可靠的连接器是设计良好内窥镜的关键
在设计满足医生和患者内窥镜需求时,电气功能、机械适用性及材料是重要的考量因素。

内窥镜是用于诊断、治疗及外科手术的微创器械。高端系统集成了先进的成像、导航及多通道功能,可实现器械推送、吸引、冲洗及镜片清洁。为支持这些功能,线束必须具备可靠的电气性能,并能承受严苛的机械及环境条件。
信号完整性与系统集成
内窥镜设计可靠性与安全性是首要考量。Bernd Richter公司的 Ralf Kürpik指出:“在严苛环境中实现高密度信号完整性的内窥镜设计需求至关重要。电气、机械、抗冲击等强制性规范要求必须采用合适的材料来打造耐用解决方案。即插即用的电缆系统需要在有限空间内集成多种功能,将电气性能与机械强度完美结合。线缆直径和组件选择尤为关键,因为整个内窥镜系统既要满足所有操作流程要求,又要最大限度减少患者不适感。”
机械应力和耐久性
柔性内窥镜线缆需持续承受弯曲、扭转及负载循环。诸如弯曲疲劳和扭转测试等验证方法可确认其在真实使用条件下的耐久性。临床应用中,多用途内窥镜系统还需耐受灭菌环境,特别是超过500次高压灭菌循环而不发生故障。机械应力对内窥镜系统使用寿命最为关键,这要求正确选择应变消除设计、材料选择及端接能力。
易用性
内窥镜材料特性至关重要,因其直接影响人体工学指标。优化的线缆尺寸,即最大限度缩小规格(例如视频同轴线采用更细的AWG46规格),会直接影响线缆的柔韧性、信号质量及耐用性。所有子组件的正确绞合长度与布局,配合具有适宜 Shore 硬度和壁厚的防粘硅胶护套,很可能形成耐用且高价值的线缆解决方案。真空氦气泄漏测试是最终审批的关键环节。
多用途要求
多用途内窥镜系统必须在多次临床高压灭菌循环中保持可靠性。内窥镜外壳、绝缘层、包边及密封组件的材料需承受长期热力与机械负荷,确保精密电子元件的安全,这一挑战要求内窥镜系统具备材料、模具设计及综合工程知识的专业素养。

Smiths Interconnect公司生产的Eclipta系列连接器
一次性使用和有限重复使用
一次性内窥镜因其能有效降低医疗器械进入人体后通常存在的高污染与感染风险而获得广泛认可。这类内窥镜系统在图像传感器、光学透镜和光源等核心成像技术方面,与可重复使用版本保持高度一致。内窥镜设计既确保医生获得足够的操作功能与安全保障,又保持经济实惠的特性便于废弃处理。在一次性医疗器械设计中,更高电压等级和更高密度已成为日益凸显的两大关键要求。与此同时,内窥镜设计对高密度连接器的需求,即在相同体积内集成更多功能模块,正呈现持续增长态势。

Smiths Interconnect公司的Hypergrip系列一次性连接器插头
Smiths Interconnect公司推出的Hypergrip系列一次性连接器插头,为内窥镜系统单次使用或有限重复使用场景提供可靠的互连解决方案,特别适用于内窥镜设计无需高循环寿命但需搭配高循环插座使用的一次性高端连接器。
一次性器械确实引发了关于处置、废弃物及其对环境影响的担忧。另外一种选择是有限重复使用,这是一种较为折中的内窥镜设计替代方案。这类器械包括内窥镜等,根据其可灭菌且仍能正常工作的次数,被批准允许重复使用特定次数。在某些情况下,制造商会在连接器或电缆中植入EPROM(电可擦可编程只读存储器),从而追踪器械的使用次数。
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