CN111684665B - 具有电缆组件以及插头连接器和插座连接器的系统 - Google Patents

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Abstract

导管组件(102)包括电缆组件(108)。电缆组件包括通过插头连接器(124)和插座连接器(126)互连的第一电缆段(120)和第二电缆段(122)。插头连接器包括细长插头基板(430)和由插头基板支撑的电接触件的配合阵列(226)。插座连接器包括电接触件的系统阵列(340、342)。插座壳体的尺寸和形状被设置成在配合操作期间容纳插头基板。

Description

具有电缆组件以及插头连接器和插座连接器的系统
背景技术
导管组件是可以插入体内(人或动物)以治疗疾病、进行手术、成像、检测生理信息等的医疗器械。对于许多应用，导管组件将来自产生数据信号的装置的数据信号传送至控制系统(或控制装置)。例如，插入体内的超声探头可以通过电缆将图像数据传送到控制系统，例如台式计算机或平板电脑。还可以通过电缆向装置提供电力。电缆可以包括管和其它可选部件，例如插入到身体中的轴。
在通过导管组件的电缆进行传送信号并提供功率的同时，要实现所需的柔韧性或直径可能是具有挑战性的。例如，需要具有较小直径以插入患者体内的导管组件，但可能无法实现指定的带宽、信号密度或数据吞吐量。
对于包括多个互连的段的导管组件，这一挑战更为复杂。例如，导管组件的两个段可以通过电连接器联接。电连接器通常包括与另一电连接器的相应接触件接合的接触件。通过导管组件的单个通道传播的数据信号通过电连接器的接合接触件传输。但是，随着通道数量的增加，接触件的数量也会增加。布置一个电连接器的接触件，使得这些接触件与另一电连接器的接触件充分配合，同时还满足指定的截面图尺寸可能是困难的。
发明内容
在一个实施例中，提供了一种导管组件，该导管组件包括电缆组件。电缆组件包括通过插头连接器和插座连接器互连的第一电缆段和第二电缆段。插头连接器包括细长插头基板和电接触件的配合阵列，所述配合阵列的电接触件由插头基板支撑。插座连接器包括电接触件的系统阵列。插座壳体的尺寸和形状被设置成在配合操作期间容纳插头基板。
在一个实施例中，提供了一种导管组件，该导管组件包括在近端与远端之间延伸的电缆组件，并且电缆组件具有在近端与远端之间延伸的导电路径。远端包括模块化装置，该模块化装置被配置成插入体内并被配置成检测外部信号或发射能量中的至少一个。中心线延伸穿过电缆组件。电缆组件包括通过插头连接器和插座连接器互连的第一电缆段和第二电缆段。插头连接器包括细长插头基板和电接触件的配合阵列，所述配合阵列的电接触件由插头基板支撑。插头基板沿中心线在轴向方向上突出。插座连接器包括插座壳体和电接触件的系统阵列。插座壳体具有封闭狭槽，该封闭狭槽的尺寸和形状被设置成在配合操作期间容纳插头基板，其中在所述配合操作期间，插头基板在轴向方向上插入到封闭狭槽中。系统阵列和配合阵列沿着封闭狭槽内的配合区域彼此接合。配合区域基本上平行于中心线延伸。
在一个实施例中，提供了一种系统，该系统包括控制系统和模块化装置，该控制系统和该模块化装置通过电缆组件和连接器组件以通信的方式联接。模块化装置被配置成插入到体内并被配置成检测外部信号或发射能量中的至少一个。连接器组件具有插头连接器和插座连接器，其中中心线延伸穿过电缆组件。插头连接器包括细长插头基板和电接触件的配合阵列，所述配合阵列的电接触件由插头基板支撑。插头基板沿中心线在轴向方向上突出。插座连接器包括插座壳体和电接触件的系统阵列。插座壳体具有封闭狭槽，该封闭狭槽的尺寸和形状被设置成在配合操作期间容纳插头基板，其中在所述配合操作期间，插头基板在轴向方向上插入到封闭狭槽中，其中系统阵列和配合阵列沿着封闭狭槽内的配合区域彼此接合。配合区域基本上平行于中心线延伸。
在一些方面中，控制系统包括面板，并且插座连接器或插头连接器中的一个安装到面板。插座连接器或插头连接器中的另一个联接到电缆组件的近端。
在一个实施例中，提供了一种套件，该套件包括以上描述的系统。电缆组件包括通过插头连接器和插座连接器互连的第一电缆段和第二电缆段。第一电缆段是单次使用的一次性段。该套件包括多个所述第一电缆段，多个所述第一电缆段中的每一个都被构造成以可操作的方式接合第二电缆段。
在一些方面中，系统阵列或配合阵列中的至少一个的电接触件包括配合段。配合段沿着配合区域被偏转。可选地，封闭狭槽由内部狭槽表面限定。配合段包括弹簧夹，该弹簧夹离开内部狭槽表面并且被朝向内部狭槽表面偏转。
在一些方面中，插头连接器包括插头壳体，该插头壳体具有被配置成容纳插座连接器的配合腔。配合腔由围绕中心线的内部壁表面限定。插头壳体和插座壳体被构造成彼此以可插拔的方式接合，以使得内部壁表面包围插座壳体。
在一些方面中，配合阵列包括至少40个相对于彼此共面的电接触件。导管组件在插头连接器处具有最多为45毫米(mm)的外径。
在一些方中，系统阵列的电接触件在垂直于中心线的径向方向上可成组地移动。
在一些方面中，插头连接器和插座连接器中的每一个都包括电接触件的副阵列。副阵列在配合操作期间彼此接合，其中配合阵列和系统阵列传送第一种类型的数据信号。副阵列传送电力或第二种类型的数据信号中的至少一个。
在一些方面中，插头连接器还包括电端子和导体，该导体在电端子与电接触件之间延伸并穿过插头基板。电端子机械并电气地联接到导电路径。
在一些方面中，插座壳体具有外部表面，该外部表面限定垂直于中心线截取的横截面轮廓。横截面轮廓基本上是矩形的。
在一个实施例中，提供了一种套件，该套件包括导管组件。第一电缆段是单次使用的一次性段。该套件还包括多个所述第一电缆段，多个所述第一电缆段中的每一个都被配置成以可操作的方式接合第二电缆段。
在一个实施例中，提供了一种导管组件的电缆段。该电缆段包括在操作端与配合端之间延伸的细长电缆。细长电缆具有在操作端与配合端之间延伸的导电路径。中心线延伸穿过细长电缆的中心。电缆段还包括在配合端处联接到细长电缆的插头连接器。插头连接器包括具有配合腔的插头壳体，该配合腔被构造成容纳另一连接器。配合腔由围绕中心线的内部壁表面限定。插头连接器还包括插头基板，所述插头基板在配合腔内沿中心线延伸，以使得连接器容纳空间包围插头基板。插头基板支撑平行于中心线定向的电接触件的二维(2D)配合阵列。
在一些方面中，内部壁表面限定配合腔的垂直于中心线截取的横截面轮廓。横截面轮廓基本上是矩形的。
在一些方面中，配合阵列包括至少40个相对于彼此共面的电接触件。导管组件在插头连接器处具有最多为45毫米(mm)的外径。
在一些方面中，电缆段是单次使用的一次性段。
在一些方面中，插头连接器还包括电端子和导体，该导体在电端子与电接触件之间延伸并穿过插头基板。电端子机械并电联接到导电路径。
在一个实施例中，提供了一种导管组件的电缆段。电缆段包括在操作端与配合端之间延伸的细长电缆。细长电缆具有在操作端与配合端之间延伸的导电路径。中心线延伸穿过细长电缆的中心。电缆段还包括插座连接器，该插座连接器具有插座壳体和电接触件的系统阵列。插座壳体限定封闭狭槽，该封闭狭槽的尺寸和形状被设置成容纳来自另一连接器的插头基板。封闭狭槽在平行于所述中心线的轴向方向上打开。系统阵列被构造成在封闭狭槽内沿着插头基板接合配合阵列。
在一些方面中，系统阵列的电接触件包括配合段。封闭狭槽由内部狭槽表面限定。配合段被构造成离开内部狭槽表面并被朝向内部狭槽表面偏转。
附图说明
图1是具有根据实施例形成的导管组件的系统的示意图；
图2是可以与图1的导管组件一起使用的电接触件阵列的平面图；
图3是根据实施例形成的可以与图1的导管组件一起使用的插头连接器的前视立体图；
图4是图3的插头连接器的后视立体图；
图5是图3的插头连接器的横截面；
图6是根据实施例形成的可以与图1的导管组件一起使用的插座连接器的前视立体图；
图7是图6的插座连接器的后视立体图；
图8A是图6的插座连接器的横截面；
图8B是可以与图6的插座连接器一起使用的电接触件的侧视图；
图9A是导管连接器组件的横截面，所述导管连接器组件包括图3的插头连接器和图6的插座连接器；
图9B是插头连接器和插座连接器的接触件阵列之间的配合区域的放大横截面；
图10是根据实施例形成的可以与图1的导管组件一起使用的插头连接器的前视立体图；
图11是图10的插头连接器的横截面；
图12是根据实施例形成的可以与图1的导管组件一起使用的插座连接器的前视立体图；
图13是图12的插座连接器的横截面；
图14A是图12的插座连接器的分解图；
图14B是图12的插座连接器的垂直于中心线截取的横截面；
图14C是图12的插座连接器的平行于中心线截取的横截面；
图14D是图12的插座连接器的平行于中心线截取的横截面；
图15是在配合操作期间图10的插头连接器和图12的插座连接器的横截面；
图16示出了根据实施例的导管连接器组件，该导管连接器组件包括具有两个插头基板的插头连接器和具有两个封闭狭槽的插座连接器；
图17示出了根据实施例的导管连接器组件，该导管连接器组件包括具有模制的插头基板的插头连接器和插座连接器；
图18是根据实施例形成的插头连接器的前视立体图，该插头连接器具有用于防止污染物的内部垫圈；
图19是根据实施例形成的导管连接器组件的立体图，该导管连接器组件具有可旋转的联接螺母；
图20是根据实施例形成的导管连接器组件的立体图，该导管连接器组件包括具有一体式电连接器的操作者手柄；
图21是具有根据实施例形成的连接器组件的系统的一部分的横截面；以及
图22是图21的连接器组件的插座连接器的放大横截面。
具体实施方式
本文阐述的实施例包括导管组件、电缆组件、电缆段和电连接器，该电连接器包括电接触件阵列(在本文中称为“接触件阵列”)。实施例还包括制造或组装导管组件、电缆组件、电缆段和电连接器的方法。
导管组件可以用于多种应用中。非限制性示例包括心血管应用(例如，经皮经腔冠状动脉成形术(PTCA)、支架输送、药物洗脱、粥样斑块切除术输送、血栓切除术、血管内成像和血管闭合)；周围血管的应用(例如，经皮腔内血管成形术(PTA)、腹主动脉瘤(AAA)/胸主动脉瘤(TAA)支架植入物输送、先进的引导器系统、血管闭合、栓塞保护、阻塞导管和专用PTA导管)；心脏结构的应用(例如，经皮瓣膜输送系统、瓣膜成形术球囊扩张导管、导引器鞘、经膜通道、经心尖通道、定径球囊导管、阻塞导管、卵圆孔未闭(PFO)闭合输送装置、左心耳(LAA)闭合输送系统、导引鞘、可控鞘和扩张导管)，电生理学(例如，用于标测和消融的EP诊断导管、用于心房纤颤的消融导管、冷冻疗法导管、导引器鞘、经膜进入系统、成像导管、导线放置和植入装置、和扩张导管)和神经血管应用。
接触件阵列被构造成电互连导管组件的多个部分。例如，一个电缆段的插头连接器和另一电缆段的插座连接器每一个都可以具有接触件阵列。每个阵列的电接触件电联接到相应的导电路径(例如，绝缘电线中的导体、柔性电路中的导电迹线等)。接触件阵列被构造成当插头连接器和插座连接器配合时彼此接合，以使得信号和/或电力可以通过电缆段中的每一个进行通信。
在一些实施例中，接触件阵列可以包括至少40个电接触件。在某些实施例中，接触件阵列可以包括至少60个电接触件或至少80个电接触件。在特定的实施例中，接触件阵列可以包括至少100个电接触件或至少125个电接触件。在更特定的实施例中，接触件阵列可以包括至少200个电接触件或至少300个电接触件。在进一步特定的实施例中，接触件阵列可以包括至少400个电接触件或至少500个电接触件。
在一些实施例中，接触件阵列是高密度阵列。术语“高密度接触件阵列”沿表面每1平面厘米(cm)2包括至少12个电接触件。在某些实施例中，高密度接触件阵列每1cm2可以具有至少20个电接触件，或者每1cm2具有至少40个电接触件。在更具体的实施例中，高密度接触件阵列每1cm2可以具有至少50个电接触件，或者每1cm2具有至少60个电接触件。
在一些实施例中，接触件阵列定被定位在最多为500mm2的区域内。在某些实施例中，接触件阵列被定位在最多为400mm2或最多为300mm2的区域内。接触件阵列可以具有沿着中心线测量的至少10mm的长度。在一些实施例中，接触件阵列的长度为至少15mm或至少20mm。在某些实施例中，接触件阵列的长度为至少25mm或至少30mm。在更特定的实施例中，接触件阵列的长度为至少40mm或至少50mm。接触件阵列可以具有横向于中心线测量的至多为40mm的宽度。在一些实施例中，接触件阵列的宽度为至多30mm或至多25mm。在某些实施例中，接触件阵列的宽度为至多20mm或至多15mm。在更具体的实施例中，接触件阵列的宽度最多为10mm或最多为7.5mm。
如本文中所使用的，术语“电接触件”包括导电元件(例如，金属)，所述导电元件电联接到相应的导电路径并且被构造成接合另一接触件以建立电连接。电接触件可以包括例如冲压成形的接触件。电接触件可以被钎焊、熔焊或以其它方式定位以电联接到相应的导电路径。电接触件可以包括沿着印刷电路的表面设置的接触件垫。在一些实施例中，电接触件包括可移动段，该可移动段被构造成在配合操作期间被偏转或以其它方式移动。例如，电接触件可以包括弹簧夹或弹簧针接触件。
如本文中所描述的，电接触件形成接触件阵列，该接触件阵列被构造成联接至对应的阵列。每个电接触件相对于接触件阵列中的其它电接触件具有固定的位置或地址。接触件阵列可以是一维的(例如，单行或单列)或至少二维的。更具体地，电接触件可以沿至少两个维度以指定的方式定位。例如，电接触件可以与沿着或平行于电缆段的中心线延伸的平面重合。替代地，电接触件中的一个或多个可以相对于其它电接触件具有不同的深度或Z位置。因此，接触件阵列可以是三维的。
如本文中所使用的，术语“导电路径”包括传导电流的路径。在特定实施例中，导电路径传输数据信号。在一些实施例中，一个或多个导电路径可以传导电力。导电路径可以包括绝缘电线、同轴电缆或柔性电路的导电迹线。在一些实施例中，绝缘电线可以成对布置，例如双轴(或双同轴)电缆或双绞线。导电路径也可以由金属薄板冲压而成，然后用介电材料包覆成型。类似地，导电路径可以被油墨印刷或丝网印刷到介电材料上。
如本文中所使用的，术语“电缆”或“电缆段”包括至少一个管状元件，该管状元件提供用于导电路径的通路，以及可选地其它纵向元件(例如，用于流体的导线或通道)。例如，电缆段可以包括绝缘护套和包围绝缘电线的屏蔽层(例如，带)。电缆段可以包括彼此连接的两种或更多种不同类型的管状元件。例如，电缆段可以包括彼此端对端联接的柔性管和刚性轴。
如本文中所使用的，“模块化装置”是位于导管组件的末端处或附近的装置，该装置被构造成检测来自周围环境的信号或向周围环境提供治疗的信号中的至少一个。在一些实施例中，模块化装置是超声装置或换能器。例如，超声装置可以是或包括压电微机械超声换能器(PMUT)或电容微机械超声换能器(CMUT)。在一些实施例中，模块化装置可以包括或构成成像传感器(例如，CMOS)。在一些实施例中，模块化装置可以包括观察周围环境的指定参数(例如压力或温度)的传感器或检测器。
在一些实施例中，模块化装置可以被配置成用于提供治疗，例如组织消融。消融可以是指将化学或热疗法直接应用于器官或组织的指定区域，以试图至少实质上损坏或破坏该指定区域。例如，模块化装置可以被配置成通过高强度聚焦超声(HIFU)、射频(RF)、微波、激光或热控制(例如，热消融或冷冻消融)来消融组织。模块化装置还可以被配置成用于通过输送电脉冲来进行刺激。应当理解，在一些实施例中，模块化装置还可以被配置成用于检测和治疗两者。
模块化装置可以通过导管组件的导电路径生成和/或接收数据信号。可以处理数据信号以获得指定的信息，例如图像、预定参数的值(例如，压力、热)或关于模块化装置的取向的信息等。导电路径还可以向模块化装置供应电力。
如本文中所使用的，当在具体实施例和权利要求书中使用时，诸如“多个[元件]”和“[元件]阵列”之类的短语不一定必须包括部件可能具有的每一个元件。该部件可以具有与多个元件相似的其它元件。例如，短语“电接触件的阵列[是/具有所述的特征]”并不一定意味着连接器的每一个电接触件都具有所述的特征。其它电接触件可能不包括所述特征。因此，除非另有明确说明(例如，“连接器的每一个电接触件[是/具有所述的特征]”)，否则实施例可以包括不具有所述的特征的类似元件。
为了在具体实施方式和权利要求中区分相似的元件，可以使用各种标记。例如，电连接器可以被称为插头连接器、插座连接器和/或配合连接器。电接触件可以被称为插头接触件、插座接触件和/或配合接触件。接触件阵列可以被称为配合阵列、端子阵列和副阵列。当相似的元件被不同地标记(例如，插头接触件、插座接触件或配合接触件)时，不同的标记不一定需要结构上的差异。
图1是根据实施例形成的系统100的示意图。系统100可以是例如被配置成获取患者体内的超声数据的超声系统、被配置成获取体内的图像的照相机系统、或者被配置成监测感兴趣参数(例如，温度或压力)的监测系统。系统100包括彼此以通信的方式联接的导管组件102和控制系统104。在所示的实施例中，控制系统(或控制装置)104是具有显示器106的便携式通信装置。例如，控制系统104可以是智能电话、平板计算机、膝上型计算机或类似的便携式通信装置。在其它实施例中，控制系统104可以是台式计算机或工作站。
控制系统104(或计算系统)可以包括被配置成执行编程指令的一个或多个处理器(或处理单元)。例如，控制系统104可以接收基于由导管组件102检测到的外部信号的数据信号，处理该数据信号，并为用户生成有用的信息。可选地，控制系统104可以将数据信号转换成在显示器106上所显示的图像。显示器106可以包括触摸屏，该触摸屏被配置成接收用户输入，以使得用户可以通过触摸屏来控制系统100的操作。作为触摸屏的替代或补充，控制系统104可以包括用于接收用户输入的输入装置，例如键盘或触摸板。控制系统104还可以被配置成以通信的方式联接到诸如鼠标或外部键盘的外部输入装置。在一些实施例中，控制系统104可以传输信号以从导管组件102的模块化装置114发射能量。
导管组件102被配置成插入到体内(例如，人或动物)。例如，导管组件102可以被配置成用于实时三维(3D)超声成像。超声可以通过许多不同的方法来激发，包括压电效应、磁致伸缩和光声效应。导管组件102还可以被配置成发射能量以用于输送治疗，例如组织消融。
导管组件102包括电缆组件108，该电缆组件108在电缆组件108的近端110与远端112之间延伸，并且具有在电缆组件108的近端110与远端112之间延伸的导电路径(未示出)。模块化装置114联接到远端112，并且被配置成插入到体内。电缆组件108包括通过插头连接器124和插座连接器126互连的第一电缆段120和第二电缆段122。第一电缆段120和第二电缆段122具有各自的细长电缆121、123以及延伸所述细长电缆121、123的相应的导电路径125、127。细长电缆121、123可以包括分别围绕导电路径125、127的一层或多层(例如，绝缘护套、屏蔽带等)。如图所示，插头连接器124联接到细长电缆121的配合端190。插座连接器126联接到细长电缆123的配合端192。
尽管电缆组件108仅包括两个电缆段120、122，但是应当理解，实施例可以包括多于两个的电缆段。在一些实施例中，电缆段中的一个或多个可以是一次性的。例如，套件109可以包括第二电缆段122和多个第一电缆段120，所述电缆段在被插入到体内之后被丢弃。这样，第一电缆段120可以被称为单次使用的一次性电缆段。然而，在其它实施例中，其它电缆段可以是一次性的，或者电缆段可以被设置为在导管被再处理之后用于不止一个身体。
在所示的实施例中，第一电缆段120包括插头连接器124，而第二电缆段122包括插座连接器126。然而，在其它实施例中，第一电缆段120包括插座连接器126，而第二电缆段122包括插头连接器124。插头连接器124和插座连接器126被配置成在配合操作期间以可插拔的方式彼此接合。插头连接器124和插座连接器126可以沿着电缆组件108的中心线(未示出)彼此对准。该中心线沿着电缆组件108的中心延伸。
在配合操作期间，插头连接器124的至少一部分可以被容纳在插座连接器126的配合腔(未示出)内，和/或插座连接器126的至少一部分可以被容纳在插头连接器124的配合腔(未示出)内。如本文中所描述的，插头连接器124和插座连接器126中的每一个都包括至少一个接触件阵列，该至少一个接触件阵列沿着配合区域接合另一接触件阵列。配合区域沿中心线延伸。插头连接器124和插座连接器126可以形成紧密配合。紧密配合可以阻止流体沿着接触件阵列相互接合的配合区域流出。
第一电缆段120还包括操作者手柄128。操作者手柄128可以使用户能够控制体内的模块化装置114。例如，操作者手柄128可以使用户能够操纵(例如，移动或定位)体内的模块化装置114以获得指定的信息或施加指定的治疗。
模块化装置114通过电缆组件108以通信的方式联接到控制系统104。模块化装置114的尺寸被设置成插入到例如患者体内。模块化装置114可以被配置成用于检测来自周围环境的信号或对周围环境施加治疗中的至少一种。在特定的实施例中，模块化装置114包括固态装置，诸如互补金属氧化物半导体(CMOS)、电荷耦合装置(CCD)等。作为一个示例，模块化装置114是超声装置或换能器。例如，超声装置可以是或包括压电微机械超声换能器(PMUT)或电容微机械超声换能器(CMUT)。在其它实施例中，模块化装置114可以包括或构成成像传感器(例如，CMOS)。模块化装置114也可以是被配置成测量指定空间内的状况(例如，压力或温度)的传感器。模块化装置114也可以是标测装置，例如电生理学(EP)标测装置。在EP标测中，电极(例如，心电图描记的ECG电极)接触组织的表面以检测生物特征数据。
在一些实施例中，模块化装置114可以被配置成用于提供治疗。治疗可以包括组织消融或刺激。刺激可以包括输送电脉冲或生成刺激神经组织的电场。消融可以包括将化学或热疗法直接应用于器官或组织的指定区域，以试图至少实质上损坏或破坏该指定区域。用于消融的能量源可以是射频(RF)或高强度超声波(HIFU)。模块化装置114还可以被配置成用于冷冻消融。可选地，模块化装置可以包括用于检测在消融期间被分配或所接收到的流体的一个或多个流量传感器。
在一些实施例中，整个系统100可以被配置成插入到患者体内。例如，导管组件102可以包括刺激装置(例如，神经刺激器或起搏器)，并且控制系统104可以是脉冲发生器，该脉冲发生器被配置成向导管组件102提供指定的电脉冲序列以用于输送治疗。
然而，导管组件102可以用于医疗应用以外的目的。例如，模块化装置114可以包括成像传感器(例如，CMOS)或其它类型的检测器/换能器，所述检测器/换能器检测外部信号并将外部信号直接或间接地传送到控制系统104。
图2是可以与导管组件102(图1)一起使用的电接触件134的接触件阵列132的平面图。在所示的实施例中，接触件阵列132沿着印刷电路130的侧表面136定位。印刷电路130可以是印刷电路板(PCB)或柔性电路。电接触件134构成沿侧表面被暴露的接触件垫140。接触件垫140布置成一系列交错的行142、143，以形成密集的接触件阵列。在所示的实施例中，接触件阵列132包括至少100个接触件垫140。然而，在其它实施例中，接触件阵列132可以包括更少或更多的电接触件。
图2还示出了可以与导管组件102(图1)一起使用的电接触件146的接触件阵列145。在所示的实施例中，接触件阵列145也沿着印刷电路130的侧表面136定位。电接触件146是沿着侧表面136被暴露的接触件垫148，并且具有大于接触件垫140的表面面积的表面面积。接触件垫148布置在列151-154中。
印刷电路130具有纵向边缘156、158和远端边缘157、159。如图所示，印刷电路130具有基本上矩形的形状。然而，应当理解，印刷电路可以具有各种期望的形状。印刷电路130可以包括导电迹线和导通孔，所述导电迹线和所述导通孔将电接触件134和相应的电接触件146电连接。示例性迹线155在图2中被示出并且在一个电接触件134与一个电接触件146之间延伸。应当理解，印刷电路130可以具有许多导电迹线和导通孔以用于电连接不同阵列的电接触件。
还示出，导电路径160已经被终止以选择接触件垫148。导电路径160可以是例如来自绝缘电线164的电线导体162。电线导体被机械并电联接到接触件垫148。例如，电线导体可以被钎焊或熔焊到接触件垫148。应当理解，图2中所示的有限数量的导电路径160仅用于说明。在实际应用中，每一个接触件垫148都可以具有终止于接触件垫148的导电路径160。
可以通过已知的印刷电路板(PCB)技术来制造印刷电路130。印刷电路130可以是包括多个堆叠的基板层的层叠或夹心结构。每个基板层都可以至少部分地包括绝缘介电材料。举例来说，基板层可以包括介电材料(例如，阻燃环氧编织玻璃板(FR4)、聚酰亚胺、聚酰亚胺玻璃、聚酯、环氧-芳族聚酰胺等)；粘结材料(例如，丙烯酸粘合剂、改性环氧树脂、酚醛缩丁醛、压敏粘合剂(PSA)、预浸渍材料等)；以预定方式被设置、沉积或蚀刻的导电材料；或以上所述组合。导电材料可以是铜(或铜合金)、铜镍合金、环氧银、导电聚合物等。应当理解，基板层可以包括由例如结合材料、导电材料和/或介电材料形成的子层。
然而，应当理解，接触件阵列可以通过PCB制造以外的方法来制造，例如激光直接构造(LDS)、双射成型(具有铜迹线的电介质)和/或油墨印刷。可以通过将介电材料(例如热塑性塑料)模制成指定形状来制造结构部件。然后可以通过例如油墨印刷将导电元件(例如，导体、电接触件)设置在模具的表面上。替代地，可以首先形成导电元件，然后可以围绕导电元件模制介电材料，以允许导电元件的一部分(例如，电接触件)被暴露。例如，导电元件可以由金属薄板冲压而成，设置在空腔内，然后被注入空腔中的热塑性材料包围。
图3是插头连接器200的前视立体图，而图4是插头连接器200的后视立体图。插头连接器200可以与导管组件102(图1)或本文所描述的其它导管组件一起使用。参照中心线210描述插头连接器200。中心线210代表导管组件的中心，并且沿着导管组件在长度方向上并且基本上平行于导电路径延伸。穿过图3和图4中的插头连接器200的中心线210是线性的。但是，由于电缆的柔性，中心线210对于导管组件的其它部分可能不是线性的。在其它实施例中，延伸穿过插头连接器的中心线210不是线性的。在这样的实施例中，插头连接器可以形成角度(例如，直角)或具有另一种构造。
插头连接器200具有前端或配合端202和后端或装载端204。前端202和后端204相对于彼此面向相反的方向。插头连接器200包括插头壳体206。插头壳体206具有外部表面208。在一些实施例中，外部表面208在插头连接器200处限定导管组件的外部，并因此限定导管组件的外径215。在其它实施例中，插头壳体206可以被其它部件包围，以使得外部表面208不代表导管组件的外部。
关于图3，插头连接器200还包括内部壁表面212。内部壁表面212限定配合腔214，该配合腔214的尺寸和形状被设置成为容纳另一电连接器(例如插座连接器300(图6))的至少一部分。内部壁表面212围绕中心线210并且径向向内面向中心线210。在所示的实施例中，对于具有相同曲率半径的大部分内部壁表面212，内部壁表面212基本上是光滑的。内部壁表面212形成闩锁子腔216。
也在图3中示出，插头连接器200包括设置在配合腔214内的插头基板220。插头基板220沿着中心线210在轴向方向(例如，线性方向)上突出。如在本文中所使用的，如果插头基板的长度与中心线重合或者如果插头基板平行于中心线延伸，则插头基板可以沿着中心线突出或延伸。插头基板220从内部基部表面222延伸到前缘224。
插头基板220包括电接触件228的接触件阵列226。以下将接触件阵列226称为配合阵列。插头基板220可以包括位于插头基板220的相反侧的电接触件228的另一个接触件阵列288(图9B)。接触件阵列288在下文中称为配合阵列。配合阵列226的电接触件228可以是例如接触件垫。在所示的实施例中，插头基板220包括支撑框架230和印刷电路232。印刷电路232包括配合阵列226，并具有被支撑框架230包围的边缘(未示出)。例如，支撑框架230包括平行于中心线210并沿着印刷电路232的边缘延伸的引导壁或脊部236、238。配合腔214包括限定在插头基板220与内部壁表面212之间的连接器容纳空间240。
还如图3所示，插头连接器200包括副阵列242。副阵列242是包括多个电接触件243的接触件阵列。电接触件243可以与电接触件228不同。例如，电接触件243可以是在长度方向上延伸穿过插头壳体206的被暴露的迹线或导体。插头连接器200包括延伸穿过插头壳体206的屏蔽件244。内部屏蔽件244限定副通道或通路246并包围电接触件243，从而将电接触件243和电接触件228电隔离。
如图4所示，印刷电路232沿线性方向远离插头壳体206突出。印刷电路232包括纵向边缘256、258、远端边缘257和远端边缘259(图5)。纵向边缘256、258沿插头基板220(图3)被支撑框架230(图3)部分地包围。印刷电路232的装载部分248被暴露并且包括端子阵列250。端子阵列250还包括多个电接触件252。电接触件252通过印刷电路232的导电迹线电连接到电接触件228(图3)。配合阵列226(图3)的电接触件228相对于彼此共面。电接触件228也与端子阵列250的电接触件252共面。
尽管未示出，但是电接触件252可以被机械并电联接到导管组件的导电路径。例如，可以剥去绝缘电线(未示出)的端部以暴露电线导体(未示出)。可以将暴露的电线导体钎焊或熔焊到电接触件252。同样如图4所示，内部屏蔽件244限定通往副通道246的开口。
图5是插头连接器200的横截面。如图所示，内部屏蔽件244在第一开口260与第二开口262之间延伸穿过插头壳体206。第一开口260通向配合腔214。第二开口262通向后端部204。类似地，印刷电路232延伸穿过插头壳体206的壳体壁264。壳体壁264包括基部表面222。如图所示，插头基板220的前边缘224可以是支撑框架230的一部分。前边缘224与印刷电路232的远端边缘259并排延伸并覆盖所述远端边缘259。可以选择前边缘224的材料以减少对与前边缘224接合的电接触件的磨损，从而延长电接触件的寿命和/或增加连接器组件的插接次数。支撑框架230和壳体壁264支撑印刷电路232并相对于插头壳体206将印刷电路232保持在固定位置。也如图所示，插头壳体206形成提供对闩锁子腔216的访问的闩锁开口266。
在一些实施例中，印刷电路270定位于副通道246内并且包括电接触件271。电接触件271是印刷电路270的导电迹线。电接触件243是终止于印刷电路270的电接触件271并延伸穿过插头壳体206的通道部分272的线性导体。
因此，可通过前端202访问的电接触件228、243电连接到可通过后端204访问的电接触件252、271。此外，配合腔214在后端204处通过壳体壁264与空间物理上分开。如通过插头壳体206的横截面所示，插头壳体206可以被包覆成型。例如，内部屏蔽件244、印刷电路232和印刷电路270可以定位在模具的腔内。介电材料可以被注入腔室中，并允许所述介电材料围绕内部屏蔽件244、印刷电路232和印刷电路270流动，从而形成插头壳体206。
图6和图7是插座连接器300的前视立体图和后视立体图，所述插座连接器300被配置成在配合操作期间以能够插拔的方式接合插头连接器200(图3)。作为参考，中心线210延伸通过插座连接器300的中心。插座连接器300具有前端或配合端302和后端或装载端304。前端302和后端304相对于彼此面向相反的方向。插座连接器300包括插座壳体306。插座壳体306具有外部表面308。在一些实施例中，外部表面308在插座连接器300处限定导管组件的外部，并且因此限定导管组件的外径315。在其它实施例中，插座壳体306可以被其它部件包围，以使得外部表面308不代表导管组件的外部。
还如图所示，插座连接器300包括围绕外部表面308的密封构件309(例如O形圈)。在一些实施例中，外部表面308的尺寸和形状被设置成在配合操作期间插入到插头连接器200(图3)的配合腔214(图3)。外部表面308可以与限定配合腔214内部壁表面212(图3)接合并形成紧密配合。密封构件309可以接合内部壁表面212。
关于图6，前端302包括分别通向封闭狭槽320、322的开口321、323。更具体地，封闭狭槽320、322的尺寸和形状被设置成分别容纳插头基板220(图3)和内部屏蔽件244(图3)。封闭狭槽322包括与副阵列242(图3)类似的副阵列345。副阵列345被内部屏蔽件347包围。内部屏蔽件347可以将通过副阵列242、345的导电路径与通过配合的插头连接器200和插座连接器300的其它导电路径电隔离。封闭狭槽320包括引导通道326、328，所述引导通道被构造成分别容纳引导壁236、238(图3)。限定引导通道326、328的内部表面接合引导壁236、238以在配合操作期间定位插头基板220。
关于图7，插座连接器300包括可通过后端304访问的第一印刷电路330和第二印刷电路332以及内部屏蔽件347。第一印刷电路330和第二印刷电路332分别包括端子部分334、336，所述端子部分334、336中的每一个都包括端子阵列335、337。端子部分334、336表示印刷电路的机械并电联接到电缆组件的导电路径(未示出)的部分。
图8A是插座连接器300的横截面。在一些实施例中，插座壳体306包括外部部分350和设置在外部部分350的壳体通道356内的内部部分352。插座连接器300可以包括定位于壳体通道356内的电路子组件358。电路子组件358包括具有间隔壁362、纵向壁364、366和前凸缘368的承载件360。纵向壁364、366包括接触件开口370。
在一些实施例中，承载件360是单个模制件。在其它实施例中，间隔壁362、纵向壁364、366和前凸缘368中的一个或多个是离散的部分。
如图所示，第一印刷电路330和第二印刷电路332分别包括系统阵列340、342。系统阵列340、342包括电接触件344。参照图8B，电接触件344包括终止部分374、中间部分376和配合段378。配合段378被配置成在配合操作期间偏转。
返回到图8A，电接触件344电连接到第一印刷电路330和第二印刷电路332的镀通孔(PTH)372。电路子组件358可以通过将承载件360定位在第一印刷电路330与第二印刷电路332之间而被组装而成。电接触件344可以插入通过纵向壁364、366的相应的接触件开口370。这样，电路子组件358形成承载件360设置在第一印刷电路330与第二印刷电路332之间的夹心状结构。电路子组件358可以作为一个单元插入到壳体通道356中。如图所示，前凸缘368可以被定位成与插座壳体306的前表面基本齐平。
封闭狭槽320由内部狭槽表面346、348限定，内部狭槽表面346、348彼此相对并且封闭狭槽320在内部狭槽表面346、348之间。纵向壁364、366分别包括内部狭槽表面346、348。如图所示，电接触件344延伸超出(或离开(clear))相应的内部狭槽表面346、348，以使得配合段378定位在封闭狭槽320内。配合段378的形状被设置成使得当插头基板220被推进到封闭狭槽320中时配合段378可以被插头基板220偏转(图3)。例如，配合段378可以是弹簧夹，所述弹簧夹被偏转回向相应的内部狭槽表面。
图9A是包括插头连接器200和插座连接器300的导管连接器组件380的横截面。在图9中，插头连接器200和插座连接器300完全配合并且形成可插拔接合。插头壳体206的内部壁表面212与插座壳体306的外部表面308以摩擦方式接合。插头基板220定位于封闭狭槽320内，并且电接触件344与插头基板220的电接触件228(图3)。如图所示，副阵列242与副阵列345接合。
图9B是当插头连接器200和插座连接器300完全配合时插头基板220和系统阵列340、342的放大横截面。封闭狭槽320由内部狭槽表面346、348限定。配合段378被构造成离开相应的内部狭槽表面。在配合操作期间，配合段378朝着相应的内部狭槽表面偏转并且沿着插头基板220的基板表面278滑动。例如，与系统阵列340相对应的配合段378朝着内部狭槽表面346偏转，而与系统阵列342相对应的配合段378朝着内部狭槽表面348偏转。在所示的实施例中，配合段378中的每一个都被偏转，以使得配合段378设置在相应的接触件开口370内。在完全配合的位置中，配合段378与插头基板220的相应电接触件228接合。
这样，系统阵列340和配合阵列226沿着配合区域390彼此接合。系统阵列342和配合阵列288沿着配合区域391彼此接合。配合区域390、391中的每一个都位于封闭狭槽320内部。配合区域390、391表示系统阵列340、342的电接触件分别彼此接合以及配合阵列226、288的电接触件分别彼此接合的区域。配合区域390、391基本上平行于中心线210延伸。
图10示出了插头连接器400的前视立体图，而图11是插头连接器400的横截面。插头连接器400可以形成导管连接器组件的一部分，并与导管组件(例如导管组件102)一起使用。插头连接器400包括插头壳体402和联接到插头壳体402的细长插头基板430。插头壳体402包括相对于中心线410彼此同心布置的连接器护罩404、连接器屏蔽件406和内部壳体部分408(图11)。插头基板430是沿着中心线410延伸的印刷电路(例如，PCB)。连接器护罩404和壳体部分408限定插头基板430的接触件阵列416位于其中的配合腔414。连接器护罩404包括内部壁表面418，该内部壁表面418限定配合腔414并围绕中心线410。接触件阵列416可以被称为配合阵列。
为了组装插头连接器400，插头基板430可以与内部壳体部分408一起模制而成或固定到内部壳体部分408。内部壳体部分408和插头基板430可以被插入由连接器屏蔽件406限定的连接器通路412中。配合腔414形成图10和图11中的连接器通路412的一部分。可选地，连接器屏蔽件406包括第一容纳外壳420和第二容纳外壳422。第一容纳外壳420和第二容纳外壳422可以彼此联接以形成连接器通路412。在这样的实施例中，内部壳体部分408和插头基板430可以在组装期间被定位在第一容纳外壳420与第二容纳外壳422之间。
关于图11，连接器护罩404包括护罩通路424。然后可以将使插头基板430和内部壳体部分408设置在其中的连接器屏蔽件406插入到护罩通路424中。连接器屏蔽件406的前边缘407可以与连接器护罩404的前边缘405基本上对准。当完全组装时，插头基板430沿着中心线410从壳体部分408在轴向方向上突出。
还在图11中示出，连接器屏蔽件406包括应力消除部分432。应力消除部分432限定装载通路434，该装载通路434的尺寸和形状被设置成容纳导电路径以及可选地容纳其它纵向元件(例如，内腔)。
图12是根据实施例形成的插座连接器500的前视立体图，该插座连接器500可以与导管组件102(图2)一起使用并且以可插拔的方式接合插头连接器400(图10)。图13是插座连接器500的横截面。作为参考，导管组件的中心线410延伸穿过插座连接器500的中心。插座连接器500具有前端或配合端502和后端或装载端504。前端502和后端504相对于彼此面向相反的方向。插座连接器500包括插座壳体506。插座壳体506具有外部表面508。在一些实施例中，外部表面508限定导管组件的在插座连接器500处的外部。外部表面508限定垂直于中心线410截取的横截面轮廓。插座连接器500的横截面轮廓在图12和图13中大致是矩形的。
关于图12和图13，前端502包括通向封闭狭槽520的狭槽开口518。更具体地，封闭狭槽520的尺寸和形状被设置成容纳插头基板430(图10)。插座壳体506还包括连接器屏蔽件512。在所示的实施例中，连接器屏蔽件512包括由金属薄板冲压成形的第一容纳外壳514和第二容纳外壳516。
如图13所示，插座壳体506还包括具有壳体通道532的外部部分530和设置在外部部分530的壳体通道532内的承载件534。插座连接器500可以包括电路子组件535，该电路子组件535定位于壳体通道532内。类似于电路子组件358(图8A)，电路子组件535包括具有间隔壁536、纵向壁538、540和前凸缘542的承载件534。
还如图所示，插座连接器500包括第一印刷电路550和第二印刷电路552。连接器屏蔽件512包括应力消除部分544。应力消除部分544限定装载通路546，该装载通路546的尺寸和形状被设置成容纳导电路径，并且可选地容纳纵向元件(例如内腔)。装载通路546提供对终止空间548的访问。导电路径可以延伸穿过装载通路546并进入到终止空间548中。导电路径可以终止于第一印刷电路550和第二印刷电路552。
图14A是插座连接器500的分解图。图14B-14D示出了在被组装之后插座连接器500的不同横截面。电路子组件535包括承载件534、第一印刷电路550和第二印刷电路552、第一托盘554和第二托盘556。电路子组件535还包括配合机构560。配合机构560被配置成使第一印刷电路550和第二印刷电路552朝向封闭狭槽520(图13)移动。配合机构560包括第一凸轮板562、第一致动器564、第二凸轮板566和第二致动器568。第一凸轮板562与第一致动器564并排定位并与第一致动器564形成可滑动配合。更具体地，第一凸轮板562包括斜面570。第一致动器564包括容纳斜面570的凹部572(图15)。以与第一凸轮板562和第一致动器564相同或相似的方式，第二凸轮板566与第二致动器568并排定位并与第二致动器568形成可滑动配合。
第一致动器564和第二致动器568中的每一个都以能够操作的方式联接到相应的止挡部574。止挡部574被构造成定位在由连接器屏蔽件512限定的连接器通路576(图15)内。止挡部574可以接合承载件534的端部。第一致动器564和第二致动器568可以包括偏置构件590(例如，螺旋弹簧)，该偏置构件590被构造成使第一致动器564和第二致动器568远离止挡部574移动。第一致动器564和第二致动器568还包括相应的接合表面565、569。在所示的实施例中，接合表面565、569延伸到插座连接器500的外部中。然而，在其它实施例中，接合表面565、569可以被定位在插座连接器500的内部中，例如定位在封闭狭槽520内。接合表面565、569被配置为与插头连接器400接合。在所示的实施例中，接合表面565、569是相应凸台或突起的表面。
第一托盘554和第二托盘556中的每一个都包括用于容纳相应的印刷电路的相应凹部580。凹部580由分隔壁582部分地限定。分隔壁582包括用于容纳相应的电接触件的接触件开口592的阵列。在电路子组件535被组装之后，电路子组件535可以被定位在插座壳体506的外部部分530内。第一容纳外壳514和第二容纳外壳516可以包围外部部分530。
图15是在将插头基板430插入到封闭狭槽520中之后插座连接器500和插头连接器的横截面。止挡部574定位在连接器通路576内。止挡部574可以固定到连接器屏蔽件512。可选地，止挡部574的突起延伸穿过第一容纳外壳514和第二容纳外壳516中的开口。该突起可以提供主动止挡，所述主动止挡防止止挡部574沿着中心线410在任一方向上移动。
第一凸轮板562被夹在第一致动器564与设置在第一托盘554内的第一印刷电路550之间。第二凸轮板566被夹在第二致动器568与设置在第二托盘556内的第二印刷电路552之间。如图所示，凸轮板的斜面570设置在致动器的相应凹部572内。可以与电接触件344(图8B)相似或相同的电接触件596被固定到第一印刷电路550和第二印刷电路552，并延伸穿过第一托盘554和第二托盘556的相应接触件开口598。
在配合操作期间，插头连接器400和插座连接器500朝向彼此移动，以使得插头基板430插入到封闭狭槽520中。插座连接器500的前部分被容纳在配合腔414内。当插头连接器400在配合方向599上移动时，内部壁表面418沿着插座连接器500的外部表面508滑动。插头连接器400的前边缘405与接合表面565、569接合。使插头连接器400和/或插座连接器500相对于彼此移动的力驱动配合操作，以使得第一致动器564和第二致动器568在配合方向599上移动。当第一致动器564和第二致动器568在配合方向599上移动时，第一致动器564和第二致动器568分别接合第一凸轮板562和第二凸轮板566的斜面570，从而偏转或以其它方式导致第一印刷电路550和第二印刷电路552朝向封闭狭槽520移动。
电接触件596固定到印刷电路550、552。当印刷电路550、552分别沿相反的径向方向497、499移动时，电接触件596移动通过接触件开口598并进入封闭狭槽520中，在封闭狭槽520中，电接触件596接合插头基板430。因此，电接触件596可以在垂直于中心线410或垂直于与中心线410相交的中心平面的相应径向方向上成组地移动并朝向封闭狭槽520移动。在将插头基板430已经插入到封闭狭槽520中之后，电接触件596可成组地移动。在所示的实施例中，随着电接触件596朝向插头基板430移动，插头基板430可以继续移动。电接触件596可以接合插头基板430的相应电接触件。
当插头连接器400和插座连接器500断开联接时，插头连接器400沿与配合方向599相反的方向移动。当插头连接器400和插座连接器500配合时，偏置构件590(图14D)处于压缩状态。随着插头连接器400的前边缘405移开，偏置构件590使相应的致动器在与配合方向599相反的方向上移动。随着第一致动器564和第二致动器568在相反的方向上移动，第一致动器564和第二致动器568将第一凸轮板562和第二凸轮板566的斜面570容纳在相应的凹部572内。斜面570和凹部572的形状可以被设置成减小阻力并且允许斜面570自由地移动到凹部572中。偏置构件575还可以有助于使配合机构560返回到未配合状态。更具体地，偏置构件575可以推动相应的托盘远离封闭狭槽520(或承载件534)，从而推动相应的印刷电路，并且因此推动相应的凸轮板。电接触件596可以从封闭狭槽520移开进入到承载件534或相应的托盘的相应接触件开口中。
在其它实施例中，插头基板430可以触发第一印刷电路550和第二印刷电路552朝向插头基板430的移动。例如，插头基板430可以接合插座连接器500内(例如，封闭狭槽520内)的一个或多个接合表面。更具体地，插头基板430可以接合止挡部574或联接到致动器的另一部分，从而使第一致动器564和第二致动器568在沿着中心线410的配合方向599上移动。当第一致动器564和第二致动器568在配合方向599上移动时，第一致动器564和第二致动器568分别接合第一凸轮板562和第二凸轮板566的斜面570，从而偏转或以其它方式使第一印刷电路550和第二印刷电路552如上所述朝向封闭狭槽520移动。
因此，所示实施例的匹配机构包括以可操作的方式彼此接合的致动器和凸轮板。当插头连接器接合致动器时，提供用于使印刷电路在径向方向上移动的驱动力。致动器在配合方向上被推动并且与凸轮板以可操作的方式接合，以使得凸轮板在径向方向上被驱动。尽管前面描述了一种可以用于使印刷电路在径向方向上朝向插头基板移动的配合机构，但是应当理解，可以使用其它机构。
类似于插头连接器200(图3)和插座连接器300(图6)，插座连接器500包括电接触件596的系统阵列595、597，并且插头连接器400包括在插头基板430的相反侧上的配合阵列416。系统阵列595、597与插头基板430的相反侧上的相应配合阵列416接合。系统阵列595、597中的每一个都沿着各自的配合区域593与配合阵列416中的一个接合。配合区域593的每一个都位于封闭狭槽520内。配合区域593基本上平行于中心线410延伸。
图16示出了导管连接器组件600，该导管连接器组件600包括插头连接器602和插座连接器604。插头连接器602包括插头壳体606，该插头壳体606具有被构造成容纳插座连接器604的配合腔608。配合腔608由围绕导管组件(未示出)的中心线610的内部壁表面612限定。如图16所示，中心线610延伸穿过插头连接器602和插座连接器604中的每一个的中心。当插头连接器602和插座连接器604配合时，中心线610将彼此重合并且形成单个中心线610。
插头连接器602还包括第一插头基板614和第二插头基板616，第一插头基板614和第二插头基板616中的每一个都在配合腔608内沿中心线610延伸，以使得在第一插头基板614和第二插头基板616与内部壁表面612之间存在连接器容纳空间615。第一插头基板614和第二插头基板616中的每一个都包括电接触件622的至少一个接触件阵列620。接触件阵列620定向成平行于中心线610。
插座连接器604包括插座壳体624。插座壳体624限定第一封闭狭槽630和第二封闭狭槽632，该第一封闭狭槽630和该第二封闭狭槽632被构造成分别容纳第一插头基板614和第二插头基板616。封闭狭槽630、632在平行于中心线610的轴向方向上打开。至少一个接触件阵列640在第一封闭狭槽630和第二封闭狭槽632的每一个内暴露。接触件阵列640被配置成分别在封闭狭槽630、632内沿着插头基板614、616接合接触件阵列620。接触件阵列620、640可以沿着相对于图9B描述的配合区域彼此接合。
还如图16中示出，插头壳体606包括弹性闩锁650，并且插座壳体624包括闩锁容纳空间652。弹性闩锁650包括内部轮廓化头部或斜面(未示出)。在配合操作期间，弹性闩锁650的轮廓化头部接合插座壳体624的外部表面654，使得弹性闩锁650通过插座壳体624在径向方向被部分地偏转远离中心线610。当轮廓化头部离开闩锁容纳空间652时，弹性闩锁650弯曲到闩锁容纳空间652中。轮廓化头部降低了插头连接器602和插座连接器604意外断开联接的可能性。
外部表面654的形状被设置成形成键槽或通道660，而内部壁表面612的形状被设置成形成脊部662。脊部662和键槽660的尺寸和形状相对于彼此被设计成使得当插头连接器602和插座连接器604被对准并适当地定向时，键槽660容纳脊部662。
图17示出了导管连接器组件700，所述导管连接器组件包括插头连接器702和插座连接器704。插头连接器702包括细长插头基板706和由插头基板706支撑的电接触件712的接触件阵列708。插头基板706沿着导管组件(未示出)的中心线710在轴向方向上突出。在图17中，插头基板706未定位在配合腔内，并且被暴露于插头连接器702的外部。插头基板706包括模制的支撑框架714。支撑框架714可以被构造成增强插头基板706的结构完整性以减小插头基板706可能会被损坏的可能性。还如图所示，插头连接器702包括电接触件718的副阵列716。副阵列716可以构成例如D型微型母连接器，并且电接触件718可以是插座接触件。
插座连接器704包括插座壳体720和电接触件724的接触件阵列722。插座壳体720具有封闭狭槽725，该封闭狭槽725的尺寸和形状被设计成在配合操作期间容纳插头基板706，其中在所述配合操作期间，插头基板706在轴向方向上插入到封闭狭槽725中。接触件阵列708和接触件阵列722沿着封闭狭槽725内的配合区域(未示出)彼此接合。接触件阵列708和接触件阵列722中的每一个都是平坦的并且平行于中心线710延伸。还如图所示，插座连接器704包括电接触件732的副阵列730。副阵列730可以构成例如D型微型公连接器，并且电接触件732可以是在配合操作期间被电接触件718容纳的销形接触件。副阵列730可以被屏蔽件734包围，并且可以接合副阵列716的屏蔽件736。
接触件阵列708、722传送一种类型的数据信号。副阵列716、730可以传送电力或第二类型的数据信号中的至少一个。例如，接触件阵列708、722可以传送来自超声探头的图像数据。副阵列716、730可以传送来自图像传感器的数据、用于指定参数(例如，温度、压力)的数据，或可以用于确定模块化装置的取向的数据。例如，模块化装置可以包括用于确定模块化装置的取向或估计运动的电磁线圈。
还如图17中所示，插座壳体720的外部表面740可以限定锁定沟槽742。锁定沟槽742可以被构造成以卡口式联接动作容纳来自联接螺母(未示出)的突起。
图18是根据实施例形成的插头连接器800的前视立体图图。插头连接器800可以类似于插头连接器200(图3)。例如，插头连接器800具有内部壁表面802。内部壁表面802限定配合腔804，该配合腔804的尺寸和形状被设计成容纳另一电连接器的至少一部分。内部壁表面802围绕中心线810并且径向向内面向中心线810。在所示的实施例中，对于具有相同曲率半径的大部分内部壁表面802来说，内部壁表面802基本上是光滑的。然而，内部壁表面802的形状被设计成形成闩锁子腔806和键脊部808。
可选地，实施例可以包括内部垫圈812。更具体地，插头连接器800包括面向轴向方向的内部壳体壁814。内部垫圈812可以沿着内部壳体壁814的表面定位。在这样的实施例中，内部垫圈812可以接合插座连接器(未示出)的前端并建立保护配合区域免受污染物或湿气的密封件。
图19是导管连接器组件850的立体图，该导管连接器组件850包括插头连接器852和插座连接器854。导管连接器组件850还包括联接外壳组件856，该联接外壳组件856包括可旋转的联接螺母858以及第一应变消除套860和第二应变消除套862。联接螺母858定位在第一应变消除套860与第二应变消除套862之间，并且包围插座连接器854。在其它实施例中，联接螺母858可以包围插头连接器852。
联接外壳组件856可以包括卡口式联接机构。如图19所示，插头连接器852的外部表面861限定锁定沟槽863。锁定沟槽863被构造成容纳来自联接螺母858的内部突起864。当联接螺母858与内部突起864在锁定沟槽863中一起旋转时，插头连接器852和插座连接器854被迫朝向彼此并完全配合。
图20是导管连接器组件900的立体图，该导管连接器组件900包括插头连接器902和插座连接器904。插头连接器902和插座连接器904可以类似于本文所描述的插头连接器和插座连接器。可选地，插头连接器902可以是操作者手柄906的一体式部件。操作者手柄906可以被操作者握住并被操纵以控制模块化装置的移动和/或功能。尽管图20显示了插头连接器902与操作者手柄906成一体，但其它实施例可以包括与操作者手柄906成一体的插座连接器904。
尽管上述实施例包括不同的特征，但是应当理解，一个或多个实施例可以包括特征的组合。例如，配合机构560可以结合到导管连接器组件380(图9A)或导管连接器组件850、900中。作为另一个示例，配合机构560可以结合到包括内部垫圈(例如内部垫圈812)的导管连接器组件中。
在其它实施例中，导管连接器组件可以包括多个配合区域，但是配合区域中的至少一些可以不平行于其它配合区域。例如，插头连接器可以包括绕着中心线被定位在不同的径向位置处的三个插头基板。每一个都具有面向中心线的侧部，但是插头基板可以相对于彼此成一定角度。例如，插头基板中的每一个都可以与从插头基板延伸到中心线的垂直线相关联。三个垂直线可以相对于中心线具有不同的角度。例如，第一垂直线可以处于120度处，第二垂直线可以处于240度处，第三垂直线可以处于360度(或0度)。
图21是系统920的一部分的横截面。系统920可以类似于系统100(图1)。例如，系统920包括具有插头连接器924和插座连接器926的导管连接器组件922。导管连接器组件922可以形成导管组件(例如，导管组件102(图1))的一部分。还如图所示，系统920包括面板928。插座连接器926安装到面板928，并且被定位成与插头连接器924配合。面板928可以形成控制系统(例如，控制系统104(图1))的一部分。例如，面板928可以构成控制系统的壳体的侧壁。
在图21所示的实施例中，插座连接器926安装到面板928。插头连接器924可以联接到电缆组件的端部(例如，近端)。然而，在其它实施例中，插头连接器可以安装到面板，并且插座连接器可以联接到电缆组件的端部。
插头连接器924可以定位于电缆组件(例如电缆组件108(图1))的端部和/或电缆段(例如电缆段122(图1))的端部处。插头连接器924和插座连接器926将电缆段和控制系统互连，从而将模块化装置(例如，超声探头)联接到控制系统。在这样的实施例中，系统920可以包括两个或更多个电缆段，或者可选地仅包括一个电缆段。
如图21所示，插座连接器926包括插座壳体930。插座壳体930具有安装端932。安装端932包括被构造成与面板928的第一侧933接合的边缘或凸缘934。在一些实施例中，系统920包括硬件936(例如，螺母)，所述硬件与面板928的相反的第二侧935接合，以将插座连接器926固定到面板928。
如图21所示，插头连接器924包括还内部壁表面925。内部壁表面925限定配合腔927，该配合腔927的尺寸和形状被设计成容纳插座连接器926(图6)的至少一部分。插头连接器924包括细长插头基板940和由插头基板940支撑的电接触件944的配合阵列942。插头基板940沿中心线950在轴向方向上突出。电接触件944可以与本文所述的其它电接触件(例如电接触件228(图3))相似或相同。
还如图21中所示，插头连接器924包括电接触件的副阵列980，并且插座连接器926包括电接触件的副阵列984。副阵列980、984被配置成在配合操作期间彼此接合。在一些实施例中，配合阵列942和系统阵列962可以传送第一类型的数据信号，而副阵列980、984可以传送电力或第二类型的数据信号中的至少一个。
图22是插座连接器926的放大横截面。插座连接器926可以具有与本文关于插座连接器126、300、500、604、704、854、904描述的相似或相同的特征。例如，插座壳体930具有封闭狭槽960，该封闭狭槽960的尺寸和形状被设计成在配合操作期间容纳插头基板940(图21)，其中在所述配合操作期间，插头基板940在轴向方向上被插入到封闭狭槽960中。插座连接器926包括电接触件964的系统阵列962，所述电接触件沿着封闭狭槽960内的配合区域966定位。封闭狭槽960由内部壁965部分地限定。内部壁965与系统阵列962相对并且没有电接触件。
系统阵列962和配合阵列942被配置成沿着封闭狭槽960内的配合区域966彼此接合。在一些实施例中，系统阵列962和配合阵列942中的每一个都可以包括至少40个电接触件，所述电接触件相对于相应阵列的其它电接触件共面。电接触件964可以与本文描述的其它电接触件(例如，电接触件344(图8B))相似或相同。电接触件964和电接触件944(图21)可以以与关于图9A和9B所描述的类似的方式彼此接合。
在一些实施例中，系统阵列962的电接触件964能够在垂直于中心线950的径向方向上成组地移动。例如，插座连接器926可以包括类似于电路子组件535(图14A)的一部分的电路子组件990。例如，电路子组件990可以包括：包括内部壁965的托盘991；具有系统阵列962的印刷电路992；以及配合机构993。配合机构993被构造成使印刷电路992朝向封闭狭槽960或朝向内部壁965移动。在特定的实施例中，配合机构993包括凸轮板994和致动器995。凸轮板994与致动器995并排定位并与致动器995形成可滑动配合。凸轮板994包括斜面996，而致动器995包括容纳斜面996的凹部997。致动器995还包括接合表面998。
在配合操作期间，插头连接器924(图21)和插座连接器926朝向彼此移动，以使得插头基板940被插入到封闭狭槽960中。插头连接器924接合接合表面998，从而在配合方向上驱动致动器994。当致动器995在配合方向上移动时，致动器995接合斜面996，从而使印刷电路992偏转或以其它方式使印刷电路992朝向封闭狭槽960移动。电接触件964与印刷电路992一起移动并接合相应的电接触件944(图21)。

Claims (16)

1.一种具有电缆组件以及插头连接器和插座连接器的系统，包括：
控制系统和模块化装置，所述控制系统和所述模块化装置通过电缆组件和连接器组件以通信的方式联接，所述模块化装置被配置成插入到体内并被配置成检测外部信号或发射能量中的至少一个，所述连接器组件具有插头连接器和插座连接器，其中中心线延伸穿过所述电缆组件；
所述插头连接器包括细长插头基板和电接触件的配合阵列，所述配合阵列的所述电接触件由所述插头基板支撑，所述配合阵列的电接触件沿至少两个维度定位，并且所述配合阵列被定向成平行于所述中心线，所述插头基板沿着所述中心线在轴向方向上突出；以及
所述插座连接器包括插座壳体和电接触件的系统阵列，所述系统阵列的电接触件沿至少两个维度定位，并且所述系统阵列被定向成平行于所述中心线，所述插座壳体具有封闭狭槽，所述封闭狭槽的尺寸和形状被设置成在配合操作期间容纳所述插头基板，在所述配合操作期间，所述插头基板在所述轴向方向上插入到所述封闭狭槽中，其中所述系统阵列和所述配合阵列沿着所述封闭狭槽内的配合区域彼此接合，所述配合区域基本上平行于所述中心线延伸。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统阵列或所述配合阵列中的至少一个的电接触件包括配合段，所述配合段沿着所述配合区域被偏转。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述插头连接器包括插头壳体，所述插头壳体具有被配置成容纳所述插座连接器的配合腔，所述配合腔由围绕所述中心线的内部壁表面限定，所述插头壳体和所述插座壳体被构造成彼此以能够插拔的方式接合，使得所述内部壁表面包围所述插座壳体。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述配合阵列包括至少40个电接触件，所述至少40个电接触件相对于彼此共面，所述连接器组件在所述插头连接器处具有最多为45毫米的外径。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统阵列的电接触件能够在垂直于所述中心线的径向方向上成组地移动。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述插头连接器和所述插座连接器中的每一个都包括电接触件的副阵列，所述副阵列在所述配合操作期间彼此接合，其中所述配合阵列和所述系统阵列传送第一种类型的数据信号，所述副阵列传送电力或第二种类型的数据信号中的至少一个。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述插头连接器还包括电端子和导体，所述导体在所述电端子与所述电接触件之间延伸并穿过所述插头基板，所述电端子机械并电联接到所述电缆组件的导电路径。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述插座壳体具有外部表面，所述外部表面限定垂直于所述中心线截取的横截面轮廓，所述横截面轮廓基本上是矩形的。
9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制系统包括面板，并且所述插座连接器或所述插头连接器中的一个安装到所述面板，而所述插座连接器或所述插头连接器中的另一个联接到所述电缆组件的近端。
10.根据权利要求2所述的系统，其中，所述封闭狭槽由内部狭槽表面限定，所述配合段包括弹簧夹，所述弹簧夹离开所述内部狭槽表面并且被朝向所述内部狭槽表面偏转。
11.一种套件，包括根据权利要求1所述的具有电缆组件以及插头连接器和插座连接器的系统，其中所述电缆组件包括第一电缆段和第二电缆段，所述第一电缆段和所述第二电缆段通过所述插头连接器和所述插座连接器互连，所述第一电缆段是单次使用的一次性段，所述套件包括多个所述第一电缆段，多个所述第一电缆段中的每一个都被构造成以能够操作的方式接合所述第二电缆段。
12.一种导管组件的电缆段，所述电缆段包括：
细长电缆，所述细长电缆在操作端与配合端之间延伸，所述细长电缆具有在所述操作端与所述配合端之间延伸的导电路径，其中中心线延伸穿过所述细长电缆的中心；
插头连接器，所述插头连接器在所述配合端处联接到所述细长电缆，所述插头连接器包括插头壳体，所述插头壳体具有配合腔，所述配合腔被构造成容纳另一连接器，所述配合腔由围绕所述中心线的内部壁表面限定，所述插头连接器还包括插头基板，所述插头基板沿着所述中心线在所述配合腔内延伸，以使得连接器容纳空间包围所述插头基板，所述插头基板支撑平行于所述中心线定向的电接触件的二维配合阵列，其中所述配合阵列的电接触件沿至少两个维度定位，并且所述配合阵列被定向成平行于所述中心线。
13.根据权利要求12所述的电缆段，其中，所述内部壁表面限定所述配合腔的垂直于所述中心线截取的横截面轮廓，所述横截面轮廓基本上是矩形的。
14.根据权利要求12所述的电缆段，其中，所述电缆段是单次使用的一次性段。
15.一种导管组件的电缆段，所述电缆段包括：
细长电缆，所述细长电缆在操作端与配合端之间延伸，所述细长电缆具有在所述操作端与所述配合端之间延伸的导电路径，其中中心线延伸穿过所述细长电缆的中心；
插座连接器，所述插座连接器包括插座壳体和电接触件的系统阵列，其中所述插座壳体限定封闭狭槽，所述封闭狭槽的尺寸和形状被设置成容纳来自另一连接器的插头基板，所述封闭狭槽在平行于所述中心线的轴向方向上打开，其中所述系统阵列被构造成沿着所述封闭狭槽内的配合区域且沿着所述插头基板接合配合阵列，其中所述系统阵列的电接触件和所述配合阵列的电接触件分别沿至少两个维度定位，并且所述系统阵列和所述配合阵列以及所述配合区域分别被定向成平行于所述中心线。
16.根据权利要求15所述的电缆段，其中，所述系统阵列的电接触件包括配合段，所述封闭狭槽由内部狭槽表面限定，所述配合段被构造成离开所述内部狭槽表面并被朝向所述内部狭槽表面偏转。
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