CN112072360A - 具有热电接触保护的电光连接器 - Google Patents

Abstract

本发明题为“具有热电接触保护的电光连接器”。本发明提供一种缆线连接器，所述缆线连接器包括具有基部和唇缘的外壳，所述唇缘围绕所述基部并限定被配置成接收配合塞的孔。所述缆线连接器还包括多个电触点，所述电触点被所述外壳封闭并且被配置成传送电信号，所述电触点具有相应的第一近侧端部和第一远侧端部，所述第一近侧端部植入所述基部中，使得所述第一远侧端部与所述基部相隔第一距离凹入所述孔内。所述缆线连接器另外包括一个或多个光纤端子，所述光纤端子包含被配置成传送光信号的相应光纤的端部部分并且具有相应的第二近侧端部和第二远侧端部，所述第二近侧端部植入所述基部中，使得所述第二远侧端部与所述基部相隔第二距离凹入所述孔内，所述第二距离大于所述第一距离。

Description

具有热电接触保护的电光连接器

技术领域

本发明整体涉及连接器，并且具体地涉及旨在用于医学规程中的连接器。

背景技术

导管可在导管管道内包括相对大量的导线和光纤以用于在导管的远侧端部和近侧端部之间传送信号。将导线和光纤的近侧端部联接到控制台可能需要规格方面要求较高的连接器，以便满足用于侵入式手术的医疗器械的所有要求。

以上描述给出了本领域中相关技术的总体概述，不应被理解为承认了其包含的任何信息构成对抗本专利申请的现有技术。

以引用方式并入本专利申请的文献将被视为本专利申请的组成部分，但是如果这些并入的文献中定义任何术语的方式与本说明书中明确或隐含地给出的定义相冲突，则应只考虑本说明书中的定义。

发明内容

根据本发明的实施例，提供一种缆线连接器，所述缆线连接器包括：外壳，所述外壳具有基部和唇缘，所述唇缘围绕所述基部并限定被配置成接收配合塞的孔；多个电触点，所述电触点被所述外壳封闭并被配置成传送电信号，所述电触点具有相应的第一近侧端部和第一远侧端部，所述第一近侧端部植入所述基部中使得所述第一远侧端部与所述基部相隔第一距离凹入所述孔内；和一个或多个光纤端子，所述光纤端子包含被配置成传送光信号的相应光纤的端部部分并且具有相应的第二近侧端部和第二远侧端部，所述第二近侧端部植入所述基部中使得所述第二远侧端部与所述基部相隔第二距离凹入所述孔内，所述第二距离大于所述第一距离。

在一些实施例中，所述电信号选自由射频（RF）能量和传感器测量组成的列表。在另外的实施例中，所述光信号选自由光辐射和数据组成的列表。在另外的实施例中，所述外壳和所述一个或多个光纤端子可包括非导电材料。在补充实施例中，所述一个或多个光纤端子可包括接地的导电材料。在另外的实施例中，所述缆线连接器可包括从所述基部凸出的一个或多个结构，其中所述一个或多个光纤端子中的每个被容纳在对应结构内。

在一些实施例中，所述一个或多个光纤端子可包括一个或多个凸形光纤端子，其中所述多个电触点可包括凹形接触承窝。在另外的实施例中，所述缆线连接器可包括被配置用于插入所述外壳中的配合塞，所述配合塞包括用于所述多个凹形接触承窝中的每个的对应凸形接触销和用于所述一个或多个凸形光纤端子中的每个的对应凹形光纤端子。在补充实施例中，给定凸形光纤端子与所述对应凹形塞状光纤端子的组合可包括光纤连接器，所述光纤连接器选自由套圈连接器、双锥连接器、扩束连接器和多光纤连接器组成的列表。

根据本发明的实施例，还提供一种方法，所述方法包括：提供具有基部和唇缘的外壳，所述唇缘围绕所述基部并限定被配置成接收配合塞的孔；将多个电触点封闭在所述外壳内；配置所述多个电触点以传送电信号，所述电触点具有相应的第一近侧端部和第一远侧端部；将所述第一近侧端部植入所述基部中使得所述第一远侧端部与所述基部相隔第一距离凹入所述孔内；将包含相应光纤的端部部分的一个或多个光纤端子封闭于所述外壳内；配置所述一个或多个光纤端子以传送光信号，所述一个或多个光纤端子具有相应的第二近侧端部和第二远侧端部；以及将所述第二近侧端部植入所述基部中使得所述第二远侧端部与所述基部相隔第二距离凹入所述孔内，所述第二距离大于所述第一距离。

附图说明

本文参照附图，仅以举例的方式描述本公开，在附图中：

图1为根据本发明的实施例的医疗系统的示意性图示，所述系统包括具有热电接触保护的电光连接器；

图2为根据本发明的实施例的电光连接器的示意性详图；并且

图3为根据本发明的实施例的电光连接器的示意性剖视图。

具体实施方式

概述

本发明的实施例提供一种电光连接器（在本文中也称为连接器），所述电光连接器被配置成防止手指触摸“热”的多个电触点（即，传送诸如射频能量的电信号的电触点）中的任一个。除了所述电触点以外，所述连接器还包括一个或多个光纤端子、基部和唇缘，所述唇缘围绕所述基部并限定被配置成接收配合塞的孔。

在一些实施例中，所述电触点被外壳封闭并具有相应的第一近侧端部和第一远侧端部。如下文所解释，第一近侧端部植入基部中使得第一远侧端部与基部相隔第一距离凹入孔内。

所述一个或多个光纤端子可包含被配置成传送光信号的相应光纤的端部部分并且具有相应的第二近侧端部和第二远侧端部。在一些实施例中，第二近侧端部植入基部中使得第二远侧端部与基部相隔第二距离凹入孔内，所述第二距离大于所述第一距离。

由于所述一个或多个光纤端子的第二远侧端部比电触点的第一远侧端部更靠近唇缘，因此实现本发明的实施例的连接器可有助于防止进入孔的操作者的手指触摸电触点，从而保护操作者、患者和联接到连接器的任何设备。

系统描述

图1为根据本发明的实施例的医疗系统20的示意性图示。系统20可以基于例如由Biosense Webster Inc. (Diamond Bar, California)制造的CARTO^™系统。系统20包括探头22（诸如导管）和控制台24。在以下描述的实施例中，假设探头22用于诊断或治疗处理，诸如在心脏26中实施心脏组织的消融。另选地，加以必要的变更，可将探头22用于心脏或其他身体器官中的其他治疗和/或诊断用途。

探头22包括柔性插入管28和联接至该插入管的近侧端部的柄部30。通过操纵柄部30，操作员32可以将探头22插入患者34的体腔内。例如，操作员32可以通过患者34的血管系统插入探头22，使得探头22的远侧端部36进入心脏26的腔室并在一个或多个期望的位置处接合心内膜组织。

系统20通常利用磁性位置感测来确定心脏26内部的远侧端部36的位置坐标。控制台24包括驱动电路38，所述驱动电路驱动场发生器40以在患者34的体内产生磁场。通常，场发生器40包括线圈，所述线圈被放置在患者34的体外躯干下方的已知位置处。这些线圈在包含心脏26的预定工作空间内产生磁场。探头22的远侧端部36内的磁场传感器42（在本文也称为位置传感器42）响应于来自线圈的磁场产生电信号，从而使得控制台24能够确定远侧端部36在腔室内的位置。

虽然在本示例中系统20利用基于磁的传感器来测量远侧端部36的位置，但是也可使用其它的位置跟踪技术（例如，基于阻抗的传感器）。磁位置跟踪技术在例如上文参考的美国专利5,391,199和6,690,963中和美国专利5,443,489、6,788,967、5,558,091、6,172,499和6,177,792中有所描述，所述专利的公开内容以引用方式并入本文。基于阻抗的位置跟踪技术在例如美国专利5,983,126、6,456,864和5,944,022中有所描述，所述专利的公开内容以引用方式并入本文。这两个系统产生根据远侧端部36的位置而变化的信号。

处理器44处理这些信号以便确定远侧端部36的位置坐标，该位置坐标通常包括位置坐标和取向坐标。上述位置感测方法在上述CARTO^™系统中实施，并且在本文引用的专利和专利申请中有详细描述。

处理器44通常包括通用计算机，该计算机具有合适的前端和用于从探头22接收信号并控制控制台24的其它部件的接口电路。处理器44可在软件中编程以执行本文所述的功能。例如，可经网络将软件以电子形式下载到控制台24，或者可在非临时性有形介质诸如光学、磁性或电子存储器介质上提供。另选地，处理器44的一些功能或全部功能可由专用或可编程数字硬件部件执行。

基于从系统20的探头22和其它部件接收的信号，处理器44驱动显示器46以向操作员32呈现示出远侧端部36在患者体内的位置的图像48以及关于正在进行的手术的状态信息和指导。处理器44将代表图像48的数据存储在存储器50中。在一些实施例中，操作员32可使用一个或多个输入装置52来操纵图像48。

探头22通常还包括容纳在远侧端部36内的力传感器54。力传感器54通过向控制台生成指示远侧端部施加在心内膜组织上的力的信号来测量由探头22的远侧端部56施加至心脏26的心内膜组织的力。在一个实施例中，力传感器可包括通过远侧端部56中的弹簧连接的磁场发射器和磁场接收器，并且可基于测量弹簧的挠度来生成力的指示。这类探头和力传感器的另外细节在美国专利申请公开2009/0093806和2009/0138007中有所描述，它们的公开内容以引用方式并入本文。另选地，远侧端部36可包括另一种类型的力传感器。

在本实施例中，电极58安装在远侧端部36上。电极58通常包括在插入管28的绝缘护套60上方形成的薄金属层。探头22包括插入管28和远侧端部36内的通道62，所述通道被配置成保持具有相应远侧端部66的光纤64。透明窗口68安装在远侧端部36上，并且被配置成使得光辐射（即，光）能够穿过所述窗口。

在图1所示的示例中，通道62、光纤64、远侧端部66和窗口68可通过以下方式来加以区分：向识别数字添加字母，使得所述通道包括通道62A和62B，所述光纤包括光纤64A和64B，所述光纤的远侧端部包括远侧端部66A和66B，并且窗口68包括窗口68A和68B。在一些实施例中，光纤64A可被配置成经由远侧端部66A和窗口68A来传播光辐射，以便照射位于远侧端部56附近的心内膜组织，并且光纤64B可被配置成经由窗口68B和远侧端部66B来获取从被照射的组织返回的光辐射。

控制台24还包括射频（RF）消融模块70和光模块72。处理器44使用消融模块来监测和控制消融参数，诸如经由电极58施加的消融功率的电平。消融模块还可监测和控制所提供的消融的持续时间。消融模块70经由第一电线74向电极58传送消融功率。在图1所示的构型中，位置传感器42和力传感器54经由另外的电线74向处理器44传送相应的测量。

光模块72被配置成管理由光纤64携载的光信号。在上文所述的示例中，光模块72向光纤64A传送光辐射（即，用于通过窗口68A传播），并且处理通过窗口68B接收到的由光纤64B传送的光辐射。在另选的构型中，光模块72可被配置成管理由光纤64携载的其它类型的数据。例如，光纤可传送来自位置传感器42的位置测量和来自力传感器54的力测量（或来自任何其它类型的传感器的测量）。

联接到柄部30和控制台24的缆线76包括电线74和光纤64。如下文在图2和图3中所述，缆线连接器78（在本文中也称为电光连接器）将缆线76的远侧端部80联接到控制台24。

图2和图3为根据本发明的实施例的缆线连接器78的示意性详图。缆线连接器78包括安装在控制台24上的外壳90和联接到远侧端部80的配合塞92。外壳90可由聚合物例如聚碳酸酯形成，并且通常通过注塑形成。外壳90包括基部94、唇缘96和从基部94凸出的结构98。唇缘96围绕基部94，从而限定被配置成接收配合塞92的孔100。缆线连接器78还包括植入基部94中的凹形接触承窝102和光纤端子104。在本文的实施例中，凹形接触承窝102也可称为电触点102，并且光纤端子104也可称为凸形光纤端子104。

在图2和图3所示的构型中，每个光纤端子104被容纳在给定结构98内（即，每个光纤端子104具有对应结构98）。在另选的实施例中，光纤端子104植入基部94中。

每个光纤端子104包含光纤106的第一端部部分（或多根光纤106的第一端部部分），所述光纤的第二端部部分联接到光模块72。光纤端子104包括外部套管108、对齐套管110、套圈112和轴向弹簧114。外部套管108、对齐套管110和套圈112通常为被配置成使得外部套管108包围对齐套管110且对齐套管110包围套圈112的管状结构。在一些实施例中，给定光纤端子104可安装在给定结构98内，使得对齐套管110的远侧端部116与所述给定结构的远侧端部118齐平，如图3所示。

外壳90（即，基部94、唇缘96和结构98）通常使用非导电材料模制而成。在一些实施例中，光纤端子104也可使用非导电材料制成。在另选的实施例中，光纤端子104可由接地的导电材料制成。

配合塞92包括基部120，所述基部具有腔体122和124，并且被配置用于插入外壳90中。类似于外壳90，配合塞92可由聚合物例如聚碳酸酯形成，并且通常通过注塑而形成。配合塞92还包括安装在腔体122内的凸形接触销126和安装在腔体124内的光纤端子128。在本文的实施例中，每个光纤端子128也可称为凹形光纤端子128。

每个凸形销126具有对应凹形承窝102，并且每个凹形光纤端子128具有对应凸形光纤端子104。如上所述，每个光纤端子104可被包裹在给定结构98内。因此，在图2所示的构型中，每个腔体124具有对应结构98。

当配合塞92插入外壳90中时，所述插入会使凸形接触销126与凹形承窝102配合并且使凸形光纤端子104与凹形光纤端子128配合（即，通过使凸出结构98与腔体124配合）。接触销126和凹形承窝102包括导电材料，使得给定凸形接触销126与给定承窝102的配合能够在控制台24与探头22之间建立电连接。

例如，第一凸形接触销126可连接到第一电线74的近侧端部（所述第一电线74的远侧端部连接到电极58），第二凸形接触销126可连接到第二电线74的近侧端部（所述第二电线74的远侧端部连接到位置传感器42），并且第三凸形接触销126可连接到第三电线74的近侧端部（所述第三电线74的远侧端部连接到力传感器54）。

控制台24与探头22之间的电连接使得能够在接触销126与承窝102之间传送电信号。电能包括但不限于例如来自消融模块70的射频能量和来自传感器42和54的测量。

光纤端子104和128的配合使得给定光纤端子104能够向给定光纤端子128传送光信号并且从给定光纤端子128传送光信号。光信号包括例如光辐射和数据。在图2所示的构型中，光纤端子104和128可从光模块72传送光辐射，并且从光纤64B传送光辐射。在一些实施例中，光纤端子104和128可被配置成在控制台24与探头22之间传送模拟和/或数字数据。

每个光纤端子128包含光纤64的第一端部部分（或多根光纤64的第一端部部分），所述光纤64的第二端部插入于通道62中。光纤端子128包括外部套管130、套圈132和轴向弹簧134。外部套管130和套圈132通常为被配置成使得外部套管132包围套圈132的管状结构。在一些实施例中，给定光纤端子128可安装在给定腔体124内，使得套圈132的近侧端部136在所述给定腔体内凸出。

套圈112包围被配置成向和/或从光纤106传送光辐射的通道138，并且套圈132包围被配置成向和/或从光纤64传送光辐射的通道142。当配合塞92插入外壳90中时，套圈132进入对齐套管110中的第一配合腔体142，并且所述对齐套管进入外部套管130与套圈132之间的第二配合腔体。在配合时，通道138和140对齐，使得光辐射144可经由所述通道在光纤64和106之间传送。

每个光纤端子104及其对应光纤端子128形成光纤连接器。尽管图2所示的光纤连接器包括套圈连接器，但可配合光纤64和光纤106的其它类型的光纤连接器被认为是在本发明的精神和范围内。其它类型的光纤连接器包括但不限于例如双锥连接器、扩束连接器和多光纤连接器。

尽管图2所示的光纤连接器包括凸形光纤端子104和凹形光纤端子128，但被配置成在光纤64和106之间传送光辐射144的任何其它类型的光纤端子对均被认为是在本发明的精神和范围内。同样，尽管图2所示的构型示出凹形接触承窝102和凸形销26，但被配置成在控制台24与探头22之间传送电信号的任何其它电连接器对均被认为是在本发明的精神和范围内。

如图3所示，承窝102具有远侧端部146和近侧端部148，所述近侧端部从基部94凸出，使得远侧端部146与基部94相隔距离D ₁ 凹入孔100内。每个光纤端子104具有远侧端部150和近侧端部152，所述近侧端部从基部94凸出，使得远侧端部150与基部94相隔距离D ₂ 凹入孔100内。在本发明的实施例中，距离D ₂ 大于距离D ₁ 。因此，进入孔100的手指154将抵压在一个或多个光纤端子104的远侧端部（或包含光纤端子104的一个或多个结构98的远侧端部）上，而不是触摸承窝102。

在（如图2所示）的一些实施例中，每个承窝102包括在远侧端部146处具有承窝孔的管状结构，所述承窝孔被配置成与对应凸形销126配合。承窝102的管状结构的内部可衬有导线编织层，因此当给定凸形销126插入对应承窝102中时，凸形销接合导线编织层，从而在给定凸形销与对应凹形承窝之间建立电连接。

应当理解，上述实施例仅以举例的方式进行引用，并且本发明并不限于上面具体示出和描述的内容。相反，本发明的范围包括上文所述各种特征的组合和子组合及其变型和修改，本领域的技术人员在阅读上述说明时将会想到所述变型和修改，并且所述变型和修改并未在现有技术中公开。

Claims (14)

1.一种缆线连接器（78），包括：

外壳（90），所述外壳包括基部（94）和唇缘（96），其中所述唇缘（96）围绕所述基部（94）并限定被配置成接收配合塞的孔（100）；

多个电触点（102），所述电触点（102）被所述外壳（90）封闭并且被配置成传送电信号，所述电触点（102）具有相应的第一近侧端部和第一远侧端部，所述第一近侧端部植入所述基部（94）中，使得所述第一远侧端部与所述基部（94）相隔第一距离（D1）凹入所述孔（100）内；以及

两个光纤端子（104），所述两个光纤端子（104）包含被配置成传送光信号的相应光纤（106）的端部部分并且具有相应的第二近侧端部和第二远侧端部（116），所述第二近侧端部植入所述基部（94）中，使得所述第二远侧端部（116）与所述基部（94）相隔第二距离（D2）凹入所述孔（100）内，所述第二距离（D2）大于所述第一距离（D1）；

多个结构（98），所述多个结构（98）从所述基部（94）凸出，其中所述多个结构（98）包括：

在所述多个电触点（102）内居中布置的中心结构（98）；

相对于所述中心结构（98）在直径上相对的两个另外的结构（98），其中所述两个光纤端子（104）中的每一个被包含在所述两个另外的结构（98）中的相应一个内；

其中所述两个光纤端子（104）和所述两个另外的结构（98）环绕所述中心结构（98）被规则地间隔开并且部分地围绕所述多个电触点（102）；以及

其中所述多个结构（98）中的每一个具有第三远侧端部（118），每个第三远侧端部（118）与所述基部（94）相隔所述第二距离（D2）凹入所述孔（100）内，使得进入所述孔（100）的手指将会抵压在所述多个结构（98）中的至少一个上而不会触摸所述多个电触点（102）。

2.根据权利要求1所述的缆线连接器，其中所述电信号选自由射频RF能量和传感器测量组成的列表。

3.根据权利要求1所述的缆线连接器，其中所述光信号选自由光辐射和数据组成的列表。

4.根据权利要求1所述的缆线连接器，其中所述外壳和所述两个光纤端子包括非导电材料。

5.根据权利要求1所述的缆线连接器，其中所述两个光纤端子包括接地的导电材料。

6.根据权利要求1所述的缆线连接器，其中所述两个光纤端子包括两个凸形光纤端子，并且其中所述多个电触点包括凹形接触承窝，所述缆线连接器包括被配置用于插入所述外壳中的配合塞，所述配合塞包括用于所述多个凹形接触承窝中的每个的对应凸形接触销和用于所述两个凸形光纤端子中的每个的对应凹形光纤端子。

7.根据权利要求6所述的缆线连接器，其中给定凸形光纤端子与所述对应凹形塞状光纤端子的组合包括光纤连接器，所述光纤连接器选自由套圈连接器、双锥连接器、扩束连接器和多光纤连接器组成的列表。

8.一种用于形成连接器的方法，包括：

提供包括基部（94）和唇缘（96）的外壳（90），其中所述唇缘（96）围绕所述基部（94）并限定被配置成接收配合塞的孔（100）；

将多个电触点（102）封闭在所述外壳内；

配置所述多个电触点以传送电信号，所述电触点具有相应的第一近侧端部和第一远侧端部；

将所述第一近侧端部植入所述基部中，使得所述第一远侧端部与所述基部相隔第一距离（D1）凹入所述孔内；

将包含相应光纤（106）的端部部分的两个光纤端子（104）封闭在所述外壳内；

配置所述两个光纤端子以传送光信号，所述两个光纤端子具有相应的第二近侧端部和第二远侧端部（116）；以及

将所述第二近侧端部植入所述基部中，使得所述第二远侧端部（116）与所述基部相隔第二距离（D2）凹入所述孔内，所述第二距离（D2）大于所述第一距离（D1），

使多个结构（98）从所述基部（94）凸出，其中所述多个结构（98）包括：

在所述多个电触点（102）内居中布置的中心结构（98）；

相对于所述中心结构（98）在直径上相对的两个另外的结构（98），其中所述两个光纤端子（104）中的每一个被包含在所述两个另外的结构（98）中的相应一个内；

其中所述两个光纤端子（104）和所述两个另外的结构（98）环绕所述中心结构（98）被规则地间隔开并且部分地围绕所述多个电触点（102）；以及

其中所述多个结构（98）中的每一个具有第三远侧端部（118），每个第三远侧端部（118）与所述基部（94）相隔所述第二距离（D2）凹入所述孔（100）内，使得进入所述孔（100）的手指将会抵压在所述多个结构（98）中的至少一个上而不会触摸所述多个电触点（102）。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述电信号选自由射频RF能量和传感器测量组成的列表。

10.根据权利要求8所述的方法，其中所述光信号选自由光辐射和数据组成的列表。

11.根据权利要求8所述的方法，其中所述外壳和所述两个光纤端子包括非导电材料。

12.根据权利要求8所述的方法，其中所述两个光纤端子包括接地的导电材料。

13.根据权利要求8所述的方法，其中所述两个光纤端子包括两个凸形光纤端子，并且其中所述多个电触点包括凹形接触承窝，所述方法包括配置用于插入所述外壳中的配合塞，所述配合塞包括用于所述多个凹形接触承窝中的每个的对应凸形接触销和用于所述两个凸形光纤端子中的每个的对应凹形光纤端子。

14.根据权利要求13所述的方法，其中给定凸形光纤端子和所述对应凹形光纤端子包括光纤连接器，所述光纤连接器选自由套圈连接器、双锥连接器、扩束连接器和多光纤连接器组成的列表。

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