Die vorliegende Erfindung betrifft ein Koaxialkabel zur elektrischen Übertragung eines Hochfrequenz- und/oder Hochgeschwindigkeits-Datensignals, insbesondere für industrielle und medizinisch-technische Anwendungen. Ferner betrifft die Erfindung auch eine Drehkupplung mit zwei derartigen Koaxialkabeln, sowie eine Haltevorrichtung mit wenigstens einer solchen Drehkupplung.

Im medizinisch-technischen Bereich ist es oft erforderlich, Hochfrequenz- und/oder Hochgeschwindigkeits-Datensignale von einem Gerät zu einem anderen zu übertragen. Bei solchen Geräten handelt es sich beispielsweise um eine Rechnereinheit, etwa einen Computer, um einen Sensor, zum Beispiel zum Erfassen von Herzkreislaufparameter eines Patienten, um eine Kamera jeglicher Art, zum Beispiel zur Lifeübertragung von Operationen, um Geräte der bildgebenden Verfahren, zum Beispiel Röntgengeräte, CT Scanner, MRT Geräte oder Ultraschallgeräte, oder um eine Anzeigeeinheit, beispielsweise einen Monitor.

Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung werden unter der Bezeichnung „Hochfrequenz-Datensignale" allgemein Radiofrequenzsignale verstanden, insbesondere jedoch Radiofrequenzsignale mit Frequenzen im UHF-Bereich oder darüber, d.h. elektromagnetische Signale mit einer Frequenz von etwa 300 MHz und höher (die UHF-Bandbreite reicht bis etwa 3 GHz). Bevorzugt umfassen „Hochfrequenz-Datensignale" auch Radiofrequenzsignale mit Frequenzen im SHF-Bereich, d.h. bis zu etwa 30 GHz, und besonders bevorzugt sogar Radiofrequenzsignale mit Frequenzen im EHF-Bereich, d.h. bis zu etwa 300 GHz. Ferner bezieht sich die Bezeichnung „Hochgeschwindigkeits-Datensignale" auf Digitaldatenübertragungsraten von etwa 100 Kbit/s oder mehr, vorzugsweise Übertragungsraten von etwa 100 Mbit/s oder mehr, besonders bevorzugt Übertragungsraten von etwa 100 Gbit/s und sogar noch darüber. Auf diese Weise ist das Koaxialkabel geeignet, beispielsweise Bilder mit sehr hoher Qualität via UHF, digitales Video und/oder digitale HDTV- Signale zu übertragen. Die Übertragung von Hochfrequenz- und/oder Hochgeschwindigkeits-Datensignalen ist besonders störanfällig. Insbesondere im medizinisch-technischen Bereich ist es jedoch häufig zwingend notwendig, dass Daten störungsfrei übertragen werden. Andernfalls besteht die Gefahr ernsthafter Komplikationen, beispielsweise wenn Mess- und/oder Steuerdaten von Lebenserhaltungsapparaturen fehlerhaft übertragen werden. Aus diesem Grund reicht eine einfache Schirmung der Seele des Koaxialkabels in der Regel für den Einsatz im medizinisch-technischen Bereich nicht aus. Es werden stattdessen mehrere Schirme benötigt, um den Datenstrom in der Seele des Koaxialkabels vor äußeren elektromagnetischen Einflüssen, die zu einer Störung der Datensignalübertragung führen können, ausreichend zu schützen. Es sind auf dem Markt von einigen Anbietern bereits Koaxialkabel erhältlich, die eine Mehrzahl an Schirmen aufweisen. Diesen bekannten Koaxialkabeln ist gemein, dass sie mit einer massiven Seele versehen sind.

In OP-Sälen oder in Krankenhauszimmern ist es häufig von Vorteil, eine medizinisch-technische Apparatur beweglich an einer Haltevorrichtung, beispielsweise an einem Deckenstativ, zu lagern, um ein an der Haltevorrichtung befestigtes medizinisch-technisches Gerät - je nach Bedarf - in eine geeignete Position relativ zu einem Patienten und/oder zu einer anderen Person, z.B. dem behandelnden Arzt, verbringen zu können. Ein mit dem Gerät verbundener Rechner kann dabei abseits der Haltevorrichtung angeordnet und über ein entsprechendes Koaxialkabel mit dem Gerät verbunden sein, insbesondere um Hochfrequenz- und/oder Hoch- geschwindigkeits-Datensignale mit dem Gerät auszutauschen. Eine Verlagerung des Geräts im Raum führt jedoch häufig dazu, dass sich das Koaxialkabel - wenngleich wohlmöglich nur gering - verformt. Dasselbe trifft zu, wenn die Apparatur am Ende eines Federarms angebracht ist, welcher eine gewisse Eigenelastizität aufweist. Verläuft das Koaxialkabel in oder an dem Federarm, ist das Koaxialkabel Verformungen ausgesetzt, die durch Erschütterungen des Federarms bedingt sind.

Es wurde nunmehr beobachtet, dass, insbesondere bei wiederholter Verlagerung eines an einer zuvor beschriebenen Haltevorrichtung befestigten medizinischtechnischen Geräts, ein an einem Ausleger oder Federarm der Haltevorrichtung angebrachtes, auf dem Markt erhältliches Koaxialkabel mit mehrfacher Schirmung und massiver Seele über die Zeit hinweg an der Seele derart ermüdet bzw. verschleißt, dass Störungen bei der Übertragung von Hochfrequenz- und/oder Hoch- geschwindigkeits-Datensignalen auftreten. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das zuvor genannte Problem zu lösen, und die störungsfreie Übertragung von Hochfrequenz- und/oder Hoch- geschwindigkeits-Datensignalen im medizinisch-technischen Bereich zuverlässig, und möglichst dauerhaft, sicherzustellen. Insbesondere soll eine entsprechende Datenübertragung von oder zu einem an einer Haltevorrichtung beweglich gelagerten Gerät zuverlässig sichergestellt werden.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1 . Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein Koaxialkabel zur elektrischen Übertragung eines Hochfrequenz- und/oder Hoch- geschwindigkeits-Datensignals, insbesondere für medizinisch-technische Anwendungen, umfassend eine radial innen angeordnete Seele und eine Mehrzahl von Schirmen, die die Seele radial außen umgeben, wobei die Seele eine Litze mit einer Mehrzahl von Einzeldrähten aufweist. Indem die Seele eine Litze mit einer Mehrzahl von Einzeldrähten aufweist, lässt sich diese merklich einfacher biegen als eine massive Seele. Das erfindungsgemäße Koaxialkabel wird somit insgesamt flexibler und unterliegt auch bei wiederholten Verformungen keinen nennenswerten Ermüdungs- bzw. Verschleißerscheinungen. Durch die erfindungsgemäße Kombination der mehrfachen Schirmung und der im Wesentlichen ermüdungs- bzw. verschließfreien Seele kann dauerhaft eine störungsfreie Übertragung von Hochfrequenz- und/oder Hochgeschwindigkeits-Daten- signalen sichergestellt werden. Wie dies von den auf dem Markt erhältlichen Koaxialkabeln mit mehrfacher Schirmung bekannt ist, weisen die Schirme vorzugsweise unterschiedliche Innendurchmesser auf, wobei sie vorzugsweise die Seele konzentrisch umgeben. Ferner ist vorzugsweise zwischen der Seele und den Schirmen wenigstens ein Dielektrikum vorgesehen und/oder sind die Schirme radial außen von einer Isolationsschicht bzw. Isolierung ummantelt.

Wenn die Haltevorrichtung für medizinisch-technische Geräte eine Gelenkstelle aufweist, die ein Schwenken bzw. Drehen von Abschnitten der Haltevorrichtung in einem nicht unerheblichen Winkelbereich, beispielsweise um mehr als 20°, erlaubt, so ist es vorteilhaft, wenn das Koaxialkabel an wenigstens einem seiner beiden Längsenden ein erstes Steckerteil aufweist, welches eingerichtet ist, mit einem komplementär ausgebildeten zweiten Steckerteil eine ununterbrochene elektrische Verbindung sicherzustellen, insbesondere während einer Relativdrehung der beiden Steckerteile um ihre jeweiligen Längserstreckungsachsen. Es ist somit möglich, in der Gelenkstelle der Haltevorrichtung durch zwei entsprechende Koaxialkabel eine elektrische Drehkupplung zu integrieren, so dass die einzelnen Koaxialkabel durch ein Schwenken oder Drehen der Haltevorrichtung um ihre Gelenkstelle kaum oder gar nicht verformt werden. Auf diese Weise kann der Verschleiß der Koaxialkabel weiter reduziert und eine störungsfreie Signal Übertragung sichergestellt werden. Unter dem Begriff „Steckerteil" ist gemäß der vorliegenden Erfindung sowohl ein männliches Steckerteil, d.h. der eigentliche Stecker, als alternativ auch das weibliche Gegenstück, d.h. die zum Stecker passende Buchse, zu verstehen. Besonders vorteilhaft ist das Vorsehen eines zuvor beschriebenen Steckerteils, wenn die Relativdrehung wenigstens 90°, vorzugsweise wenigstens 1 80°, besonders bevorzugt wenigstens 360°, beträgt. Je größer der Winkelbereich ist, desto freier lässt sich die medizinisch-technische Vorrichtung im Raum platzieren. Bei einer Relativverdrehung der beiden Steckerteile kommt es jedoch zwischen diesen zu Reibung, was in Folge wieder zu einem Materialverschleiß und somit zu einer möglichen Störung bei der Datenübertragung führt. Es wird daher bevorzugt, dass das Steckerteil eine elektrisch leitende, die Verschleißfestigkeit des Steckerteils erhöhende Beschichtung aufweist. Insbesondere sollten dabei zumindest die Ober- flächenbereiche des Steckerteils entsprechend beschichtet sein, die mit Oberflächenbereichen des komplementär ausgebildeten Steckerteils bei der bestimmungsgemäßen Verbindung der beiden Steckerteile in direkten Kontakt gelangen.

Nach einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine elektrische Drehkupplung, umfassend zwei erfindungsgemäße Koaxialkabel, wobei ein erstes der beiden Koaxialkabel ein erstes Steckerteil aufweist, und wobei ein zweites der beiden Koaxialkabel ein zweites Steckerteil aufweist, welches komplementär zu dem ersten Steckerteil ausgebildet ist, wobei das erste und das zweite Steckerteil elektrisch leitend und relativ zueinander verdrehbar miteinander verbunden sind. Durch eine solche elektrische Drehkupplung ist es möglich, Verformungen von den einzelnen Koaxialkabeln weitgehend fernzuhalten, und somit den Verschleiß zu reduzieren, was wiederum eine dauerhaft störungsfreie Signalübertragung erlaubt.

Nach einem noch weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Haltevorrichtung für medizinisch-technische Geräte, umfassend wenigstens einen um eine Gelenkstelle dreh- bzw. schwenkbar gelagerten Federarm oder Ausleger, wobei der Federarm oder Ausleger in der Gelenkstelle eine zuvor beschriebene Drehkupplung aufweist. Vorzugsweise ist die Haltevorrichtung als Deckenstativ ausgebildet, so dass der Boden des OP-Saals oder des Krankenhauszimmers frei gehalten und somit beispielsweise besser gereinigt werden kann. Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft anhand der Figuren näher erläutert. Es stellt dar:

Fig. 1 eine Seiten- und eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Koaxialkabels,

Fig. 2 ein Steckerteil für das in Fig. 1 dargestellte Koaxialkabel, und

Fig. 3 ein Deckenstativ für medizinisch-technische Geräte, umfassend mehrere erfindungsgemäße Koaxialkabel.

Links in Figur 1 ist eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Koaxialkabels 10 dargestellt, wobei zur besseren Veranschaulichung seines Aufbaus einzelne Schichten des Koaxialkabels 10 abschnittsweise freigelegt sind. Rechts in Figur 1 ist eine dem angedeuteten Schnitt A-A entsprechende Querschnittsansicht des Koaxialkabels 10 zu erkennen. Das Koaxialkabel 10 weist um seine Mittelachse einen im Wesentlichen konzentrischen Aufbau auf. Im Zentrum dieses Aufbaus befindet sich eine Seele 12, die eine Litze mit einer Mehrzahl von Einzeldrähten aufweist. Hierdurch ist das erfindungsgemäße Koaxialkabel besonders biegsam bzw. flexibel und unterliegt bei Verformungen kaum Verschleiß- bzw. Ermüdungserscheinungen. Die Seele 12 ist radial außen von einem Dielektrikum 14 umgeben. Dieses ist wiederum radial außen von zwei Schirmen 1 6a und 1 6b umgeben. Die Schirme können wahlweise zum Beispiel aus einer Folie oder aus einem Drahtnetz gebildet sein. Die doppelte Schirmung ermöglicht eine zuverlässige elektrische Übertragung eines Hochfrequenz- und/oder Hochgeschwindigkeits- Datensignals, und damit den Einsatz solcher Koaxialkabel für die Übertragung sensibler Signale im medizinischen Bereich. Es sei angemerkt, dass auch mehr als zwei Schirme vorgesehen werden könnten, um eine noch bessere Abschirmung zu erzielen. Dies ist zum Beispiel dann vorteilhaft, wenn das Koaxialkabel in der Nähe von starken Magnetfeldern, z.B. in der Nähe eines MRTs, verwendet werden soll. Als radial äußerste Schicht weist das Koaxialkabel 10 eine Isolierung 18 auf. Figur 2 zeigt ein Steckerteil 20, welches dazu ausgebildet ist, mit einem Längsende des in Figur 1 dargestellten Koaxialkabels 10 dauerhaft durch Bördeln verbunden zu werden. Bei dem in Figur 2 dargestellten Steckerteil 20 handelt es sich um ein männliches Steckerteil (die komplementär ausgebildete Buchse ist hier nicht dargestellt). Das Steckerteil 20 umfasst einen Hauptkörper 22 mit einem Verbindungs- abschnitt 24, dessen Außenoberfläche bei einer bestimmungsgemäßen Verbindung des Steckerteils 20 mit einer komplementär ausgebildeten Buchse mit Oberflächenabschnitten der Buchse in direkten Kontakt gelangt, um die elektrischen Signale zu übertragen. Das Steckerteil 20 ist im Wesentlichen rotationssymmetrisch in Bezug auf seine Längserstreckungsachse ausgebildet. Eine Drehung des Steckerteils 20 relativ zu der komplementär ausgebildeten Buchse ist somit bei einer bestimmungsgemäßen Verbindung von Steckerteil 20 und Buchse möglich, ohne dass dabei die Signalübertragung unterbrochen wird.

Die jeweiligen Kontaktflächen, mit denen das Steckerteil 20 bei bestimmungs- gemäßer Verwendung in direkten Kontakt mit dem komplementär ausgebildeten Gegen steckerteil gelangt, sind dabei beschichtet, um die elektrische Leitfähigkeit und/oder die Verschleißeigenschaften der Steckerteile zu verbessern.

Am dem Verbindungsabschnitt 24 entgegengesetzten Längsende des Steckerteils 20 weist dieses einen Fortsatz auf, der dazu bestimmt ist, einen abisolierten kurzen

Endabschnitt der Seele des Koaxialkabels (nicht dargestellt) in sich aufzunehmen.

Um das Koaxialkabel dauerhaft mit dem Steckerteil derart zu verbinden, dass beide eine Einheit bilden, ist eine Crimphülse 26 vorgesehen. Diese kann, wenn der abisolierte Endabschnitt der Seele des Koaxialkabels in den Fortsatz des Steckerteils 20 eingeführt ist, durch eine Zange derart plastisch verformt werden, dass eine nicht mehr lösbare Verbindung zwischen dem Koaxialkabel und dem Steckerteil 20 entsteht. Figur 3 zeigt ein Deckenstativ 30 für medizinisch-technische Geräte, welches drei im Wesentlichen identisch ausgebildete Ausleger aufweist. Jeder Ausleger umfasst einen ersten Auslegerabschnitt 32 und einen zweiten Auslegerabschnitt 34, wobei der zweite Auslegerabschnitt 34 als - bedingt elastischer - Federarm ausgebildet ist. An dem freien Längsende eines jeden Auslegers befindet sich eine Kopplungsstelle zum Anbringen eines (hier nicht dargestellten) medizinisch-technischen Geräts, beispielsweise eines Monitors. Jeder Ausleger weist mehrere Drehgelenkstellen auf, nämlich um die Drehachsen 36, 38, 40 und 42 angeordnete Drehgelenkstellen, so dass sich ein an dem Ausleger befestigtes medizinisch-technisches Gerät relativ frei im Raum verlagern lässt.

Innerhalb eines jeden Auslegers ist wenigstens ein erfindungsgemäßes Koaxialkabel (wie in Figur 1 gezeigt) angeordnet, um ein an dem Ausleger befestigtes medizinisch- technisches Gerät beispielsweise mit einem abseits des Deckenstativs 30 platzierten Computer zu verbinden. Bei einer Bewegung eines Auslegers im Raum oder durch auf den elastischen Federarm 34 wirkende Erschütterungen ist das Koaxialkabel wiederholt Verformungen ausgesetzt. An den Gelenkstellen, an denen die Verformungen des Koaxialkabels bei Drehung um die Gelenkstelle besonders aus- geprägt sind, beispielsweise an den Drehgelenkstellen um die vertikalen Achsen 36, 38 und 40, ist es vorteilhaft, eine elektrische Drehkupplung innerhalb der Gelenkstelle vorzusehen. Beispielsweise könnte ein erstes Koaxialkabel (wie in Figur 1 gezeigt) in dem ersten Auslegerabschnitt 32 entlang dessen Längserstreckungsrichtung verlegt sein, wohingegen ein zweites Koaxialkabel in dem zweiten Auslegerabschnitt 34 entlang dessen Längserstreckungsrichtung verlegt sein könnte. An der Drehgelenkstelle um die Achse 38 könnte ein erstes Steckerteil des ersten Koaxialkabels in Eingriff mit einem komplementär ausgebildeten zweiten Steckerteil des zweiten Koaxialkabels stehen, um auf diese Weise eine elektrische Drehkupplung zu bilden.

Durch den Einsatz von erfindungsgemäßen Koaxialkabeln in den Auslegerarmen des Deckenstativs 30 und - bei Bedarf - durch die Bildung von elektrischen Dreh- kupplungen an den Gelenkstellen der Auslegerarme, wird eine dauerhaft störungsfreie Übertragung von Hochfrequenz- und/oder Hochgeschwindigkeits-Daten- signalen von oder zu medizinisch-technischen Geräten gewährleistet.