分销商合作是满足这些准则的一大优势,而直接通过信誉良好的分销商从制造商那里采购的组件也意味着设计师不必担心灰色市场会渗透到他们的供应链,这在医学设计界尤为严重。
可伸缩电子电路的发展是技术新曙光的一部分,并将产生可伸缩,灵活且具有更多用途的新产品。连接器也在不断发展,以使这些新产品成为可能。
【摘自Bishop杂志,作者:Jim Romeo , January 14, 2020】 查看全部
伊利诺伊大学工程学教授约翰·罗杰斯(John Rogers)博士是推动研发可伸缩电子设备的众多研究人员之一。罗杰斯说,用于柔性宏电子电路的软材料是构造可拉伸,可穿戴电子产品的基础。罗杰斯说:“您想要与身体融为一体的特征就是与身体相匹配的特征。” “因此,您需要能够完全自然,完全非侵入性地层叠并且可以与人体不同器官接触的类似组织的电子设备。”
这些材料结合了复杂的电路,可为医疗设备和其他产品创建通用的电子系统。这些创新尚处于发展的初期,但是罗杰斯预测,在未来的几年中,它们将成为医学中更重要的部分。潜在的用途包括薄膜,这些薄膜可能会像“赛柏皮”一样穿着,植入人脑,嵌入到纺织品中,整合到包装中或用于多种用途。
可伸缩,灵活且有用
柔性材料通过互连来激活。这就是连接器技术将发挥关键作用的地方。具有高性能的可拉伸电子器件将需要具有适当互连性,接口和兼容性的极小型连接器。
“质量和可靠性是我们在这个领域中从客户那里听到的头等大事,” RS Components North America高级副总裁Cameron Ward说,他是分销商,已经培育出了有助于宏观和微电路以及纳米技术的各种连接器和组件产品,包括可拉伸设备。该公司预计未来几年对这些产品的需求将会增加。“分销商还可以在引入领先技术时为其提供访问权,并且可以直接与制造商合作以传达设计师的要求,并首先将最新组件推向市场。”
RS Components提供了多种服务于柔性电子应用的产品,包括MikroElektronika Hexiwear可穿戴开发套件MIKROE-2026和DFRobot Bluno Beetle可穿戴开发板DFR0339。
可伸展的电子器件包含由非常薄的硅(有时是铜)制成的电路。传统上,硅晶片是刚性的。但是,当硅可以制成超薄时,可以将其安装在弹性基板上或以网状图案施加在橡胶状基板上。这种弹性体或橡胶基材具有柔韧性,可以将其形式从不弯曲变为弯曲,然后再次变回不弯曲,提供可拉伸的特性,同时还包括可以完成许多工作的光子电路。它是导电的,通常包括一个整体电源,并且可以传输和发射信号以产生复杂,可拉伸且可穿戴的设备。
这些技术将使设计人员能够创建可监测大脑或心脏活动以及许多其他参数的医疗产品,而无需使用坚固或引人注目的设备。灵活的产品可对患者(甚至是婴儿)进行健康监测,而不会出现不适感,运动受限或反应性皮疹,这是在普通粘合剂上粘贴的较大产品所常见的。体积小,灵活性强,可以进行不显眼的定位,例如在管内安装设备以执行复杂的手术,监视健康标记,传输实时患者数据以及许多以前不易实现的功能。
满足独特的需求
这种精密电路的应用在医疗市场上具有巨大的潜力,但其他市场领域,例如制造和包装,也将受益。作为一项设计项目的一部分,WürthElektronik正在开发复杂的弹性电路,涉及31个欧洲各行各业的公司。目标是开发用于包装,光学和光子学,设备供应和测试的柔性电子产品。欧盟资助的项目称为APPLAUSE(欧洲用于低成本制造的光子学,光学和电子学高级包装),利用欧洲半导体价值链创建了用于大批量制造的新工具,方法和过程。
在美国,佐治亚理工学院的研究人员开发了一种独特的可拉伸材料,该材料可以用作可以为医生提供患者数据的简单监视器。电路作为绷带使用,可以通过仪表板提供简单的患者数据:例如,心率是每分钟89次,每分钟11次呼吸,并且患者正在行走。由于可拉伸的形状因素,患者几乎不知道它在上面。数据被实时传送并存档以备将来参考,或用于激活对患者护理团队的警报。
乔治·W·伍德拉夫(George W. Woodruff)助理教授Woon-Hong Yeo表示:“这种健康监护仪对于始终在移动的幼儿具有关键优势,因为柔软的保形设备可以将活动与皮肤轻柔地融合在一起。”乔治亚理工学院机械工程学院和Wallace H. Coulter生物医学工程系。“这旨在满足那些敏感皮肤可能会受到传统监护仪伤害的人们的电子健康监护需求。”
可伸缩的可穿戴设备通常是无线的,并将数据广播到另一个可穿戴设备。可拉伸设备以及其自己的精细电路可以具有自己的可拉伸电源:电池,电容器,甚至是太阳能电池。
互操作性设计
对于医疗应用,可穿戴设备与其他设备和设备的互连需要高度工程化,轻便且可靠的连接器。互连性创建了一个表面化的系统,可以传递微小的电子信号。
美国食品药品监督管理局(FDA)将此称为互操作性,并建议制造商选择有助于医疗设备之间兼容性的设计解决方案。FDA在其指导文件“ 可互操作医疗设备的设计注意事项和上市前提交建议 ”中阐明:“设计输入应包括所需的电子接口功能和性能特征。”
制造商应承担了解互操作风险的责任。FDA建议:“可互用医疗设备的制造商应进行风险分析,并进行适当的测试,以考虑与互用性,预期用户,合理可预见的滥用以及合理可预见的事件组合(可能导致危险情况)相关的风险,” FDA建议。
Fischer连接器的工程师Patrick Kinyanjui 说,对于受FDA上市前通知501K约束的设备,重要的是要指定可靠的,用户友好的连接器。他说:“仔细研究谁将管理连接。” “患病和自我管理的患者与护理人员或医疗专业人员的需求将有所不同。确保连接器足够小,以帮助保持设计一致,但又要足够大,以便任何人都能牢牢抓住它。另外,请注意连接器的轮廓。穿戴式设备越低越好。”
RS Components的Ward说,与经过合格制造商审查的分销商合作是满足这些准则的一大优势,而直接通过信誉良好的分销商从制造商那里采购的组件也意味着设计师不必担心灰色市场会渗透到他们的供应链,这在医学设计界尤为严重。
可伸缩电子电路的发展是技术新曙光的一部分,并将产生可伸缩,灵活且具有更多用途的新产品。连接器也在不断发展,以使这些新产品成为可能。
【摘自Bishop杂志,作者:Jim Romeo , January 14, 2020】
高科技医疗连接产品创造智能解决方案
技术分享 • atangge 发表了文章 • 0 个评论 • 1735 次浏览 • 2019-12-05 08:39
医疗技术行业是一个快速变化的蓬勃发展的行业。通过传感器,屏幕和计算机网络控制的微型加液装置,外科手术机器人和医疗干预措施,只是改变医疗服务方式的最新高科技医疗连接产品中的少数。医生,患者和护理人员都将从这些发展中受益。对研究和开发实验室的研究显示了当前正在影响医疗技术的五个主要趋势:大数据,传感器化,小型化,医疗机器人和自动化。模块化连接器使这一切成为可能。
大数据带来的潜力使许多领域的公司电气化。能够处理大量数据的高科技医疗技术为提高诊断速度和提供精确护理开辟了新的可能性。通过简单的X射线机,计算机断层扫描(CT)或磁共振成像(MRI)进行诊断成像的当前程序非常耗时且容易出错。
更精确的诊断
使用软件将图像发现与成千上万种适合的患者数据集,诊断信息和治疗类型进行交叉引用,可以节省大量宝贵的时间,并有可能提高治疗的成功率。例如,它可以允许在早期识别并治疗体内的癌灶。尽管无意大数据取代医生及其专业知识,但它可以使医生摆脱耗时的过程并减少发生错误的可能性。健康保险公司也强烈要求可以使各个分析一致的软件。
卫生保健组织正在与外部服务器和数据中心创建接口,以实现与医学有关的服务和分析。数据和结果的保护方式必须确保只有适当的人员才能访问它们。对于敏感的健康数据,特殊的数据保护问题和患者的隐私权要求高度的责任和安全性。
这些高科技医疗系统中使用的连接器必须以最大的可靠性促进快速,安全地传输大量数据。特别是,定期与设备断开连接以进行清洁或维修的连接器和插入式模块必须提供最高的可靠性和耐用性。
当需要长寿时,对可靠性和鲁棒性的需求就变得尤为重要。高科技医疗技术中使用的连接器必须能够处理大量的配合循环,并具有高传输质量,包装密度和抗振性。应用领域尤其包括与计算机中心或诊所内部视频管理系统的连接,这些系统用于分析来自内窥镜,显微镜,CT和MRI的数据。为此,带有推拉锁定机制的经过时间考验的圆形连接器是一个不错的选择。当涉及将诸如光纤,电源,信号和其他媒体等功能组合在一起的混合连接器时,将使用模块化矩形连接器。
ODU MAC-ZERO是一种节省空间的模块化连接器,用途广泛,易于清洁,易于操作,并且可以处理60,000次配合。
传感器技术改善了患者监护
另一个重要的医疗连接趋势在于传感器技术领域。越来越多的传感器用于监视生命体征,卧位,潜在的尿床和其他患者参数,并依靠高度可靠的连接器将相关信息发送给医护人员。因此,对传感器技术接口的需求不断增长。在汽车工业中,汽车中内置了多个传感器以及数英里的电缆,以收集和分析有价值的数据。在医学领域,最普遍的传感器之一是SPO2,它附着在患者的手指上以测量患者血液中的氧气含量。人工呼吸是一种更新的,高科技医疗技术,它是传感器技术连接器的另一个重要应用领域,
设备识别和二次使用市场
像ODU这样的公司意识到,一次性使用和二次使用都非常重要,通过使用高科技医疗技术(例如电可擦除和可编程只读存储器(EEPROM)),可以实现可靠的区分。集成到连接器和电缆组件中的微芯片。启用EEPROM的连接器和电缆组件使用RFID或NFC技术,可以通过特殊的跟踪系统提供精确的设备识别和控制,该跟踪系统使用预定义的周期数或特定代码进行编程。一旦超过了预定的使用次数,便会发出警告声。此外,EEPROM还包含确切的产品和生产关键指标,可提供有效的复制保护,防止二次使用。
EEPROM微芯片被嵌入连接器中。
通过小型化获得更好的舒适度
当前塑造医疗技术的第三个趋势是小型化。这在以越来越小的设计制造的设备中,尤其是在可穿戴设备和家庭护理领域中,通常至少部分地为提高患者的舒适度起着特别重要的作用。助听器就是一个很好的例子,其中的触点和引脚负责传输传感器数据和低电池电压,因此需要提供最大的可靠性和寿命。小型化再加上其他具有挑战性的医疗技术要求(例如可靠性和寿命),对制造商提出了特殊的生产要求。
ODU MEDI-SNAP系列具有高度安全的塑料连接器,带有推拉锁定系统,电磁兼容性(EMC)和用户友好的分离式连接器,非常适合高科技医疗技术。
用于糖尿病患者的胰岛素注射装置是另一个例子。如今,这些产品由贴在身体上的小贴纸组成,这些小贴纸在一整天中通过微型药盒分配正确剂量的胰岛素。此类设备可以通过可跟踪患者数据的应用程序进行控制,并使医生能够检查患者是否已使用胰岛素以及剂量是否正确。这样,当身体价值改变时,医务人员可以相应地调整剂量。这样的设备可以是具有集成的套管和药物供应的火柴盒的大小。因此,它们需要非常细的引脚和触点,这些引脚和触点具有有关间隙和爬电距离,表面质量和设计的特定属性。
手术室中的机器人
另一个主要趋势是在医学中使用自动化和机器人技术。机器人辅助的达芬奇操作系统是最著名的设备之一,该系统主要用于泌尿科和妇科领域的微创手术。借助这种技术,外科医生不必亲自出现在手术台上即可参与手术,而是可以从监视器的前面进行远程控制。它最初是在1990年代开发的,目的是使外科医生能够在冲突地区进行远程手术。
该系统由四个可以帮助外科医生的遥控臂组成。得益于安装在手臂中的系统,可以同时使用手术器械,内窥镜,灯光或气体来扩大手术范围。这样,外科医生可以自行执行手术,而无需额外的助手,这(尤其是在面对越来越大的成本压力的情况下)是一个巨大的优势。此外,在操作中使用机器人可以最大程度地减少发生错误的风险,并提高干预的质量和安全性。例如,在以色列,正在研究开发用于辅助复杂脊柱外科手术的机器人系统。在这个特定领域,最小的分歧或错误可能会造成严重后果。
ODU的新型有机硅包覆成型电缆组件经过专门设计,可满足严格的要求,并能承受医疗行业应用(包括内窥镜,监控,机器人和牙科设备)的环境和机械严苛条件。
计算机控制的膝盖手术
未来的联网手术室将看到机器人与摄像头协作以及导航系统,该系统记录干预期间的所有参数和变化。例如,如果患者改变了位置,则系统会立即进行记录并相应地调整设备控制。当前,有一种趋势是开发便宜的操作机器人,该机器人只有一两个臂用于外科手术器械,如今已经用于膝关节置换手术等领域。
在给定的手术中,机械臂和高科技医疗技术之间的接口在该领域起着核心作用。这些接口通常采用具有各种触点的法兰形式的模块化设计,以适应各种不同介质的传输,包括压缩空气,流体,动力和数据流。
新接口对制造商构成挑战
机械臂的这种调整目前对所有连接器系统制造商都构成了重大挑战,但是ODU的好处是已经拥有MRI领域的大量经验。这种系统也已经用于汽车生产中。但是,在高科技医疗技术中,由于产品种类繁多,操作环境特别敏感,并且对安全性和文件记录的要求特别高,因此开发更加复杂,并且需要进行更多的自定义。此外,该领域缺乏基本标准造成了进一步的不安全感。
智能手术室趋势所采取的方向尚不十分清楚。我们目睹了许多领域的新发展,定制调整策略似乎正在出现。最终,接口的外部将没有裸露的电缆,并且电缆和线路将尽可能远离手术室。取而代之的是,设备和监视器将连接并闩锁在停在天花板上的扩展坞或塔上,因为为此已经存在特殊的模块化元素组件。
可以订购MEDI-SNAP圆形连接器各种颜色和编码选项,以确保操作环境中的安全。
随着自动化在高科技医学中继续发挥作用,复杂的连接器解决方案制造商正在将新的医疗产品法规(例如医疗设备法规(MDR))和标签要求(例如唯一设备标识(UDI))整合到其中他们的设计。当前对Procut文档,标识和跟踪的需求很大。
由于医师,技术人员和护理人员的日益短缺,自动化系统为手术室提供了所需的帮助。它们还提供了通过达芬奇系统通过机器人和操纵杆进行远程操作的更多机会,该系统已经运行了多年,例如,允许位于美国的专家在德国进行复杂的干预。借助这些新的高科技医疗技术,将有更多的人获得高质量的医疗服务,并改善生活质量。
【摘自Bishop杂志,作者:Mathias Wuttke,December 3, 2019】 查看全部
医疗技术行业是一个快速变化的蓬勃发展的行业。通过传感器,屏幕和计算机网络控制的微型加液装置,外科手术机器人和医疗干预措施,只是改变医疗服务方式的最新高科技医疗连接产品中的少数。医生,患者和护理人员都将从这些发展中受益。对研究和开发实验室的研究显示了当前正在影响医疗技术的五个主要趋势:大数据,传感器化,小型化,医疗机器人和自动化。模块化连接器使这一切成为可能。
大数据带来的潜力使许多领域的公司电气化。能够处理大量数据的高科技医疗技术为提高诊断速度和提供精确护理开辟了新的可能性。通过简单的X射线机,计算机断层扫描(CT)或磁共振成像(MRI)进行诊断成像的当前程序非常耗时且容易出错。
更精确的诊断
使用软件将图像发现与成千上万种适合的患者数据集,诊断信息和治疗类型进行交叉引用,可以节省大量宝贵的时间,并有可能提高治疗的成功率。例如,它可以允许在早期识别并治疗体内的癌灶。尽管无意大数据取代医生及其专业知识,但它可以使医生摆脱耗时的过程并减少发生错误的可能性。健康保险公司也强烈要求可以使各个分析一致的软件。
卫生保健组织正在与外部服务器和数据中心创建接口,以实现与医学有关的服务和分析。数据和结果的保护方式必须确保只有适当的人员才能访问它们。对于敏感的健康数据,特殊的数据保护问题和患者的隐私权要求高度的责任和安全性。
这些高科技医疗系统中使用的连接器必须以最大的可靠性促进快速,安全地传输大量数据。特别是,定期与设备断开连接以进行清洁或维修的连接器和插入式模块必须提供最高的可靠性和耐用性。
当需要长寿时,对可靠性和鲁棒性的需求就变得尤为重要。高科技医疗技术中使用的连接器必须能够处理大量的配合循环,并具有高传输质量,包装密度和抗振性。应用领域尤其包括与计算机中心或诊所内部视频管理系统的连接,这些系统用于分析来自内窥镜,显微镜,CT和MRI的数据。为此,带有推拉锁定机制的经过时间考验的圆形连接器是一个不错的选择。当涉及将诸如光纤,电源,信号和其他媒体等功能组合在一起的混合连接器时,将使用模块化矩形连接器。
ODU MAC-ZERO是一种节省空间的模块化连接器,用途广泛,易于清洁,易于操作,并且可以处理60,000次配合。
传感器技术改善了患者监护
另一个重要的医疗连接趋势在于传感器技术领域。越来越多的传感器用于监视生命体征,卧位,潜在的尿床和其他患者参数,并依靠高度可靠的连接器将相关信息发送给医护人员。因此,对传感器技术接口的需求不断增长。在汽车工业中,汽车中内置了多个传感器以及数英里的电缆,以收集和分析有价值的数据。在医学领域,最普遍的传感器之一是SPO2,它附着在患者的手指上以测量患者血液中的氧气含量。人工呼吸是一种更新的,高科技医疗技术,它是传感器技术连接器的另一个重要应用领域,
设备识别和二次使用市场
像ODU这样的公司意识到,一次性使用和二次使用都非常重要,通过使用高科技医疗技术(例如电可擦除和可编程只读存储器(EEPROM)),可以实现可靠的区分。集成到连接器和电缆组件中的微芯片。启用EEPROM的连接器和电缆组件使用RFID或NFC技术,可以通过特殊的跟踪系统提供精确的设备识别和控制,该跟踪系统使用预定义的周期数或特定代码进行编程。一旦超过了预定的使用次数,便会发出警告声。此外,EEPROM还包含确切的产品和生产关键指标,可提供有效的复制保护,防止二次使用。
EEPROM微芯片被嵌入连接器中。
通过小型化获得更好的舒适度
当前塑造医疗技术的第三个趋势是小型化。这在以越来越小的设计制造的设备中,尤其是在可穿戴设备和家庭护理领域中,通常至少部分地为提高患者的舒适度起着特别重要的作用。助听器就是一个很好的例子,其中的触点和引脚负责传输传感器数据和低电池电压,因此需要提供最大的可靠性和寿命。小型化再加上其他具有挑战性的医疗技术要求(例如可靠性和寿命),对制造商提出了特殊的生产要求。
ODU MEDI-SNAP系列具有高度安全的塑料连接器,带有推拉锁定系统,电磁兼容性(EMC)和用户友好的分离式连接器,非常适合高科技医疗技术。
用于糖尿病患者的胰岛素注射装置是另一个例子。如今,这些产品由贴在身体上的小贴纸组成,这些小贴纸在一整天中通过微型药盒分配正确剂量的胰岛素。此类设备可以通过可跟踪患者数据的应用程序进行控制,并使医生能够检查患者是否已使用胰岛素以及剂量是否正确。这样,当身体价值改变时,医务人员可以相应地调整剂量。这样的设备可以是具有集成的套管和药物供应的火柴盒的大小。因此,它们需要非常细的引脚和触点,这些引脚和触点具有有关间隙和爬电距离,表面质量和设计的特定属性。
手术室中的机器人
另一个主要趋势是在医学中使用自动化和机器人技术。机器人辅助的达芬奇操作系统是最著名的设备之一,该系统主要用于泌尿科和妇科领域的微创手术。借助这种技术,外科医生不必亲自出现在手术台上即可参与手术,而是可以从监视器的前面进行远程控制。它最初是在1990年代开发的,目的是使外科医生能够在冲突地区进行远程手术。
该系统由四个可以帮助外科医生的遥控臂组成。得益于安装在手臂中的系统,可以同时使用手术器械,内窥镜,灯光或气体来扩大手术范围。这样,外科医生可以自行执行手术,而无需额外的助手,这(尤其是在面对越来越大的成本压力的情况下)是一个巨大的优势。此外,在操作中使用机器人可以最大程度地减少发生错误的风险,并提高干预的质量和安全性。例如,在以色列,正在研究开发用于辅助复杂脊柱外科手术的机器人系统。在这个特定领域,最小的分歧或错误可能会造成严重后果。
ODU的新型有机硅包覆成型电缆组件经过专门设计,可满足严格的要求,并能承受医疗行业应用(包括内窥镜,监控,机器人和牙科设备)的环境和机械严苛条件。
计算机控制的膝盖手术
未来的联网手术室将看到机器人与摄像头协作以及导航系统,该系统记录干预期间的所有参数和变化。例如,如果患者改变了位置,则系统会立即进行记录并相应地调整设备控制。当前,有一种趋势是开发便宜的操作机器人,该机器人只有一两个臂用于外科手术器械,如今已经用于膝关节置换手术等领域。
在给定的手术中,机械臂和高科技医疗技术之间的接口在该领域起着核心作用。这些接口通常采用具有各种触点的法兰形式的模块化设计,以适应各种不同介质的传输,包括压缩空气,流体,动力和数据流。
新接口对制造商构成挑战
机械臂的这种调整目前对所有连接器系统制造商都构成了重大挑战,但是ODU的好处是已经拥有MRI领域的大量经验。这种系统也已经用于汽车生产中。但是,在高科技医疗技术中,由于产品种类繁多,操作环境特别敏感,并且对安全性和文件记录的要求特别高,因此开发更加复杂,并且需要进行更多的自定义。此外,该领域缺乏基本标准造成了进一步的不安全感。
智能手术室趋势所采取的方向尚不十分清楚。我们目睹了许多领域的新发展,定制调整策略似乎正在出现。最终,接口的外部将没有裸露的电缆,并且电缆和线路将尽可能远离手术室。取而代之的是,设备和监视器将连接并闩锁在停在天花板上的扩展坞或塔上,因为为此已经存在特殊的模块化元素组件。
可以订购MEDI-SNAP圆形连接器各种颜色和编码选项,以确保操作环境中的安全。
随着自动化在高科技医学中继续发挥作用,复杂的连接器解决方案制造商正在将新的医疗产品法规(例如医疗设备法规(MDR))和标签要求(例如唯一设备标识(UDI))整合到其中他们的设计。当前对Procut文档,标识和跟踪的需求很大。
由于医师,技术人员和护理人员的日益短缺,自动化系统为手术室提供了所需的帮助。它们还提供了通过达芬奇系统通过机器人和操纵杆进行远程操作的更多机会,该系统已经运行了多年,例如,允许位于美国的专家在德国进行复杂的干预。借助这些新的高科技医疗技术,将有更多的人获得高质量的医疗服务,并改善生活质量。
【摘自Bishop杂志,作者:Mathias Wuttke,December 3, 2019】
医疗设备和仪器将小型化连接器
技术分享 • atangge 发表了文章 • 0 个评论 • 2124 次浏览 • 2019-12-04 08:42
用于医疗设备,设备和仪器的电子设备的连接器涵盖了非常广泛的用途。它们及其随附的电缆也可能针对该市场中的特定应用进行定制。医疗技术的最大趋势包括不断需求更多的传感器来产生更多的数据,更高的信号速度和更大的引脚密度,而这一切都在大大减小的空间内实现。这些趋势的一些驱动因素是新的或改进的医疗设备,例如便携式假肢,可穿戴薄膜“皮肤”,可植入或体内设备,以及一次性设备和机器人远程手术系统。
例如,由犹他大学的研究人员开发的一种新的假肢可以感觉到触觉,并可以响应穿戴者的思想。LUKE手臂以“帝国反击战”中的卢克·天行者的机械手命名,它通过植入佩戴者神经中的电极向大脑发送生物逼真的信号,从而模仿了真实手的感觉。截肢者可以感觉到物体是软的还是硬的,可以理解如何拾取它而不造成损坏,并可以执行标准假肢无法用其金属钩或爪子完成的细腻任务。
LUKE假肢可以在不压碎葡萄的情况下采摘葡萄,也可以在不破裂的情况下捡拾鸡蛋。(来源:犹他大学神经接口中心)
麻省理工学院的研究人员已经开发出一种电子药丸,可在吞咽后使用无线蓝牙技术传递药物或传输诊断信息。该胶囊可以使用传感器检测生命体征,感染或过敏反应,在患者的胃中停留长达一个月。一种用例是长期服用化学疗法或免疫抑制药的患者,必须对其可能的反应进行监测。胶囊还可以设计成与附近的其他可穿戴和可植入医疗设备通信,以合并数据并将数据传输到医生或用户的智能手机。
可摄入的传感器可以在胃中停留数周,以输送药物或检测生命体征,并与外部设备进行无线通信。(来源:麻省理工学院)
穿戴式电子设备是如此之薄,以至于一个研发项目也可以称为假肢的机器人“皮肤”。休斯顿大学的研究人员开发了一种超薄且可拉伸的可穿戴电子设备,穿戴者几乎没有注意到。它会自动收集数据并将其发送回给佩戴者,并可以执行多种功能,例如传感,切换,刺激和数据存储。
柔软而有弹性的数据收集材料可以用作人类手上的可穿戴设备,也可以用作假肢的机器人“皮肤”。(来源:休斯顿大学)
连接器需求
像在工业以及某些军事和航空市场中一样,医疗设备和设备中电子设备的一般机械连接器需求是重量轻,坚固,高密度和高耐冲击性。医疗市场的技术总监鲍勃·斯坦顿(Bob Stanton)表示,医疗市场尤其是多方面的,分别需要患者使用,假肢,可穿戴传感器应用,医生办公室检测和监控,手术,手术室EMI管理,植入物以及远程和机器人手术。竞争论。其他考虑因素包括手感,外观,电缆弯曲以及不具有生物生长性的材料。
随着密度和信号速度的提高,Omnetics看到带有电子元件的连接器到电缆系统的快速变化,这些电子元件需要更低的电压和电流水平。斯坦顿说:“从脉搏血氧饱和度测量仪中可以看到毫伏系统,用于监测人的血氧饱和度,再到皮肤传感器,甚至是具有EKG功能的手表。”
Omnetics的塑料微圆形(0.050英寸间距)连接器体积小,重量轻且易于使用,因此可用于定制医疗设备。(来源:Omnetics)
在便携式假肢中,连接器必须摸起来光滑,易于重新连接并且在家里可清洁。可以浸泡清洗的用于医生办公室中的电机或检测器的超小型连接器必须密封且防水。用于多光谱高速成像的连接器和电缆系统正在从上到下改变示波器行业。手术室中的医学神经系统依赖于极低的电阻以及与外界信号的完全隔离。
斯坦顿说,Omnetics提供了间距为0.050英寸和0.025英寸的微连接器和纳米连接器,这些连接器是为当今医疗设备中使用的高速数字信号而设计的。需要支持更高速度并满足应用程序强度和生物相容性要求的低介电常数材料。另外,当一个连接器具有优势时,微米和纳米尺寸的触点都可以包含在一个连接器中。
ODU的一系列医疗连接器的应用包括MRI机器,用于呼吸治疗的吸入设备,牙科护理治疗设备,移动X射线设备,诊所通讯系统,胎儿心率监测器,手持式脉搏血氧仪和口腔内摄像头系统。
ODU的一种用于医疗和其他应用的新产品是ODU-MAC PUSH-LOCK混合连接器,属于公司ODU-MAC Blue-Line产品组合。这些是模块化,易于使用的手动配对连接器,可轻松将许多单独的连接器组合为一个。新型PUSH-LOCK更加紧凑,反映了日益小型化的趋势,并且可以定制安装多达70个信号触点以及电源,同轴电缆,空气,液体和数据速率。它可以承受5,000次插拔次数,符合IP67标准,易于清洁,并具有推挽式设计,可确保安全连接并节省空间。连接器也可以只用一只手操作。
反映出日益增长的小型化趋势,紧凑的ODU-MAC PUSH-LOCK可定制安装多达70个信号触点。(来源:ODU)
此外,ODU的新型全密封MINI-SNAP圆形连接器具有推挽式锁定功能和坚固的金属外壳,非常适合医疗应用。它能够进行5,000次配对和500次高压灭菌。配对后,ODU MINI-SNAP会自动将其锁定在插座中,从而确保电源,信号或数据的可靠连接。
LEMO以其REDEL品牌提供各种塑料医疗连接器。这些连接器中使用的塑料材料-包括聚砜(PSU),聚醚砜(PES)和其他基于PSU的材料-已通过FDA各自天然色的批准。其应用包括帮助确保在分析仪和用于数据收集的处理设备,牙科设备,电外科设备,一次性设备,起搏器和听力设备上的可靠连接。
要求和标准
Omnetics的Stanton说,用于医疗级设备的连接器材料经过精心指定,以确保对患者的低风险和对从业者的良好服务。对于直接用于患者的材料,连接器和电缆的表面和战术感觉始终很重要。许多材料是专用的。例如,除了体积小,坚固外,大多数医疗连接器还必须使用可以通过绿色肥皂,浸入式,环氧乙烷(EtO)灭菌或高压灭菌器清洁的材料制成。这些规范包含在ANSI / AAMI EC53标准中。
医疗连接器表(来源:Omnetics)
斯坦顿说,最常用于医疗电缆和连接器的标准是IP67或IP68和ISO质量标准。ISO 13485是连接器供应商必须遵循的质量管理体系,以确保他们一致地计划,执行和报告其过程,以保持连续的质量和无差错的产品。
为了在美国进行营销,设备制造商遵循完整的FDA标准,并指定哪些要求会影响电缆和连接器。FDA 对大多数医疗仪器和设备及其组件使用三级评级系统。必须由连接器和电缆支撑并且属于此类的电气和机电设备包括诸如脊柱调节仪,导管,灌注监测器,脑图工具和人工耳蜗等不同的物品。
斯坦顿说,了解产品将如何分类很复杂,通常取决于OEM将产品提交给FDA。他说:“通常,新设备非常独特,Omnetics被投资来达到设备制造商指定的水平。” 此外,还需要其他一些可持续性和性能方面的细节。
斯坦顿说,医疗设备和器械的一些新的和即将到来的发展将需要新的或不同类型的连接器。例如,用于外科手术的视觉成像系统将需要非常高速的数据传感器,该传感器必须将图像从侵入式探头和内窥镜发送到检查医师。目前,新系列的差分信号对电缆和连接器组已用于此目的。而且,超薄传感器芯片,生物检测器和MEMS芯片技术正在改变某些应用程序的需求。精密电子将使这些发展以及其他发展成为可能。
【摘自Bishop杂志,作者:Ann Thryft , December 3, 2019】 查看全部
用于医疗设备,设备和仪器的电子设备的连接器涵盖了非常广泛的用途。它们及其随附的电缆也可能针对该市场中的特定应用进行定制。医疗技术的最大趋势包括不断需求更多的传感器来产生更多的数据,更高的信号速度和更大的引脚密度,而这一切都在大大减小的空间内实现。这些趋势的一些驱动因素是新的或改进的医疗设备,例如便携式假肢,可穿戴薄膜“皮肤”,可植入或体内设备,以及一次性设备和机器人远程手术系统。
例如,由犹他大学的研究人员开发的一种新的假肢可以感觉到触觉,并可以响应穿戴者的思想。LUKE手臂以“帝国反击战”中的卢克·天行者的机械手命名,它通过植入佩戴者神经中的电极向大脑发送生物逼真的信号,从而模仿了真实手的感觉。截肢者可以感觉到物体是软的还是硬的,可以理解如何拾取它而不造成损坏,并可以执行标准假肢无法用其金属钩或爪子完成的细腻任务。
LUKE假肢可以在不压碎葡萄的情况下采摘葡萄,也可以在不破裂的情况下捡拾鸡蛋。(来源:犹他大学神经接口中心)
麻省理工学院的研究人员已经开发出一种电子药丸,可在吞咽后使用无线蓝牙技术传递药物或传输诊断信息。该胶囊可以使用传感器检测生命体征,感染或过敏反应,在患者的胃中停留长达一个月。一种用例是长期服用化学疗法或免疫抑制药的患者,必须对其可能的反应进行监测。胶囊还可以设计成与附近的其他可穿戴和可植入医疗设备通信,以合并数据并将数据传输到医生或用户的智能手机。
可摄入的传感器可以在胃中停留数周,以输送药物或检测生命体征,并与外部设备进行无线通信。(来源:麻省理工学院)
穿戴式电子设备是如此之薄,以至于一个研发项目也可以称为假肢的机器人“皮肤”。休斯顿大学的研究人员开发了一种超薄且可拉伸的可穿戴电子设备,穿戴者几乎没有注意到。它会自动收集数据并将其发送回给佩戴者,并可以执行多种功能,例如传感,切换,刺激和数据存储。
柔软而有弹性的数据收集材料可以用作人类手上的可穿戴设备,也可以用作假肢的机器人“皮肤”。(来源:休斯顿大学)
连接器需求
像在工业以及某些军事和航空市场中一样,医疗设备和设备中电子设备的一般机械连接器需求是重量轻,坚固,高密度和高耐冲击性。医疗市场的技术总监鲍勃·斯坦顿(Bob Stanton)表示,医疗市场尤其是多方面的,分别需要患者使用,假肢,可穿戴传感器应用,医生办公室检测和监控,手术,手术室EMI管理,植入物以及远程和机器人手术。竞争论。其他考虑因素包括手感,外观,电缆弯曲以及不具有生物生长性的材料。
随着密度和信号速度的提高,Omnetics看到带有电子元件的连接器到电缆系统的快速变化,这些电子元件需要更低的电压和电流水平。斯坦顿说:“从脉搏血氧饱和度测量仪中可以看到毫伏系统,用于监测人的血氧饱和度,再到皮肤传感器,甚至是具有EKG功能的手表。”
Omnetics的塑料微圆形(0.050英寸间距)连接器体积小,重量轻且易于使用,因此可用于定制医疗设备。(来源:Omnetics)
在便携式假肢中,连接器必须摸起来光滑,易于重新连接并且在家里可清洁。可以浸泡清洗的用于医生办公室中的电机或检测器的超小型连接器必须密封且防水。用于多光谱高速成像的连接器和电缆系统正在从上到下改变示波器行业。手术室中的医学神经系统依赖于极低的电阻以及与外界信号的完全隔离。
斯坦顿说,Omnetics提供了间距为0.050英寸和0.025英寸的微连接器和纳米连接器,这些连接器是为当今医疗设备中使用的高速数字信号而设计的。需要支持更高速度并满足应用程序强度和生物相容性要求的低介电常数材料。另外,当一个连接器具有优势时,微米和纳米尺寸的触点都可以包含在一个连接器中。
ODU的一系列医疗连接器的应用包括MRI机器,用于呼吸治疗的吸入设备,牙科护理治疗设备,移动X射线设备,诊所通讯系统,胎儿心率监测器,手持式脉搏血氧仪和口腔内摄像头系统。
ODU的一种用于医疗和其他应用的新产品是ODU-MAC PUSH-LOCK混合连接器,属于公司ODU-MAC Blue-Line产品组合。这些是模块化,易于使用的手动配对连接器,可轻松将许多单独的连接器组合为一个。新型PUSH-LOCK更加紧凑,反映了日益小型化的趋势,并且可以定制安装多达70个信号触点以及电源,同轴电缆,空气,液体和数据速率。它可以承受5,000次插拔次数,符合IP67标准,易于清洁,并具有推挽式设计,可确保安全连接并节省空间。连接器也可以只用一只手操作。
反映出日益增长的小型化趋势,紧凑的ODU-MAC PUSH-LOCK可定制安装多达70个信号触点。(来源:ODU)
此外,ODU的新型全密封MINI-SNAP圆形连接器具有推挽式锁定功能和坚固的金属外壳,非常适合医疗应用。它能够进行5,000次配对和500次高压灭菌。配对后,ODU MINI-SNAP会自动将其锁定在插座中,从而确保电源,信号或数据的可靠连接。
LEMO以其REDEL品牌提供各种塑料医疗连接器。这些连接器中使用的塑料材料-包括聚砜(PSU),聚醚砜(PES)和其他基于PSU的材料-已通过FDA各自天然色的批准。其应用包括帮助确保在分析仪和用于数据收集的处理设备,牙科设备,电外科设备,一次性设备,起搏器和听力设备上的可靠连接。
要求和标准
Omnetics的Stanton说,用于医疗级设备的连接器材料经过精心指定,以确保对患者的低风险和对从业者的良好服务。对于直接用于患者的材料,连接器和电缆的表面和战术感觉始终很重要。许多材料是专用的。例如,除了体积小,坚固外,大多数医疗连接器还必须使用可以通过绿色肥皂,浸入式,环氧乙烷(EtO)灭菌或高压灭菌器清洁的材料制成。这些规范包含在ANSI / AAMI EC53标准中。
医疗连接器表(来源:Omnetics)
斯坦顿说,最常用于医疗电缆和连接器的标准是IP67或IP68和ISO质量标准。ISO 13485是连接器供应商必须遵循的质量管理体系,以确保他们一致地计划,执行和报告其过程,以保持连续的质量和无差错的产品。
为了在美国进行营销,设备制造商遵循完整的FDA标准,并指定哪些要求会影响电缆和连接器。FDA 对大多数医疗仪器和设备及其组件使用三级评级系统。必须由连接器和电缆支撑并且属于此类的电气和机电设备包括诸如脊柱调节仪,导管,灌注监测器,脑图工具和人工耳蜗等不同的物品。
斯坦顿说,了解产品将如何分类很复杂,通常取决于OEM将产品提交给FDA。他说:“通常,新设备非常独特,Omnetics被投资来达到设备制造商指定的水平。” 此外,还需要其他一些可持续性和性能方面的细节。
斯坦顿说,医疗设备和器械的一些新的和即将到来的发展将需要新的或不同类型的连接器。例如,用于外科手术的视觉成像系统将需要非常高速的数据传感器,该传感器必须将图像从侵入式探头和内窥镜发送到检查医师。目前,新系列的差分信号对电缆和连接器组已用于此目的。而且,超薄传感器芯片,生物检测器和MEMS芯片技术正在改变某些应用程序的需求。精密电子将使这些发展以及其他发展成为可能。
【摘自Bishop杂志,作者:Ann Thryft , December 3, 2019】
指定军事可穿戴设备的连接器时要考虑的四个因素
技术分享 • atangge 发表了文章 • 0 个评论 • 1929 次浏览 • 2019-11-02 09:00
今天,该领域的士兵平均携带87至121磅(39至59公斤)的装备和设备,其中包括越来越多的士兵用电子设备。要提高战场的效率,首先要确保每一盎司的装备都在拉自己的重量-降至最小的连接器。
在查看可帮助您将尖端可穿戴设备带到战术边缘的连接器时,需要考虑以下四个因素。
1.连接需求正在增长。
信息优势在现代战场上至关重要。好消息是,有更多的方式比以往任何时候去实现它。新传感器正在以前所未有的水平收集数据。物联网(IoT)和其他“智能”设备能够相互通信,并以前所未有的方式传输关键任务信息。随着数字革命的发展,士兵穿戴的设备将继续发展。增强和虚拟现实(AR / VR)设备以及更小,更先进的军用级收音机和平板电脑都已面世。
挑战在于,渴望连接的设备和繁重的数据工作负载已导致带宽需求飞速增长。那不是全部。随着信号速率和频率的不断增加,干扰或串扰的可能性也会增加,从而可能造成数据泄露,任务情报不准确以及对士兵安全的威胁。
士兵们需要智能的集成系统,以确保成功传输和接收重要的通信。您的可穿戴设备应经过评估,可以实现数据,信号和电源的高性能传输,并应包括坚固的屏蔽层,以确保全面防护电磁干扰(EMI)。
ITT Cannon的Rock-in-Lock™闩锁系统是一种闪存驱动器大小的快速连接解决方案,可提供高信号完整性,显着的电力,数据传输能力,并为士兵和急救人员节省时间。它可以单手使用和盲插,外形小巧,轻巧,可浸入2m。
2.必须做好战场准备。
一个好的连接器的标志是,它比携带它的士兵更有弹性。
军事人员在广泛的地形和恶劣的环境中工作,其装备也受到同样的惩罚。它经常暴露于灰尘,污垢,泥土,水和更恶劣的环境中,从而中断了重要的调度并造成潜在的设备损坏。
高质量的密封和快速清洁功能对于战场环境的生存至关重要。例如,弹簧锁和密封环可帮助防止灰尘进入连接器腔体以及用于路由信号的插针和插座周围。另一种选择是使用坚固的接触式Pogo Pin系统使插脚和插座本身不受灰尘的侵害,可通过快速水平滑动来清洁它。内置的脱离功能也是一项关键功能-允许士兵在几秒钟内断开连接,清洁连接器的表面并重新连接其设备。这样可以最大程度地减少潜在的设备损坏并增强战场就绪性。
耐水或浸水同样重要。幸运的是,现代的连接器运行淹没水平的色域。最好的潜水器已经经过测试,可以浸入20米以上(约65英尺)的水。诀窍是彻底评估您的需求并确定哪种保护级别最适合您的应用程序。
ITT Cannon的Nemesis II CBA微型圆形连接器适合士兵佩戴,体积小,重量轻且高度可靠。它们经过20多米深的水淹没和10,000+次配合循环的设计和测试,提供高压密封和分离功能,同时能够快速终止和盲插。
3.流动性不仅仅在于规模。
保持机动性对于在战场上保持安全至关重要。因此,连接器尺寸越来越小的趋势继续成为军人佩戴的防御技术的主要因素也就不足为奇了。当今的士兵需要紧凑,流线型的连接器,这些连接器不影响性能,以使他们的脚轻巧,消息灵通并且在战场上敏捷。但是缩小连接器并不是减轻重量的唯一方法。
有多种方法可以实现此目的。一种方法是将电源和高速数字处理等功能组合到同一个连接器中,从而减少每个士兵必须处理的单独电线和连接器的总数。织物连接器是另一个创新选择。旨在与智能背心的结构无缝集成,该智能背心的大部分士兵网络都存放在该背心中,它们有助于降低整体重量和复杂性。
独特的设计还可以帮助提高移动性。例如,快速断开功能有助于保护士兵在自然环境中旅行时不会被缠结或卡住。快速连接功能同样有用,它使士兵无需额外的工具即可执行关键功能-为他们节省了额外的工具重量,并在最重要的时候节省了关键的秒和分钟。
ITT Cannon的Nemesis II CBA 20M +连接器可用于士兵现代化,也可作为坚固的电缆组件使用。
4.伙伴关系是最终的工程工具。
不要限制目录中所显示的士兵可穿戴设计。如果您需要具有特殊功能的连接器,请依靠顶级连接器公司的行业专家为您开发它。
最擅长与客户合作,并可以修改解决方案以满足您的独特需求-或开发定制的高性能设计,但仍能满足您的预算。通过与这些公司合作并肩并肩工作,您可能会惊讶地发现它们如何预测您的需求并为您的挑战提供主动的解决方案。
此类协作可为您的士兵可穿戴设计和野外最终用户获得最佳结果。归根结底,为士兵提供完成任务和安全回家所需的工具是最重要的。
【摘自Bishop杂志,作者:Wayde King,October 29, 2019】 查看全部
今天,该领域的士兵平均携带87至121磅(39至59公斤)的装备和设备,其中包括越来越多的士兵用电子设备。要提高战场的效率,首先要确保每一盎司的装备都在拉自己的重量-降至最小的连接器。
在查看可帮助您将尖端可穿戴设备带到战术边缘的连接器时,需要考虑以下四个因素。
1.连接需求正在增长。
信息优势在现代战场上至关重要。好消息是,有更多的方式比以往任何时候去实现它。新传感器正在以前所未有的水平收集数据。物联网(IoT)和其他“智能”设备能够相互通信,并以前所未有的方式传输关键任务信息。随着数字革命的发展,士兵穿戴的设备将继续发展。增强和虚拟现实(AR / VR)设备以及更小,更先进的军用级收音机和平板电脑都已面世。
挑战在于,渴望连接的设备和繁重的数据工作负载已导致带宽需求飞速增长。那不是全部。随着信号速率和频率的不断增加,干扰或串扰的可能性也会增加,从而可能造成数据泄露,任务情报不准确以及对士兵安全的威胁。
士兵们需要智能的集成系统,以确保成功传输和接收重要的通信。您的可穿戴设备应经过评估,可以实现数据,信号和电源的高性能传输,并应包括坚固的屏蔽层,以确保全面防护电磁干扰(EMI)。
ITT Cannon的Rock-in-Lock™闩锁系统是一种闪存驱动器大小的快速连接解决方案,可提供高信号完整性,显着的电力,数据传输能力,并为士兵和急救人员节省时间。它可以单手使用和盲插,外形小巧,轻巧,可浸入2m。
2.必须做好战场准备。
一个好的连接器的标志是,它比携带它的士兵更有弹性。
军事人员在广泛的地形和恶劣的环境中工作,其装备也受到同样的惩罚。它经常暴露于灰尘,污垢,泥土,水和更恶劣的环境中,从而中断了重要的调度并造成潜在的设备损坏。
高质量的密封和快速清洁功能对于战场环境的生存至关重要。例如,弹簧锁和密封环可帮助防止灰尘进入连接器腔体以及用于路由信号的插针和插座周围。另一种选择是使用坚固的接触式Pogo Pin系统使插脚和插座本身不受灰尘的侵害,可通过快速水平滑动来清洁它。内置的脱离功能也是一项关键功能-允许士兵在几秒钟内断开连接,清洁连接器的表面并重新连接其设备。这样可以最大程度地减少潜在的设备损坏并增强战场就绪性。
耐水或浸水同样重要。幸运的是,现代的连接器运行淹没水平的色域。最好的潜水器已经经过测试,可以浸入20米以上(约65英尺)的水。诀窍是彻底评估您的需求并确定哪种保护级别最适合您的应用程序。
ITT Cannon的Nemesis II CBA微型圆形连接器适合士兵佩戴,体积小,重量轻且高度可靠。它们经过20多米深的水淹没和10,000+次配合循环的设计和测试,提供高压密封和分离功能,同时能够快速终止和盲插。
3.流动性不仅仅在于规模。
保持机动性对于在战场上保持安全至关重要。因此,连接器尺寸越来越小的趋势继续成为军人佩戴的防御技术的主要因素也就不足为奇了。当今的士兵需要紧凑,流线型的连接器,这些连接器不影响性能,以使他们的脚轻巧,消息灵通并且在战场上敏捷。但是缩小连接器并不是减轻重量的唯一方法。
有多种方法可以实现此目的。一种方法是将电源和高速数字处理等功能组合到同一个连接器中,从而减少每个士兵必须处理的单独电线和连接器的总数。织物连接器是另一个创新选择。旨在与智能背心的结构无缝集成,该智能背心的大部分士兵网络都存放在该背心中,它们有助于降低整体重量和复杂性。
独特的设计还可以帮助提高移动性。例如,快速断开功能有助于保护士兵在自然环境中旅行时不会被缠结或卡住。快速连接功能同样有用,它使士兵无需额外的工具即可执行关键功能-为他们节省了额外的工具重量,并在最重要的时候节省了关键的秒和分钟。
ITT Cannon的Nemesis II CBA 20M +连接器可用于士兵现代化,也可作为坚固的电缆组件使用。
4.伙伴关系是最终的工程工具。
不要限制目录中所显示的士兵可穿戴设计。如果您需要具有特殊功能的连接器,请依靠顶级连接器公司的行业专家为您开发它。
最擅长与客户合作,并可以修改解决方案以满足您的独特需求-或开发定制的高性能设计,但仍能满足您的预算。通过与这些公司合作并肩并肩工作,您可能会惊讶地发现它们如何预测您的需求并为您的挑战提供主动的解决方案。
此类协作可为您的士兵可穿戴设计和野外最终用户获得最佳结果。归根结底,为士兵提供完成任务和安全回家所需的工具是最重要的。
【摘自Bishop杂志,作者:Wayde King,October 29, 2019】
士兵可穿戴设备和平视显示器挑战连接器
技术分享 • atangge 发表了文章 • 0 个评论 • 2070 次浏览 • 2019-11-01 00:17
自适应小队体系结构(ASA)的重大改组的目标是协调单个下撤的士兵和小队,使其成为一个综合作战平台,同时提高其杀伤力,机动性和生存能力,以及抵抗新威胁的能力。士兵可穿戴设备是该计划的关键。
已经进行了一些正式的军事计划,以便在野外装备重量更轻,技术含量更高的装备,例如未来士兵和美国陆军的Nett Warrior计划,这些计划导致开发了多种创新的连接解决方案通过即时通讯工具(包括TE Connectivity的OCH微型圆形连接器)将地面士兵直接连接到陆军的战术网络。就其本身而言,在美国国防部高级研究计划局(DARPA)已启动了多个研究计划,以开发头戴式显示器和其他可穿戴计算技术。这些使士兵能够通过更轻松,更高效地查看信息来提高态势意识。在诸如陆军陆上勇士计划等军事计划的框架内,正在对这些领域进行研究。
TE Connectivity的OCH微型圆形连接器 是专门为Nett Warrior程序设计的。它们采用紧凑,轻巧和坚固的设计,并带有推挽分离式耦合机构,可实现快速连接和单动断开,提供多种键控选项,以确保在苛刻的战场环境中正确配合,并满足严格的机械和性能要求MIL-STD-810G。理想的应用包括战术背心,电池,天线,通信系统,电源集线器,收音机和军用车辆。
主页 » 军事/航空 » 士兵可穿戴设备和平视显示器挑战连接器
士兵可穿戴设备和平视显示器挑战连接器通过 安Thryft 于 2019 10月29日,美国陆军领导人和他们的工业伙伴正在寻找新的方法来为下架的士兵配备更轻的重量,无线的,更强大的功能和更集成的电子系统。
自适应小队体系结构(ASA)的重大改组的目标是协调单个下撤的士兵和小队,使其成为一个综合作战平台,同时提高其杀伤力,机动性和生存能力,以及抵抗新威胁的能力。士兵可穿戴设备是该计划的关键。
已经进行了一些正式的军事计划,以便在野外装备重量更轻,技术含量更高的装备,例如未来士兵和美国陆军的Nett Warrior计划,这些计划导致开发了多种创新的连接解决方案通过即时通讯工具(包括TE Connectivity的OCH微型圆形连接器)将地面士兵直接连接到陆军的战术网络。就其本身而言,在美国国防部高级研究计划局(DARPA)已启动了多个研究计划,以开发头戴式显示器和其他可穿戴计算技术。这些使士兵能够通过更轻松,更高效地查看信息来提高态势意识。在诸如陆军陆上勇士计划等军事计划的框架内,正在对这些领域进行研究。[士兵可穿戴连接器-TE]TE Connectivity的OCH微型圆形连接器 是专门为Nett Warrior程序设计的。它们采用紧凑,轻巧和坚固的设计,并带有推挽分离式耦合机构,可实现快速连接和单动断开,提供多种键控选项,以确保在苛刻的战场环境中正确配合,并满足严格的机械和性能要求MIL-STD-810G。理想的应用包括战术背心,电池,天线,通信系统,电源集线器,收音机和军用车辆。
重大的新发展
改进后的ASA的目标以及更多目标,在6月美国未来士兵技术展览会上得到了反映。在那里,所讨论的主题是提高杀伤力,减轻负担,增加士兵的力量,优化夜视,增强下马态势意识,最大程度地提高生存能力和改变可操纵性。
AirBorn空中与国防战略业务部门高级副总裁Robert Kleinschmidt表示,展会的另一个重点是利用增强现实(AR),它绝对是士兵系统和士兵可穿戴设备中最大的新发展之一。例如,仅在去年,微软就与美国陆军签署了价值4.8亿美元的军事版HoloLens AR头盔合同。
克莱恩施密特说,AirBorn参与了几个不同的AR项目,士兵们戴着眼镜戴着头戴装置,这些头戴装置覆盖了数据,增强了他们所看到的现实。这些主机基于DisplayPort,PCIe Gen 2等协议,以及USB 2.0和3.0的较低速度。它们具有高规格,细规格的电线(32至40规格的微型同轴电缆),可减小布线系统的尺寸,体积和重量。“很少有公司能处理这么细的压接线。这是AirBorn的优势之一。”他说。
集成视觉增强系统(IVAS)战场平视显示器是使用AR和热成像的陆军一项新计划,该计划还着重于态势感知。它提供了一个单一的平台和综合训练环境,因此士兵和海军陆战队可以进行战斗,排练和训练。海军和空军已经使用了类似的技术来训练战斗机飞行员。陆军预计将在2021财年末部署该系统。
士兵可穿戴设备的特殊挑战
Kleinschmidt说,在士兵系统和可穿戴设备中,技术和互连都可以轻松转换为民用应用,例如用于警察或国土安全。但是,如今,负担最重的是技术人员。他说:“而且,正如一名士兵曾经告诉我的那样,他们在战斗中必须携带的最重要的三件事是电池,水和弹药。” “因此,系统方面任何时候都可以减轻士兵需要携带的设备的重量和数量,这意味着他们可以携带更多的弹药和水。”
AirBorn的N系列Nano-D连接器可大大减轻士兵佩戴的设备的重量。
克莱因施密特说,交配周期也很重要,因为士兵们经常插拔东西,以及环境保护。通常,这些系统的制造商正在寻求IP68等级的保护,IEC 60529将其定义为“防尘和连续浸水协议”。对于某些连接点,在配合和未配合状态下都可能需要这种密封水平。
公司发言人纳塔利娅·马特维耶娃·马亚基(Nataliiya Matveyeva-Mayaki)表示,创建满足尺寸,重量和功率(SWaP)需求的小型连接器,是尼康公司的主要目标之一,以满足士兵的通信和可穿戴系统的需求。“我们正在致力于士兵通信的多个项目,并且还在一个具有GPS和通信功能的头盔,触摸平板电脑,笔记本电脑,相机和收音机的士兵可穿戴项目。”
Matveyeva-Mayaki说,其客户在这一领域的主要需求以及军用规格与军事和太空应用嵌入式系统的需求略有不同。“即使他们对应的调剂需求和电子产品的优化,由于越来越多的需要传输和管理不同的数据流,我们看到,由于他们对未来士兵系统使用不同的军事需求。”
Matveyeva-Mayaki列出了Nicomatic对士兵可穿戴设备和通信系统的10个最高要求:
重量轻
小尺寸
更坚固
密封保护/防尘防潮
光纤整合
EMI防护
在战场应用中具有更高的可靠性和机械阻力
牵引电缆电阻
盲插连接的可能性
轻松连接/断开连接。
内部与外部连接需求
AirBorn的Kleinschmidt区分了士兵系统和可穿戴设备中的两种主要连接类型。第一次发生在包含在内的密封电子设备内部,例如收音机或示波器。他说:“在内部,您通常使用矩形,坚固的连接器,它们的外形也非常低矮。” “ Nano-D微型连接器是理想的选择。”该公司的N系列nano-D连接器具有0.025英寸的接触间距,可实现最大密度。
IP68级保护的需求通常在电子设备的外部发挥作用。此处,电缆组件连接不同的系统,例如插入耳机或将两条电缆插入在一起。
圆形连接器通常用于士兵系统的外部或用于将系统连接到电缆。如果连接器对已配对,则保护起来会更容易:可以在连接器主体中设计密封件,也可以在电缆组件上进行包覆成型。但是在成对配对时,连接器的内部也必须密封。
AirBorn Series360®圆形连接器
Kleinschmidt说,AirBorn的360系列连接器被设计为更小,更轻的替代品,而不是广泛使用的D38999连接器,专门满足未来士兵系统的需求,例如收音机,增强现实头戴式耳机,GPS设备和火炮。它们特别针对士兵可穿戴设备,并具有360°配合自由度。
如果士兵所穿的东西被卡住,则可能需要断开连接器,例如具有Quick-DeMate®功能的AirBorn 360系列连接器。Kleinschmidt说:“这些连接也需要保护,因为它们暴露于水,灰尘和泥土中。” “因此,在这些情况下,IP68通常非常关键。”
Matveyeva-Mayaki表示,对于这些领域的项目,Nicomatic主要为每种应用开发定制产品。这些基于其标准DMM Micro-D Mix,CMM和EMM连接器以及V Shield扁平电缆。
高度可靠,紧凑且坚固的2mm节距DMM连接器符合MIL-DTL-83513G性能,可节省关键空间,并提供EMI和机械保护,并支持多达1000万种配置,与之相比,它提供了更广泛的布置选择到micro-D或D-Sub类型。选项包括板对板,板对线,线对线和面板安装解决方案,其中1-4行信号,电源和同轴触点的间距为2mm。
Nicomatic的DMM Micro-D混合连接器
高度模块化的2mm间距CMM连接器旨在满足或超过IEC 60512-5-2 Test 5b,MIL-DTL-55302F和BS-9525-F0033标准的电气和机械性能要求,并且提供20多种规格万安排。它们采用坚固,轻巧的PPS材料制成,可承受高达260°C的温度以及其他危害,并在同一连接器中提供大功率,高频和低频触点,从而使其能够腾出空间与具有相同功能的现有矩形连接器相比,可节省多达60%的重量,并节省多达50%的重量。
Nicomatic的CMM微型连接器
EMM连接器坚固耐用,轻巧,间距为1.27mm,与父类型(CMM)相比,减少了40%以上的空间,与标准micro-D连接器相比,减少了20%。设计满足MIL-DTL 83513的性能要求,它们具有反向触点,集成的90°背面保护和可互换的硬件,并在恶劣环境的应用中提供了板对板和30-24AWG线对板连接。
Nicomatic的EMM微型连接器
这些连接器构成了现代战斗和通信技术的骨干,将有助于使士兵比以往任何时候都更安全,更有效。
【摘自Bishop杂志,作者:Ann Thryft,October 29, 2019】
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自适应小队体系结构(ASA)的重大改组的目标是协调单个下撤的士兵和小队,使其成为一个综合作战平台,同时提高其杀伤力,机动性和生存能力,以及抵抗新威胁的能力。士兵可穿戴设备是该计划的关键。
已经进行了一些正式的军事计划,以便在野外装备重量更轻,技术含量更高的装备,例如未来士兵和美国陆军的Nett Warrior计划,这些计划导致开发了多种创新的连接解决方案通过即时通讯工具(包括TE Connectivity的OCH微型圆形连接器)将地面士兵直接连接到陆军的战术网络。就其本身而言,在美国国防部高级研究计划局(DARPA)已启动了多个研究计划,以开发头戴式显示器和其他可穿戴计算技术。这些使士兵能够通过更轻松,更高效地查看信息来提高态势意识。在诸如陆军陆上勇士计划等军事计划的框架内,正在对这些领域进行研究。
TE Connectivity的OCH微型圆形连接器 是专门为Nett Warrior程序设计的。它们采用紧凑,轻巧和坚固的设计,并带有推挽分离式耦合机构,可实现快速连接和单动断开,提供多种键控选项,以确保在苛刻的战场环境中正确配合,并满足严格的机械和性能要求MIL-STD-810G。理想的应用包括战术背心,电池,天线,通信系统,电源集线器,收音机和军用车辆。
主页 » 军事/航空 » 士兵可穿戴设备和平视显示器挑战连接器
士兵可穿戴设备和平视显示器挑战连接器通过 安Thryft 于 2019 10月29日,美国陆军领导人和他们的工业伙伴正在寻找新的方法来为下架的士兵配备更轻的重量,无线的,更强大的功能和更集成的电子系统。
自适应小队体系结构(ASA)的重大改组的目标是协调单个下撤的士兵和小队,使其成为一个综合作战平台,同时提高其杀伤力,机动性和生存能力,以及抵抗新威胁的能力。士兵可穿戴设备是该计划的关键。
已经进行了一些正式的军事计划,以便在野外装备重量更轻,技术含量更高的装备,例如未来士兵和美国陆军的Nett Warrior计划,这些计划导致开发了多种创新的连接解决方案通过即时通讯工具(包括TE Connectivity的OCH微型圆形连接器)将地面士兵直接连接到陆军的战术网络。就其本身而言,在美国国防部高级研究计划局(DARPA)已启动了多个研究计划,以开发头戴式显示器和其他可穿戴计算技术。这些使士兵能够通过更轻松,更高效地查看信息来提高态势意识。在诸如陆军陆上勇士计划等军事计划的框架内,正在对这些领域进行研究。[士兵可穿戴连接器-TE]TE Connectivity的OCH微型圆形连接器 是专门为Nett Warrior程序设计的。它们采用紧凑,轻巧和坚固的设计,并带有推挽分离式耦合机构,可实现快速连接和单动断开,提供多种键控选项,以确保在苛刻的战场环境中正确配合,并满足严格的机械和性能要求MIL-STD-810G。理想的应用包括战术背心,电池,天线,通信系统,电源集线器,收音机和军用车辆。
重大的新发展
改进后的ASA的目标以及更多目标,在6月美国未来士兵技术展览会上得到了反映。在那里,所讨论的主题是提高杀伤力,减轻负担,增加士兵的力量,优化夜视,增强下马态势意识,最大程度地提高生存能力和改变可操纵性。
AirBorn空中与国防战略业务部门高级副总裁Robert Kleinschmidt表示,展会的另一个重点是利用增强现实(AR),它绝对是士兵系统和士兵可穿戴设备中最大的新发展之一。例如,仅在去年,微软就与美国陆军签署了价值4.8亿美元的军事版HoloLens AR头盔合同。
克莱恩施密特说,AirBorn参与了几个不同的AR项目,士兵们戴着眼镜戴着头戴装置,这些头戴装置覆盖了数据,增强了他们所看到的现实。这些主机基于DisplayPort,PCIe Gen 2等协议,以及USB 2.0和3.0的较低速度。它们具有高规格,细规格的电线(32至40规格的微型同轴电缆),可减小布线系统的尺寸,体积和重量。“很少有公司能处理这么细的压接线。这是AirBorn的优势之一。”他说。
集成视觉增强系统(IVAS)战场平视显示器是使用AR和热成像的陆军一项新计划,该计划还着重于态势感知。它提供了一个单一的平台和综合训练环境,因此士兵和海军陆战队可以进行战斗,排练和训练。海军和空军已经使用了类似的技术来训练战斗机飞行员。陆军预计将在2021财年末部署该系统。
士兵可穿戴设备的特殊挑战
Kleinschmidt说,在士兵系统和可穿戴设备中,技术和互连都可以轻松转换为民用应用,例如用于警察或国土安全。但是,如今,负担最重的是技术人员。他说:“而且,正如一名士兵曾经告诉我的那样,他们在战斗中必须携带的最重要的三件事是电池,水和弹药。” “因此,系统方面任何时候都可以减轻士兵需要携带的设备的重量和数量,这意味着他们可以携带更多的弹药和水。”
AirBorn的N系列Nano-D连接器可大大减轻士兵佩戴的设备的重量。
克莱因施密特说,交配周期也很重要,因为士兵们经常插拔东西,以及环境保护。通常,这些系统的制造商正在寻求IP68等级的保护,IEC 60529将其定义为“防尘和连续浸水协议”。对于某些连接点,在配合和未配合状态下都可能需要这种密封水平。
公司发言人纳塔利娅·马特维耶娃·马亚基(Nataliiya Matveyeva-Mayaki)表示,创建满足尺寸,重量和功率(SWaP)需求的小型连接器,是尼康公司的主要目标之一,以满足士兵的通信和可穿戴系统的需求。“我们正在致力于士兵通信的多个项目,并且还在一个具有GPS和通信功能的头盔,触摸平板电脑,笔记本电脑,相机和收音机的士兵可穿戴项目。”
Matveyeva-Mayaki说,其客户在这一领域的主要需求以及军用规格与军事和太空应用嵌入式系统的需求略有不同。“即使他们对应的调剂需求和电子产品的优化,由于越来越多的需要传输和管理不同的数据流,我们看到,由于他们对未来士兵系统使用不同的军事需求。”
Matveyeva-Mayaki列出了Nicomatic对士兵可穿戴设备和通信系统的10个最高要求:
重量轻
小尺寸
更坚固
密封保护/防尘防潮
光纤整合
EMI防护
在战场应用中具有更高的可靠性和机械阻力
牵引电缆电阻
盲插连接的可能性
轻松连接/断开连接。
内部与外部连接需求
AirBorn的Kleinschmidt区分了士兵系统和可穿戴设备中的两种主要连接类型。第一次发生在包含在内的密封电子设备内部,例如收音机或示波器。他说:“在内部,您通常使用矩形,坚固的连接器,它们的外形也非常低矮。” “ Nano-D微型连接器是理想的选择。”该公司的N系列nano-D连接器具有0.025英寸的接触间距,可实现最大密度。
IP68级保护的需求通常在电子设备的外部发挥作用。此处,电缆组件连接不同的系统,例如插入耳机或将两条电缆插入在一起。
圆形连接器通常用于士兵系统的外部或用于将系统连接到电缆。如果连接器对已配对,则保护起来会更容易:可以在连接器主体中设计密封件,也可以在电缆组件上进行包覆成型。但是在成对配对时,连接器的内部也必须密封。
AirBorn Series360®圆形连接器
Kleinschmidt说,AirBorn的360系列连接器被设计为更小,更轻的替代品,而不是广泛使用的D38999连接器,专门满足未来士兵系统的需求,例如收音机,增强现实头戴式耳机,GPS设备和火炮。它们特别针对士兵可穿戴设备,并具有360°配合自由度。
如果士兵所穿的东西被卡住,则可能需要断开连接器,例如具有Quick-DeMate®功能的AirBorn 360系列连接器。Kleinschmidt说:“这些连接也需要保护,因为它们暴露于水,灰尘和泥土中。” “因此,在这些情况下,IP68通常非常关键。”
Matveyeva-Mayaki表示,对于这些领域的项目,Nicomatic主要为每种应用开发定制产品。这些基于其标准DMM Micro-D Mix,CMM和EMM连接器以及V Shield扁平电缆。
高度可靠,紧凑且坚固的2mm节距DMM连接器符合MIL-DTL-83513G性能,可节省关键空间,并提供EMI和机械保护,并支持多达1000万种配置,与之相比,它提供了更广泛的布置选择到micro-D或D-Sub类型。选项包括板对板,板对线,线对线和面板安装解决方案,其中1-4行信号,电源和同轴触点的间距为2mm。
Nicomatic的DMM Micro-D混合连接器
高度模块化的2mm间距CMM连接器旨在满足或超过IEC 60512-5-2 Test 5b,MIL-DTL-55302F和BS-9525-F0033标准的电气和机械性能要求,并且提供20多种规格万安排。它们采用坚固,轻巧的PPS材料制成,可承受高达260°C的温度以及其他危害,并在同一连接器中提供大功率,高频和低频触点,从而使其能够腾出空间与具有相同功能的现有矩形连接器相比,可节省多达60%的重量,并节省多达50%的重量。
Nicomatic的CMM微型连接器
EMM连接器坚固耐用,轻巧,间距为1.27mm,与父类型(CMM)相比,减少了40%以上的空间,与标准micro-D连接器相比,减少了20%。设计满足MIL-DTL 83513的性能要求,它们具有反向触点,集成的90°背面保护和可互换的硬件,并在恶劣环境的应用中提供了板对板和30-24AWG线对板连接。
Nicomatic的EMM微型连接器
这些连接器构成了现代战斗和通信技术的骨干,将有助于使士兵比以往任何时候都更安全,更有效。
【摘自Bishop杂志,作者:Ann Thryft,October 29, 2019】