Elektrisches Kabel zur elektrischen Energie- und Datenübertragung

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein elektrisches Kabel zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen zwei elektronischen Geräten und zur Übertragung von elektrischen Energie und Daten zwischen zwei elektronischen Geräten insbesondere zwischen einem endoskopischen Kamerasystem und einem Videodatenspeichersystem.

[0002] Computer haben in der Regel mehrere Hardwareschnittstellen, beispielsweise USB-Anschlüsse (Universal Serial Bus) oder Firewire-Anschlüsse, die es ermöglichen, Peripheriegeräte kabelgebunden mit einem Computer zu verbinden. Die ebengenannten Hardwareschnittstellen befinden sich in der Regel auf der Rück- oder Vorderseite eines Computers, oder, insbesondere bei Laptops, an ihren seitlichen Schmalseiten.

[0003] Ein Anschluss nach dem USB-Standard zeichnet sich dadurch aus, das er dafür ausgelegt ist, ein angeschlossenes Peripheriegerät über ein standardgemäßes USB-Kabel mit Strom zu speisen und/oder mit diesem Daten auszutauschen. Dabei wird von einem USB-Anschluss eine Spannung von +5V und eine maximale Stromstärke von 500mA bereitgestellt. Ein standardgemäßes USB-Kabel ist von 4 Leitungsdrähten durchzogen, die jeweils im Stecker elektrisch leitend mit Kontakten verbunden sind. Die elektrische Datenübertragung im standardgemäßen USB-Kabel erfolgt dabei über zwei Leitungen, wobei die eine das Datensignal überträgt und die andere das dazu invertierte Signal. Zwei weitere Leitungen dienen zur Energieversorgung des angeschlossenen Peripheriegeräts. Benötigt ein Peripheriegerät einen höheren Energiebedarf (>500mA) als durch ein einziges standardmäßiges USB-Kabel gedeckt werden kann, so benötigt es eine zusätzliche oder eine eigene Energieversorgung, insbesondere in Form eines Netzteils, das an eine Steckdose angeschlossen wird und das elektrische Energie an das Peripheriegerät aus dem Stromnetzwerk liefert.

[0004] Elektrische Kabel, die zur Verbindung von zwei Geräten eingesetzt werden können, sind beispielsweise aus der DE 202005009 995 U1, DE202006002937 U1, DE 10013247A1, US 6663420 B1, US 2003/0228791 A1 und US 5573425 A bekannt. Bei dem vorstehend genannten Stand der Technik handelt es sich dabei um elektrische Kabel, welche der Verbindung eines Computers (PC) mit Peripheriegeräten, wie einem Mobiltelefon oder externer Festplatte dienen. Die über diese Kabel angeschlossenen Geräte zeichnen sich entweder durch einen vergleichsweise geringen Energieverbrauch aus und/oder es können über diese elektrische Kabel nur geringe Datenmengen übertragen werden. Falls ein Peripheriegerät mehr Energie verbraucht, ist eine zusätzliche Stromversorgung durch Einsatz eines Netzteils notwendig.

[0005] Aus der US2008/0030947A1 ist ein Hybridkabel bekannt, das dazu dient verschiedene Server oder Netzwerkteile mit einem Server Interface Module zu verbinden. Es weist an einem Ende einen Stecker mit einer Vielzahl von Kontakten auf. Am anderen Ende befindet sich ein Videostecker zur Übertragung von Daten und daraus abgezweigt eine Anzahl von weiteren flexiblen Leitungen mit unterschiedlichen Steckern für unterschiedliche Anschlüsse.

[0006] Für eine Vielzahl endoskopischer Anwendungen kommen digitale Bildübertragungssysteme zum Einsatz, wie beispielsweise die autoklavierbare endoskopische IMAGE 1 Digitalkamera von Karl Storz. Mit Hilfe einer solchen Kamera und eines Endoskops können minimal invasive Eingriffe in einem Operationssaal durchgeführt werden, wie beispielsweise die visuelle Inspektion innerer Organe oder die Entnahme von Gewebeproben. Ähnliche Bildübertragungssysteme sind für die industrielle Endoskopie verfügbar, um technische Aggregate inspizieren zu können. Mit derartigen Endoskopen sind dann Inspektionen zum Beispiel innerhalb eines Flugzeugtriebwerkes ohne dessen Demontage möglich. Hat man das defekte oder verschlissene Teil im Flugzeugtriebwerk gefunden, dann kann gezielt demontiert und in Folge dessen kostengünstig und schnell repariert werden. Die vorgenannten Bildübertragungssysteme zeichnen sich durch einen erhöhten Energiebedarf und die hohe zu übertragende Datenmenge an Bilddaten aus. Dabei werden die Energieversorgung der endoskopischen Kamera sowie die beim Einsatz generierten Bildinformationen zur Darstellung auf einem Bildschirm oder zur Übermittlung in eine abgesetzte Datenbank gleichzeitig über ein einziges für die Energie- und Datenübertragung ausgelegtes Kabel bewerkstelligt. Dieses Kabel zeichnet sich an seinen beiden freien Enden jeweils durch einen aufwändigen speziellen mehrpoligen Stecker aus, der dazu ausgelegt ist, die Kabelverbindung mit einem Steuergerät mit Datenbank, beispielsweise dem Image 1 hub HD von Karl Storz, zu verbinden.

[0007] Aus der EP 1 958 564 A2 ist eine endoskopische Kamera mit zwei Platinen bekannt. Die Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Kabel bereitzustellen, das zwei elektronische Geräte, insbesondere ein endoskopisches Kamerasystem mit einem Videodatensystem, miteinander verbinden kann, sodass eine verbesserte Energieversorgung und Datenübertragung zwischen den beiden elektronischen Geräten auf einfache Weise gewährleistet ist.

[0008] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein elektrisches Kabel und eine endoskopische Kamera mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

[0009] Die Erfindung ist dabei gekennzeichnet durch ein elektrisches Kabel, das zur Verbindung von zwei elektronischen Geräten ausgelegt ist, und zur Übertragung von Daten und Energie wenigsten 4 Datenleiter und wenigsten 4 Energieübertragungsleiter aufweist, wobei es wenigstens zwei flexible Leitungen aufweist, und die erste flexible Leitung wenigsten 4 Datenleiter und wenigstens 4 Energieübertragungsleiter umfasst und dazu ausgelegt ist, die beiden elektronischen Geräte miteinander zu verbinden. Eine weitere flexible Leitung zeichnet sich durch wenigstens 2 Datenleiter und wenigstens 2 Energieübertragungsleiter aus. Sie ist elektrisch leitend mit der ersten flexiblen Leitung zu einem Y-förmigen elektrischen Kabel verbunden.

[0010] An den drei Kabelenden des erfindungsgemäßen elektrischen Kabels sind drei Stecker angeordnet. Damit ist eine der beiden flexiblen Leitungen mit beiden elektronischen Geräten verbunden, während die andere flexible Leitung erfindungsgemäß nur mit einem einzigen elektronischen Gerät und der anderen flexiblen Leitung verbunden ist.

[0011] Dadurch dass nur eine elektrische Leitung die beiden elektronischen Geräte miteinander verbindet ist gerade in einem Operationssaal auch eine sichere und einfache Handhabung möglich: Zudem ist durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Kabels eine Zuführung der elektrischen Energie über zwei getrennte USB-Anschlüsse eines oder zweier elektronischer Geräte zu einem einzigen anderen elektronischen Gerät und die Datenübertragung zwischen dem anderen elektronischen Gerät und wenigstens einen elektronischen Gerät möglich. Neben der effizienten Energieübertragung ist auch eine gute Datenübertragung zwischen den elektronischen Geräten sichergestellt, die schnell und einfach hergestellt werden kann.

[0012] In Verbindung mit der erfindungsgemäß y-förmigen Struktur des Kabels weist eine bevorzugte Ausführungsform eine erste flexible Leitung auf, welche an ihren beiden Enden Stecker mit einer unterschiedlichen Anzahl von elektrischen Kontakten zeigt, über welche die beiden elektronischen Geräte miteinander verbunden sind. Diese asymmetrische Struktur der Stecker stellt sicher, dass die Kontakte zur Energie- bzw. Datenübertragung der Stecker auf der einen Seite des erfindungsgemäßen Kabels mit den Kontakten des einen Steckers auf der anderen Seite des erfindungsgemäßen Kabels sicher elektrisch verbunden sind. Dies ermöglicht neben einer verbesserten Fertigung und einer optimalen Anpassung der Stecker und der elektrischen Kontakte an die Kontaktsituation im jeweiligen Anschlußteil der beiden elektronischen Geräte, sodass eine optimale Energie- und Datenübertragung zwischen den beiden elektronischen Geräten gewährleistet ist. Vorzugsweise sind zur verbesserten Fertigungsqualität die jeweiligen Datenleiter und Energieübertragungsleiter zumindest gruppenweise mit verschiedenfarbigen Isolatorhülle ummantelt, beispielsweise ist die Isolatorhülle der Datenleiter grün und weiß und die Isolatorhülle der Energieübertragungsleiter rot und schwarz gewählt.

[0013] Des Weiteren wird vorteilltafterweise zusätzlich vorgeschlagen, dass die erste und die weitere flexible Leitung zur gemeinsamen Kontaktierung eines elektronischen Geräts jeweils Stecker mit gleicher Anzahl von elektrischen Kontakten aufweisen. Vorteil dieser Stecker ist, dass hier entsprechende Kontaktierungsmerkmale vorliegen, sodass diese Stecker identisch oder kompatibel ausgebildet werden können, damit universell verwendet und zudem einfach und kostengünstig hergestellt werden können. Auch ist erfindungsgemäß die Funktionalität und die Montagesicherheit der Stecker dadurch verbessert.

[0014] Ferner ist vorgesehen, dass die beiden Stecker der ersten und der weiteren flexiblen Leitung des erfindungsgemäßen Kabels als USB-Stecker ausgeführt sind. Dies hat den Vorteil, dass das erfindungsgemäße elektrische Kabel zur Verbindung mit standardisierten USB-Anschlüssen ausgestattete elektronische Geräte geeignet ist. Das erfindungsgemäße elektrische Kabel kann dabei für eine Benutzung mit einem oder mehreren solchen elektronischen Geräten auf diese standardisierten USB-Anschlüsse aufgesteckt werden oder entfernt werden. Ein zugehöriges medizinisches Endoskopie- und Dokumentationssystem oder Videodatensysteme wird daher erfindungsgemäß mit zwei USB-Anschlüssen verstehen.

[0015] Ferner ist vorgesehen, dass die Stecker, die zur gemeinsamen Kontaktierung mit einem elektronischen Gerät dienen, wenigstens 4 Kontakte aufweisen, wobei mindestens 2 Kontakte mit jeweils einem Datenleiter verbunden sind und mindestens zwei 2 Kontakte mit jeweils einem Energieübertragungsleiter elektrisch verbunden sind. Dies ermöglicht die Realisierung des erfindungsgemäßen Kabels in Anlehnung an die USB-Norm. Erfindungsgemäß mündet dabei die weitere flexible Leitung in den Stecker der ersten flexiblen Leitung, sodass durch diese Anordnung und Verbindung der ersten und weiteren flexiblen Leitung ein Y-förmiger Kabel gebildet wird. Diese erfindungsgemäße Verbindung erweist sich als besonders vorteilhaft, weil dadurch eine feste und sichere Verbindung zwischen dem Stecker der ersten flexiblen Leitung und der weiteren flexiblen Leitung hergestellt ist.

[0016] Darüber hinaus wird von einem Monteur aufgrund der korrespondierenden asymmetrischen Strukturen im Aufbau der beiden Stecker sofort bemerkt, ob eine korrekte Montage der Stecker erfolgt ist oder nicht. Mit der vorbeschriebenen Bauweise der Stecker ist auch eine automatisierte Montage der Stecker leichter möglich. Ein weiterer besonderer Vorteil ist darin zu sehen, dass mittels des erfindungsgemäßen Kabels auf die Verwendung von zwei getrennten insbesondere standardmäßigen USB-Kabel vermieden werden kann und damit die Gefahr verringert wird, dass sich Personen mit einem der mehreren lose liegenden USB-Kabel verheddern oder darüber stolpern und/oder einen Kabelabriss herbeiführen.

[0017] Bei einem erfindungsgemäßen elektrischen Kabels befinden sich in einem Stecker zu dem bevorzugten Videodatensystem der ersten flexiblen Leitung Kontaktflächen, insbesondere Lötflächen, zur elektrischen Kontaktierung von Daten- und Energieübertragungsleiter. An diesen Lötflächen sind wenigstens 2 Datenleiter und wenigstens 2 Energieübertragungsleiter der weiteren flexiblen Leitung und mit wenigstens 2 Datenleiter und wenigstens 2 Energieübertragungsleiter der ersten flexiblen Leitung elektrisch leitend verbunden. Dabei sind die im Stecker angeordneten Lötflächen mit den korrespondierenden Leitern mittels geeignetem Lotmaterial elektrisch leitend und mechanisch fest verbunden. Diese erfindungsgemäße Verbindung und vorbeschriebenen Bauweise erweist sich als besonders vorteilhaft, da dadurch eine Lötung einfach und automatisiert vorgenommen werden kann und eine mechanisch zuverlässige und haltbare Verbindung zwischen den einzelnen Leitern und den Lötflächen des Steckers hergestellt wird, so dass nach dieser Verbindung ein schon fast fertiger Stecker zur Verfügung steht.

[0018] Neben dem Verlöten der zum Verbinden der Kontaktflächen mit Leitern hat sich auch die Möglichkeit, die Leiter durch Crimpen elektrisch und mechanisch miteinander zu verbinden, bewährt. Diese stellt eine produktionstechnisch einfacher herzustellende Verbindung dar, die den gewissen Nachteil hat, dass sich die Verbindung bei sehr rauen Umgebungsbedingungen, wie insbesondere starke Vibrationen, lösen kann.

[0019] In besonders vorteilhafter Weise wird der Stecker aus elektrisch nicht leitfähigem Material, zum Beispiel in einem Kunststoff-Spritzgussverfahren hergestellt. Gerade durch die Wahl eines sterilisierbaren Kunststoffs gelingt es ein insgesamt sterilisierbares erfindungsgemäßes elektrisches Kabel zu schaffen, dass darüber hinaus einfach herzustellen und auch sicher insbesondere maschinell montierbar ausgebildet ist.

[0020] Bei einem erfindungsgemäßen elektrischen Kabels ist weiterhin vorgesehen, dass die erste flexible Leitung mit wenigstens 4 Datenleitern und wenigsten 4 Energieübertragungsleitern durchzogen ist und dass diese Leiter mit einem der Stecker der ersten flexiblen Leitung elektrisch leitend verbunden sind, wobei 2 der wenigsten 4 Datenleiter und 2 der wenigstens 4 Energieübertragungsleiter der ersten flexiblen Leitung mit dem anderen Stecker der ersten flexiblen Leitung elektrisch leitend verbunden sind. Besonders wesentlich ist ferner, dass 2 der wenigsten 4 Datenleiter und 2 der wenigstens 4 Energieübertragungsleiter der ersten flexiblen Leitung über die Lötflächen mit dem Stecker der weiteren flexiblen Leitung elektrisch leitend verbunden sind. Durch die erfindungsgemäße Anordnung und Führung der Daten- und Energieübertragungsleiter in der ersten und weiteren flexiblen Leitung des erfindungsgemäßen Y-förmigen elektrischen Kabels und Steckern an den 3 Enden ist es sichergestellt, dass zwischen den beiden Steckern des erfindungsgemäßen elektrischen Kabels auf einer Seite Energie und Daten zu dem anderen Stecker auf der anderen Seite übertragen bzw. ausgetauscht werden kann. Dadurch wird es ermöglicht, dass auf einfache und sichere Weise über das erfindungsgemäße Kabel miteinander verbundene elektronische Geräte (sowohl) gleichzeitig, zeitlich versetzt oder prioritätsgesteuert Energie and auch Daten übertragen werden können, und über die weitere flexible Leitung ein erhöhter Daten- und Energieübertragungsbedarf befriedigt werden kann, als, beispielsweise durch mehrere standardmäßige Kabel nach dem USB-Standard übertragen werden kann.

[0021] Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße elektrische Kabel mit der ersten flexiblen Leitung so ausgebildet, dass es fest mit einer endoskopischen Kamera elektrisch und mechanisch verbunden sein kann. Hierbei erfolgt die feste Verbindung durch Verlöten, Crimpen, Klemmen oder Verschrauben entgegen der leicht lösbaren Verbindung durch einen abziehbaren bzw. aufsteckbaren Stecker. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung sind die durch die erste flexible Leitung geführten wenigstens 4 Energie- und wenigstens 4 Datenübertragungsleiter fest mit zwei im Gehäuse der endoskopischen Kamera untergebrachten Platinen angeschlossen und elektrisch verbunden. Dabei ist jede Platine der zwei Platinen einer endoskopischen Kamera mit wenigstens 2 Datenleiter und wenigstens 2 Energieübertragungsleitern elektrisch und mechanisch fest verbunden. Eine der Platinen stellt vorzugsweise das main board und die andere das converter board dar. Durch diese Aufteilung der Datenleiter und der Energieübertragungsleiter auf die 2 Pantinen ist sichergestellt, dass jede Platine für sich ausreichend Energie zugeführt und ausreichend Daten übertragen bekommen können,. Dabei hat es sich als sehr vorteilhaft herausgestellt die Funktionalitäten in der endoskopischen Kamera erfindungsgemäß so auf zwei Pantinen zu verteilen, dass diese bezüglich Verteilung des elektrischen Energiebedarfs und des Datenübertragungsbedarf ausgeglichen ausgebildet sind. Dadurch ist ein sehr effizientes Kameradesign mit dieser Aufteilung der Funktionalitäten auf zwei Platinen ermöglicht, was sich einerseits in einer besseren kompakteren räumlichen Ausbildung des Kameradesigns, einem besseren thermischen Design wie auch in einem besseren elektronischen Design widerspiegelt. Gerade die Ausbildung mit dem separaten converter board, das die Wandlung eines analogen Bilddatenstroms in einen digitalen Bilddatenstrom ggfs. mit einer gewissen Bildverarbeitung zeigt und sich durch einen ausgesprochen elektrischen Energiebedarf, wie auch Datentransferbedarf auszeichnet, erweist sich gerade im Hinblick auf die räumliche Anordnung in der Kamera sowie im Hinblick auf die Probleme der Elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) mit der Zu- und Ableitung von Daten und elektrischer Energie als sehr vorteilhaft. Durch die separate Ausbildung einer weiteren Platine wie das main board, das die zentralen Steuerfunktionen, einen Teil der Bildverarbeitung mit dem Bildprozessor wahmimmt wie auch bevorzugt elektromotorische Antriebe mit Energie versorgt und zusätzlich die Bedienung der Kamera mit ihrem Mann-Maschine-Interface überwacht, ist ein besonders vorteilhaftes Design der Kamera mit zugehörigem erfindungsgemäßen Kabel geschaffen das die erforderliche hohe Energieversorgung und Datenübertragungsrate sicherstellt.

[0022] Ein weiterer Vorteil der festen Verbindung der ersten flexiblen Leitung mit einer endoskopischen Kamera, ist darin zu sehen, dass im Einsatz eine sichere insbesondere mechanisch sichere Verbindung zwischen dem elektrischen Kabel und der endoskopischen Kamera gewährleistet ist. Da das elektrische Kabel fest mit der endoskopischen Kamera, verbunden ist, besteht keine Gefahr, dass das elektrische Kabel während des Betriebs der endoskopischen Kamera durch einen Zug aus der endoskopischen Kamera gezogen werden kann. Dies kann insbesondere bei medizinischen Notfalleingriffen lebensnotwendig sein, da hier der Arzt fortlaufend und ununterbrochen über die einzelnen Schritte seines operativen Eingriffs direkt oder indirekt über ein über das erfindungsgemäße Kabel angeschlossenes Display informiert sein muß. Zum anderen wird durch die feste Verbindung des erfindungsgemäßen elektrischen Kabels mit der endoskopischen Kamera eine zuverlässige Übertragung der Bilddaten für die Dokumentation und Archivierung beispielsweise in ein medizinisches Videodatensystem ermöglicht. Erst hierdurch ist es möglich, dem Patienten nach der Operation die einzelnen Schritte des Eingriffs zu erklären brw. - falls notwendig - mit der bildgebenden Darstellung weitere Schritte für einen weiteren Eingriff zu planen.

[0023] Alternativ sieht eine andere bevorzugte erfindungsgemäße Ausführung vor anstelle der festen Verbindung zu den Platinen der endoskopischen Kamera eine lösbare Verbindung z.B. in Form eines Stecker mit Steckeraufnahme an der Kamera vorzusehen um die verlässliche Kontaktierung des erfindungsgemäßen elektrischen Kabels über die erste flexible Leitung zu erreichen. Dabei ist der Stecker zur besseren Sicherheit im Medizinischen Umfeld bevorzugt mit Sicherungselementen wie Widerhaken oder Fixiermittel versehen, die ein ungewolltes Lösen des Steckers aus der Aufnahme verhindern.

[0024] Von Vorteil ist dabei auch, dass das elektrische Kabel als Funktionseinheit hinsichtlich seiner Einzelteile und seiner Montage kostengünstig hergestellt werden kann und nach einem operativen Eingriff dementsprechend abgezogen werden und vor einer weiteren Benutzung gerade bei einer Verwendung von autoklavierbaren Kunststoffen, die das Kabel dicht kapseln, zum Beispiel vollständig in ein Desinfektionsbad eingelegt und auch anschließend platzsparend steril verpackt werden kann.

[0025] Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer beispielhaften bevorzugten Ausführungsform näher erläutert.

[0026] Es zeigen schematisch:

Fig. 1

ein erfindungsgemäßes elektrisches Kabel im Längsschnitt

Fig. 2

einen innere Aufbau der in Figur 1 dargestellten ersten flexiblen Leitung in Querschnitt (entlang der Linie A-A gemäß Fig. 1).

[0027] In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes elektrisches Kabel 1 schematisch im Längsschnitt gezeigt. Es umfasst eine erste 2 und eine weitere flexible Leitung 3, wobei die erste flexible Leitung 2 zwei Stecker 4 und 5 aufweist. Der Stecker 4 dient zur Verbindung mit einem Endoskopie- und Dokumentationssystem, beispielsweise mit dem TELE PACK X System von Karl Storz, und der Stecker 5 dient zur Verbindung mit einer endoskopischen Kamera, beispielsweise mit einer endoskopischen IMAGE 1 Digitalkamera von Karl Storz.

[0028] Das dargestellte elektrische Kabel 1 weist eine weitere flexible Leitung 3 mit einem Stecker 6 auf, der zusätzlich mit dem mit einem Endoskopie- und Dokumentationssystem verbunden wird. Die aus dem Stecker 6 herausführende, weitere flexible Leitung 3 mündet in den Stecker 4 der ersten flexiblen Leitung 2 und ist mit diesem elektrisch verbunden.

[0029] Wie in Fig. 1 veranschaulicht zeigt der Stecker 4 Kontakte 7a, 8a, 9a und 10a, die mit Kontakten 7b, 8b, 9b und 10b im Stecker 5 über jeweils einen Leiter elektrisch leitend verbunden sind. Die Kontakte 7a und 10a bzw. 7b und 10b werden zur Energieversorgung verwandt, während die Kontakte 8a und 9a und die Kontakte 9b und 10b für die Datenübertragung verwandt werden. Damit überträgt die erste flexible Leitung 2 des erfindungsgemäßen Kabels im aufgesteckten Zustand elektrische Energie und Daten zur Datenübertragung zwischen den Steckern 4 und 5 und damit von dem Endoskopie- und Dokumentationssystem zu der endoskopischen Kamera bzw. umgekehrt.

[0030] Der Stecker 6 am der weiteren flexiblen Leitung 3 zeigt Kontakte 11a, 12a, 13a und 14a. Jeder Kontakt 11a, 12a, 13a und 14a ist jeweils mit einem Leiter in der weiteren flexiblen Leitung 3 elektrisch leitend verbunden, wobei die Kontakte 11a und 14a zur Energieversorgung und die Kontakte 12a und 13a zur Datenübertragung dienen.

[0031] Wie in Figur 1 gezeigt, verlaufen 2 Daten- und 2 Energieübertragungsleiter vom Stecker 6 in der weiteren flexiblen Leitung 3 und münden schließlich in den Stecker 4 der ersten flexiblen Leitung 2 des elektrischen Kabels 1. Im Stecker 4 ist jeder dieser Leiter dann mit einer der Lötflächen 11', 12', 13' und 14' mechanisch und elektrisch leitend verbunden. Jeder diese Leiter ist dann selektiv über die jeweils zugeordnete Lötflächen 11', 12', 13' und 14' mit Leitern in der ersten flexiblen Leitung 2 selektiv mit den zugeordneten Kontakten 11b, 12b, 13b und 14b des Steckers 5 elektrisch leitend verbunden. Somit können sowohl Energie als auch Daten zwischen dem Stecker 5 und Stecker 6 zugleich über die Lötflächen 11', 12', 13' und 14' im Stecker 4 "durchgeschliffen" werden", sodass über die weitere flexible Leitung 3 eine weitere, direkte Energie- und Datenverbindung zwischen dem Endoskopie- und Dokumentationssystem und der endoskopischen Kamera hergestellt ist.

[0032] Die Stecker 4 und 6 sind dabei entsprechend dem USB-Standard ausgebildet, so dass mit zwei USB-Anschlüssen an dem mobilen Endoskopie- und Dokumentationssystems auf einfache und sicherere Weise zusammenwirken können. Dieses erfindungsgemäße elektrische Kabel ermöglicht im verbundenen Zustand gegenüber einem standardmäßigen USB-Kabel den erhöhten Energieversorgungs- und Datenübertragungsbedarf zwischen den angeschlossenen Geräten zu befriedigen. Zudem erweist es sich in seiner Handhabung als sehr sicher und was gerade bei einer Anwendung in einem Operationssaal oder in einer medizinischen Notfallsituation wichtig ist, da es sich als sehr risikoarm zeigt, da Fehlhandhabungen oder ein Stolpern über das Kabel durch den erfindungsgemäßen Aufbau reduziert sind.

[0033] Der innere Aufbau der in Figur 1 schematisch dargestellten ersten flexiblen Leitung 2 ist Figur 2 entnehmbar. Die erste flexible Leitung 2 enthält eine Vielzahl von einzelnen Leitern, die in Gruppen angeordnet sind. Die Leiter für die Energieübertragung tragen die Bezugszahlen 16a, 16b, 16c und 16d und sind verteilt an mehreren Stellen innerhalb der ersten flexiblen Leitung 2 angeordnet. Paarweise jeweils zu einer Gruppe zusammengefasst sind ferner die Leiter für die Datenübertragung 17a, 17b, 17c und 17d, wobei jeweils zwei zu einem Paar angeordnete Datenleiter von einer Folie 18a und 18b zur Abschirmung umgeben sind, die beispielsweise aus einer Aluminium kaschierten Kunststofffolie gefertigt sein kann. Schließlich ist die gesamte Anordnung von einer metallenen Abschirmung 19 umgeben, welche vorzugsweise aus verzinktem Kupferdraht gefertigt ist, welche wiederum von einem elektrisch isolierenden Mantel 20 ummantelt ist. Hierdurch ist eine gute Übertragung Datenübertragung ohne starke negative EMV-Einflüsse geschaffen.

[0034] Wie in Fig. 1 und Fig. 2 veranschaulicht, wird im eingesteckten Zustand des erfindungsgemäßen Y-förmigen elektrischen Kabels 1 mit den beiden flexiblen Leitung 2 und 3 zusätzliche Daten- und Stromversorgungsleiter bereitgestellt, die es ermöglicht, gegenüber einem Standard USB Kabel einen erhöhten Datenaustausch zu ermöglichen und gleichzeitig einen erhöhten Stromversorgungsbedarf für ein angeschlossenes Peripheriegerät zu befriedigen.

Bezugszeichenliste:

[0035] 

1

Elektrische Kabel

2

erste flexible Leitung

3

weitere flexible Leitung

4

Stecker

5

Stecker

6

Stecker

7a

Kontakt des Steckers 4

8a

Kontakt des Steckers 4

9a

Kontakt des Steckers 4

10a

Kontakt des Steckers 4

7b

Kontakt des Steckers 5

8b

Kontakt des Steckers 5

9b

Kontakt des Steckers 5

10b

Kontakt des Steckers 5

11a

Kontakt des Steckers 6

12a

Kontakt des Steckers 6

13a

Kontakt des Steckers 6

14a

Kontakt des Steckers 6

11b

Kontakt des Steckers 5

12b

Kontakt des Steckers 5

13b

Kontakt des Steckers 5

14b

Kontakt des Steckers 5

11'

Kontaktfläche im Stecker 4

12'

Kontaktfläche im Stecker 4

13'

Kontaktfläche im Stecker 4

14'

Kontaktfläche im Stecker 4

16a

Leiter für die Energieübertragung

16b

Leiter für die Energieübertragung

16c

Leiter für die Energieübertragung

16d

Leiter für die Energieübertragung

17a

Leiter für die Datenübertragung

17b

Leiter für die Datenübertragung

17c

Leiter für die Datenübertragung

17d

Leiter für die Datenübertragung

18a

Abschirmung einer Datenleitergruppe

18b

Abschirmung einer Datenleitergruppe

19

Abschirmung erste flexible Leitung

20

Isolierung erste flexible Leitung

Ansprüche

1. Kombination eines elektrischen Kabels und einer endoskopischen Kamera, mit einem elektrischen Kabel (1) zur elektrischen Energie- und Datenübertragung zwischen zwei elektronischen Geräten, insbesondere eine endoskopische Kamera und ein Datenspeichergerät mit einer ersten flexiblen Leitung (2), die wenigstens 4 Datenleiter (17a, 17b, 17c, 17d) und wenigstens 4 Energieübertragungsleiter (16a, 16b, 16c, 16d) aufweist, und mit einer weiteren flexiblen Leitung (3), die wenigstens 2 Datenleiter und wenigstens 2 Energieübertragungsleiter aufweist, wobei nur die erste flexible Leitung (2) zur Verbindung der beiden elektronischen Geräte vorgesehen ist und die beiden flexiblen Leitungen (2, 3) fest miteinander verbunden sind, wobei die erste (2) und die weitere flexible Leitung (3) zur gemeinsamen Kontaktierung eines elektronischen Gerätes jeweils einen Stecker (4, 6) mit gleicher Anzahl von elektrischen Kontakten (7a, 8a, 9a, 10a, 11a, 12a, 13a, 14a) aufweisen, wobei die Stecker (4, 6), jeweils der USB-Norm entsprechen, wobei die Stecker (4, 6) zur gemeinsamen Kontaktierung eines elektronischen Gerätes jeweils wenigstens 4 Kontakte (7a, 8a, 9a, 10a, 11a, 12a, 13a, 14a) aufweisen, die mit wenigstens 2 Datenleitern und wenigstens 2 Energieübertragungsleitern der ersten (2) beziehungsweise der weiteren flexiblen Leitung (3) elektrisch leitend verbunden sind und die weitere flexible Leitung (3) in den Stecker (4) der ersten flexiblen Leitung (2) mündet,
wobei im Stecker (4) der ersten flexiblen Leitung (2) Kontaktflächen (11', 12',13', 14'), insbesondere Lötflächen zur gemeinsamen elektrischen Verbindung der wenigstens 2 Datenleiter und wenigstens 2 Energieübertragungsleiter der weiteren flexiblen Leitung (3) mit wenigstens 2 Datenleiter und wenigstens 2 Energieübertragungsleiter der ersten flexiblen Leitung (2) vorgesehen sind, wobei 2 der wenigstens 4 Datenleiter der ersten flexiblen Leitung (2) mit dem einen Stecker (4) der ersten flexiblen Leitung (2), und 2 der wenigstens 4 Datenleiter über die Kontaktflächen (11', 12', 13', 14') und über die weitere flexible Leitung (3) mit dem anderen Stecker (6) der weiteren flexiblen Leitung (3) verbunden sind und wobei 2 der wenigstens 4 Energieübertragungsleiter der ersten flexiblen Leitung (2) mit dem einen Stecker (4) der ersten flexiblen Leitung (2), und 2 der wenigstens 4 Energieübertragungsleiter über die Kontaktflächen (11', 12', 13 14') und über die weitere flexible Leitung (3) mit dem anderen Stecker (6) der weiteren flexiblen Leitung (3) elektrisch verbunden sind, ferner mit einer endoskopischen Kamera, wobei die erste flexible Leitung (2) mit der endoskopischen Kamera verbunden ist, die eine erste Platine insbesondere zur Umwandlung von analogen Bild-Signalen in digitale Bild-Signale und eine zweite Platine insbesondere zur Erzeugung von analogen Bildsignalen und/oder Aufbereitung eines analogen Bildsignals aufweist, wobei jede Platine mit wenigstens 2 Datenleitern und wenigstens 2 Energieübertragungsleitern elektrisch verbunden ist.

2. Elektrisches Kabel mit Kamera nach Anspruch 1, wobei die erste flexible Leitung (2) an ihren beiden Enden Stecker (4, 5) mit einer unterschiedlichen Anzahl von elektrischen Kontakten (7a, 7b, 8a, 8b, 9a, 9b, 10a, 10b, 11b, 12b, 13b, 14b) aufweist.

3. Elektrisches Kabel mit Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste flexible Leitung (2) lösbar mit der Kamera verbunden ist.

Claims

1. Combination of an electrical cable and an endoscopic camera, with an electrical cable (1) for electrical power and data transmission between two electronic devices, in particular an endoscopic camera and a data storage device, comprising a first flexible line (2), which has at least 4 data conductors (17a, 17b, 17c, 17d) and at least 4 power transmission conductors (16a, 16b, 16c, 16d), and comprising a further flexible line (3), which has at least 2 data conductors and at least 2 power transmission conductors, wherein only the first flexible line (2) is intended for the connection of the two electronic devices and the two flexible lines (2, 3) are fixedly connected to one another, wherein, for jointly contacting an electronic device, the first flexible line (2) and the further flexible line (3) respectively have a connector (4, 6) with an equal number of electrical contacts (7a, 8a, 9a, 10a, 11a, 12a, 13a, 14a), wherein the connectors (4, 6) in each case conform to the USB standard, wherein, for jointly contacting an electronic device, the connectors (4, 6) respectively have at least 4 contacts (7a, 8a, 9a, 10a, 11 a, 12a, 13a, 14a), which are connected in an electrically conducting manner to at least 2 data conductors and at least 2 power transmission conductors of the first flexible line (2) and of the further flexible line (3), respectively, and the further flexible line (3) leads into the connector (4) of the first flexible line (2),
wherein contact areas (11', 12', 13', 14'), in particular solder areas, for the joint electrical connection of the at least 2 data conductors and at least 2 power transmission conductors of the further flexible line (3) to at least 2 data conductors and at least 2 power transmission conductors of the first flexible line (2) are provided in the connector (4) of the first flexible line (2),
wherein 2 of the at least 4 data conductors of the first flexible line (2) are connected to the one connector (4) of the first flexible line (2), and 2 of the at least 4 data conductors are connected by way of the contact areas (11', 12', 13', 14') and by way of the further flexible line (3) to the other connector (6) of the further flexible line (3)
and wherein 2 of the at least 4 power transmission conductors of the first flexible line (2) are electrically connected to the one connector (4) of the first flexible line (2), and 2 of the at least 4 power transmission conductors are electrically connected by way of the contact areas (11', 12', 13', 14') and by way of the further flexible line (3) to the other connector (6) of the further flexible line (3),
furthermore with an endoscopic camera, wherein the first flexible line (2) is connected to the endoscopic camera, which has a first printed circuit board, in particular for the conversion of analogue image signals into digital image signals, and a second printed circuit board, in particular for the generation of analogue image signals and/or preparation of an analogue image signal, wherein each printed circuit board is electrically connected to at least 2 data conductors and at least 2 power transmission conductors.

2. Electrical cable with a camera according to Claim 1, wherein the first flexible line (2) has at both its ends connectors (4, 5) with a different number of electrical contacts (7a, 7b, 8a, 8b, 9a, 9b, 10a, 10b, 11b, 12b, 13b, 14b).

3. Electrical cable with a camera according to Claim 1, characterized in that the first flexible line (2) is releasably connected to the camera.

Revendications

1. Combinaison d'un câble électrique et d'une caméra endoscopique, comportant un câble électrique (1) destiné à la transmission d'énergie et de données entre deux appareils électroniques, notamment une caméra endoscopique et un appareil de stockage de données au moyen d'une première ligne flexible (2) qui comprend au moins 4 lignes de données (17a, 17b, 17c, 17d) et au moins 4 lignes de transmission d'énergie (16a, 16b, 16c, 16d), et comportant une autre ligne flexible (3) qui comprend au moins 2 lignes de données et au moins 2 lignes de transmission d'énergie, dans lequel seule la première ligne flexible (2) est prévue pour la connexion des deux appareils électroniques et les deux lignes flexibles (2, 3) sont reliées l'une à l'autre de manière fixe, dans lequel la première ligne flexible (2) et l'autre ligne flexible (3) comprennent chacune un connecteur (4, 6) ayant les mêmes nombres de contacts électriques (7a, 8a, 9a, 10a, 11a, 12a, 13a, 14a) pour établir un contact commun avec un appareil électronique, dans lequel les connecteurs (4, 6) correspondent respectivement à la norme USB, dans lequel les connecteurs (4, 6) comprennent respectivement au moins 4 contacts (7a, 8a, 9a, 10a, 11a, 12a, 13a, 14a) destinés à établir des contacts commun avec un appareil électronique, lesquels contacts sont connectés de manière électriquement conductrice à au moins 2 lignes de données et à au moins 2 lignes de transmission d'énergie respectivement de la première ligne flexible (2) et de l'autre ligne flexible (3) et l'autre ligne flexible (3) débouche dans le connecteur (4) de la première ligne flexible (2),
dans lequel des surfaces de contact (11', 12', 13', 14'), notamment des surfaces de brasage destinées à une connexion électrique commune des au moins 2 lignes de données et des au moins 2 lignes de transmission d'énergie de l'autre ligne flexible (3) sont dotées d'au moins 2 lignes de données et d'au moins 2 lignes de transmission d'énergie de la première ligne flexible (2) dans le connecteur (4) de la première ligne flexible (2),
dans lequel 2 des au moins 4 lignes de données de la première ligne flexible (2) sont connectées audit connecteur (4) de la première ligne flexible (2), et 2 des au moins 4 lignes de données sont connectées à l'autre connecteur (6) de l'autre ligne flexible (3) par l'intermédiaire des surfaces de contact (11', 12', 13', 14') et par l'intermédiaire de l'autre ligne flexible (3)
et dans lequel 2 des au moins 4 lignes de transmission d'énergie de la première ligne flexible (2) sont électriquement connectées audit connecteur (4) de la première ligne flexible (2), et 2 des au moins 4 lignes de transmission d'énergie sont électriquement connectées à l'autre connecteur (6) de l'autre ligne flexible (3) par l'intermédiaire des surfaces de contact (11', 12', 13', 14') et par l'intermédiaire de l'autre ligne flexible (3),
comportant en outre une caméra endoscopique, dans lequel la première ligne flexible (2) est reliée à la caméra endoscopique qui comporte une première carte, notamment destinée à convertir des signaux d'images analogiques en des signaux d'images numériques et une seconde carte notamment destinée à générer des signaux d'images analogiques et/ou à traiter un signal d'image analogique, dans lequel chaque carte est électriquement connectée à au moins 2 lignes de données et
à au moins 2 lignes de transmission d'énergie.

2. Câble électrique comportant une caméra selon la revendication 1, dans lequel la première ligne flexible (2) présente à ses deux extrémités des connecteurs (4, 5) dotés de nombres différents de contacts électriques (7a, 7b, 8a, 8b, 9a, 9b, 10a, 10b, 11b, 12b, 13b, 14b).

3. Câble électrique comportant une caméra selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première ligne flexible (2) est reliée de manière amovible à la caméra.

Zeichnung