CN105073034A - 带有通过柔性电路连接的跟踪装置的外科器械 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种外科器械(100)，所述外科器械具有伸长主体部分(126)，所述伸长主体部分具有近侧末端和远侧末端。所述主体部分由可塑性变形材料形成，以使得所述主体部分可在所述近侧末端与远侧末端之间从第一配置弯曲成第二弯曲配置，并且维持所述弯曲配置。柔性电路片(232)具有至少一对围绕所述主体部分设置的导线(236)。所述导线对为被配置来符合所述主体部分的所述弯曲配置，以使得所述导线对在所述主体部分的弯曲期间不会断裂。适于与导航系统(10)配合来跟踪所述器械(100)的所述远侧末端的跟踪装置(84)被耦接至所述柔性电路。

Description

带有通过柔性电路连接的跟踪装置的外科器械

领域

本公开总体上涉及柔性电路片，并且更具体来说，涉及用于外科器械的柔性电路片。

背景

本部分中的声明仅仅提供与本公开有关的背景信息，并且不会构成现有技术。

可对如人解剖结构的解剖结构执行外科手术，以用于为解剖结构提供治疗。外科的一个领域包括在患者面部腔体(如耳、鼻、喉(ENT))上执行的手术。在这类手术中，可将如抽吸装置的外科器械插入这种腔体中以例如执行手术。因为外科医生在目标区域的视角会被腔体的周围组织遮挡，所以外科医生的有效施与治疗(如抽吸手术)的能力会降低。在一些手术中，也能可难以有效地引导外科器械穿过解剖结构的不同成形腔体。为了努力解决这个困难，已开发出包括柔性伸长部分的器械，所述柔性伸长部分被配置来成永久柔性的。虽然这些柔性器械能符合解剖结构的内部腔体，但它们并不保持任何特定的配置，以使得所述器械一般不适合于某些手术，如ENT抽吸手术。

在导航系统中，器械具备跟踪装置。然而，有时这类跟踪装置与器械、尤其是具有柔性伸长部分的器械的耦接可难以操纵或为麻烦的。例如，相对于柔性伸长部分来说，可难以将跟踪装置电耦接至相关联的导线。在其它的情况下，跟踪装置可定位在器械的手柄或近侧区域，以使得如果远侧尖端相对于手柄移动或被移动，那么远侧尖端不可再被精确地跟踪。

概述

本部分提供本公开的一般概述，并且不是本公开的完整范围或全部特征的全面公开。

根据本教导的外科器械具有伸长主体部分，所述伸长主体部分具有近侧末端和远侧末端。所述主体部分具有内径，所述内径在所述近侧末端与远侧末端之间界定第一内部流动通路，并且所述主体部分由延展性金属材料形成，以使得所述主体部分可在所述近侧末端与远侧末端之间从第一配置弯曲成第二弯曲配置，并且维持所述弯曲配置。手柄部分耦接至所述主体部分的近侧末端，并且包括与第一内部流动通路流体连通的第二内部通路。将跟踪装置邻近于所述远侧末端定位并适于配合导航系统来跟踪所述器械的远侧尖端的位置，并且包括。柔性电路从所述跟踪装置到所述手柄部分围绕主体部分设置，所述柔性电路被配置来符合主体部分的弯曲配置，以使得它们在所述主体部分的弯曲期间不会拉紧或断裂。

进一步根据本教导，提供具有伸长主体部分的外科器械，所述伸长主体部分具有近侧末端和远侧末端。跟踪装置邻近于所述远侧末端耦接至所述伸长管状主体部分。所述跟踪装置适于配合导航系统，并且包括在所述近侧末端与远侧末端之间绕管状主体部分设置的柔性电路。

根据本文所提供的描述，其它适用领域将变得显而易见。应理解，描述和特定实例仅仅意图用于说明的目的，并且不意图限制本教导的范围。

附图

根据详述、随附权利要求书以及后附附图，将更全面地理解本教导。附图仅用于所选实施方案的说明目的，而不是全部可能的限制，并且不意图限制本公开的范围。

图1是根据本公开原理的示例性导航系统透视图；

图2是根据本公开原理的用于与导航系统一起使用的示例性延展性抽吸器械的俯视平面图；

图3是根据本公开原理的示例性抽吸器械的侧视图；

图4是根据本公开原理的具有示例性柔性电路片的示例性抽吸器械的远侧区的局部透视图；

图5是根据本公开原理的与示例性柔性电路片相关联的示例性抽吸器械的远侧区的局部侧视图；

图5A是根据本公开原理的示例性布线配置的分解视图；

图6是根据本公开原理的图5的示例性抽吸器械的局部剖视图；

图7是根据本公开原理的示例性抽吸器械的手柄部分的局部视图；

图8和图9示出根据本公开原理的示例性替代跟踪传感器配置的视图；

图10是根据本公开原理的示例性延展性抽吸器械的示例性弯曲或成型配置的视图；

图11是根据本公开原理的示例性抽吸器械的远侧区的局部透视图，示出了与示例性柔性电路片相关联的示例性替代跟踪布置；

图12是根据本公开原理的示例性抽吸器械的远侧区的局部透视图，示出了另一个示例性替代跟踪布置；

图13A是根据本公开原理的柔性印刷电路片的示例性配置的分解透视图；

图13B是根据本公开原理的呈示例性组装配置的图13A的柔性印刷电路片的透视图；

图14是根据本公开原理的另一个示例性柔性印刷电路片的透视图；

图15是示出根据本公开原理的呈弯曲或挠曲状态的图14的柔性印刷电路片的透视图；

图16是根据本公开原理的呈符合示例性器械的外表面的挠曲状态的图14和图15的柔性印刷电路片的透视图；

图17是根据本公开原理的与示例性柔性电路片相关联并具有线材管理通道的图5的示例性抽吸器械的远侧区的局部侧视图；

图18是根据本公开原理的具有示例性柔性印刷电路片和相关联线圈的患者跟踪装置的透视图；

图19是根据本公开原理的另一个示例性柔性印刷片的俯视图；

图20A-20C是表示根据本公开原理的图19的柔性印刷电路片的各种示例性配置的侧视图；

图21是根据本公开原理的用于与导航系统一起使用的示例性外科器械的俯视平面图；

图22表示与图23B的柔性电路片相关联的迹线的俯视图；

图23A表示图21所示的延展性抽吸管；

图23B表示图22A示出的适形柔性电路；

图24A-24O表示根据本公开的柔性电路片的这些示例性配置的透视图；以及

图25和26表示图24A至24O所示的柔性电路片横剖面图。

各种实施方案的描述

以下描述本质上仅为示例性的，并且不意图限制本发明、其应用或使用。应理解，在全部附图中，对应的参考数字指示相似或对应部分和特征，其中各种元件在每个视图中均是按比例绘制。尽管下述描述总体上涉及与示例性柔性或延展性抽吸器械可操作地相关联至柔性电路片，但应理解，所述柔性电路片可与各种装置和/或器械(包括各种其它手术器械)相关联。

提供各种示例性实施方案，以便本公开将为彻底的并且将范围完全地传达给本领域技术人员。阐述了许多细节，如特定部件、装置、系统和/或方法的实例，以提供对本公开的示例性实施方案的彻底理解。对本领域的技术人员来说将显而易见的是，不必使用特定细节，示例性实施方案可以许多不同形式来体现，并且两者都不应理解为限制本发明的范围。在一些示例性实施方案中，并不详细描述众所周知的方法、众所周知的装置结构和众所周知的技术。

图1是示意地示出根据本发明的各种示例性实施方案的供外科器械100(如可导航延展性抽吸装置或抽吸器械)的非站线导航(non-line-of-sitenavigating)使用的图像引导导航系统10的图。示例性导航系统包括在JohnH.Dukesherer等人的2008年4月29日签发的美国专利号7,366,562中和BradleyA.Jascob等人的2008年6月5日公布的美国专利申请公布号2008/0132909中公开的那些导航系统，两个专利以引用方式并入本文中。商业导航系统包括由MedtronicNavigation公司出售的StealthAxiEM^TM外科导航系统，所述MedtronicNavigation公司在美国科罗拉多州路易斯维尔具有营业场所。应理解，虽然导航系统10和抽吸器械100总体上是结合耳、鼻和喉(ENT)手术来描述，但是导航系统10和抽吸器械100能被使用各种其它适当的手术中。

大体来说，导航系统10可用于跟踪示例性抽吸器械100(包括其远侧尖端或末端)的位置，所述示例性抽吸器械包括与它相关联的示例性柔性印制电路片232，如本文将描述的。导航系统10可通常包括任选的成像系统20，如配置为C型臂24和图像装置控制器28的荧光镜X射线成像装置。C型臂成像系统20可为任何适当的成像系统，如在本领域中众所周知的数字或CCD摄像机。所获得的图像数据可保存在C型臂控制器28中并且发送给导航计算机和/或处理器控制器或工作站32，所述工作站具有显示图像数据40的显示装置36以及用户接口44。工作站32还可包括或连接至图像处理器、导航处理器和存储器以保持指令和数据。工作站32可包括协助导航手术的优化处理器。还将理解，图像数据没有必要首先保留在控制器28中，而是也可被直接传输至工作站32。此外，用于导航系统的处理和优化方法全部可利用单一或多个处理器来进行处理，所有处理器可或可不包括在工作站32中。

工作站32提供设施以用于将图像数据40在显示装置36上显示为图像、保存、数字地操纵或打印所接收图像数据的硬拷贝图像。可为键盘、鼠标、触笔、触摸屏或其它适合装置的用户接口44允许医师或用户50提供输入，以通过C型臂控制器28来控制成像装置20，或调整显示装置36的显示设置。

继续参考图1，导航系统10还可包括跟踪系统，如电磁(EM)跟踪系统60。EM跟踪系统60的讨论可理解成与任何适当跟踪系统相关。EM跟踪系统60可包括定位器，如线圈阵列64和/或第二线圈阵列68、线圈阵列控制器72、导航探针接口80和可跟踪抽吸器械100。器械100可包括一个或多个器械跟踪装置84，如本文将讨论的。简要来说，跟踪装置84可包括电磁线圈以感测由定位线圈阵列64、68所产生的场，并且将信息提供给导航系统10以确定跟踪装置84的位置。导航系统10可随后确定抽吸器械100的远侧尖端的位置，以允许相对于患者34和患者空间的导航。

EM跟踪系统60可使用线圈阵列64、68以产生用于导航的电磁场。线圈阵列64、68可包括多个线圈，所述线圈可各自可操作来向患者34的导航区中产生明显不同的电磁场，所述导航区有时称为患者空间。代表性电磁系统阐述在1999年6月22日签发的名为“位置定位系统(PositionLocationSystem)”的美国专利号5,913,820和1997年1月14日签发的名为“用于导航导管探针的方法和系统(MethodandSystemforNavigatingaCatheterProbe)”的美国专利号5,592,939中，所述专利中的每一个据此以引用方式并入。

线圈阵列64、68可由线圈阵列控制器72控制或驱动。线圈阵列控制器72可以时分复用或频分复用方式驱动线圈阵列64、68中的每一线圈。就这点来说，每一线圈可在明显不同的时间单独被驱动，或所有所述线圈可被同时驱动，其中每一线圈由不同频率驱动。

在用线圈阵列控制器72驱动线圈阵列64、68中的线圈之后，电磁场产生在患者34内的医疗手术正在执行的区域中，所述区域有时又称为患者空间。产生在患者空间中的电磁场诱导定位在抽吸器械100上或中的跟踪装置84中的电流。这些从跟踪装置84诱导的信号可被递送至导航探针接口80，并且随后转送到处理器32。导航探针接口80还可以包括放大器、滤波器和缓冲器，以直接地与器械100中的跟踪装置84对接。或者，如与直接耦接至导航探针接口80相反，跟踪装置84或其它任何适当部分可使用无线通信信道，如在2002年11月5日签发的名为“外科通信电力系统(Surgicalcommunicationpowersystem)”的美国专利号6,474,341中所公开，所述专利以引用方式并入本文。

如果使用电磁跟踪组件，跟踪系统60基本上通过邻近于患者32定位线圈阵列64、68以产生电磁场来工作，所述电磁场可为低能的并且通常称为导航场。因为在导航场或患者空间中的每一点与独特场强度和方向相关联，所以电磁跟踪系统60可通过在跟踪装置84位置处测量场强度和方向或其分量来确定器械100的位置。线圈阵列控制器72可接收来自跟踪装置84的诱导信号并且传输关于位置的信息，其中位置信息可包括与跟踪抽吸器械100相关联的跟踪装置84的x、y和z位置和横滚(roll)、俯仰(pitch)和偏航(yaw)定向信息。因此，可用导航系统10确定六个自由度(6DOF)信息。

现在参考图2-10，将更详细地描述导航延展性外科器械100。在一个示例性配置中，延展性外科器械100可在ENT手术中用于抽吸，包括体液和组织移除。然而应理解，如可能需要的，导航延展性外科器械100可用于各种其它外科手术中，并且可以延展性或柔性内窥镜、延展性或柔性导管和/或延展性套管形式来提供。因此，虽然下述描述继续参考导航延展性抽吸器械100进行，但是讨论也适合于上述讨论的外科器械。

抽吸器械100可包括管组件110、手柄组件114和跟踪传感器布置118。抽吸器械100可被配置来用于单一用途，以使得在这种用途之后可以将它丢弃。管组件110可包括延展性伸长管状主体126和插入部分130。管状主体126可包括外径134和内径138，并且可具有耦接至手柄组件114的第一末端142，和被配置来接收插入部分130的第二相对末端148，如图6所示。第二末端148可包括内部环形凹槽152，其具有大于主体126的其余部分的内径138的内径156，也如图6所示。延展性伸长主体126可由各种铝合金(如铝3003-O)、各种不锈钢(例如，304退火不锈钢)以及各种其它材料(包括钛、铌、钼、钽、镍钛诺、乙烯基材料和多流明材料)形成，以使得所述主体为延展性的，以促进弯曲或成型为各种配置并且保持所弯曲或成型的配置，如本文将讨论的。主体126还可以各种长度和直径来提供，所述直径包括7、9、和12法式直径(Frenchdiameter)。

插入部分130可被配置来至少为跟踪传感器84提供非延展性支撑。插入部分130可包括大致上等于环形凹槽152的内径156的外径160，和大致上等于延展性伸长主体126的内径138的内径164，也如图6所示。以这种方式，大致上相等的内径138、164可提供大致上恒定流量路径166以供抽吸。然而应理解，内径138、164还可以具备变化的尺寸。插入部分130还可以包括10至15mm(包括14mm)的示例性轴向长度。插入部分130可包括第一末端172和第二相对末端176。插入部分130的第一末端172可接收在环形凹槽152中，如图6所示。插入部分可包括刚性构造以促进接收和容纳跟踪装置84，如下文将描述的。以这种方式，插入部分130可由不锈钢或其它生物相容刚性材料形成或制造，以使得插入部分130不像伸长主体126一样为延展性的。插入部分还可包括大约10mm的示例性轴向长度。

插入部分130可包括接收在其外部上的套管190，如图5和图6所示。套管190可包括大致上等于插入部分130的外径的内径194，和大致上等于主体126的外径134的外径198。应理解，套管190还可相对于主体126以各种直径加以配置。套管190可从插入部分130第一末端172朝第二末端在插入部分130上延伸，如图6所示。在一个示例性配置中，当插入部分130耦接至主体126的环形凹槽152时，套管190可从第一末端172延伸并且接触主体126的第一末端142。在另一个示例性配置中，套管190可以与如上讨论类似的方式从主体部分130的第一末端172延伸，但是可在未达到主体126的第一末端142时停止，如图6所示。套管190可固定到插入部分130，并且插入部分130可使用适当粘着剂固定到环形凹槽152。套管190可由聚合物材料或其它适合材料形成。套管190还可包括被配置来大致上对准插入部130的第二末端176的第一末端220。第一末端220可包括磨圆或倒角的钝远侧尖端或末端222，以使得所述钝远侧尖端或末端在抽吸手术期间可以相抵于周围组织放置而不切割或破坏这类组织。在一个示例性配置中，末端部222可在插入部分130上延伸，以便阻止切割或破坏组织。

具体参考图4和5，套管190可包括被配置来促进接收和支撑跟踪传感器设置118的多个平坦区段206，如本文将描述的。在一个示例性配置中，套管190可包括被配置来可附接地接收跟踪装置84的至少三个平坦区段206。在这个配置中，跟踪装置84可包括三个线圈组件214，如本文将描述的。简要来说，在一个示例性配置中，三个线圈组件214可各自包括如图4和5所示的圆柱形配置，所述圆柱形配置具有大约1.5mm至2.7mm的总轴向长度、大约0.3mm至0.6mm的总直径，和沿圆柱形基部缠绕以形成圆柱形配置的多个线绕组。多个绕组可形成具有总体上均匀圆柱形配置的线圈组件214，大体如图5所示。每一平坦区段206可包括狭槽或凹陷218，其形成于区段中并且被配置来接收对应线圈组件214，如例如图5和6所示。每一狭槽218可相对于管组件110的纵轴208以35度至75度的角度(包括55度的角度)形成在对应平坦区段206中。在一个示例性配置中，每一狭槽218可相对于纵轴208以55度角度形成，如图5所示。三个平坦区段206中的每一个可围绕套管190的圆周等距离地或以120度定位，以使得三个线圈组件214因此同样地围绕套管90的圆周等距离地定位，大体也如图4至6所示。应理解，线圈组件还可以耦接至没有平坦区段206的套管，并且可相对于纵轴以不同定向对准，包括与之平行。就这点来说，套管190可包括具有圆形剖面的外部表面，所述圆形剖面被配置来接收线圈组件214。

线圈组件214可包括如上所述的三个线圈组件，所述组件配合导航系统10，以使得可确定6DOF跟踪信息。然而应理解，两个线圈组件214也可结合导航系统10一起使用，以使得还可确定6DOF跟踪信息。在利用的三个线圈组件214的配置中，三个线圈组件中的两个可相对于纵轴208以一定角度定位，而第三线圈组件相对于纵轴208以一定角度定位或与纵轴平行定位。三个线圈组件214还可相对于彼此以一定角度定位。如以上所讨论，三个线圈组件214相对于纵轴208的示例性角度可为55度，这也为周向地围绕套管190的线圈组件提供最佳包装和间隔。应理解，虽然已讨论55度的角度，但如可能需要的，线圈组件214和器械100来说可利用其它角度。还应理解，如以上所讨论，线圈组件可平行或垂直于纵轴208定位。

在跟踪装置84包括两个线圈组件214的配置中，两个线圈组件可类似地围绕套管190的外周等距离地或间隔180度来定位，而且每一线圈组件可在相对于彼此以一定角度定位并且相对于管组件110的纵轴208以一定角度定位。在这个配置中，两个线圈组件还可以配合导航系统10，以使得可确定6DOF跟踪信息。在一个示例性配置中，两个线圈组件214可相对于管组件210的纵轴208以约35度至75度(包括约55度)的角度定位。

另外参考图8和9，具有交替绕组配置的两个示例性线圈组件214A和214B被示为与示例性器械的示例性管状结构223可操作地相关联。与图5所示的线圈组件214的总圆柱形配置相比较，线圈组件214A和214B可各自包括总非线性形状。线圈组件214A可包括中央弧形凹陷或凹部224，以使得凹陷224具有比多个绕组的相对末端225小的外径，大体如图8所示。线圈组件214A的绕组配置可提供在基部线上最大化线圈绕组数量的能力，同时朝着将器械的总外部尺寸或大小最小化努力。就这点来说，线圈组件214A在图8示出，所述线圈组件具有弧形凹陷224，其大致上符合管状结构223的外部表面226，以使得一个或多个线圈组件214A基本上围绕管状结构的外表面226嵌套。就这点来说，由于由圆柱形线圈组件提供的一般余隙邻近于管状结构223的外径定位，所以在线圈的任一末端上的间隙或空间221可包括另外的绕组，而不会有效地增加整个组件的总外径。这可允许导航空间具有更大或更强敏感度。

具体参考图9，线圈组件214B可包括被配置来符合示例性管状结构的内径229并且嵌套在所述内径内的总弧形凸形227。类似于线圈组件214A，这类配置可提供用于在基部线上最大化绕组数量，同时也朝着将被需要用于接收一个或多个线圈组件214B的管状结构223的内径229最小化努力。

具体参考图5和5A，现将详细描述跟踪传感器设置118。跟踪传感器设置118可包括具有两个或两个以上线圈组件214的跟踪装置84、以及第一组导线228、柔性印刷电路板或片232，和第二组导线236。第一组导线228可包括一对导线228A和228B，以用于每一线圈组件214，大体如图5所示。每一对相应导线228A和228B可被引导至在柔性印制电路片232上一对相应电路连接部240的第一末端。如下文将更详细描述的，柔性电路片232可联合利用在医疗和其它器械中的端接细线来促进时间与成本的改进，同时还提供这类器械所必需的柔性。应理解，虽然跟踪装置84被描述为具有三个线圈组件，但是如可能需要或要求的，取决于例如所期望所利用导航系统的特征以及所需自由度的数目，可以利用更多或更少的线圈组件。

柔性印刷电路片232可包括柔性背衬或基底层244，以使得其可容易地符合主体126的外表面的轮廓，如例如图4所示。柔性印刷电路片232可全部或部分地包绕主体126的周边，并且可邻近主体126的第二末端148定位，大体如图5和6所示。以这种方式，插入部分130(在它的如图6所示的插入位置)可低于全部或大致上全部的柔性印刷电路片232。刚性插入部分130可因此阻止延展性主体126在柔性印刷电路片232的区域弯曲或挠曲。在一个示例性配置中，柔性印刷电路片232可为套管190的不可分割的部分。在另一个示例性配置中，柔性印刷电路片232可以类似方式定位在套管190中。在这个配置中，柔性印刷电路片232可定位在套管190上处于线圈组件214与套管190的末端之间并邻近主体126的第二末端148。

第二组导线可包括三对相应的线236A、236B、236C，大体如图5所示，并且参考图5A的部分分解图。应理解，虽然图2-5，6-7和10将第二组导线236示为一个元件，这仅仅出于说明的目的，并且应理解，在图2-5、6-7和10所示的第二组导线包括如图5A所示的三对相应导线236A-C。每一对导线236A-C可绞合在一起并且邻近于彼此定位，也如图5A所示。线的双绞线236A-C可减少在每一对邻近的导线之间的电气干扰或串话以及来自相关联电磁导航系统的拾波干扰。每一对导线可通过柔性印刷电路片232连接至单一线圈组件214。导线的外表面上还可以包括聚四氟乙烯涂层或其它适当光滑或减少摩擦涂层。每一对导线236A-C可耦接至柔性印刷电路片232上的相应电路板240的相对末端。应理解，导线228可替代地在主体126向上延伸为导线的双绞线，而无需使用柔性印刷电路片232，或可延伸直到导线236的相应双绞线并且直接地端接至导所述双绞线。

包括三对绞合线236A-C的第二组导线236可以螺旋方式从印刷电路片232到第二末端148缠绕伸长主体126，大体如图3-5A所示。线236可相对于纵轴208以大约0至85度(包括约30度)的角度α缠绕在主体126外部，大体如图5和5A所示。围绕主体126的线236的每一回转可彼此间隔大约2至45mm(包括约5mm)的距离，如参考图5所示。在一个示例性配置中，范围可包括约15-45mm。线236相对于纵轴呈锐角的螺旋绕组，连同线与聚四氟乙烯涂层的相对近的间隔一起促进以包括超过九十度的显著角度来弯曲延展性主体126，而不断裂或以其它方式破坏线236。应理解，线236还可以沿主体126从柔性印刷电路片232或跟踪装置84到第二末端148以单一回转定位。就这点来说，回转间隔可为约2mm至主体126的长度。线236还可以沿主体126从柔性印刷电路片232到第二末端148定位而不缠绕主体126。

一旦第二组布线236已以螺旋方式缠绕管状主体126的外部至第一末端142，线可被引导至手柄组件114的狭槽254中并且连接至电缆连接器组件258的相应导线，大体如图7所示。电缆连接器组件258可连接至导航探针接口80，大体如图1所示。手柄组件114可包括两个半区段264，其中一个半区段出于说明目的在图7示出。

具体参考图6并且继续参考图2-5A、7和10，管组件110可包括覆盖整个组件的聚合物外热收缩物272，如图6中以剖视图所示。因此，热收缩物272可覆盖伸长主体126、插入部分130和包括沿主体126以螺旋方式缠绕的线的传感器布置118。热收缩物272可在管组件110和传感器布置118上提供外覆盖物或壳体，同时提供足够的柔性以供主体126的弯曲和由于弯曲引起的螺旋缠绕线236的轻微相对移动。就这点来说，线可在热收缩物与管状主体之间可移动地捕获。热收缩覆盖物还可用作电隔离屏障。应理解，尽管热收缩覆盖物只在图6中示出，但没有在其它各种视图示出是出于清楚的目的，以便仅用于更好地说明传感器布置118和线236的布线。就这点来说，应理解，热收缩物272可覆盖图2-10所示的管组件110和传感器布置118。

如以上所讨论那样，手柄组件114可包括多个部件，例如像两个半部，图7所示的所述半部中的一个将抽吸管组件110的第一末端接收成形成在所述半部中的抽吸通路280流体连通。抽吸通路280可在从手柄(图2和3)的近侧末端突出的连接器284处终止，并且可被配置来接收与抽吸源(未示出)流体连通的抽吸软管或其它布置。一旦线如以上所讨论连接至电缆组件并被引导在狭槽254中，就可连接手柄组件114的另一半，部并且可使用粘着剂以将手柄的半部粘结在一起以形成如图2和3所示的手柄。

具体参考图2，手柄组件114可包括抽吸调整特征件290，其可以孔292的形式从手柄组件114的外表面294延伸并且与抽吸通路280成流体连通。在操作时，外科医生或器械100的用户50可将他们的拇指或另一物体放置在孔292上，以改变孔292的开口并且因此改变实现在流径或通路166中的抽吸压的量。例如，如果孔292保持敞开或不受覆盖，那么大多数甚至所有抽吸将通过孔292而不是插入部分130的第一末端172。另一方面，如果孔192受完全覆盖或封闭，将在末端172实现最大量的抽吸。在完全闭合与完全敞开之间改变孔292的开口可因此对应地改变在末端172处实现的抽吸量。

在操作中并且另外参考图10，延展性伸长主体126可弯成各种配置，大体如由示例性的配置300A-D所示。主体126的延展性性质可为主体126提供弯曲成这类各种配置而不扭折的能力，并且可维持各种配置直到弯曲或成形成另一配置。此外，延展性主体126可如以上所讨论弯曲或成形而无需另外的工具(如轴柄)来促进所述弯曲。这是有利的，例如，因为在执行手术时，外科医生可在手术期间靠近患者用手多次弯曲主体126而无须借助另外的工具或其它设备来促进弯曲。

此外，线236的螺旋缠绕配置连同聚四氟乙烯涂层一起提供以各种角度(包括通过九十度)来弯曲延展性主体126而不使线断裂的能力。更具体来说，通过围绕主体126相对于纵轴以一定角度并以彼此接近的方式将线螺旋缠绕，缠绕线可符合弯曲形状并且轴向地随弯曲管移动或挠曲，以使得缠绕线在弯曲期间不拉紧和/或断裂。此外，聚四氟乙烯涂层为线提供附加的润滑性，以在弯曲期间在导管与外收缩涂层272之间获得相对移动。

此外，通过在远侧尖端222附近提供跟踪装置84，当患者34的体腔处于视线之外时，可跟踪抽吸器械的远侧尖端222，从而为抽吸器械100的远侧尖端提供大体上精确的位置数据。这对延展性抽吸器械100是特别有用的，因为例如尖端可相对于手柄弯曲或移动并且仍然可被跟踪。另一方面，如果跟踪装置在手柄(如在后跟踪系统)并且主体126随后弯曲或成形，那么导航系统将不再可精确地跟踪远侧尖端的位置。就这点来说，本教导提供尖端跟踪延展性抽吸器械，其可弯曲或成形成如在手术期间可能需要的各种配置，并且可在任何各种弯曲位置中精确地跟踪远侧尖端。

在使用时，可将患者34定位在手术台或其它适当结构上，并且可获得患者或导航空间的适当图像数据，如ENT面积。图像数据可被寄存在如本领域所知的导航空间。外科医生50可确定延展性抽吸器械100达到目标位点的形状，并且将抽吸器械100弯曲成所确定的形状，其中器械100保持弯曲形状，如以上所讨论。弯曲或成形的外科器械100可随后被引导至目标位点，而表示器械100的远侧尖端的位置的十字线叠加在图像数据上。由于器械100被导航至目标位点，十字线可显示远侧尖端的跟踪相对位置。此外，如果在成形器械100导航至目标位点期间，外科医生确定成形配置需要改变，那么外科医生可将器械100弯曲和/或重新成形为新的成形配置，并且再次如上所讨论进行。

另外参考图11，现将讨论替代跟踪装置设置84’。如在图11中可见，跟踪装置84’可包括两个或三个包裹线圈组件214’，其可用来代替线圈组件214。线圈组件214’可在靠近远侧尖端222处包绕套管190。在一个示例性配置中，线圈组件214’可以重叠方式单独地包绕套管190，其中裹轴(wrapaxis)相对于纵向轴208具有非法向和非平行角度。在所示的示例性配置中，线圈组件214’可相对于套管190和纵向轴208以一定角度包绕套管190。在另一个示例性配置中，线圈组件214’可包绕套管190并在轴向上相互间隔。可在2010年4月29日提交并且名为“用于外科导航的方法和设备(MethodandApparatusforSurgicalNavigation)”的美国申请序列号12/770,181中找到对线圈组件214’的进一步讨论，所述申请的公开内容以全文引用方式并入本文中。

另外参考图12，示出与器械100相关联的另一替代跟踪装置设置84”。跟踪装置84”也可用来代替跟踪装置84并可包括在靠近远侧尖端222处围绕套管190定位的多个卵形线圈组件214”。在一个示例性配置中，两个至四个线圈组件214”可在靠近远侧尖端222处围绕套管190定位。在所示的示例性配置中，四个线圈组件214”可在靠近远侧尖端222处围绕套管190周向地间隔，并且轴向线圈304可位于线圈组件214”的近侧，如图12所示。在一个示例性配置中，两个卵形线圈组件214”可具备轴向线圈304。两个线圈组件214”也可包括具备轴向线圈304的两对线圈组件214”。

线圈组件214”可以各种选定形状形成，所述形状如椭圆形、圆形或卵形。在一个示例性配置中，轴向线圈304可与套管190或主体126的外表面同心并且包绕套管190或主体126的外表面，如图12所示。可在2011年1月28日提交的并且名为“用于基于图像的导航的方法和设备(MethodandApparatusforImage-BasedNavgation)”的美国申请序列号13/016,740中找到对线圈组件214”和轴向线圈304的进一步讨论，所述申请的公开内容以全文引用方式并入本文中。

现在转到图13A-18，现将更详细讨论柔性印刷电路片232，包括其各种示例性配置。具体参考图13A-13B，在分解视图(图13A)和组装视图(图13B)中示出柔性印刷电路片232的一个示例性配置。柔性印刷电路片232可包括：柔性背衬或基底层244；一个或多个电路或导电迹线，如铜迹线350，其位于基底层244的第一侧或上侧354上；耦接垫片358，其与迹线350相关联；以及绝缘层362，其至少在铜迹线350上形成并耦接至基底层244。应理解，虽然铜迹线350被示出为位于上侧354上，但铜迹线350也可位于基底层244的相对下侧上。虽然将继续参考是铜迹线350的导电迹线进行讨论，但导电迹线也可由金属、镍、金或具有镍/金镀层的铜形成。

柔性印刷电路片232可提供一种机构，所述机构用于促进相关联传感器或线圈和导线的细口径线端接，所述导线如示例性抽吸器械100的线228和236。柔性印刷电路片232也可允许与在器械和为柔性和/或可适形的其它装置上与电路片232的使用相关的制造和设计灵活性。例如，用于将传感器线电端接至导线的常规技术可包括通过焊接将传感器线直接连接至导线。如可理解的，这种技术是非常耗时与消耗劳动力的，因为传感器和导线可包括外径为大约0.01mm的58AWG线。实际上，用于将传感器线焊接至导线的这种常规技术往往需要在显微镜或其它放大设备下执行工艺，从而可进一步造成制造工艺的成本和开销。

如还将在下文中更详细所讨论，本文讨论的示例性柔性电路片可在端接这种细口径传感器线和导线方面提供改进的效率和成本降低，尤其对于具有大小或体积限制并且还需要柔性或适形性的医疗器械来说如此。就这点来说，柔性电路片232上的耦接头358的数量级可大于待端接线材的外径，例如，如0.1mm至0.5mm的方形垫片。在示例性配置中，耦接垫片358可具有用于待端接线材的大表面区域，以使得例如耦接垫片358的主要线性尺寸的数量级可大于待端接线材的外径。在一个示例性配置中，待端接线材可包括的外径在大约为0.03mm至0.05mm之间。在示例性配置中，待端接线材可包括外径为大约0.01mm的58AWG线。由于耦接垫片358的较大大小，这可尤其促进对于细口径线的更加容易和更加高效的端接。

基底层244可由各种具有适当绝缘性质和适当材料性质的材料形成，以使得基底层244为柔性的并可符合各种表面几何形状。例如，基底层244(以及组装印刷电路片232)可符合延展性抽吸器械100的外管状表面。在一个示例性配置中，柔性电路片232的柔性性质可在一旦粘附至延展性器械100的管组件110时，促进与管组件110一起移动(例如，图10)。在一个示例性配置中，基底层244可由聚合物材料形成，所述聚合物材料包括但不限于聚酰亚胺。在图13A-13B所示的示例性配置中，基底层244可包括大约为7mm的长度366和大约为3mm的宽度370。然而，应理解，基底层244的大小和形状可取决于具体应用而变化。

铜迹线350可以任何所需定向定位或印刷于基底层244上，所述定向包括大致上垂直于基底层244的纵向轴374。铜迹线350可类似地包括取决于柔性印刷电路片232的具体配置而变化的长度和宽度。图13A-13B所示出的示例性配置中，铜迹线350可包括大约为1.25-3.0mm的长度和大约为0.15mm的宽度。铜迹线350可包括大约为0.01-0.04mm的厚度。

耦接垫片358可定位于或印刷在铜迹线350的末端处，如在图13A-13B中可见。耦接垫片358可以任何所需形状形成，包括例如在图13A-13B中所示的方形或大致上方形形状378。耦接垫片358也可被形成来具有变化的尺寸，包括大于待耦接至垫片的材的典型外径的一个寸或多个尺寸。如以上所讨论，耦接垫片358的相对于线的大小的这种较大尺寸可提供用于将线更加容易地焊接至垫片358，并且因此减少与构建需要细口径线的端接的器械相关联的时间和制造复杂性。

例如，图13A-13B中所示的示例性耦接垫片358在形状上为方形并包括大约为0.5mm的长度和宽度。此外，应理解，耦接垫片358的长度和宽度可取决于柔性印刷电路片232的具体应用而变化。耦接垫片358也可由铜形成并包括镀锡材料，如锡/铅、镍/金和/或金。

绝缘层362可定位于铜迹线350之上并以允许或不抑制柔性电路片232的柔性和适形性的任何适合方式耦接至基底层244。在一个示例性配置中，绝缘层362可利用粘着剂粘附至基底层244和铜迹线350。绝缘层362可包括一定形状和/或宽度，以便覆盖或大致上覆盖耦接垫片358之间的铜迹线350以使迹线350与外部接触绝缘。类似于基底层244，绝缘层362也可由聚合物材料形成，所述聚合物材料如聚酰亚胺。在一个示例性配置中，绝缘层362可为可光成像的表护层。如将在下文更详细所讨论，绝缘层362可包括的厚度小于基底层244的厚度。在图13A-13B中所示的示例性配置中，绝缘层362可包括矩形形状，所述矩形形状对应于铜迹线350和对应耦接垫片358的示例性对称定位。

可使用粘着剂364将柔性印刷电路片232耦接至如示例性器械100的结构。然而应理解，可以使用用于将柔性电路片232紧固至结构的其它手段，只要所使用的手段不抑制印刷电路片232的柔性性质即可。在一个示例性配置中，粘着剂364可涂布于基底层244的下侧或第二侧384。就这点来说，基底层244的第二侧可为大致上光滑的。还应理解，除了涂布于基底层244或代替涂布于基底层244，粘着剂364也可涂布于结构。在一个示例性配置中，粘着剂364可包括医学级压感粘着剂。在另一个示例性配置中，粘着剂364可包括医学级液体或凝胶粘着剂。

在图13B中所示的示例性组装配置中，示例性柔性印刷电路片232可包括大约在0.04-0.07mm之间的粘结在一起的厚度或总厚度388。在一些示例性实施方案中，总厚度388可仅为大约0.04mm。换句话说，组装基底层244、电路迹线和垫片350、358和绝缘层263可包括大约为0.05mm的总厚度388。然而应理解，这种厚度可取决于柔性印刷电路片232的具体应用而变得更小或更大。使用压感粘着剂364可使总厚度388增加大约为0.025mm至0.05mm。类似地，使用凝胶或液体粘着剂可使厚度388增加仅0.01mm。因此，在各种不同配置中，柔性印刷电路片232的总厚度388可在0.04mm(不具有粘着剂364)至大约0.11mm(具有粘着剂364)之间变化。如以上所讨论，柔性电路片232的这种最小厚度388不仅提供电路片232的柔性和适形性，而且提供柔性电路片对具有非常紧凑体积和/或包装限制的医疗装置和其它装置和/或器械的适用性。

例如，本领域普通技术人员将理解的是，在行业中被认为是薄的常规印刷电路板可包括0.8mm或更大的厚度，并且可由与环氧树脂预浸物层合到一起的介电层制成。组合成这种厚度的这种材料不提供用于柔性常规电路板，并且因此所述材料不能符合非平面表面和/或挠曲，以致它们无法与柔性或延展性医疗器械一起使用。此外，0.8mm或更大的这种厚度可使在医疗器械或装置中使用常规印刷电路板成为不可能，在所述医疗器械或装置保持最小厚度或总高度是关键参数。

示例性柔性电路片232的非常薄的厚度388与聚酰亚胺材料构造一起可提供电路片232的显著柔性和/或适形性。就这点来说，具有总厚度388和聚酰亚胺材料构造的示例性柔性电路片232可包括大约为厚度388的十倍的弯曲半径。因此，对于本文讨论的柔性电路片232的示例性配置来说，取决于柔性印刷电路片232的总厚度388，弯曲半径可为大约0.4mm至0.7mm。这种弯曲半径可提供符合柔性印刷电路片的显著柔性，或提供围绕与紧凑或低剖面医疗器械或装置相关联的紧密半径的显著柔性。

另外参考图14-16，现将讨论另一个示例性柔性印刷电路片232，并将其指定为参考数字232A。柔性印刷电路片232A可包括与以上所讨论的柔性电路片232相似的性质和厚度尺寸，以使得相同参考数字指代相同特征或部件。柔性印刷电路片232A被示出为具有示例性定制形状392，所述示例性定制形状被配置用于具体医疗器械或装置。在图14-16中所示的示例性配置中，柔性印刷电路片232A可包括一个或多个孔径396，所述孔径被配置来围绕对应线圈组件214定位和/或提供通往对应线圈组件214的出入口。铜电路迹线350可以各种图案印刷以适应孔径396和定制形状392，如例如图14所示。应理解，虽然出于清晰目的而未予以示出，但绝缘层362可被定制成形来包括适当切口和适当形状，以便在使柔性电路片232A的耦接垫片358暴露的同时覆盖铜迹线350。

如在图15-16中可见，柔性印刷电路片232A可以各种配置弯曲或挠曲以符合各种器械或装置形状，所述形状如延展性器械100的远侧末端。在一个示例性配置中，柔性印刷电路片232A可包绕延展性抽吸器械100或大致上包绕延展性抽吸器械100。柔性印刷电路片232A也可在使用延展性抽吸器械100期间随着延展性抽吸器械100一起弯曲、挠曲或绞合。就这点来说，柔性印刷电路片232A可三维地挠曲。在图16中所示的示例性配置中，可使用例如粘着剂364来将柔性电路片232A粘附至延展性抽吸器械100的部件的外表面。如以上所讨论，导线236A可如通过焊接而电耦接至适当耦接垫片358，并且线圈组件线228可焊接至对应垫片358，也如图16所示。

现在转到图17，柔性印刷电路片232被示出为粘附至延展性抽吸器械100A，所述延展性抽吸器械大致上类似于图5所示的延展性抽吸器械100，只不过通道402形成在套管190中。通道402可接收传感器或线圈线228并为线228提供相对于器械100A的预定布线布局，以及将线228定位在套管190的外表面406之下。柔性印刷电路片232可符合延展性抽吸器械100A的外表面并可提供用于线圈组件线228和导线236的高效和成本有效的端接，如例如图17所示。例如，柔性电路片232可挠曲以对应于器械的外表面的半径，以便铺设成大致上与外表面齐平或共面。

具体参考图18，柔性印刷电路片232被示出为与电磁患者跟踪器装置410相关联。在所示的示例性配置中，跟踪器装置410可包括三个线圈组件214，所述线圈组件围绕跟踪器装置410的纵向轴414周向地等距离定位，并且可被配置来与导航系统10的EM跟踪系统60通信以及通过EM跟踪系统60进行跟踪。线圈组件214也可在所示的示例性配置中相对于轴414以一定角度(如在四十五度与五十五度之间的角度)定位，定位方式与图5中所示的线圈组件214相对于器械100的定位类似。然而，应理解，可将各种其它线圈组件214配置和/或定向与患者跟踪器410一起使用。

柔性印刷电路片232可定位于跟踪器410的主体418的内部中或之内，如图18所示，或可替代地位于跟踪器410的外表面422上。在一个示例性配置中，柔性印刷电路片232可弯曲或挠曲以符合其将粘附至的表面的形状或轮廓，如图18所示。传感器和导线(出于清晰目的而未示出)可以上文讨论的方式焊接至相应电路垫片。

现在转到图19和20A-20C，柔性印刷电路片的另一个示例性配置以232B示出。柔性印刷电路片232B可类似于柔性印刷电路片232A，以使得相同参考数字指代相同部件或特征并将仅详细讨论不同。类似于柔性印刷电路片232A，柔性印刷电路片232B可包括基底层244，所述基底层具有上部表面354、导电迹线350、焊接或耦接垫片358和顶部绝缘层362。

柔性印刷电路片232B可包括一对或多对电路迹线，其中电路迹线对紧密间隔在一起，如例如图19所示。通过将电路迹线以沿着纵向轴374的方式定位，可最小化来自相关联电磁导航系统的任何电磁干扰和/或拾波干扰。在这个示例性配置中，导电迹线350可在每一对电路迹线中彼此平行或大致上平行，并间隔分开小于0.3mm，包括0.23mm。然而，应理解，可取决于设计和其它变量来使用其它间隔。

具体参考图20A-20C，示出柔性印刷电路片232B的三个示例性配置(以侧视图示出)。在这些示例性配置中，柔性印刷电路片232B的各种不同厚度被示出为具有或不具有粘着剂，如将在下文更详细所讨论。

参考图20A，柔性印刷电路片232B以使用粘着剂364的配置示出。在这个配置中，基底层244可包括大约为0.01mm的厚度，导电迹线和垫片350、358可包括大约为0.04mm的厚度，并且绝缘层362可包括大约为0.02mm的厚度。在组装配置中，图20A所示的柔性印刷电路片232B可包括在不具有粘着剂364的情况下大约为0.07mm的总厚度388，和在具有粘着剂364的情况下0.11mm的总厚度388A。

参考图20B，柔性印刷电路片232B被示出为在不具有粘着剂364的情况下具有大约为0.05mm的较小总厚度388，和在具有粘着剂364的情况下具有0.07mm的总厚度388A。在这个配置中，基底层244可类似地具有大约为0.01mm的厚度，导电迹线和垫片350、358可包括大约为0.02-0.03mm的厚度，并且绝缘层可包括大约为0.01mm的厚度。

现参考图20C，以另一个示例性配置示出柔性印刷电路片232B，其具有大约为0.04mm的总厚度388。在这个配置中，可不使用粘着剂364。在这种不使用粘着剂364的配置中，可任选地使用柔性印刷电路片232B之上的热收缩层来将柔性印刷电路片232B耦接至器械，如上文讨论的抽吸仪器100。在柔性印刷电路片232B的这个配置中，基底层244也可包括大约为0.01mm的厚度，导电迹线和垫片350、358可包括大约为0.01-0.02mm的厚度，并且绝缘层364可包括大约为0.01mm的厚度。

现参考图21，将更详细描述替代外科器械100。相似参考数字将用来描述图2-4所示的相似结构。在一个示例性配置中，外科器械100可为用于抽吸的延展性工具，所述抽吸包括在ENT手术中的体液和组织移除。与外科器械100相关联的是柔性电路430，所述柔性电路用以在导航探头接口80与多个导航线圈214之间输送电信号。柔性电路430提供端接垫片(未示出)，以用于使精细线圈线以及电缆线和导电迹线350来产生与外科器械100的各部分的电连接性。如下文进一步描述的，导电迹线350被配置来最小化杂散电磁噪声的拾波。

下文详细描述的柔性电路430可用于其它跟踪医疗装置或需要对装置的远侧尖端进行跟踪或导航的任何其它装置。因此，虽然以下描述继续参考导航外科器械100，但讨论还适用于上文讨论的外科器械以及需要对器械进行跟踪或导航的任何其它适当器械，所述器械需要大致上光滑的外部表面，以便不与患者组织不利地相互作用。这与现存器械形成对比，现存器械具有包绕器械外部的分立线，从而造成肋形效应(ribbedeffect)。例如，柔性电路可用于基于微线圈的核心跟踪器组件、基于倾斜线圈的颅侧口针、活检穿刺针或需要挑战立体包装限制的其它导航器械。

外科器械100可包括管组件110、手柄组件114和跟踪传感器设置118。外科器械100或其部分可被配置用于单一用途，以使得可在这种用途之后将它丢弃。管组件110可包括延展性伸长管状主体126和插入部分130。延展性管状主体126可由延展性金属材料形成，以使得管状主体126主体部分可在近侧末端与远侧末端之间从第一配置弯曲成第二弯曲配置，并且维持所述弯曲配置。

管状主体126可包括外径134和内径138，并且可具有耦接至手柄组件114的第一或近侧末端142，和被配置来接收插入部分130的第二相对或远侧末端148。如图4中最佳所见，第二末端148可包括内部环形凹槽152，其具有大于主体126的其余部分的内径138的内径156。主体126还可以各种长度和直径来提供，例如，长度为50mm-500mm并包括7、9和12法式直径。插入部分130可被配置来至少为跟踪传感器84提供非延展性支撑。

插入部分130可包括接收在其外部上的套管190。套管190可包括大致上等于插入部分130的外径的内径194，和大致上等于主体126的外径134的外径198。将套管190插入主体的第一末端148可促进跟踪线圈与导航系统进行电子耦接。替代地，可使用焊接技术实现电子耦接。应理解，套管190也可被配置成具有相对于主体126的各种直径。

图22表示与图21的柔性电路430相关联的导电迹线436、438的俯视图。导电迹线436、438绞合以形成环，所述环被配置来具有与其最邻近物相对的旋向性。替代旋向性有效地消除电磁噪声。就这点来说，双绞线最小化将使导航性能降级的电磁拾波。如图24D示例性所示，使用穿透衬底或基底层434的连接使双绞线配置形成在柔性基底层434上，并且所述双绞线配置提供所需形状因子。就这点来说，柔性电路430从主体部分126的法向表面半径突出小于约.05mm，因此最小化装置与患者组织的相互作用。换句话说，挠曲电路的厚度是.08mm，比绞合线的厚度小0.4至0.5mm。导电迹线436、438具有设置在第一近侧末端142处的第一耦接垫片350和第二耦接垫片358，以及设置在第二远侧末端148处的第二组耦接垫片350和358，其中柔性电路430从第一近侧末端142延伸至第二远侧末端148的长度构成伸长主体126。此外，使用柔性电路430的构造的剖面比绞合线配置的肋形剖面大致上更加光滑且更加均匀。

具体参考图23A和23B，示出柔性电路430，其具有一个或多个导电迹线，包括图22所示的三对导电迹线436、438。柔性电路430大体上围绕主体部分126安置，并且从跟踪装置84的第二远侧末端148延伸至第一近侧末端142和手柄组件114。柔性电路被配置来符合主体部分126的弯曲配置，以使得柔性电路在主体部分126的弯曲期间不拉紧或断裂。柔性电路430可从跟踪装置84至手柄组件114纵向或螺旋地围绕主体部分126的一部分设置。如果纵向设置，那么柔性电路横向于柔性电路430的纵向轴弯曲以符合器械轴的曲率，如图23A所示。柔性电路430可具有正弦周边或具有由多个曲线段形成的周边。如果螺旋地设置，那么柔性电路430螺旋包绕纵向轴，如图21所示。为在柔性电路430缠绕主体部分126时允许主体部分126弯曲，柔性电路可界定间隙433，所述间隙允许和适应主体部分126的外部表面的压缩和张紧。当主体部分126的外部部分处于张紧状态时，间隙433可扩展，而内部部分在主体部分126弯曲期间。

图23A表示图21所示的延展性管110。如图所示，柔性电路430从主体部分126的第一近侧末端142延伸至主体部分126的第二远侧末端148。蛇形柔性电路430纵向铺设为包绕主体部分126。如下文所述，柔性电路430中的导体可大体上平行(参见图24F)，或形成双绞线(参见图24A)以允许导航系统适当地将电磁噪声考虑在内。双绞线中的每一绞线产生小环以减少电磁耦合噪声。

图23B以平面方式表示在如图23A所示已适形之前的柔性电路430。蛇形挠曲电路430在包绕主体部分126时沿着柔性电路的边缘界定间隙433。可设想的是，可通过所界定间隙433的大小和位置来调节主体部分126的曲率的最大半径。

图24A-24O表示根据本教导的柔性电路430的示例性配置透视图。大体来说，柔性电路430具有第一导电迹线436和第二导电迹线438，所述导电迹线平行或绞合以减小电磁噪声对跟踪系统的影响。柔性电路430可具有：基底层434，其由薄绝缘材料形成，所述薄绝缘材料如聚酰亚胺、聚乙烯、对苯二甲酸酯、胶乳、丁腈橡胶、聚硅氧烷、硅树脂、聚氨酯、聚醚嵌段酰胺(商品名称PEBAX)；第一电路迹线436，其具有形成于基底层434的第一上侧441上的迹线的第一上部460；以及第二电路迹线438，其具有形成于基底层434的第二下侧442上的第二下部462。柔性电路430可采取允许柔性电路430和医疗装置进行弯曲的众多形状。

基底层434和绝缘层所包括的材料性质和厚度被配置来有助于柔性的柔性电路430，以使得柔性电路430适于符合伸长主体126的外表面，以及允许伸长主体126沿着主体部分126的纵向轴进行弯曲。柔性电路430可具有设置在近侧末端143与远侧末端149之间的各种部件。就这点来说，可附接如放大器或跟踪线圈的各种电部件。例如，线圈组件214可在近侧末端143与远侧末端149之间的预定位置处耦接至柔性电路430。换句话说，单个线圈组件可位于第二远侧末端149处，多个线圈可沿着柔性电路430的长度定位。

如图24A所示，导电迹线436、438可形成双绞线配置。第一迹线436沿着第一上侧441延伸并以锐角A跨越定位在相对第二侧442上的第二迹线438。然后，第一迹线436穿过绝缘体或基底层434并沿着第二下侧442延伸。第二迹线沿着第二下侧442延伸并以锐角A跨越定位在第一上侧441上的第一迹线436。第一导电迹线436和第二导电迹线438从上至下地在电通孔439处交叉。通孔439横向地延伸穿过基底层434以将导电迹线从第一上侧441连接至第二下侧442。。

图24B和24C表示柔性电路430，所述柔性电路具有如图24A中示出为包绕伸长主体126的三个绞合线配置。如图所示，耦接垫片358提供用于在第二远侧末端149处耦接至三个线圈的引线，或在第一近侧末端143处耦接至耦接电缆线。通孔439被设置在重叠导电迹线436与438之间，其中迹线位于基底层434的相对侧上。大体来说，导电迹线436、438被定位成彼此相邻并平行以最小化导体环大小。

如图24D所示，环区域446可通过以下方式减小：针对迹线的大部分长度，在基底层434上将第一迹线436直接放置在第二迹线438之上，而导电迹线在通过区域448中分离以形成通孔439的位置除外。换句话说，为了缩短距离，导电迹线分离为足够允许迹线穿过基底层434去往另一侧。在这一点上，迹线返回到它们彼此平行的位置。可通过减小绝缘基底层434的厚度而进一步减小环区域。可设想的是，基底层434可具有约为0.025mm的厚度。基底层434可由聚酰亚胺、聚乙烯、对苯二甲酸酯形成，薄弹性绝缘基底层434也是如此。基底层434可为胶乳、丁腈橡胶、聚硅氧烷、硅树脂、聚氨酯、聚醚嵌段酰胺或PEBAX。

如图24E所示，通过使用多个基底层或绝缘层，并且将相对旋向(oppositelyhanded)双绞线与相邻的成对导体缠结，可实现进一步的噪声消除。相对旋向双绞线并联联接，对这种受消除双绞线配置增加冗余。如先前讨论，导电迹线436、438周期性地从基底层434的第一上侧441穿过去往基底层434的第二下侧442以形成绞合配置。如可见，多达四个导电迹线436、438可通过绝缘层进行分离和并行延伸，其中第二对为具有与第一对导电迹线相对的旋向性的双绞线。导电迹线穿梭于各种基底层434以形成双绞线配置。

如图24F和24G所示，成对导电迹线436、438不需要呈双绞线配置中。图24F示出噪声最小化平行对设置。这种配置利用基底层的薄度来最小化噪声。图24G示出双相对定向平行对，其中第二对为具有与第一对导电迹线相对的旋向性的双绞线。柔性电路430的近侧末端143具有一对耦接垫片358。耦接垫片358耦接至直接处于彼此之上的一对平行导电迹线436、438，上升导电迹线各自设置在基底层434的相对侧441、442上。在基底层434的远侧末端149处提供另一对耦接垫片358以将柔性电路耦接至跟踪线圈或跟踪装置84。在许多导电迹线存在与同一基底层434上的状态中，耦接垫片可位于基底层434的第一侧和第二侧(顶侧或底侧)上。这样允许使用焊接或连接器将跟踪装置便利地耦接基底层434。

如图24H-24N所示，柔性电路可具有正弦形式。每一导电迹线436、438可界定于基底层434的单侧上并且可具有曲率半径R，所述曲率半径介于基底层434的外曲率半径与内曲率半径之间。替代地，如图24I和24J所示，导电迹线对可通过在柔性电路的相对侧上交替定位而形成为双绞线，如上所述。成对交叉部或通孔349沿着曲线的多个位置出现。大体来说，通孔349横向于主体部分126或基底层434的纵向轴定位。如图24J所示，通孔出现在正弦中点处，其中在图24I，所述通孔出现在正弦最小值或最大值处。通孔349位于正弦衬底的峰部与谷部之间，以便最小化电通孔349上的机械应力。大体来说，直通路径或通孔349将垂直于工具的纵向轴形成。

如图24K和24L所示，三对导电迹线可形成在单个的蛇形或正弦形基底层434上。换句话说，导体迹线436、438可为在单个蛇形柔性电路430中的三对导电迹线。如可见，通孔439的位置可沿着柔性电路的长度交错，因此每一新曲率表示通孔439的新位置。替代地，通孔439可相邻于柔性电路的中心线而交错。

如图24M-24N所示，一对蛇形柔性电路430可编织在一起，以通过组合两个单独正弦图案化基底层434而形成平坦双绞线，每一单独正弦图案化基底层具有明确地编织成三个平坦对的三个正弦图案化迹线。基底层434可在近侧末端142处接合以促进跟踪装置84的耦接。在这个配置中使用一些柔性电路430可提供适当刚性水平的主体部分126。

图24O表示替代柔性电路430，其具有编织对配置。引线436、438被设置成穿过基底层并包绕界定在基底层344中的孔径440。如所示，基底层434形成编织对配置并且可使柔性电路430的侧面交替，如上所述。

参考图25，以使用压感粘着剂364的配置示出柔性电路430的横剖面图。在这个配置中，基底层434可包括大约为0.01mm的厚度，导电迹线436、438和垫片350、358可包括大约为0.04mm的厚度，并且绝缘层362可包括大约为0.02mm的厚度。在组装配置中，柔性印刷电路片可包括在不具有粘着剂364的情况下大约为0.07mm的总厚度388和在具有粘着剂364的情况下0.11mm的总厚度388。

参考图26，柔性电路430被示出为在不具有粘着剂364的情况下具有大约为0.05mm的较小总厚度388，和在具有粘着剂364的情况下具有0.07mm的总厚度388。在这个配置中，基底层244可类似地具有大约为0.01mm的厚度，导电迹线436、438和垫片350、358可包括大约为0.02-0.03mm的厚度，并且绝缘层可包括大约为0.01mm的厚度。

应理解，虽然在本文中讨论了柔性印刷电路片的各种配置，但可使用利用这种柔性印刷电路片的薄的、紧凑的和可适形特征的其它配置。在这个示例性配置中，这种柔性印刷电路片可包括被配置成从远侧末端148螺旋缠绕至手柄组件114的长度。

虽然已经描述并说明一个或多个特定实例，但本领域技术人员将了解，在不脱离由权利要求书所界定的本教导的范围的情况下，可做出各种变化并可由等价物替换本教导的要素。此外，本文明确地涵盖各种实例之间的特征、要素和/或功能的混合和配合，以使得本领域技术人员通过本教导将理解到，除非上文另有描述之外，否则一个实例的特征、要素和/或功能能够恰当地合并到另一实例中。此外，在不脱离本教导的基本范围的情况下，可做出许多修改以使具体的情况或材料符合本教导。

Claims (26)

1.一种外科器械，其包括：

伸长主体部分，其从近侧末端延伸至远侧末端；

跟踪装置，其设置在所述远侧末端处；和

柔性电路，其附接至所述伸长主体并且从所述伸长主体部分的所述近侧末端延伸至所述远侧末端，所述柔性电路具有耦接至所述跟踪装置的至少第一导电迹线和第二导电迹线。

2.如权利要求1所述的外科器械，其中所述柔性电路从所述主体部分的标称表面半径突出小于约0.08mm。

3.如权利要求1所述的外科器械，其中所述第一导电迹线和第二导电迹线包括在所述近侧末端处的第一对端子垫片。

4.如权利要求1所述的外科器械，其中第一导电迹线和第二导电迹线形成以下中的一种：双绞线、双反向定向平行对或双反向定向双绞线。

5.如权利要求1所述的外科器械，其中所述柔性电路具有被配置来允许所述柔性电路弯曲的特征，所述特征选自由以下组成的组：正弦周边形状、正弦基底曲线周边形状、所形成的基底层和弹性PABAX，和其组合。

6.如权利要求1所述的外科器械，其中所述柔性电路包括基底层，并且其中所述第一导电迹线和第二导电迹线具有形成在所述基底层的第一侧面上的所述第一导电迹线和第二导电迹线的第一部分，和形成在所述基底层的相对第二侧面上的所述第一导电迹线和第二导电迹线的第二部分；

绝缘层形成在所述第一导电迹线和第二导电迹线上，以将所述第一导电迹线和第二导电迹线与外部环境隔离，其中所述基底层、第一导电迹线和第二导电迹线和绝缘层形成柔性电路片；并且

其中所述基底层和所述绝缘层包括被配置来促进所述柔性电路片为柔性的材料性质和厚度，以使得所述柔性电路片适于符合所述伸长主体部分的外部表面。

7.如权利要求1所述的外科器械，其还包括外聚合物收缩贴合层，所述外聚合物收缩贴合层覆盖所述伸长主体部分和柔性电路。

8.如权利要求1所述的外科器械，其还包括粘着剂，所述粘着剂被配置来接触所述柔性电路的下侧，并且适于将所述柔性电路粘附至所述伸长主体的一部分。

9.如权利要求8所述的外科器械，其中所述柔性电路和所述粘着剂具有在大约0.10与0.12mm之间的组合厚度。

10.如权利要求1所述的外科器械，其中所述伸长主体部分的一部分为延展性的，以使得其可被弯成多个形状；并且

其中所述柔性电路被粘附至所述伸长主体部分的圆柱形外表面，并且被配置来响应于所述伸长主体部分的所述部分的弯曲而改变形状。

11.如权利要求1所述的外科器械，其还包括外聚合物收缩层，所述外聚合物收缩层覆盖所述伸长主体和柔性电路，所述柔性电路为被可移动捕获在所述外聚合物收缩层与所述伸长主体部分之间。

12.如权利要求1所述的外科器械，其中所述跟踪装置包括多个跟踪线圈，所述多个跟踪线圈被配置来围绕所述主体部分的大体圆柱形表面嵌套。

13.如权利要求12所述的外科器械，其中所述多个跟踪线圈包括三个线圈组件，每一线圈组件具有相应导线对，所述导线对耦接至所述柔性电路的对应导电迹线。

14.一种外科器械，其包括：

从近侧末端延伸至远侧末端的伸长主体部分，所述主体部分由可变形材料形成，以使得所述主体部分可在所述近侧末端与所述远侧末端之间从第一配置弯曲成第二弯曲配置；以及

耦接至所述远侧末端的跟踪装置，所述跟踪装置包括柔性电路，所述柔性电路从所述伸长主体部分的所述近侧末端延伸至所述远侧末端，并且邻近所述伸长主体部分设置的具有至少一对导电迹线，所述导电迹线对被配置来符合所述伸长主体部分的弯曲配置，以使得所述导电迹线对在所述伸长主体部分弯曲期间不会断裂，所述跟踪装置适于配合导航系统来跟踪所述器械的所述远侧末端。

15.如权利要求14所述的外科器械，其中所述跟踪装置包括至少两个线圈组件，每一线圈组邻近于远侧尖端来耦接至所述伸长主体部分。

16.如权利要求15所述的外科器械，其中所述至少两个线圈组件相对于彼此以非平行配置来定向。

17.如权利要求14所述的外科器械，其中所述柔性电路包括：基底层；第一导电迹线，所述第一导电迹线具有形成在所述基底层的第一侧上的所述第一导电迹线的第一部分；以及第二导电迹线，所述第二导电迹线具有形成在所述基底层的相对第二侧面上的所述第二导电迹线的第二部分，所述第一导电迹线和第二导电迹线的一部分为平行的；以及

形成在所述多个导电迹线上以将所述导电迹线与外部环境隔离的绝缘层，其中所述基底层、多个导电迹线和绝缘层形成柔性电路片；并且

其中所述基底层和所述绝缘层包括被配置来促进所述柔性电路片为柔性的材料性质和厚度，以使得所述柔性电路片适于符合所述伸长主体的外部表面。

18.如权利要求17所述的外科器械，其中所述第一导电迹线具有形成在所述基底层的所述相对第二侧面上的所述第一导电迹线的第三部分，并且第二导电迹线具有形成在所述基底层的所述第一侧面上的所述第二导电迹线的第四部分。

19.如权利要求14所述的外科器械，其还包括外聚合物收缩贴合层，所述外聚合物收缩贴合层覆盖所述伸长主体部分的一部分和柔性电路。

20.如权利要求14所述的外科器械，其中所述导电迹线对为以下中的一种：双绞线、双反向平行对或双反向定向双绞线。

21.一种外科器械，其包括：

从近侧末端延伸至远侧末端的伸长管状主体部分，所述伸长管状主体部分具有内径，所述内径在所述近侧末端与所述远侧末端之间界定第一内部流动通路，并且所述伸长管状主体部分由可延展变形的材料形成，以使得所述伸长管状主体部分可在所述近侧末端与所述远侧末端之间从第一配置弯曲成第二弯曲配置；

邻近于所述远侧末端来耦接至所述伸长管状主体部分的跟踪装置，所述跟踪装置适于配合导航系统来跟踪所述器械的所述远侧末端，所述跟踪装置包括柔性电路，所述柔性电路具有：基底层；多个导电迹线，每一导电迹线具有在所述基底层的第一侧面上的所述多个导电迹线的第一部分形成，和形成在所述基底层的相对第二侧面上的第二部分；以及用于每一线圈组件的一对导线，所述导线耦接至对应导电迹线；以及

形成在所述导电迹线上将所述导电迹线与外部环境隔离的绝缘层，所述基底层、多个导电迹线以及绝缘层形成柔性电路，其中所述基底层和绝缘层包括被配置来促进所述柔性电路为柔性的材料性质和厚度，以使得所述柔性电路适于符合所述伸长管状主体部分的外部表面。

22.如权利要求21所述的外科器械，其中所述柔性电路具有被配置来允许所述柔性电路弯曲的特征，所述特征选自由以下组成的组：正弦周边形状、正弦基底曲线周边形状、所形成的基底层和弹性PABAX，和其组合。

23.如权利要求21所述的外科器械，其中所述多个导电迹线为以下中的一种：双绞线、双反向定向平行对或双反向定向双绞线。

24.如权利要求21所述的外科器械，其还包括外聚合物收缩贴合层，所述外聚合物收缩贴合层覆盖所述伸长主体部分的一部分和所述柔性电路。

26.如权利要求21所述的外科器械，其中所述跟踪装置包括至少两个线圈组件，每一线圈组件在所述近侧末端与所述远侧末端之间的预定位置处耦接至所述柔性电路。

27.如权利要求22所述的外科器械，其中所述柔性电路从所述主体部分的标称表面半径突出小于约0.08mm，并且提供大致上均匀的外表面。