CN115298913A - 电连接器 - Google Patents

Abstract

所公开的发明涉及包括插头和插座的电连接的各种实施例。插头和插座能够以允许插头在插座内旋转的方式电互连，其中连接由插座内的保持机构确保，该保持机构可拆卸地接合围绕插头外部的凹部。形成插头和插座之间的电互连以减少导电触头向外部环境的暴露。插头和插座之间的配合也能够采用连接检测传感器，如果插头固定在插座内，该连接检测传感器能够通过与外部设备的连接提供通知。

Description

电连接器

技术领域

本公开总体上涉及电气系统，更具体地涉及一种电连接器。

背景技术

已经为许多不同的应用开发了无数不同的电连接器。需要专用连接器的一种具体应用是用于医疗装置或设备的连接器。例如，起搏器通常包括允许将心脏中的电极连接到起搏器的连接器。由于起搏器植入患者体内，因此必须密封连接器，以免体液进入起搏器。其他医疗装置可以植入患者体内，但需要通过体外连接到外部医疗设备的电导线。此类装置的示例包括全人工心脏(TAH)、心室辅助装置(VAD)和神经刺激器，神经刺激器包括经皮神经电刺激器(TENS)、透皮神经电刺激器(PENS)、经颅磁刺激(TMS)和透皮人工耳蜗系统(PCIS)。

出于安全考虑，用于从人体传递到外部设备的电导线的连接器具有与可植入连接器不同的要求。例如，连接到人体内装置的电连接器小到可以放入电源插座，这会给患者带来电击危险。已知的用于将外部设备连接到植入装置的连接器具有各种缺点。

发明内容

电连接器包括与插座配合的插头。在医疗应用中，插头连接到电导线，电导线通过患者的皮肤到达患者体内的植入医疗装置。插座连接到外部医疗设备。插头的直径很小，优选地，直径不比插头所连接的电缆大多少，因此可以最小化皮肤中开口的尺寸。插头中的所有电触头都位于内部，从而最小化对患者造成电击的风险。插座包括弹簧加载触头，当插头和插座正确配合时，该弹簧加载触头接触插头上的内部电触头。插座优选地包括顶出弹簧和一个或多个保持臂。当插头插入插座时，插头被推动以压缩顶出弹簧，这导致弹簧加载的保持臂锁定到位，将插头保持在插座中。插座还可以包括连接检测传感器，其检测插头何时插入，从而允许连接到插座的外部设备接收关于插头是否连接的指示。例如，这可以允许外部设备在检测到插头从插座中移除时通知用户。

在可替换方案中，以下概述适用。电连接器包括与插座配合的插头。在医疗应用中，插头连接到电导线，电导线通过患者的皮肤到达患者体内的植入医疗装置。插座连接到外部医疗设备。插头的直径很小，优选地，直径不比插头所连接的电缆大多少，因此可以最小化皮肤中开口的尺寸。插头中的所有电触头都位于内部，从而最小化对患者造成电击的风险。插座包括环形触头，当插头和插座正确配合时，环形触头接触插头上的内部电触头。插座优选地包括顶出弹簧和一个或多个保持臂。当插头插入插座时，插头被推动以压缩顶出弹簧，这导致弹簧加载的保持臂锁定到位，将插头保持在插座中。插座还可以包括连接检测传感器，其检测插头何时插入，从而允许连接到插座的外部设备接收关于插头是否连接的指示。例如，这可以允许外部设备在检测到插头从插座中移除时通知用户。

如附图中所示，根据以下更具体的描述，上述和其他的特征和优点将变得清楚。

附图说明

本公开将结合附图进行描述，其中相似的附图标记表示相似的元件，在附图中：

图1图示了在现有技术起搏器中使用的已知连接器；

图2图示了用于将植入装置连接到外部医疗设备的已知连接器；

图3图示了在权利要求和本文公开的范围内的电连接器的一种合适的实施方式；

图4是图3所示的插头的侧视图；

图5是图3和图4所示的插头的横截面图，示出了其内部结构；

图6是图5所示的导体环的一种具体实施方式的透视图；

图7是图5所示的绝缘环的一种具体实施方式的透视图；

图8是图3所示的插座的局部侧剖视图；

图9是图3和图8中的插座的分解图，示出了其内部部件；

图10是沿线10-10截取的图8所示的插座的底部横截面图；

图11是图8至图10所示的插座中的接触组件的透视图；

图12是根据第一实施方式的图11中的接触组件的端视图；

图13是图11至图12中的接触组件的放大横截面图，示出了内部电触头；

图14是图11至图13中所示的接触组件的第一实施方式的侧截面图；

图15是根据第二实施方式的图11中的接触组件的端视图；

图16是图15中所示的接触组件的第二实施方式的侧截面图；

图17是示出与插座的接触组件840配合的插头340以图示电触头的侧截面图；

图18是用于检测插头何时与插座配合的电路的框图；

图19是用于将插头配合到插座的一种合适方法的流程图；

图20是用于使插头与插座解除配合的一种合适方法的流程图；

图21是插头的第二实施方式的侧截面图；

图22是图21中的插头的分解图，示出了其内部组件；

图23是用于插座中的接触组件的第二实施方式的透视图；

图24是图23中的接触组件的透视截面图；

图25是图23中的接触组件的芯部的透视图；

图26是在图23中的接触组件中使用的环形接触圈的透视图；

图27是在图23中的接触组件中使用的圆柱形绝缘套管的透视图；

图28是示出三个环形接触圈如何布置在图23中的接触组件中的透视图；

图29是图23和图24中所示的接触组件的侧截面图；

图30是包括图23、图24和图29所示的接触组件的插座的第二实施方式的侧截面图；

图31是图30中的插座的侧截面图，其中图21和图22中的插头插入到插座中；

图32是包括图23、图24和图29所示的接触组件的插座的第三实施方式的侧截面图；

图33是图32中的插座的侧截面图，其中图21中的插头插入到插座中；

图34是图32和图33中的插座的侧截面图，其中插头完全就位在插座中；

图35是图34中的插头和插座的侧截面图，其中插座的前部向插座的后部滑动以使插座中的保持臂与插头脱离接合；以及

图36是用于从插座移除图34和图35中的插头的方法的流程图。

具体实施方式

可植入医疗装置需要专用电连接器。参照图1，现有技术的起搏器110示出为具有插座120，该插座120包括三个电触头130，这些电触头130电连接到图1中未示出的起搏器电路。设计用于起搏器的电极包括电缆140，该电缆140包括插头160，插头160包括三个电触头170。当插头160插入并正确配合到插座120时，插头上的三个电触头170与插座120中的三个电触头130电接触，从而将电极连接到起搏器中的电路。Bal Conn连接器适用于起搏器，例如图1所示的连接器。Bal Conn是Bal Seal Engineering,Inc.的注册商标。

包括外部触头的插头(诸如图1中的插头160)不适合将植入装置连接到外部设备。国际电气规范60601-1规定了医疗设备的标准。子条款8.5.2.3涉及患者导线或患者电缆，并规定不应将患者意外连接到可能对患者造成电击的物体上。因此，具有如图1所示的外部触头的连接器可放置在电插座中，这将导致电力从插座通过暴露的触头170流向患者。因此，如果图1中所示的连接器用于将植入装置连接到外部电气设备，它可能会违反IEC60601-1子条款8.5.2.3。

因此用于将植入装置附接到外部设备的连接器具有与在体外没有连接的连接器不同的要求。在图2中的210示出了一种已知的现有技术连接器的示例，该连接器可能会用于将植入装置连接到外部设备。与图2中所示的现有技术连接器210类似的已知连接器的具体示例包括Lemo USA,Inc.的T系列IP68Push-Pull连接器和Fischer Connectors SA的UltiMate连接器。图2所示的现有技术连接器210包括连接到电缆240的插头部分220，该插头部分220与连接到电缆250的插座部分230配合。对于这个示例，假设电缆240连接到植入装置，并且电缆250连接到外部设备。连接器210不像图1所示的起搏器插头160那样具有暴露的触头，从而减少了对患者的电击危险。然而，请注意，插头220的直径D1显著大于连接到插头220的电缆240的直径D2。这意味着必须在患者皮肤上切开一个足够大的切口以容纳插头220的直径D1，使得插头220可以从患者体内的植入装置穿过皮肤到达连接到外部设备的连接器230。具有大到足以容纳插头220的较大直径D1的切口导致切口大于电缆240所需的切口，这可能提供感染部位。此外，插头220和插座230通常包括需要插头220和插座230之间满足特定朝向以便使两者连接的销钉。

总而言之，具有如图1所示的外部触头的植入连接器由于有电击的风险而不适合在体外使用。如图2所示的已知连接器可用于将植入装置连接到外部设备，但这些连接器需要一个明显大于电缆的切口，从而在电缆穿过皮肤的部位产生感染风险，并且这些连接器需要特定的方向才能配合在一起。本文公开的连接器解决了这些问题。

电连接器包括与插座配合的插头。在医疗应用中，插头连接到电导线，电导线通过患者的皮肤到达患者体内的植入医疗装置。插座连接到外部医疗设备。插头的直径很小，优选地，直径不比插头所连接的电缆大多少，因此可以最小化皮肤中开口的尺寸。插头中的所有电触头都位于内部，从而最小化对患者造成电击的风险。插座包括弹簧加载触头，当插头和插座正确配合时，该弹簧加载触头接触插头上的内部电触头。插座优选地包括顶出弹簧和一个或多个保持臂。当插头插入插座时，插头被推动以压缩顶出弹簧，这导致弹簧加载的保持臂锁定到位，将插头保持在插座中。插座还可以包括连接检测传感器，其检测插头何时插入，从而允许连接到插座的外部设备接收关于插头是否连接的指示。例如，这可以允许外部设备在检测到插头从插座中移除时通知用户。

参照图3，连接器300包括与插座302配合的插头340。插头340连接到电缆350，该电缆350连接到植入医疗装置。一端连接到外部医疗设备的电缆320在另一端通过应力消除件330连接到插座302。插座302包括壳体310、用于释放插头的两个相对的活动释放按钮370和用于容纳插头340的开口360。请注意，图3中仅示出了一个活动释放按钮370。

图4示出了图3中所示的插头340的放大侧视图。插头340包括耦接到柔性应力释放件420的基本上刚性的主体部分410。主体部分410包括允许将插头340就位锁定到插座302中的环形凹部430。图3和图4中的插头340的横截面图在图5中示出以图示其内部结构。主体部分410包括印刷电路板540，该印刷电路板540在图5中未示出的电缆中的电线与电触头560、562和564之间提供电连接。印刷电路板可以是任何合适类型的印刷电路板，无论是目前已知的还是将来开发的。一种常见类型的已知印刷电路板是玻璃纤维环氧树脂印刷电路板。印刷电路板540还包括柱子542，用于将电缆的结构构件(诸如加强线)连接到印刷电路板。电触头560、562和564被绝缘体550、552和554分开，并且在末端具有附加绝缘体556。每个电触头560、562和564电连接到印刷电路板540上的不同接触点。作为示例，图5中示出了将印刷电路板540连接到电触头564的电线570。电线570优选地包括从端部剥去的绝缘体，因此端部可以电连接到印刷电路板540和电触头564。在一种特定实施方式中，电线570的剥线端被焊接到印刷电路板540和电触头564。当然，在本文的公开内容和权利要求的范围内，可以使用任何合适的电连接。例如，如果电线是拉制填充管(DFT)，则它们不能焊接，但可以被激光焊接或机械压接至印刷电路板和相应的电触头。可以理解，电触头560和562具有将这些触头电连接到印刷电路板540的相应电线，即使这些未在图5中示出。

虽然电触头560、562和564以及绝缘体550、552、554和556在图5的横截面图中看起来为矩形条，但它们实际上是如图6和图7所示的环形圈。图6中的电触头610是图5中所示的电触头560、562和564的一种合适的实施方式。电触头610包括中空圆形内部620、两个外侧凹部630和连接点640。两个外侧凹部630和连接点640最优选彼此成120度角，因此它们三个沿电触头610的圆周等距间隔开。当然，它们也可以以不同角度间隔开。连接点640是电线被连接(例如，焊接)的点，如图5中电触头564的底部所示。外侧凹部630允许用于其他电触头的电线通过。每个电触头560、562和564相对于其邻居旋转120度，因此每个电触头的接触点640与邻居的外侧凹部630对准。

图7中的绝缘体710是图5所示的绝缘体552和554的一种合适的实施方式。绝缘体710包括中空圆形内部720和三个外侧凹部730。外侧凹部730为将印刷电路板540连接到电触头560、562和564的电线提供了走线位置。虽然绝缘体550和556具有与绝缘体552和554略有不同的尺寸和/或构造，但它们优选地包括类似于图7中所示的外侧凹部730的外侧凹部。

利用图5至图7中所示的构造，插头340的内部可以如下制造。请注意，制造过程中的步骤是作为示例提供的，并且可以使用任何合适的步骤或顺序。将印刷电路板540放置在期望的位置。将三根电线焊接到印刷电路板540中的三个孔中，这些孔最优选地在印刷电路板的周边附近相隔120度。将绝缘体550紧挨着印刷电路板放置，使得三根电线穿过三个外侧凹部(见图7中的730)。将电触头560紧挨着绝缘体550放置，然后在其接触点处连接到三根电线中的正确的一根(见图6中的640)。剩余的两根电线放置在接触点560的外侧凹部630中。然后将下一个绝缘体552紧挨着电触头560放置，使得剩余的两根电线穿过两个外侧凹部。将电触头562紧挨着绝缘体552放置，然后在其接触点处连接到剩余的两根导线中的正确一根。然后将下一个绝缘体554紧挨着电触头562放置，使得剩余的一根电线穿过其中一个外侧凹部。将电触头564紧挨着绝缘体554放置，然后在其接触点处焊接到剩余的一根电线。然后将下一个绝缘体556紧挨着电触头564放置。请注意，这些部件可以使用任何合适的方式固定在一起。例如，可以使用粘合剂将每个部件连接到下一个部件。在可替代方案中，可以使用结构附件，例如在每个部件上以120度角安装的三个小柱子，当两者正确对准时，这些小柱子装配到每个部件上相应的三个小凹部中。结果得到包括印刷电路板540、绝缘体550、电触头560、绝缘体552、电触头562、绝缘体554、电触头564和绝缘体556的堆叠。然后电缆可以穿过应力消除件420并穿过主体部分410走线，使得电缆的电线暴露在图4和图5所示的插头的右端。此时，电缆中的结构线可以被焊接到印刷电路板540上的柱子542，并且电缆中的三根电线可以被机械地附接到印刷电路板540上的正确位置。此时，电缆和印刷电路板之间的所有需要的接触都已经完成。然后可以拉动电缆，从而将包括印刷电路板、绝缘体和电触头的堆叠拉到主体部分410内，直到正确就位。此时，可以使用一个或多个保持构件将堆叠保持就位。作为示例，图5示出了一个环形保持圈580，它卡入到位以将内部堆叠保持到位。当然，可以使用任何合适的保持构件。例如，可以设置一个或多个塑料接片，使得一旦将堆叠滑入到位，塑料接片就会吸住堆叠，使其不能移动。在另一个示例中，可以使用一个或多个固定螺钉。本文的公开内容和权利要求扩展至任何合适的保持构件或机构。请注意，上述用于组装插头的顺序可以有所不同。例如，可以通过应变消除件420和主体部分410插入电缆，并且可以在产生堆叠之前将电缆焊接或以其他方式电连接到印刷电路板540。本文的公开内容和权利要求明确地扩展到组装插头340的任何合适的顺序。

插座302的一种合适的实施方式在图8中示出，该图是示出插座302的一些内部特征的局部剖视图。壳体310提供了应变消除件330，待连接到某外部设备的电缆穿过该应变消除件330走线。电缆未在图8中示出。电缆将具有连接到接触组件840的多根电线，例如通过将电线焊接到作为接触组件840的一部分的印刷电路板上的连接件。使用两个螺钉810将插座302中的不同部件连接在一起。保持臂820被示出为具有其对应的尖端部分822，当插头340与插座302正确配合时，该尖端部分822接合插头340上的环形凹部430。外壳体830具有基本上圆柱形的形状，并且围绕大部分接触组件840。提供开关850作为连接检测传感器的一种合适形式。当插头在插座内时，开关处于一种状态，而当插头不在插座内时，开关处于相反状态。例如，当插头不在插座内时开关可以是常开的，并且当插头插入插座时，插头致动开关850从而闭合开关并提供插头在插座内的指示。插座302的开口360被示出为包括O形环860，当插头340插入插座302的开口360中时，该O形环860围绕插头340的主体部分410密封，从而以流体密封的方式密封插头340和插座302之间的连接处。

图9示出了图8中所示的插座302的分解图。图8中的应变消除件330包括耦接到刚性部分950的橡胶部分918，该刚性部分950经由垫圈960和螺母970耦接到插座302的前面914。在图9中示出了上面关于图8描述的外壳体830和开关850。两个衬套940是垫片，螺钉810穿过这些垫片以将主壳体912连接到前面914。前面914优选地包括两个螺纹孔952，该两个螺纹孔952容纳螺钉810以将前面914固定到主壳体912。底部衬套940穿过两个保持臂820和824，为两个保持臂820和824提供公共枢轴点。弹簧930安装在两个保持臂820和824的上部的凹部中，并且将两个保持臂820和824压开，使得对应的尖端部分822和826由于两个保持臂820和824的类似剪刀的作用而被偏压在闭合位置。由于弹簧930，保持臂820和824及其对应的尖端部分822和826被弹簧加载。尖端部分822和826优选地包括基本上半圆形的构造，因此两个尖端部分可以锁定在插头的环形凹部中。两个相对的活动释放按钮922安装在主壳体912中，其中栓920接触保持臂820和824的顶部。释放按钮922具有两个对应的弹簧926，它们向外偏压释放按钮922，因此释放按钮922在非压下状态下被偏压，如图3中的370所示。栓920和弹簧926优选地安装在每个释放按钮922中的对应凹部924中。用户可以通过例如用拇指按下一个而用手指按下另一个来同时按下两个相对的释放按钮922，这将导致保持臂820和824的顶部被推向彼此，将导致尖端部分822和826彼此分开，从而使尖端部分822和826与插头中的环形凹部脱离接合。因此，人通过同时按下释放按钮922来释放由保持臂820和824的尖端部分822和826将其就位锁定在插座中的插头，这使尖端部分822和826与插头上的环形凹部脱离接合。提供柔性聚合物覆盖物910以包住组装的插座302并由此保护它。

图10是沿线10-10截取的图8中的插座302的局部剖视图。接触组件840连同应变消除件330以及包括O形环860的开口360一起被示出。图10更详细地示出了保持臂的尖端部分822和826各自具有斜切前部。因此，尖端部分822包括斜切前部1010，并且尖端部分826包括斜切前部1012。通过这种布置，当插头接触斜切前部1010和1012时，插头将沿着斜切前部1010和1012滑动，从而将尖端部分822和826分开足以使插头在尖端部分822和826之间通过的距离。因为保持臂具有提供偏压力以将尖端部分822和826保持在一起的弹簧，所以插头沿斜切前部1010和1012滑动迫使尖端部分822和826克服弹簧的偏压而分开。当插头完全就位在插座302中时，尖端部分822和826将接合图4所示的环形凹部430，从而将插头340锁定到位。然而，请注意，即使插头相对于插座锁定到位，插头仍可沿任何方向旋转，同时保持插头和插座之间的电连接。此外，不需要特殊的键控或朝向来使插头与插座配合。两者之间的连接是全向的，这意味着插头可以相对于插座处于任何合适的旋转关系。

接触组件840的一种具体实施方式在图11至图14中示出。接触组件840优选地包括印刷电路板1110、顶出弹簧1120和包括多个弹簧加载电触头1140、1142和1144的圆柱形主体1130。图12是图11中所示的接触组件840的端视图。图13是圆柱形主体1130的放大横截面图，示出了具有电耦接到弹簧1320的球头1140的弹簧组件1310，该弹簧1320电耦接到基座1330。弹簧组件1310的基座1330电耦接到电线1340，该电线1340电耦接到印刷电路板1110，印刷电路板1110连接到穿过应力消除件330进入插座302的电缆。以这种方式，经由图13中所示的弹簧组件的弹簧加载球触头而使得可接触到电缆中的电导体。每个弹簧组件放置在对应的圆柱形孔中。因此，图13中的弹簧组件1310放置在对应的圆柱形孔1342内。另外两个弹簧组件1350和1360分别放置在其相对于孔1350成120度角的对应孔1344和1346内，从而围绕圆柱形主体1130的圆周提供均匀间隔的电触头。为了清楚起见，这另外两个弹簧组件1350和1360在图13中以虚线示出。图中所示的具体示例假设有三个电触头，这意味着每个电触头相对于其他两个成120度角。然而，请注意，本文的原理适用于任何合适数量的电触头以及任何合适的间距或布置。例如，如果需要六个电触头，则可以有六个不同的电触头，其由六个对应的以60度增量间隔开的弹簧组件提供。如果需要四个电触头，则可以有四个不同的电触头，其由四个对应的以90度增量间隔开的弹簧组件提供。此外，电触头之间的间距不必是均匀的。因此，如果需要四个电触头，一个弹簧组件可以在0度，第二个在45度，第三个在90度，第四个在225度。这个简单的示例示出了本文的公开内容和权利要求明确地扩展到在电触头之间的任何合适的间距或布置处的任何合适数量的电触头。

图14是图11至图13中所示的接触组件840的横截面图。顶出弹簧1120被示出为具有挡板的柔性材料，该挡板允许插头部分压缩顶出弹簧1120以正确地就位在插座302中。然而，请注意，顶出弹簧1120也可以具有其他构造。例如，顶出弹簧1120可以是某种实心构件，例如橡胶或泡沫，其具有允许将插头就位锁定在插座中所需的弹性。当然，顶出弹簧1120也可以是金属弹簧。顶出弹簧1120可以是任何合适的材料和/或构造，其沿圆柱形主体1130的纵向轴线提供一定的线性阻力，使得当插头第一次接触顶出弹簧1120时插头没有完全就位在插座内，而是通过用一定的额外力将插头压入插座，顶出弹簧被部分压缩，直到保持臂的尖端部分就位锁定在插头的环形凹部中，从而将插头保持在相对于插座的配合位置。在一种合适的实施方式中，当保持臂的尖端部分就位锁定在插头的环形凹部中时，保持弹簧优选地被压缩小于0.050英寸(1.3mm)。

因此顶出弹簧具有两种功能。第一，需要压缩顶出弹簧以使插座将插头锁定到位，由此，顶出弹簧用于确保插头与插座正确配合。第二，顶出弹簧用于将插头与插座断开。当同时按下两个释放按钮时，顶出弹簧将插头移动到当两个释放按钮不再被按下时保持臂的尖端部分不接合插头中的环形凹部的位置。因此，断开插头的人可以压下两个释放按钮，这将导致插头与保持臂脱离接合并且从被保持臂锁定的位置移出。然后可以将插头从插座中拔出，而无需在拔出插头时按下两个释放按钮。在一种优选实施方式中，插头可以包括在外部的印刷环形圈，该印刷环形圈可以提供插头与插座正确配合的视觉指示。在一种实施方式中，印刷环形圈的位置使得当插头与插座正确配合时，印刷环形圈是不可见的。在另一种实施方式中，印刷环形圈的位置使得当插头与插座正确配合时，印刷环形圈紧挨着插座上的壳体。当然，存在许多用于视觉指示插头何时与插座正确匹配或未与插座正确匹配的变型，所有这些都在本文的公开内容和权利要求的范围内。

图14中的弹簧组件1310被示出为具有半球形头部1440，而不是图11-13中所示的全球形头部1140。这被示出以说明电触头的头部可以具有任何合适的形状和/或构造。在最优选的实施方式中，电触头的头部略微呈圆形，以允许头部在插头旋转时在插头中的对应的环形电触头上容易地滑动。接触组件中的弹簧组件提供多个电触头，当插头与插座配合时，这些电触头接触插头中的多个环形电触头。

图14示出了用于将弹簧组件1310连接到印刷电路板1110的电线1340。在最优选的实施方式中，电线1340被焊接到弹簧组件1310和印刷电路板1110。当然，电线1340可以被激光焊接、压接或使用某些其他方式附接到弹簧组件1310和/或印刷电路板1110。在一种合适的实施方式中，圆柱形主体1130由刚性塑料材料制成，该塑料材料是通过模具挤压形成的，该模具提供其中可以放置电线的三个纵向圆柱形通道。弹簧组件的孔(例如孔1342、1344和1346)在每个孔与其中可以放置电线的三个纵向圆柱形通道之一相交的位置处相对于彼此成120度角钻出。然后将弹簧组件放入它们各自的孔中，并在孔的底部附接到对应的电线上。请注意，图14中的圆柱形主体1130包括相对于孔1342以120度角钻出的另外两个孔1346和1344，但是为了清楚起见，这些孔中的弹簧组件未在图14中示出。主体部分1130优选包括如图14所示的圆形前部1430，其便于插头与接触组件840对准。

圆柱形主体1130的附接到印刷电路板1110的端部可以具有螺纹部分1410，该螺纹部分1410可以容纳螺母1420以将圆柱形主体1130附接到印刷电路板1110。印刷电路板1110优选地包括允许将穿过应力释放件进入插座的电缆的导体附接到印刷电路板的特征件，如连接器、焊盘等。

接触组件840的第二具体实施方式在图15和16中示出为接触组件1540。接触组件1540优选包括三个纵向狭缝1510，用于容纳将弹簧加载电触头1140、1142和1144连接到印刷电路板1110的弹簧电线。这些弹簧电线中的一根在图16的横截面图中示出为弹簧电线1630。弹簧电线1630不仅是一种电连接，而且其刚度足以为弹簧加载电触头1640提供弹簧作用，这是图11、图12和图15中的弹簧加载电触头1140的一种合适的实施方式。弹簧加载电触头1640连接到弹簧电线1630，弹簧电线1630连接到印刷电路板1110。弹簧电线1630的刚度将弹簧加载电触头1640保持在图16所示的位置。当弹簧加载电触头1640在插头插入接触组件1540时被轻微向下压时，弹簧电线提供的弹簧偏压被克服，因此弹簧加载电触头1640会略微缩回，如图16中的虚线所示。由于狭缝1510，接触组件1540包括覆盖弹簧电线的外护套1620。在最优选的实施方式中，护套1620具有与三个弹簧加载触头(包括图16中所示的弹簧加载触头1640)对准的三个孔。因此，三根弹簧电线连接到三个弹簧加载电触头，弹簧电线放置在它们各自的凹槽中，而弹簧加载电触头放置在它们各自的孔中。此时，护套1620可以滑过中心部分1610以将弹簧电线和弹簧加载电触头吸住到位。此时，弹簧电线可以附接到印刷电路板1110，其将护套1620吸住到位。

图17示出了与插座302内的接触组件840正确配合的插头340。接触组件840在图15中以虚线示出，以清楚区别实线的插头240和虚线的接触组件840。插头340最初通过开口被推入插座，这导致插头的前缘推动保持臂的尖端部分的斜切边缘(见图10)，这使保持臂的尖端部分展开分开，因此圆柱形主体410可以被推入插座更远以接合接触组件840。一旦插头的前缘接触顶出弹簧，将施加额外的力以部分压缩顶出弹簧，直到保持臂的尖端部分锁定在插头的主体部分的环形凹部中。图17示出了图8至图10中所示的保持臂820的尖端部分822锁定到插头340的环形凹部中以将插头340保持在相对于接触组件840的配合位置。一旦插头340被正确就位并且经由保持臂锁定到位，接触组件840中的每个接触点与插头340中的对应的环形导体电接触，如图15所示。由于插头中的电接头是环形的，所以插头可以在完全就位并与插座302接合的同时自由旋转，同时保持良好的电连接。

图18是图示插座302中的连接检测传感器1820如何向外部设备中的连接检测电路1810提供电信号以指示插头340何时在插座302内的框图。在如图8和图9所示的一种合适的构造中，连接检测传感器1820是开关850，当插头340不在插座302内时，该开关850处于一种状态(例如，断开)，而当插头340在插座302内时，该开关850处于不同状态(例如，闭合)。然而，请注意，连接检测传感器1820可以是感测插头340何时在或不在插座302内的任何合适的方式，包括由插头340中的小磁体致动的磁簧开关、检测插头340何时在插座302内的光学传感器、保持臂上的检测它们何时就位锁定在插头的环形保持圈内的一个或两个传感器，等等。在一种特定实施方式中，连接检测传感器1820可以放置在这样的位置，使得当插头被保持臂锁定到位时，连接检测传感器1820指示插头被正确安装和就位，但是当插头不在插座内时，或者在插座内而没有锁定到位时，连接检测传感器1820指示插头没有被正确安装和就位。在可替换实施方式中，连接检测传感器可以检测保持臂的状态以指示插头是否存在于插座中。在又一可替换实施方式中，一个传感器可以检测插头存在于插座中，而另一个传感器可以检测一个或两个保持臂的状态。当连接检测电路1810从连接检测传感器1820接收到插头不在插座内或未正确就位在插座内的指示时，连接检测电路可以采取适当的动作来指示缺少连接，例如发出声音警报、向护士站发送消息等。

图19示出了用于将插头配合到插座的方法1900。将插头插入插座中(步骤1910)。在步骤1910开始时，当插头的前缘放置在插座的开口中时，插头的前缘接触保持臂的尖端部分的斜切边缘，使尖端部分分开得足以使插头的主体部分继续向前滑动。将该插头向前滑动直到它接触顶出弹簧，并且施加压力以压缩顶出弹簧直到保持臂就位锁定在插头上(步骤1920)。连接检测电路指示插头插入插座(步骤1930)。取决于具体的构造，如前一段中详细讨论的，连接检测电路1810可以在插头第一次进入插座时指示插头插入插座，或者可以等到在保持臂接合的情况下插头正确就位，然后指示插头插入插座。

图20中的方法2000示出了插头如何从插座移除。同时按下两个相对的释放按钮(步骤2010)，这导致保持臂的尖端部分从插头的环形凹部脱离接合。在保持臂的尖端部分脱离接合的情况下，顶出弹簧将插头略微向外推，此时保持臂不再与插头上的环形凹部接合(步骤2020)。拔出插头直到它从插座中移除(步骤2030)。连接检测电路指示插头没有插入插座(步骤2040)。如上所述，来自连接检测电路的指示可以在保持臂与插头脱离接合时或者在插头完全从插座移除时出现。

参照图21和图22，插头的可替换实施方式被示出为插头2100。插头2100包括耦接到应变消除件2120的主体部分2110。电触头2170、2172和2174容纳在主体部分2110以及接触壳体2186内。外套管2130将内部部件吸住在插头2100内。一旦电触头2170、2172和2174被放置在主体部分2110和接触壳体2186内，外套管2130就在接触壳体2186、电触头2170、2172和2174以及主体部分的一部分上方滑动，然后销钉2190通过外套管2130中的孔2192插入主体部分2110中的对应孔中以吸住内部插头部件。主体部分2110包括用于容纳保持臂以将插头锁定在插座内的环形凹部2112。外套管2130包括前边缘2132，该前边缘2132优选地是圆形的或倒角的，以允许在将插头推入插座的同时插头将保持臂推开，直到插座中的保持臂锁定到环形凹部2112中以将插头保持到位。

电触头2170、2172和2174优选地包括基本上线性的触头，其在本文中被定义为长度至少是其宽度的两倍的触头。每个电触头2170、2172和2174优选地包括各自的线性触头。在图21和图22中，电触头2170与线性触头2180一起示出，电触头2174与线性触头2184一起示出。电触头的线性触头是与插座中的对应触头进行物理和电接触的部分。图21中所示的线性触头2184是细长的椭圆形。这允许当插头在插座内旋转时触头围绕插座中的环形触头滑动，同时保持良好的电接触。每个电触头包括对应的电线连接点。在图21和图22中，电触头2170被示出为包括对应的电线连接点2171。来自电缆的穿过应变消除件2120进入连接器2100内部的电线可以使用任何合适的连接(例如焊接、激光焊接、压接等)连接到电线连接点2171。虽然为了在附图中清楚起见，在图22中没有用附图标记具体标识，但是可以理解，电触头2172和2174各自包括与图21中所示的用于电触头2170的电线连接点2171类似的对应的电线连接点。

插头2100可以与如图23和图24所示的合适的接触组件配合。接触组件2300是插座内的接触组件的第二实施方式。接触组件2300包括基部2310，该基部2310包括法兰部2312和从法兰部2312延伸的基本上圆柱形的部分2314。芯部2320使用合适的紧固件(诸如图24所示的螺钉或销钉2430)附接到基部2310。芯部2320包括圆形前部2322。芯部2320支撑三个基本上环形的电触头2330、2332和2334，其插入有两个绝缘套管2340和2342。每个电触头2330、2332和2334连接到各自的连接杆，这些连接杆为电缆中的电线提供连接点。图23和图24中所示的接触组件2300的一个优点是不需要印刷电路板。在图24中，电触头2330连接到连接杆2410，该连接杆2410在相对端处包括用于连接到电缆中的电线的电线连接点2420。电线可以诸如焊接、压接、激光焊接等任何合适的方式连接到电线连接点2420。仔细查看图23和图24中的电触头2330、2332和2334表明，在优选实施方式中它们具有比非导电部分2322、2340、2342和2314稍大的直径。此外，电触头2330、2332和2334具有圆形或倒角边缘，以及如图23中的电触头2332上所示的偏置狭缝。稍大的直径、圆形或倒角边缘以及偏置狭缝的组合使电触头2330、2332和2334在插头(诸如图21和图22所示的插头2100)与接触组件2300配合时具有类似弹簧的作用。电触头2330、2332和2334在与插头配合时被压缩到稍小的直径，并且在移除插头时膨胀到它们的原始直径。在这个意义上，电触头2330、2332和2334是弹簧加载触头。

图23和图24中所示的接触组件2300的芯部2320在图25中更详细地示出。芯部2320包括圆形前部2332和细长的中心部分2520，该中心部分包括用于容纳连接杆和电触头的内部的槽。在图25所示的示例中，中心部分2520包括第一槽2530和第二槽2532，第一槽2530在中心部分2520的大部分长度上延伸，第二槽2532仅在中心部分2520的部分长度上延伸。

图23和图24中所示的电触头2330、2332和2334的一种合适的实施方式在图26中以2610示出。电触头2610是环形接触圈，其包括基本上圆柱形的外部2620、基本上中空的内部2630、内部连接点2640、圆形或倒角边缘2650和偏置狭缝2660，该内部连接点2640包括用于容纳连接杆的中空内部2642。这种构造允许通过如下方式将同一电触头用于所有三个电触头2330、2332和2334，如图23、图24和图28所示，将每个电触头与其他两个电触头偏置120度，如图28中最清楚地所示。中心部分2520中的槽的尺寸设计为在电触头的内部连接点和它们各自的连接杆以合适的方式(诸如焊接、压接或激光焊接)连接后容纳这两者。因此，图25中所示的槽2530容纳电触头2330的内部连接点2640以及图28所示的附接的连接杆2410。类似地，图25中的槽2532容纳电触头2334的内部连接点2640及其附接的连接杆2412(如图28所示)。偏置狭缝2660提供了一微小间隙，当插头与包括环形触头2610的插座配合时，该间隙允许环形接触圈2610在直径上略微压缩。此外，偏置狭缝2660提供了一表面，线性触头(如图21中所示的线性触头2184等)可以在该表面上围绕环形触头滑动而不会阻碍或失去电连接。如果偏置狭缝2660被线性狭缝代替，则线性触头的边缘可能会抓住线性狭缝并阻止插头在插座内旋转。偏置狭缝提供了这样的表面：其确保当插头旋转时插头中的线性触头(其跨越环形触头的大部分或全部宽度)将容易地在环形触头上旋转而不会卡住并且同时保持良好的电连接。这在图23中的电触头2332上以图形方式图示，其中虚线椭圆表示与图21中所示的线性触头2184类似的线性触头的接触点。由于电触头2332中的狭缝是偏置的，因此与电触头2332接触的插头中的线性触头将在插头旋转时保持良好的电连接而不会卡住，如图23中电触头2332上的三个虚线椭圆所示。

图23中所示的绝缘套管2340和2342的一种合适的构造在图27中的2710处示出。绝缘套管2710由电绝缘体材料制成，并且具有基本圆柱形的构造，具有外部2720和基本上中空的内部2730。概念上，绝缘套管2710类似于一段塑料管。

图28中所示的构造可以很容易地看出这些部件是如何与芯部2320组装在一起的。在最优选的实施方式中，来自电缆的三根电线连接到图28所示的三个连接杆的电线连接点2420、2422和2424，并且每个连接杆的相对端连接到对应的电触头。第一电触头2330及其附接的连接杆2410滑入槽2530。然后将绝缘套管2710滑到中心部分2520上，如图24中的2340所示。第二电触头2332及其附接的连接杆2414滑入图25中未示出的对应槽中，因为该槽位于中心部分2520的背面。然后将绝缘套管2710滑到中心部分2520上，如图24中的2342所示。第三电触头2334及其附接的连接杆2412滑入图25所示的对应槽2532中。此时基部2310的圆柱形部分2314滑到中心部分2520上，并且基部2310使用合适的紧固件2430(诸如钉销或螺钉)连接到芯部2320的中心部分2520，如图24所示。将基部2310连接到芯部2320会吸住电触头2330、2332和2334以及绝缘套管2340和2342。所得到的组装的接触组件2300在图29中以横截面示出。

为清楚起见，图23、图24和图29中所示的接触组件2300未示出压缩弹簧。然而，在接触组件2300上包括与图11、图14和图16中的压缩弹簧1120类似的压缩弹簧也在本文的公开内容和权利要求的范围内。当然，也可以使用任何其他合适类型或构造的压缩弹簧。

图30示出了包括图23、24和29所示的接触组件2300的插座3000。在一种合适的实施方式中，除了接触组件840已经被接触组件2300替换之外，插座3000具有与图3、图8、图9和图10所示的插座302相同的构造。当然，插座3000也可以具有与插座302不同的构造。

图31示出了包括如图30所示的接触组件2300的插座3000，其中插头(诸如图21和图22中的插头2100)与插座3000配合。一旦正确配合，插头中的每个电触头2170、2172和2174的线性触头将与插座中的对应环形触头接触。因此，图21和图22中的插头2100中的电触头2170将与图23、图24和图29中所示的接触组件2300上的电触头2334物理接触。图21和图22中的插头2100中的电触头2172将与图23、图24和图29所示的接触组件2300上的电触头2332物理接触。图21和图22中的插头2100中的电触头2174将与图23、图24和图29所示的接触组件2300上的电触头2330物理接触。尽管为清楚起见在图31中未包括附图标记，但是仅示出了这三个连接中的插头2100中的电触头2170和环形接触圈电触头2334之间的连接。通过上面关于图21至图24和图29中的图的详细描述，可以最好地理解插头中的电触头和环形接触圈电触头之间的对应关系。

代替于具有如图3、图8至图10、图30和图31所示的盒状插座，该插座可以替代地具有如图32中的插座3200所示的下断面直列式设计。在图32所示的具体构造中，插座3200包括后部3210和前部3220。前部3220优选地克服保持臂3230的偏压朝向后部3210滑动。当前部3220朝向后部3210滑动时，一个或多个斜面构件3240将保持臂3230和3232推到缩回位置，在该位置它们不再接合插头2100上的环形凹部2112，从而释放插头2100，因此可以将其从插座中拉出和移除。当从前部3220向后部3210滑动的压力被移除时，保持臂3230和3232的偏压将导致前部3220滑离后部，回到图32所示的位置。直列式插座3200优选地包括上面详细讨论的接触组件2300。在可替代构造中，直列式插座3200可以包括图8至图11所示的接触组件840。

图33中示出了插头2100与插座3200的配合。如上所述，插头2100包括圆形或倒角的前表面，使得当插头遇到图32和图33中所示的保持臂时，继续如图33中的大箭头所示将插头推入插座，导致插头克服保持臂的偏压，因此插头可以继续滑入插座3200并滑到接触组件上。因为接触组件上的环形触头的直径略大于插头的内径，所以将插头推到接触组件上会导致插头的圆形或倒角的前边缘与第一环形触头的圆形边缘相遇，从而使环形触头的直径略微压缩。由于图26中所示的偏置狭缝2660，这种压缩是可能的，偏置狭缝2660提供了一小间隙，当插头在环形触头上滑动时，该间隙提供了环形触头轻微压缩所需的空间。当插头滑到接触组件上时，所有三个环形触头都会发生这种情况，一次一个。结果是接触组件中的环形触头被插头轻微压缩，确保插头和插座之间的良好电连接。当接触组件包括压缩弹簧时，压缩弹簧被轻微压缩。一旦插头2100完全就位到插座3200中，如图34所示，插座3200中的保持臂接合插头2100中的环形凹部，从而将插头2100保持在插座3200内。

插头2100可以从插座3200中移除，如图35所示。插头的前部3220被推向后部3210，使得前部3220相对于后部3210在图35中所示的大箭头的方向上滑动。将前部3220朝向后部3210滑动会导致斜面构件移动插座上的保持臂，使得它们不再接合插头上的环形凹部，如图35所示。一旦保持臂不再与插头上的环形凹部接合，就可以将插头从插座中移除。

参照图36，方法3600示出了如何从图35中的插座3200中移除插头2100。将插座前部朝向插座后部滑动以与保持臂脱离接合(步骤3610)。从插座移除插头(步骤3620)。请注意，从直列式插座3200移除插头的方式涉及将插座的前部朝向后部滑动以与保持臂脱离接合。这是与图3和图8至图10中所示的插座中的两个相对按钮不同的释放机构。当插座包括顶出弹簧时，将插座前部朝向插座后部滑动以与保持臂脱离接合会导致顶出弹簧轻微移动插头，使得保持臂不再接合插头上的环形槽，从而允许在步骤3620中将插头从插座移除，而不必将前部保持在相对于后部的滑动位置。

插头和接触组件可以由任何合适的材料制成。优选的材料是塑料。例如，这些可以由称为聚醚醚酮(PEEK)的聚合物制成。当然，可以使用提供所需刚性和电绝缘特性的任何合适材料，无论是目前已知的还是将来开发的。

电连接器包括与插座配合的插头。在医疗应用中，插头连接到电导线，电导线通过患者的皮肤到达患者体内的植入医疗装置。插座连接到外部医疗设备。插头的直径很小，优选地，直径不比插头所连接的电缆大多少，因此可以最小化皮肤中开口的尺寸。插头中的所有电触头都位于内部，从而最小化对患者造成电击的风险。插座包括弹簧加载触头，当插头和插座正确配合时，该弹簧加载触头接触插头上的内部电触头。插座优选地包括顶出弹簧和一个或多个保持臂。当插头插入插座时，插头被推动以压缩顶出弹簧，这导致弹簧加载的保持臂锁定到位，将插头保持在插座中。插座还可以包括连接检测传感器，其检测插头何时插入，从而允许连接到插座的外部设备接收关于插头是否连接的指示。例如，这可以允许外部设备在检测到插头从插座中移除时通知用户。

本文公开和要求保护的连接器的优点包括在主体外部提供具有内部电触头的插头，该内部电触头防止意外电击危险，符合IEC60601-1子条款8.5.2.3。插头的直径仅略大于电缆的直径，从而与现有技术的连接器相比，允许电缆穿过患者体内较小的切口，从而减小潜在的感染部位。例如，当使用直径为0.138英寸(3.5毫米)的电缆时，现有技术连接器的直径为0.43英寸(10.9毫米)。因此现有技术的连接器是电缆直径的三倍多。在一种优选实施方式中，当使用0.138英寸(3.5mm)直径的电缆时，本文公开的插头具有0.180英寸(4.6mm)的优选尺寸，仅比电缆本身大30％。较小的插头尺寸减小了所需切口的尺寸，从而降低了电缆穿过皮肤的部位感染的可能性。连接检测传感器检测插头何时与插座配合，当检测到插头未与插座配合时，允许外部设备发出警报或采取其他措施。顶出弹簧和保持臂的组合形成了正向锁定，因此一旦插头正确地就位于插座中，插头就会被锁定到位。环形接触点意味着插头不必以任何特定朝向插入插座，这意味着插头相对于插座是全向的。此外，环形接触点允许在保持全部电连接的同时旋转插头。保持臂将插头锁定到插座中，直到有人同时按下两个相对的释放按钮或滑动插座的一部分以与保持臂脱离结合，从而防止了插头与插座的意外断开。结果得到了安全、可靠且易于使用的连接器。

使连接器是全向的、在保持良好电接触的同时允许插头在插座内自由旋转的原因是在插头或插座中的一个中存在环形触头，且在另一个上具有与该环形触头接触的对应电触头。在图3至图17所示的连接器的第一实施方式中，插头包括环形触头，而插座包括当插头与插座正确配合时接触插头中的环形触头的触头。在图21至图35所示的连接器的第二实施方式中，插座包括环形触头，而插头包括当插头与插座正确配合时接触插座中的环形触头的触头。本文中的公开内容和权利要求扩展到其中插头或插座中的一个上包括环形触头而另一个上具有与该环形触头接触的触头的任何构造。

虽然在本文中已经在用于将患者体内的植入医疗装置连接到外部设备的医疗连接器的情景下讨论了连接器，但是连接器不限于这种医疗环境。本文公开和要求保护的结构和特征可用于任何合适环境中的任何合适连接器。

本文的公开内容和权利要求支持一种电连接器，该电连接器包括：插头，该插头包括主体部分，在主体部分的内部具有多个环形电触头；以及插座，该插座包括多个电触头，当插头与插座配合时，这些电触头接触插头上的多个环形电触头，其中在保持插座上的多个电触头和插头上的多个环形电触头之间的电接触的同时，插头能够在插座内旋转。

本文的公开内容和权利要求还支持一种电连接器，该电连接器包括：插头，该插头包括基本上为中空且基本上为圆柱形的主体部分，该主体部分包括：具有多个环形电触头的内部；和位于主体部分外部的环形凹部；插座，该插座包括：多个电触头，当插头与插座配合时，多个电触头接触多个环形电触头，其中，在保持插座上的多个电触头和插头上的多个环形电触头之间的电接触的同时，插头能够在插座内旋转；以及两个保持臂，该两个保持臂枢转地耦接到同一枢轴点以相对于彼此提供类似剪刀的作用，每个保持臂包括被构造为当插头与插座正确配合时接合插头上的环形凹部以保持插头与插座正确配合的尖端部分。

本文的公开内容和权利要求还支持一种电连接器，该电连接器包括：插头，该插头包括：基本上圆柱形的主体部分，该主体部分的内部具有多个环形电触头；和位于主体部分的外部的环形凹部；插座，该插座包括：多个弹簧加载电触头，当插头与插座配合时，多个弹簧加载电触头接触多个环形电触头，其中，在保持插座上的多个弹簧加载电触头与多个环形电触头之间的电接触的同时，插头能够在插座内旋转；两个保持臂，该两个保持臂枢转地耦接到同一枢轴点以相对于彼此提供类似剪刀的作用，每个保持臂包括被构造为接合插头上的环形凹部的尖端部分，其中，两个保持臂的尖端部分包括斜切前表面，该斜切前表面允许插头沿着该斜切前表面滑动以部分地分开尖端部分，当插头被推入插座时，两个保持臂的两个尖端部分相互分开并且沿着插头的主体滑动，直到插头处于期望的位置，此时两个尖端部分接合插头中的环形凹部以保持插头与插座配合；两个保持臂之间的弹簧，该弹簧将尖端部分偏压在闭合位置；顶出弹簧，该顶出弹簧被插头压缩以使保持臂的尖端部分与插头中的环形凹部接合；设置在插座的相对侧上的两个活动释放按钮，该两个活动释放按钮物理地耦接到两个保持臂的上部，使得当该两个活动释放按钮同时被一起压下时，该两个活动释放按钮移动两个保持臂的上部，将尖端部分分开，从而使尖端部分与插头中的环形凹部脱离接合，其中，通过按下两个活动释放按钮使尖端部分与插头中的环形凹部脱离接合，顶出弹簧将插头移动到尖端部分不与插头中的环形凹部接合的位置；以及连接传感器检测器，该连接传感器检测器检测插头何时在插座内，其中连接传感器检测器电耦接到与插座耦接的电缆，使得耦接到电缆的设备能够检测插头何时在插座内。

本领域技术人员将理解，在权利要求的范围内可以进行许多变型。因此，尽管上面特别示出和描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，在不脱离权利要求的精神和范围的情况下，可以在本文进行这些和其他形式和细节的改变。

在可替换方案中，以下描述适用。

可植入医疗装置需要专门的电连接器。参照图1，现有技术的起搏器110示出为具有插座120，该插座包括三个电触头130，这些电触头130电连接到图1中未示出的起搏器电路。设计用于起搏器的电极包括电缆140，该电缆140包括插头160，插头160包括三个电触头170。当插头160插入并正确配合到插座120时，插头上的三个电触头170与插座120中的三个电触头130电接触，从而将电极连接到起搏器中的电路。Bal Conn连接器适用于起搏器，例如图1所示的连接器。Bal Conn是Bal Seal Engineering,Inc.的注册商标。

包括外部触头的插头(诸如图1中的插头160)不适合将植入装置连接到外部设备。国际电气规范60601-1规定了医疗设备的标准。子条款8.5.2.3涉及患者导线或患者电缆，并规定不应将患者意外连接到可对患者造成电击的物体上。因此，具有如图1所示的外部触头的连接器可以放置在电源插座中，这将导致电力从插座通过暴露的触头170流向患者。因此，如果图1中所示的连接器用于将植入装置连接到外部电气设备，它可能会违反IEC60601-1子条款8.5.2.3。

因此用于将植入装置附接到外部设备的连接器具有与在体外没有连接的连接器不同的要求。在图2中以210示出了一种已知的现有技术连接器的示例，该连接器可用于将植入装置连接到外部设备。与图2中所示的现有技术连接器210类似的已知连接器的具体示例包括Lemo USA,Inc.的T系列IP 68Push-Pull连接器和Fischer Connectors SA的UltiMate连接器。图2所示的现有技术连接器210包括连接到电缆240的插头部分220，该插头部分220与连接到电缆250的插座部分230配合。对于这个示例，假设电缆240连接到植入装置，并且电缆250连接到外部设备。连接器210不像图1所示的起搏器插头160那样具有暴露的触头，从而减少了对患者的电击危险。然而，请注意，插头220的直径D1显著大于连接到插头220的电缆240的直径D2。这意味着必须在患者皮肤上切开一个足够大的切口以容纳插头220的直径D1，使得插头220可以从患者体内的植入装置穿过皮肤到达连接到外部设备的连接器230。具有大到足以容纳插头220的较大直径D1的切口导致切口大于电缆240所需的切口，这可能提供感染部位。此外，插头220和插座230通常包括需要插头220和插座230之间满足特定朝向以便使两者连接的销钉。

总而言之，如图1所示的具有外部触头的植入连接器由于有电击风险而不适于在体外使用。如图2所示的已知连接器可用于将植入装置连接到外部设备，但这些连接器需要一个明显大于电缆的切口，因而在电缆穿过皮肤的部位产生感染风险，并且这些连接器需要特定的方向才能配合在一起。本文公开的连接器解决了这些问题。

电连接器包括与插座配合的插头。在医疗应用中，插头连接到电导线，电导线通过患者的皮肤到达患者体内的植入医疗装置。插座连接到外部医疗设备。插头的直径很小，优选地，直径不比插头所连接的电缆大多少，因此可以最小化皮肤中开口的尺寸。插头中的所有电触头都位于内部，从而最小化对患者造成电击的风险。插座包括环形触头，当插头和插座正确配合时，环形触头接触插头上的内部电触头。插座优选地包括顶出弹簧和一个或多个保持臂。当插头插入插座时，插头被推动以压缩顶出弹簧，这导致弹簧加载的保持臂锁定到位，将插头保持在插座中。插座还可以包括连接检测传感器，其检测插头何时插入，从而允许连接到插座的外部设备接收关于插头是否连接的指示。例如，这可以允许外部设备在检测到插头从插座中移除时通知用户。

参照图3，连接器300包括与插座302配合的插头340。插头340连接到电缆350，该电缆350连接到植入医疗装置。一端连接到外部医疗设备的电缆320在另一端通过应力消除件330连接到插座302。插座302包括壳体310、用于释放插头的两个相对的活动释放按钮370和用于容纳插头340的开口360。请注意，图3中仅示出了一个活动释放按钮370。

图4示出了图3中所示的插头340的放大侧视图。插头340包括耦接到柔性应力释放件420的基本上刚性的主体部分410。主体部分410包括允许将插头340就位锁定到插座302中的环形凹部430。图3和图4中的插头340的横截面图在图5中示出以图示其内部结构。主体部分410包括印刷电路板540，该印刷电路板540在图5中未示出的电缆中的电线与电触头560、562和564之间提供电连接。印刷电路板可以是任何合适类型的印刷电路板，无论是目前已知的还是将来开发的。一种常见类型的已知印刷电路板是玻璃纤维环氧树脂印刷电路板。印刷电路板540还包括柱子542，用于将电缆的结构构件(诸如加强线)连接到印刷电路板。电触头560、562和564被绝缘体550、552和554分开，并且在端部具有附加绝缘体556。每个电触头560、562和564电连接到印刷电路板540上的不同接触点。作为示例，图5中示出了将印刷电路板540连接到电触头564的电线570。电线570优选地包括从端部剥去的绝缘体，因此端部可以电连接到印刷电路板540和电触头564。在一种特定实施方式中，电线570的剥线端被焊接到印刷电路板540和电触头564。当然，在本文的公开内容和权利要求的范围内，可以使用任何合适的电连接。例如，如果电线是拉制填充管(DFT)，则它们不能焊接，但可以被激光焊接或机械压接至印刷电路板和相应的电触头。可以理解，电触头560和562具有将这些触头电连接到印刷电路板540的相应电线，即使这些未在图5中示出中。

虽然电触头560、562和564以及绝缘体550、552、554和556在图5的横截面图中看起来为矩形条，但它们实际上是如图6和图7中所示的环形圈。图6中的电触头610是图5中所示的电触头560、562和564的一种合适的实施方式。电触头610包括中空圆形内部620、两个外侧凹部630和连接点640。两个外侧凹部630和连接点640最优选彼此成120度角，因此它们三个沿电触头610的圆周等距间隔开。当然，它们也可以以不同角度间隔开。连接点640是电线连接(例如，焊接)的点，如图5中电触头564的底部所示。外侧凹部630允许用于其他电触头的电线通过。每个电触头560、562和564相对于其邻居旋转120度，因此每个电触头的接触点640与邻居的外侧凹槽630对准。

图7中的绝缘体710是图5中所示的绝缘体552和554的一种合适的实施方式。绝缘体710包括中空圆形内部720和三个外侧凹部730。外侧凹部730为将印刷电路板540连接到电触头560、562和564的电线提供了走线位置。虽然绝缘体550和556具有与绝缘体552和554略有不同的尺寸和/或构造，但它们优选地包括类似于图7中所示的外侧凹部730的外侧凹部。

利用图5至图7所示的构造，插头340的内部可以按如下制造。请注意，制造过程中的步骤是作为示例提供的，并且可以使用任何合适的步骤或顺序。将印刷电路板540放置在期望的位置。将三根电线焊接到印刷电路板540中的三个孔中，这些孔最优选地在印刷电路板的周边附近相隔120度。将绝缘体550紧挨着印刷电路板放置，使得三根电线穿过三个外侧凹部(见图7中的730)。将电触头560紧挨着绝缘体550放置，然后在其接触点处连接到三根电线中的正确的一根(见图6中的640)。剩余的两根电线放置在接触点560的外侧凹部630中。然后将下一个绝缘体552紧挨着电触头560放置，使得剩余的两根电线穿过两个外侧凹部。将电触头562紧挨着绝缘体552放置，然后在其接触点处连接到剩余的两根导线中的正确的一根。然后将下一个绝缘体554紧挨着电触头562放置，使得剩余的一根电线穿过其中一个外侧凹部。将电触头564紧挨着绝缘体554放置，然后在其接触点处焊接到剩余的一根电线。然后将下一个绝缘体556紧挨着电触头564放置。请注意，这些部件可以使用任何合适的方式固定在一起。例如，可以使用粘合剂将每个部件连接到下一个部件。在可替代方案中，可以使用结构附件，例如在每个部件上以120度角安装的三个小柱子，当两者正确对准时，这些小柱子装配到每个部件上相应的三个小凹部中。结果得到包括印刷电路板540、绝缘体550、电触头560、绝缘体552、电触头562、绝缘体554、电触头564和绝缘体556的堆叠。然后电缆可以穿过应力消除件420并穿过主体部分410走线，使得电缆的电线暴露在图4和图5所示的插头的右端。此时，电缆中的结构线可以被焊接到印刷电路板540上的柱子542，并且电缆中的三根电线可以被机械地附接到印刷电路板540上的正确位置。此时，电缆和印刷电路板之间的所有需要的接触都已经完成。然后可以拉动电缆，从而将包括印刷电路板、绝缘体和电触头的堆叠拉到主体部分410内，直到正确就位。此时，可以使用一个或多个保持构件将堆叠保持就位。作为示例，图5示出了一个环形保持圈580，它卡入到位以将内部堆叠保持到位。当然，可以使用任何合适的保持构件。例如，可以设置一个或多个塑料接片，使得一旦将堆叠滑入到位，塑料接片就会吸住堆叠，使其不能移动。在另一个示例中，可以使用一个或多个固定螺钉。本文的公开内容和权利要求扩展至任何合适的保持构件或机构。请注意，上述用于组装插头的顺序可能会有所不同。例如，电缆可以插入通过应变消除件420和主体部分410，并且可以在产生堆叠之前焊接或以其他方式电连接到印刷电路板540。本文的公开内容和权利要求明确地扩展到用于组装插头340的任何合适的顺序。

图8中示出了插座302的一种合适的实施方式，图8是示出插座302的一些内部特征的局部剖视图。壳体310提供了应变消除件330，待连接到某外部设备的电缆穿过该应变消除件走线。电缆未在图8中示出。电缆将具有连接到接触组件840的多根电线，例如通过将电线焊接到作为接触组件840一部分的印刷电路板上的连接件。使用两个螺钉810将插座302中的不同部件连接在一起。保持臂820被示出为具有其对应的尖端部分822，当插头340与插座302正确配合时，该尖端部分822接合插头340上的环形凹部430。外壳体830具有基本上圆柱形的形状，并且围绕大部分接触组件840。提供开关850作为用于连接检测传感器的一种合适形式。当插头在插座内时，开关处于一种状态，而当插头不在插座内时，开关处于相反状态。例如，当插头不在插座内时开关可以是常开的，并且当插头插入插座时，插头致动开关850，从而闭合开关并提供插头在插座内的指示。插座302的开口360被示出为包括O形环860，当插头340插入插座302的开口360中时，该O形环860围绕插头340的主体部分410密封，从而以流体密封的方式密封插头340和插座302之间的连接处。

图9示出了图8中所示的插座302的分解图。图8中的应变消除件330包括耦接到刚性部分950的橡胶部分918，该刚性部分950经由垫圈960和螺母970耦接到插座302的前面914。在图9中示出了上面关于图8描述的外壳体830和开关850。两个衬套940是垫片，螺钉810穿过这些垫片以将主壳体912连接到前面914。前面914优选地包括两个螺纹孔952，该两个螺纹孔952容纳螺钉810以将前面914固定到主壳体912。底部衬套940穿过两个保持臂820和824，为两个保持臂820和824提供公共枢轴点。弹簧930安装在两个保持臂820和824的上部的凹部中，并且将两个保持臂820和824压开，使得对应的尖端部分822和826由于两个保持臂820和824的类似剪刀的作用而被偏压在闭合位置。由于弹簧930，保持臂820和824及其对应的尖端部分822和826被弹簧加载。尖端部分822和826优选地包括基本上半圆形的构造，因此两个尖端部分可以锁定在插头的环形凹部中。两个相对的活动释放按钮922安装在主壳体912中，其中栓920接触保持臂820和824的顶部。释放按钮922具有两个对应的弹簧926，它们向外偏压释放按钮922，使得释放按钮922被偏压在非压下状态下，如图3中以370所示。栓920和弹簧926优选地安装在每个释放按钮922中的对应凹部924中。用户可以通过例如用拇指按下一个而用手指按下另一个来同时按下两个相对的释放按钮922，这将导致保持臂820和824的顶部被推向彼此，将导致尖端部分822和826彼此分开，从而使尖端部分822和826与插头中的环形凹部脱离接合。因此，人通过同时按下释放按钮922来释放由保持臂820和824的尖端部分822和826将其就位锁定在插座中的插头，这使尖端部分822和826与插头上的环形凹部脱离接合。提供柔性聚合物覆盖物910以包住组装的插座302并由此保护它。

图10是沿线10-10截取的图8中的插座302的局部横截面图。接触组件840连同应变消除件330以及包括O形环860的开口360一起被示出。图10更详细地示出了保持臂的尖端部分822和826各自具有斜切前部。因此，尖端部分822包括斜切前部1010，并且尖端部分826包括斜切前部1012。通过这种布置，当插头接触斜切前部1010和1012时，插头将沿着斜切前部1010和1012滑动，从而将尖端部分822和826分开足以使插头在尖端部分822和826之间通过的距离。因为保持臂具有提供偏压力以将尖端部分822和826保持在一起的弹簧，所以插头沿斜切前部1010和1012滑动迫使尖端部分822和826克服弹簧的偏压而分开。当插头完全就位在插座302中时，尖端部分822和826将接合图4所示的环形凹部430，从而将插头340锁定到位。然而，请注意，即使插头相对于插座锁定到位，插头仍可沿任何方向旋转，同时保持插头和插座之间的电连接。此外，不需要特殊的键控或朝向来使插头与插座配合。两者之间的连接是全向的，这意味着插头可以相对于插座处于任何合适的旋转关系。

接触组件840的一种具体实施方式在图11至图14中示出。接触组件840优选地包括印刷电路板1110、顶出弹簧1120和包括多个弹簧加载电触头1140、1142和1144的圆柱形主体1130。图12是图11中所示的接触组件840的端视图。图13是圆柱形主体1130的放大横截面图，示出了具有电耦接到弹簧1320的球头1140的弹簧组件1310，该弹簧1320电耦接到基座1330。弹簧组件1310的基座1330电耦接到电线1340，该电线1340电耦接到印刷电路板1110，印刷电路板1110连接到穿过应力消除件330进入插座302的电缆。以这种方式，电缆中的电导体经由图13中所示的弹簧组件的弹簧加载球触头可用。每个弹簧组件放置在对应的圆柱形孔中。因此，图13中的弹簧组件1310放置在对应的圆柱形孔1342内。另外两个弹簧组件1350和1360分别放置在它们的相对于孔1350成120度角的对应孔1344和1346内，从而围绕圆柱形主体1130的圆周提供均匀间隔的电触头。为了清楚起见，这两个弹簧组件1350和1360在图13中以虚线示出。图中所示的具体示例假设有三个电触头，这意味着每个触头相对于其他两个成120度角。然而，请注意，本文的原理适用于任何合适数量的电触头以及任何合适的间距或布置。例如，如果需要六个电触头，则可以有六个不同的电触头，其由六个对应的以60度增量间隔开的弹簧组件提供。如果需要四个电触头，则可以有四个不同的电触头，其由四个对应的以90度增量间隔开的弹簧组件提供。此外，电触头之间的间距不必是均匀的。因此，如果需要四个电触头，一个弹簧组件可以在0度处，第二个在45度处，第三个在90度处，第四个在225度处。这个简单的示例示出了本文的公开内容和权利要求明确地扩展到以电触头之间的任何合适的间距或布置的任何合适数量的电触头。

图14是图11至图13中所示的接触组件840的横截面图。顶出弹簧1120被示出为具有挡板的柔性材料，该挡板允许插头部分压缩顶出弹簧1120以正确地就位在插座302中。然而，请注意，顶出弹簧1120也可以具有其他构造。例如，顶出弹簧1120可以是某种实心构件，例如橡胶或泡沫，其具有允许将插头就位锁定在插座中所需的弹性。当然，顶出弹簧1120也可以是金属弹簧。顶出弹簧1120可以是任何合适的材料和/或构造，其沿圆柱形主体1130的纵向轴线提供一定的线性阻力，使得当插头第一次接触顶出弹簧1120时，插头没有完全就位在插座内，而是通过用一定的额外力将插头压入插座，顶出弹簧被部分压缩，直到保持臂的尖端部分就位锁定在插头的环形凹部中，从而将插头保持在相对于插座的配合位置。在一种合适的实施方式中，当保持臂的尖端部分就位锁定在插头的环形凹部中时，保持弹簧优选地被压缩小于0.050英寸(1.3mm)。

因此顶出弹簧具有两种功能。第一，需要压缩顶出弹簧以使插座将插头锁定到位，由此，顶出弹簧用于确保插头与插座正确配合。第二，顶出弹簧用于将插头与插座断开。当同时按下两个释放按钮时，顶出弹簧将插头移动到当不再按下两个释放按钮时保持臂的尖端部分不接合插头中的环形凹部的位置。因此，断开插头的人可以压下两个释放按钮，这将导致插头与保持臂脱离接合并且从被保持臂锁定的位置移出。然后可以将插头从插座中拔出，而无需在拔出插头时按下两个释放按钮。在一种优选实施方式中，插头可以包括在外部的印刷环形圈，该印刷环形圈可以提供插头与插座正确配合的视觉指示。在一种实施方式中，印刷环形圈的位置使得当插头与插座正确配合时，印刷环形圈是不可见的。在另一种实施方式中，印刷环形圈的位置使得当插头与插座正确配合时，印刷环形圈紧挨着插座上的壳体。当然，存在用于视觉指示插头何时与插座正确匹配或未与插座正确匹配的许多变型，所有这些都在本文的公开内容和权利要求的范围内。

图14中的弹簧组件1310被示出为具有半球形头部1440，而不是图11至图13中所示的全球形头部1140。这被示出以说明电触头的头部可以具有任何合适的形状和/或构造。在最优选的实施方式中，电触头的头部略微呈圆形，以允许在插头旋转时头部在插头中的对应的环形电触头上容易地滑动。接触组件中的弹簧组件提供多个电触头，当插头与插座配合时，这些电触头接触插头中的多个环形电触头。

图14示出了用于将弹簧组件1310连接到印刷电路板1110的电线1340。在最优选的实施方式中，电线1340被焊接到弹簧组件1310和印刷电路板1110。当然，电线1340可以被激光焊接、压接或使用某些其他方式附接到弹簧组件1310和/或印刷电路板1110。在一种合适的实施方式中，圆柱形主体1130由刚性塑料材料制成，该塑料材料是通过模具挤压形成的，该模具提供其中可以放置电线的三个纵向圆柱形通道。用于弹簧组件的孔(例如孔1342、1344和1346)在每个孔与其中可以放置电线的三个纵向圆柱形通道之一相交的位置处相对于彼此成120度角钻出。然后将弹簧组件放入它们各自的孔中，并在孔的底部附接到对应的电线上。请注意，图14中的圆柱形主体1130包括相对于孔1342成120度角钻出的另外两个孔1346和1344，但是为了清楚起见，这些孔中的弹簧组件未在图14中示出。主体部分1130优选包括如图14所示的圆形前部1430，其便于插头与接触组件840对准。

附接到印刷电路板1110的圆柱形主体1130的端部可以具有螺纹部分1410，该螺纹部分可以容纳螺母1420以将圆柱形主体1130附接到印刷电路板1110。印刷电路板1110优选地包括允许穿过应力消除件进入插座中的电缆的导体附接到印刷电路板的特征件，例如连接器、焊盘等。

接触组件840的第二具体实施方式在图15和图16中示出为接触组件1540。接触组件1540优选包括三个纵向狭缝1510，用于容纳将弹簧加载电触头1140、1142和1144连接到印刷电路板1110的弹簧电线。这些弹簧电线中的一根在图16的横截面图中示出为弹簧电线1630。弹簧电线1630不仅是一种电连接，而且其刚度足以为弹簧加载电触头1640提供弹簧作用，这是图11、图12和图15中的弹簧加载电触头1140的一种合适的实施方式。弹簧加载电触头1640连接到弹簧电线1630，弹簧电线1630连接到印刷电路板1110。弹簧电线1630的刚度将弹簧加载电触头1640保持在图16所示的位置。当弹簧加载电触头1640在插头插入接触组件1540时被轻微向下压时，弹簧电线提供的弹簧偏压被克服，因此弹簧加载电触头1640会略微缩回，如图16中的虚线所示。由于狭缝1510，接触组件1540包括覆盖弹簧电线的外护套1620。在最优选的实施方式中，护套1620具有与三个弹簧加载触头(包括图16中所示的弹簧加载触头1640)对准的三个孔。因此，三根弹簧电线连接到三个弹簧加载电触头，弹簧电线放置在它们各自的凹槽中，而弹簧加载电触头放置在它们各自的孔中。此时，护套1620可以滑过中心部分1610以将弹簧电线和弹簧加载电触头吸住到位。此时，弹簧电线可以附接到印刷电路板1110，其将护套1620吸住到位。

图17示出了与插座302内的接触组件840正确配合的插头340。接触组件840在图15中以虚线示出，以清楚区别实线的插头240和虚线的接触组件840。插头340最初通过开口被推入插座，这导致插头的前缘推动保持臂的尖端部分的斜切边缘(见图10)，这使保持臂的尖端部分展开分开，因此圆柱形主体410可以被推入插座更远以接合接触组件840。一旦插头的前缘接触顶出弹簧，将施加额外的力以部分压缩顶出弹簧，直到保持臂的尖端部分锁定在插头的主体部分的环形凹部中。图17示出了图8至图10中所示的保持臂820的尖端部分822锁定到插头340的环形凹部中以将插头340保持在相对于接触组件840的配合位置。一旦插头340正确就位并且经由保持臂锁定到位，接触组件840中的每个接触点与插头340中的对应的环形导体电接触，如图15所示。由于插头中的电接头是环形的，所以插头可以在完全就位并与插座302接合的同时自由旋转，同时保持良好的电连接。

图18是图示插座302中的连接检测传感器1820如何能够向外部设备中的连接检测电路1810提供电信号以指示插头340何时在插座302内的框图。在图8和图9所示的一种合适的构造中，连接检测传感器1820是开关850，当插头340不在插座302内时，该开关850处于一种状态(例如，断开)，而当插头340在插座302内时，该开关850处于不同状态(例如，闭合)。然而，请注意，连接检测传感器1820可以是感测插头340何时在或不在插座302内的任何合适的方式，包括由插头340中的小磁体致动的磁簧开关、检测插头340何时在插座302内的光学传感器、保持臂上的检测它们何时就位锁定在插头的环形保持圈内的一个或两个传感器，等等。在一种特定实施方式中，连接检测传感器1820可以放置在这样的位置，使得当插头被保持臂锁定到位时，连接检测传感器1820指示插头被正确安装和就位，但是当插头不在插座内时，或者在插座内而没有锁定到位时，连接检测传感器1820指示插头没有被正确安装和就位。在可替换实施方式中，连接检测传感器可以检测保持臂的状态以指示插头是否存在于插座中。在又一可替换实施方式中，一个传感器可以检测插头存在于插座中，而另一个传感器可以检测一个或两个保持臂的状态。当连接检测电路1810从连接检测传感器1820接收到插头不在插座内或未正确就位在插座内的指示时，连接检测电路可以采取适当的动作来指示缺少连接，例如发出声音警报，向护士站发送消息等。

图19示出了用于将插头配合到插座的方法1900。将插头插入插座中(步骤1910)。在步骤1910开始时，当插头的前缘放置在插座的开口中时，插头的前缘接触保持臂的尖端部分的斜切边缘，使尖端部分分开得足以使插头的主体部分继续向前滑动。将该插头向前滑动直到它接触顶出弹簧，并且施加压力以压缩顶出弹簧直到保持臂就位锁定在插头上(步骤1920)。连接检测电路指示插头插入插座(步骤1930)。取决于具体的构造，如前一段中详细讨论的，连接检测电路1810可以在插头第一次进入插座时指示插头插入插座，或者可以等到在保持臂接合的情况下插头被正确就位，然后指示插头插入插座。

图20中的方法2000示出了插头如何从插座中移除。同时按下两个相对的释放按钮(步骤2010)，这导致保持臂的尖端部分从插头的环形凹部脱离接合。在保持臂的尖端部分脱离接合的情况下，顶出弹簧将插头略微向外推，此时保持臂不再与插头上的环形凹部接合(步骤2020)。拔出插头直到它从插座中移除(步骤2030)。连接检测电路指示插头没有插入插座(步骤2040)。如上所述，来自连接检测电路的指示可以在保持臂与插头脱离接合时或者在插头完全从插座移除时出现。

参照图21和图22，插头的可替换实施方式被示出为插头2100。插头2100包括耦接到应变消除件2120的主体部分2110。电触头2170、2172和2174容纳在主体部分2110以及接触壳体2186内。外套管2130将内部部件吸住在插头2100内。一旦电触头2170、2172和2174被放置在主体部分2110和接触壳体2186内，外套管2130就在接触壳体2186、电触头2170、2172和2174以及主体部分的一部分上方滑动，然后销钉2190通过外套管2130中的孔2192插入主体部分2110中的对应孔中以吸住内部插头部件。主体部分2110包括用于容纳保持臂以将插头锁定在插座内的环形凹部2112。外套管2130包括前边缘2132，该前边缘2132优选地是圆形的或倒角的，以允许在将插头推入插座的同时插头将保持臂推开，直到插座中的保持臂锁定到环形凹部2112中以将插头保持到位。

电触头2170、2172和2174优选地包括基本上线性的触头，其在本文中被定义为长度至少是其宽度的两倍的触头。每个电触头2170、2172和2174优选地包括各自的线性触头。在图21和图22中，电触头2170与线性触头2180一起示出，电触头2174与线性触头2184一起示出。电触头的线性触头是与插座中的对应触头进行物理和电接触的部分。图21中所示的线性触头2184是细长的椭圆形。这允许当插头在插座内旋转时触头围绕插座中的环形触头滑动，同时保持良好的电接触。每个电触头包括对应的电线连接点。在图21和图22中，电触头2170被示出为包括对应的电线连接点2171。来自电缆的穿过应变消除件2120进入连接器2100内部的电线可以使用任何合适的连接(例如焊接、激光焊接、压接等)连接到电线连接点2171。虽然为了在附图中清楚起见，在图22中没有用附图标记具体标识，但是可以理解，电触头2172和2174各自包括与图21中所示的用于电触头2170的电线连接点2171类似的对应的电线连接点。

插头2100可以与合适的接触组件配合，如图23和图24所示。接触组件2300是插座内的接触组件的第二实施方式。接触组件2300包括基部2310，该基部2310包括法兰部2312和从法兰部2312延伸的基本上圆柱形的部分2314。芯部2320使用合适的紧固件(诸如图24所示的螺钉或销钉2430)附接到基部2310。芯部2320包括圆形前部2322。芯部2320支撑三个基本上环形的电触头2330、2332和2334，其插入有两个绝缘套管2340和2342。每个电触头2330、2332和2334连接到各自的连接杆，这些连接杆为电缆中的电线提供连接点。图23和图24中所示的接触组件2300的一个优点是不需要印刷电路板。在图24中，电触头2330连接到连接杆2410，该连接杆2410包括在相对端处的用于连接到电缆中的电线的电线连接点2420。电线可以以诸如焊接、压接、激光焊接等任何合适的方式连接到电线连接点2420。仔细查看图23和图24中的电触头2330、2332和2334表明，在优选实施方式中它们具有比非导电部分2322、2340、2342和2314稍大的直径。此外，电触头2330、2332和2334具有圆形或倒角边缘，以及如图23中的电触头2332上所示的偏置狭缝。稍大的直径、圆形或倒角边缘以及偏置狭缝的组合使电触头2330、2332和2334在插头(诸如图21和图22所示的插头2100)与接触组件2300配合时具有类似弹簧的作用。电触头2330、2332和2334在与插头配合时被压缩到稍小的直径，并且在插头被移除时膨胀到它们的原始直径。在这个意义上，电触头2330、2332和2334是弹簧加载触头。

图23和图24中所示的接触组件2300的芯部2320在图25中更详细地示出。芯部2320包括圆形前部2332和细长的中心部分2520，该中心部分2520包括用于容纳连接杆和电触头的内部的槽。在图25所示的示例中，中心部分2520包括第一槽2530和第二槽2532，第一槽2530在中心部分2520的大部分长度上延伸，第二槽2532仅在中心部分2520的部分长度上延伸。

图23和图24中所示的电触头2330、2332和2334的一种合适的实施方式在图26中以2610示出。电触头2610是环形接触圈，其包括基本上圆柱形的外部2620、基本上中空的内部2630、内部连接点2640、圆形或倒角边缘2650和偏置狭缝2660，该内部连接点2640包括用于容纳连接杆的中空内部2642。这种构造允许通过如下方式将同样的电触头用于所有三个电触头2330，2332和2334，如图23、图24和图28所示：将每个电触头与其他两个电触头偏置120度，如图28中最清楚地所示。中心部分2520中的槽的尺寸设计为在电触头的内部连接点和它们各自的连接杆以合适的方式(诸如焊接、压接或激光焊接)连接后容纳两者。因此，图25中所示的槽2530容纳电触头2330的内部连接点2640以及图28所示的附接的连接杆2410。类似地，图25中的槽2532容纳电触头2334的内部连接点2640及其附接的连接杆2412(如图28所示)。偏置狭缝2660提供了一微小间隙，当插头与包括环形触头2610的插座配合时，该间隙允许环形接触圈2610在直径上略微压缩。此外，偏置狭缝2660提供了一表面，线性触头(如图21中所示的线性触头2184)可以在该表面上围绕环形触头滑动而不会阻碍或失去电连接。如果偏置狭缝2660被线性狭缝代替，则线性触头的边缘可能会抓住线性狭缝并阻止插头在插座内旋转。偏置狭缝提供了这样的表面：其确保当插头旋转时插头中的线性触头(其跨越环形触头的大部分或全部宽度)将容易地在环形触头上旋转而不会卡住并且同时保持良好的电连接。这在图23中的电触头2332上以图形方式图示，其中虚线椭圆表示与图21中所示的线性触头2184类似的线性触头的接触点。由于电触头2332中的狭缝是偏置的，因此与电触点2332接触的插头中的线性触头将在插头旋转时保持良好的电连接而不会卡住，如图23中电触头2332上的三个虚线椭圆所示。

图23中所示的绝缘套管2340和2342的一种合适的构造在图27中的2710处示出。绝缘套管2710由电绝缘体材料制成，并且具有基本上圆柱形的构造，具有外部2720和基本上中空的内部2730。概念上，绝缘套管2710类似于一段塑料管。

图28中所示的构造使得很容易看出这些部件是如何与芯部2320组装在一起的。在最优选的实施方式中，来自电缆的三根电线连接到图28所示的三个连接杆的电线连接点2420、2422和2424，每个连接杆的相对端连接到对应的电触头。第一电触头2330及其附接的连接杆2410滑入槽2530。然后将绝缘套管2710滑到中心部分2520上，如图24中的2340所示。第二电触头2332及其附接的连接杆2414滑入图25中未示出的对应槽中，因为该槽位于中心部分2520的背面。然后将绝缘套管2710滑到中心部分2520上，如图24中的2342所示。第三电触头2334及其附接的连接杆2412滑入图25所示的对应槽2532中。此时基部2310的圆柱形部分2314滑到中心部分2520上，并且基部2310使用合适的紧固件2430(诸如钉销或螺钉)连接到芯部2320的中心部分2520，如图24所示。将基部2310连接到芯部2320会吸住电触头2330、2332和2334以及绝缘套管2340和2342。所得到的组装的接触组件2300在图29中以横截面示出。

为了清楚起见，图23、图24和图29中所示的接触组件2300未示出压缩弹簧。然而，在接触组件2300上包括与图11、图14和图16中的压缩弹簧1120类似的压缩弹簧也在本文的公开内容和权利要求的范围内。当然，也可以使用任何其他合适类型或构造的压缩弹簧。

图30示出了包括图23、图24和图29中所示的接触组件2300的插座3000。在一种合适的实施方式中，除了接触组件840已经被接触组件2300替换之外，插座3000具有与图3、图8、图9和图10所示的插座302相同的构造。当然，插座3000也可以具有与插座302不同的构造。

图31示出了包括如图30所示的接触组件2300的插座3000，其中插头(诸如图21和图22中的插头2100)与插座3000配合。一旦正确配合，插头中的每个电触头2170、2172和2174的线性触头将与插座中的对应环形触头接触。因此，图21和图22中的插头2100中的电触头2170将与图23、图24和图29中所示的接触组件2300上的电触头2334物理接触。图21和图22中的插头2100中的电触头2172将与图23、图24和图29所示的接触组件2300上的电触头2332物理接触。图21和图22中的插头2100中的电触头2174将与图23、图24和图29所示的接触组件2300上的电触头2330物理接触。尽管为清楚起见在图31中未包括附图标记，但是仅示出了这三个连接中的插头2100中的电触头2170和环形接触圈电触头2334之间的连接。通过上面关于图21至图24和图29中的图的详细描述，可以最好地理解插头中的电触头和环形接触圈电触头之间的对应关系。

代替于具有如图3、图8至图10、图30和图31所示的盒状插座，该插座可以替代地具有如图32中的插座3200所示的下断面直列式设计。在图32所示的具体构造中，插座3200包括后部3210和前部3220。前部3220优选地克服保持臂3230的偏压朝向后部3210滑动。当前部3220朝向后部3210滑动时，一个或多个斜面构件3240将保持臂3230和3232推到缩回位置，在该位置它们不再接合插头2100上的环形凹部2112，从而释放插头2100，因此可以将其从插座中拉出和移除。当从前部3220向后部3210滑动的压力被移除时，保持臂3230和3232的偏压将导致前部3220滑离后部，回到图32所示的位置。直列式插座3200优选地包括上面详细讨论的接触组件2300。在可替代构造中，直列式插座3200可以包括图8至图11所示的接触组件840。

图33中示出了插头2100与插座3200的配合。如上所述，插头2100包括圆形或倒角的前表面，使得当插头遇到图32和图33中所示的保持臂时，继续如图33中的大箭头所示将插头推入插座，导致插头克服保持臂的偏压，因此插头可以继续滑入插座3200并滑到接触组件上。因为接触组件上的环形触头的直径略大于插头的内径，所以将插头推到接触组件上会导致插头的圆形或倒角的前边缘与第一环形触头的圆形边缘相遇，从而使环形触头的直径略微压缩。由于图26中所示的偏置狭缝2660，这种压缩是可能的，偏置狭缝2660提供了一小间隙，当插头在环形触头上滑动时，该间隙提供了环形触头轻微压缩所需的空间。当插头滑到接触组件上时，所有三个环形触头都会发生这种情况，一次一个。结果是接触组件中的环形触头被插头轻微压缩，确保插头和插座之间的良好电连接。当接触组件包括压缩弹簧时，压缩弹簧被轻微压缩。一旦插头2100完全就位到插座3200中，如图34所示，插座3200中的保持臂接合插头2100中的环形凹部，从而将插头2100保持在插座3200内。

插头2100可以从插座3200中移除，如图35所示。插头的前部3220被推向后部3210，使得前部3220相对于后部3210在图35中所示的大箭头的方向上滑动。将前部3220朝向后部3210滑动会导致斜面构件移动插座上的保持臂，使得它们不再接合插头上的环形凹部，如图35所示。一旦保持臂不再与插头上的环形凹部接合，就可以将插头从插座中移除。

参照图36，方法3600示出了如何从图35中的插座3200移除插头2100。将插座前部朝向插座后部滑动以与保持臂脱离接合(步骤3610)。从插座移除插头(步骤3620)。请注意，从直列式插座3200移除插头的方式涉及将插座的前部朝向后部滑动以与保持臂脱离接合。这是与图3和图8至图10中所示的插座中的两个相对按钮不同的释放机构。当插座包括顶出弹簧时，将插座前部朝向插座后部滑动以与保持臂脱离接合会导致顶出弹簧轻微移动插头，因此保持臂不再接合插头上的环形槽，从而允许在步骤3620中将插头从插座移除，而不必将前部保持在相对于后部的滑动位置。

插头和接触组件可以由任何合适的材料制成。优选的材料是塑料。例如，这些可以由称为聚醚醚酮(PEEK)的聚合物制成。当然，可以使用提供所需刚性和电绝缘特性的任何合适材料，无论是目前已知的还是将来开发的。

电连接器包括与插座配合的插头。在医疗应用中，插头连接到电导线，电导线通过患者的皮肤到达患者体内的植入医疗装置。插座连接到外部医疗设备。插头的直径很小，优选地，直径不比插头所连接的电缆大多少，因此可以最小化皮肤中开口的尺寸。插头中的电触点位于内部，最小化对患者造成电击的风险。插座包括环形触头，当插头和插座正确配合时，环形触头接触插头上的内部电触头。插座优选地包括顶出弹簧和一个或多个保持臂。当插头插入插座时，插头被推动以压缩顶出弹簧，这导致弹簧加载的保持臂锁定到位，将插头保持在插座中。插座还可以包括连接检测传感器，其检测插头何时插入，从而允许连接到插座的外部设备接收关于插头是否连接的指示。例如，这可以允许外部设备在检测到插头从插座中移除时通知用户。

本文公开和要求保护的连接器的优点包括在主体外部提供具有内部电触头的插头，该内部电触头防止意外电击危险，符合IEC60601-1子条款8.5.2.3。插头的直径仅略大于电缆的直径，从而与现有技术的连接器相比，允许电缆穿过患者体内较小的切口，从而减小潜在的感染部位。例如，当使用直径为0.138英寸(3.5毫米)的电缆时，现有技术连接器的直径为0.43英寸(10.9毫米)。因此现有技术的连接器是电缆直径的三倍多。在一种优选实施方式中，当使用0.138英寸(3.5mm)直径的电缆时，本文公开的插头具有0.180英寸(4.6mm)的优选尺寸，仅比电缆本身大30％。较小的插头尺寸减小了所需切口的尺寸，从而降低了电缆穿过皮肤的部位感染的可能性。连接检测传感器检测插头何时与插座配合，当检测到插头未与插座配合时，允许外部设备发出警报或采取其他措施。顶出弹簧和保持臂的组合形成了正向锁定，因此一旦插头正确地就位于插座中，插头就会被锁定到位。环形接触点意味着插头不必以任何特定朝向插入插座，这意味着插头相对于插座是全向的。此外，环形接触点允许在保持所有电连接的同时旋转插头。保持臂将插头锁定到插座中，直到有人同时按下两个相对的释放按钮或滑动插座的一部分以与保持臂脱离结合，从而防止了插头与插座的意外断开。结果得到了安全、可靠且易于使用的连接器。

使连接器是全向的、在保持良好电接触的同时允许插头在插座内自由旋转的原因是在插头或插座中的一个中存在环形触头，且在另一个上具有与环形触头接触的对应电触头。在图3至图17所示的连接器的第一实施方式中，插头包括环形触头，而插座包括当插头与插座正确配合时接触插头中的环形触头的触头。在图21至图35所示的连接器的第二实施方式中，插座包括环形触头，而插头包括当插头与插座正确配合时接触插座中的环形触头的触头。本文中的公开内容和权利要求扩展到其中插头或插座中的一个上包括环形触头而另一个具有与这些环形触头接触的触头的任何构造。

虽然在本文中已经在用于将患者体内的植入医疗装置连接到外部设备的医疗连接器的情景下讨论了连接器，但是连接器不限于这种医疗环境。本文公开和要求保护的结构和特征可用于任何合适环境中的任何合适连接器。

本文的公开内容和权利要求支持一种电连接器，该电连接器包括：插头，该插头包括主体部分，在主体部分的内部具有多个电触头；以及插座，该插座包括多个环形电触头，当插头与插座配合时，多个环形电触头接触插头上的多个电触头，其中，在保持插座上的多个环形电触头和插头上的多个电触头之间的电接触的同时，插头能够在插座内旋转。

本文的公开内容和权利要求还支持一种电连接器，该电连接器包括：插头，该插头包括基本上中空且基本上为圆柱形的主体部分，该主体部分包括：具有多个电触头的内部；和位于主体部分的外部的环形凹部；插座，该插座包括：多个环形电触头，当插头与插座配合时，多个环形电触头接触多个电触头，其中，在保持插座上的多个环形电触头和插头上的多个电触头之间的电接触的同时，插头能够在插座内旋转；两个保持臂，该两个保持臂枢转地耦接到同一枢轴点以相对于彼此提供类似剪刀的作用，每个保持臂包括被构造为当插头与插座正确配合时接合插头上的环形凹部以保持插头与插座正确配合的尖端部分；以及两个保持臂之间的弹簧，该弹簧将尖端部分偏压在闭合位置。

本文的公开内容和权利要求还支持一种电连接器，该电连接器包括：插头，该插头包括：基本上圆柱形的主体部分，在主体部分的内部具有多个电触头；和位于主体部分的外部的环形凹部；插座，该插座包括：多个环形电触头，当插头与插座配合时，多个环形电触头接触多个电触头，其中，在保持插座上的多个环形电触头和插头上的多个电触头之间的电接触的同时，插头能够在插座内旋转；两个保持臂，每个保持臂都包括被构造为接合插头上的环形凹部的尖端部分，其中，两个保持臂的尖端部分包括斜切前表面，该斜切前表面允许插头沿着该斜切前表面滑动以部分地分开尖端部分，当插头被推入插座时，两个保持臂的两个尖端部分相互分开并且沿着插头的主体滑动，直到插头处于期望的位置，此时两个尖端部分接合插头中的环形凹部以保持插头与插座配合；两个保持臂之间的弹簧，该弹簧将尖端部分偏压在闭合位置；顶出弹簧，该顶出弹簧被插头压缩以使保持臂的尖端部分与插头中的环形凹部接合；活动部分和固定部分，其中活动部分相对于固定部分滑动，其中当活动部分相对于固定部分滑动时，活动部分将两个保持臂与插头上的环形凹部脱离接合，其中通过移动活动部分使两个保持臂与插头上的环形凹部脱离接合而使尖端部分与插头中的环形凹部脱离接合，顶出弹簧将插头移动到尖端部分不与插头中的环形凹部接合的位置；以及连接传感器检测器，该连接传感器检测器检测插头何时在插座内，其中连接传感器检测器电耦接到与插座耦接的电缆，使得耦接到电缆的设备能够检测插头何时在插座内。

本领域技术人员将理解，在权利要求的范围内可以进行许多变型。因此，尽管上面特别示出和描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，在不脱离权利要求的精神和范围的情况下，可以在本文进行这些和其他形式和细节的改变。

第一套附加说明书支持

1.一种电连接器，包括：

插头，该插头包括主体部分，在主体部分的内部具有多个电触头；以及

插座，该插座包括多个环形电触头，当插头与插座配合时，所述多个环形电触头接触插头上的所述多个电触头，其中，在保持插座上的所述多个环形电触头和插头上的所述多个电触头之间的电接触的同时，插头能够在插座内旋转。

2.根据实施例1所述的电连接器，其中，在插头的主体部分的内部的所述多个电触头中的每一个都包括线性触头，当插头与插座正确配合时，该线性触头与插座中的所述多个环形电触头中的一个物理接触。

3.根据实施例2所述的电连接器，其中，线性触头包括基本上细长的椭圆形。

4.根据实施例1所述的电连接器，其中，插座中的所述多个环形电触头中的每一个都包括具有偏置狭缝的基本上圆柱形的构件，当插头与插座配合时，该构件使所述多个环形电触头中的每一个具有类似弹簧的作用。

5.根据实施例4所述的电连接器，其中，将插头插入插座导致所述多个环形电触头中的每一个被压缩成稍小的直径，从而提供用于保持与插头中的对应的电触头接触的类似弹簧的作用。

6.根据实施例1所述的电连接器，其中，插头包括位于主体部分的外部的环形凹部，并且其中，插座包括至少一个保持臂，当插头与插座正确配合时，所述至少一个保持臂接合插头上的环形凹部以保持插头与插座正确配合。

7.根据实施例6所述的电连接器，其中，所述至少一个保持臂包括两个保持臂，该两个保持臂枢转地耦接到同一枢轴点以相对于彼此提供类似剪刀的作用，每个保持臂包括被构造为接合插头上的环形凹部的尖端部分，其中，电连接器还包括位于两个保持臂之间的弹簧，以将尖端部分偏压在闭合位置。

8.根据实施例7所述的电连接器，其中，两个保持臂的每个尖端部分包括斜切前表面，该斜切前表面允许插头沿着该斜切前表面滑动以部分地分开尖端部分，当插头被推入插座时，两个保持臂的两个尖端部分相互分开并沿插头的主体滑动，直到插头处于期望的位置，此时两个尖端部分接合插头中的环形凹部以保持插头与插座配合。

9.根据实施例6所述的电连接器，其中，插座包括顶出弹簧，该顶出弹簧被插头压缩以使保持臂的尖端部分接合插头中的环形凹部。

10.根据实施例9所述的电连接器，还包括设置在插座的相对侧上的两个活动释放按钮，该两个活动释放按钮物理地耦接到两个保持臂的上部，使得当该两个活动释放按钮同时被一起压下时，该两个活动释放按钮克服两个保持臂之间的弹簧的偏压而移动两个保持臂的上部，将尖端部分分开，从而使尖端部分与插头中的环形凹部脱离接合。

11.根据实施例1所述的电连接器，还包括连接传感器检测器，该连接传感器检测器检测插头何时在插座内。

12.根据实施例11所述的电连接器，其中，连接传感器检测器电耦接到与插座耦接的电缆，使得耦接到电缆的设备能够检测到插头何时在插座内。

13.根据实施例6所述的电连接器，其中，插座还包括活动部分和固定部分，其中活动部分相对于固定部分滑动，其中当插座上的活动部分相对于插座的固定部分滑动时，该活动部分使所述至少一个保持臂与插头上的环形凹部脱离接合。

14.一种电连接器，包括：

插头，该插头包括基本上中空且基本上为圆柱形的主体部分，该主体部分包括：

具有多个电触头的内部；和

位于主体部分的外部的环形凹部；

插座，该插座包括：

多个环形电触头，当插头与插座配合时，所述多个环形电触头接触所述多个电触头，其中，在保持插座上的所述多个环形电触头和插头上的所述多个电触头之间的电接触的同时，插头能够在插座内旋转；

两个保持臂，该两个保持臂枢转地耦接到同一枢轴点以相对于彼此提供类似剪刀的作用，每个保持臂包括被构造为当插头与插座正确配合时接合插头上的环形凹部以保持插头与插座正确配合的尖端部分；和

两个保持臂之间的弹簧，该弹簧将尖端部分偏压在闭合位置。

15.根据实施例14所述的电连接器，其中，在插头的基本上圆柱形的主体部分的内部的所述多个电触头中的每一个都包括基本上细长的椭圆形线性触头，当插头与插座正确配合时，该线性触头与插座中的所述多个环形电触头中的一个物理接触，其中该线性触头包括基本上细长的椭圆形。

16.根据实施例14所述的电连接器，其中，插座中的所述多个环形电触头中的每一个都包括具有偏置狭缝的基本上圆柱形的构件，当插头与插座配合时，该构件使所述多个环形电触头中的每一个具有类似弹簧的作用。

17.根据实施例14所述的电连接器，其中，两个保持臂的每个尖端部分包括斜切前表面，该斜切前表面允许插头沿着该斜切前表面滑动以部分地分开尖端部分，当插头被推入插座时，两个保持臂的两个尖端部分相互分开并沿插头的主体滑动，直到插头处于期望的位置，此时两个尖端部分接合插头中的环形凹部以保持插头与插座配合。

18.根据实施例14所述的电连接器，其中，插座还包括顶出弹簧，该顶出弹簧被插头压缩以使保持臂的尖端部分接合插头中的环形凹部。

19.根据实施例14所述的电连接器，还包括设置在插座的相对侧上的两个活动释放按钮，该两个活动释放按钮物理地耦接到两个保持臂的上部，使得当该两个活动释放按钮同时被一起压下时，该两个活动释放按钮移动两个保持臂的上部，将尖端部分分开，从而使尖端部分与插头中的环形凹部脱离接合。

20.根据实施例14所述的电连接器，还包括连接传感器检测器，该连接传感器检测器检测插头何时在插座内，其中连接传感器检测器电耦接到与插座耦接的电缆，使得耦接到电缆的设备能够检测插头何时在插座内。

21.根据实施例14所述的电连接器，其中，插座还包括活动部分和固定部分，其中活动部分相对于固定部分滑动，其中当活动部分相对于插座的固定部分滑动时，该活动部分使所述至少一个保持臂与插头上的环形凹部脱离接合。

22.一种电连接器，包括：

插头，该插头包括：

基本上圆柱形的主体部分，在主体部分的内部具有多个电触头；和

位于主体部分的外部的环形凹部；

插座，该插座包括：

多个环形电触头，当插头与插座配合时，所述多个环形电触头接触所述多个电触头，其中，在保持插座上的所述多个环形电触头和插头上的所述多个电触头之间的电接触的同时，插头能够在插座内旋转；

两个保持臂，每个保持臂都包括被构造为接合插头上的环形凹部的尖端部分，其中，两个保持臂的尖端部分包括斜切前表面，该斜切前表面允许插头沿着该斜切前表面滑动以部分地分开尖端部分，当插头被推入插座时，两个保持臂的两个尖端部分相互分开并且沿着插头的主体滑动，直到插头处于期望的位置，此时两个尖端部分接合插头中的环形凹部以保持插头与插座配合；顶出弹簧，该顶出弹簧被插头压缩以使保持臂的尖端部分与插头中的环形凹部接合；

活动部分和固定部分，其中活动部分相对于固定部分滑动，其中当活动部分相对于固定部分滑动时，活动部分将两个保持臂与插头上的环形凹部脱离接合，其中通过移动活动部分使两个保持臂与插头上的环形凹部脱离接合而使尖端部分与插头中的环形凹部脱离接合，顶出弹簧将插头移动到尖端部分不与插头中的环形凹部接合的位置；和

连接传感器检测器，该连接传感器检测器检测插头何时在插座内，其中连接传感器检测器电耦接到与插座耦接的电缆，使得耦接到电缆的设备能够检测插头何时在插座内。

第二套附加说明书支持

1.一种电连接器，包括：

插头，该插头包括主体部分，在主体部分的内部具有多个环形电触头；以及

插座，该插座包括多个电触头，当插头与插座配合时，所述多个电触头接触所述多个环形电触头，其中，在保持插座上的所述多个电触头和插头上的所述多个环形电触头之间的电接触的同时，插头能够在插座内旋转。

2.根据实施例1所述的电连接器，其中，插头包括位于主体部分的外部的环形凹部，并且其中插座包括至少一个保持臂，当插头与插座正确配合时，所述至少一个保持臂接合插头上的环形凹部以保持插头与插座正确配合。

3.根据实施例2所述的电连接器，其中，所述至少一个保持臂包括两个保持臂，该两个保持臂枢转地耦接到同一枢轴点以相对于彼此提供类似剪刀的作用，每个保持臂包括被构造为接合插头上的环形凹部的尖端部分。

4.根据实施例3所述的电连接器，还包括位于两个保持臂之间的弹簧，以将尖端部分偏压在闭合位置。

5.根据实施例4所述的电连接器，其中，两个保持臂的每个尖端部分包括斜切前表面，该斜切前表面允许插头沿着该斜切前表面滑动以部分地分开尖端部分，当插头被推入插座时，两个保持臂的两个尖端部分相互分开并沿插头的主体滑动，直到插头处于期望的位置，此时两个尖端部分接合插头中的环形凹部以保持插头与插座配合。

6.根据实施例4所述的电连接器，其中，插座包括顶出弹簧，该顶出弹簧被插头压缩以使保持臂的尖端部分接合插头中的环形凹部。

7.根据实施例6所述的电连接器，还包括设置在插座的相对侧上的两个活动释放按钮，该两个活动释放按钮物理地耦接到两个保持臂的上部，使得当该两个活动释放按钮同时被一起压下时，该两个活动释放按钮克服两个保持臂之间的弹簧的偏压而移动两个保持臂的上部，将尖端部分分开，从而使尖端部分与插头中的环形凹部脱离接合。

8.根据实施例7所述的电连接器，其中，通过按下两个活动释放按钮使尖端部分与插头中的环形凹部脱离接合，当不再按下两个活动释放按钮时，顶出弹簧将插头移动到尖端部分不与插头中的环形凹部接合的位置。

9.根据实施例1所述的电连接器，还包括连接传感器检测器，该连接传感器检测器检测插头何时在插座内。

10.根据实施例9所述的电连接器，其中，连接传感器检测器电耦接到与插座耦接的电缆，使得耦接到电缆的设备能够检测到插头何时在插座内。

11.根据实施例1所述的电连接器，其中，主体部分基本上是中空的，从而在主体部分的内部为所述多个环形电触头提供空间，并且其中主体部分具有基本上圆柱形的形状。

12.根据实施例1所述的电连接器，其中，插座中的所述多个电触头均包括具有电耦接到弹簧的圆形头部的弹簧组件，该弹簧电耦接到与插座耦接的电缆中的导体。

13.根据实施例1所述的电连接器，其中，插头中的所述多个环形触头中的每一个都电耦接到与插头耦接的电缆中的导体。

14.根据实施例1所述的电连接器，其中，所述多个环形触头中的每一个都包括具有基本上圆形的内表面的金属构件，当插头与插座配合时，该金属构件接触插座中的所述多个电触头中的对应一个。

15.一种电连接器，包括：

插头，该插头包括基本上中空且基本上为圆柱形的主体部分，该主体部分包括：

具有多个环形电触头的内部；和

位于主体部分的外部的环形凹部；

插座，该插座包括：

多个电触头，当插头与插座配合时，所述多个电触头接触所述多个环形电触头，其中，在保持插座上的所述多个电触头和插头上的所述多个环形电触头之间的电接触的同时，插头能够在插座内旋转；和

两个保持臂，该两个保持臂枢转地耦接到同一枢轴点以相对于彼此提供类似剪刀的作用，每个保持臂包括被构造为当插头与插座正确配合时接合插头上的环形凹部以保持插头与插座正确配合的尖端部分。

16.根据实施例15所述的电连接器，其中，两个保持臂的每个尖端部分包括斜切前表面，该斜切前表面允许插头沿着该斜切前表面滑动以部分地分开尖端部分，当插头被推入插座时，两个保持臂的两个尖端部分相互分开并沿插头的主体滑动，直到插头处于期望的位置，此时两个尖端部分接合插头中的环形凹部以保持插头与插座配合。

17.根据实施例15所述的电连接器，其中，插座还包括顶出弹簧，该顶出弹簧被插头压缩以使保持臂的尖端部分接合插头中的环形凹部。

18.根据实施例15所述的电连接器，还包括设置在插座的相对侧上的两个活动释放按钮，该两个活动释放按钮物理地耦接到两个保持臂的上部，使得当该两个活动释放按钮同时被一起压下时，该两个活动释放按钮移动两个保持臂的上部，将尖端部分分开，从而使尖端部分与插头中的环形凹部脱离接合。

19.根据实施例15所述的电连接器，还包括连接传感器检测器，该连接传感器检测器检测插头何时在插座内，其中连接传感器检测器电耦接到与插座耦接的电缆，使得耦接到电缆的设备能够检测插头何时在插座内。

20.一种电连接器，包括：

插头，该插头包括：

基本上圆柱形的主体部分，该主体部分的内部具有多个环形电触头；和

位于主体部分的外部的环形凹部；

插座，该插座包括：

多个弹簧加载电触头，当插头与插座配合时，所述多个弹簧加载电触头接触所述多个环形电触头，其中，在保持插座上的所述多个弹簧加载电触头与所述多个环形电触头之间的电接触的同时，插头能够在插座内旋转；

两个保持臂，该两个保持臂枢转地耦接到同一枢轴点以相对于彼此提供类似剪刀的作用，每个保持臂包括被构造为接合插头上的环形凹部的尖端部分，其中，两个保持臂的尖端部分包括斜切前表面，该斜切前表面允许插头沿着该斜切前表面滑动以部分地分开尖端部分，当插头被推入插座时，两个保持臂的两个尖端部分相互分开并且沿着插头的主体滑动，直到插头处于期望的位置，此时两个尖端部分接合插头中的环形凹部以保持插头与插座配合；

两个保持臂之间的弹簧，该弹簧将尖端部分偏压在闭合位置；

顶出弹簧，该顶出弹簧被插头压缩以使保持臂的尖端部分与插头中的环形凹部接合；

设置在插座的相对侧上的两个活动释放按钮，该两个活动释放按钮物理地耦接到两个保持臂的上部，使得当该两个活动释放按钮同时被一起压下时，该两个活动释放按钮移动两个保持臂的上部，将尖端部分分开，从而使尖端部分与插头中的环形凹部脱离接合，其中，通过按下两个活动释放按钮使尖端部分与插头中的环形凹部脱离接合，顶出弹簧将插头移动到尖端部分不与插头中的环形凹部接合的位置；和

连接传感器检测器，该连接传感器检测器检测插头何时在插座内，其中连接传感器检测器电耦接到与插座耦接的电缆，使得耦接到电缆的设备能够检测插头何时在插座内。

Claims (42)

1.一种电连接器，包括：

插头，该插头包括主体部分，在主体部分的内部具有多个环形电触头；以及

插座，该插座包括多个电触头，当插头与插座配合时，所述多个电触头接触所述多个环形电触头，其中，在保持插座上的所述多个电触头和插头上的所述多个环形电触头之间的电接触的同时，插头能够在插座内旋转。

2.根据权利要求1所述的电连接器，其中，插头包括位于主体部分的外部的环形凹部，并且其中，插座包括至少一个保持臂，当插头与插座正确配合时，所述至少一个保持臂接合插头上的环形凹部以保持插头与插座正确配合。

3.根据权利要求2所述的电连接器，其中，所述至少一个保持臂包括两个保持臂，该两个保持臂枢转地耦接到同一枢轴点以相对于彼此提供类似剪刀的作用，每个保持臂包括被构造为接合插头上的环形凹部的尖端部分。

4.根据权利要求3所述的电连接器，还包括位于两个保持臂之间的弹簧，以将尖端部分偏压在闭合位置。

5.根据权利要求4所述的电连接器，其中，两个保持臂的每个尖端部分包括斜切前表面，该斜切前表面允许插头沿着该斜切前表面滑动以部分地分开尖端部分，当插头被推入插座时，两个保持臂的两个尖端部分相互分开并沿插头的主体滑动，直到插头处于期望的位置，此时两个尖端部分接合插头中的环形凹部以保持插头与插座配合。

6.根据权利要求4所述的电连接器，其中，插座包括顶出弹簧，该顶出弹簧被插头压缩以使保持臂的尖端部分接合插头中的环形凹部。

7.根据权利要求6所述的电连接器，还包括设置在插座的相对侧上的两个活动释放按钮，该两个活动释放按钮物理地耦接到两个保持臂的上部，使得当该两个活动释放按钮同时被一起压下时，该两个活动释放按钮克服两个保持臂之间的弹簧的偏压而移动两个保持臂的上部，将尖端部分分开，从而使尖端部分与插头中的环形凹部脱离接合。

8.根据权利要求7所述的电连接器，其中，通过按下两个活动释放按钮使尖端部分与插头中的环形凹部脱离接合，当不再按下两个活动释放按钮时，顶出弹簧将插头移动到尖端部分不与插头中的环形凹部接合的位置。

9.根据权利要求1所述的电连接器，还包括连接传感器检测器，该连接传感器检测器检测插头何时在插座内。

10.根据权利要求9所述的电连接器，其中，连接传感器检测器电耦接到与插座耦接的电缆，使得耦接到电缆的设备能够检测到插头何时在插座内。

11.根据权利要求1所述的电连接器，其中，主体部分基本上是中空的，从而在主体部分的内部为所述多个环形电触头提供空间，并且其中，主体部分具有基本上圆柱形的形状。

12.根据权利要求1所述的电连接器，其中，插座中的所述多个电触头均包括弹簧组件，弹簧组件具有电耦接到弹簧的圆形头部，该弹簧电耦接到与插座耦接的电缆中的导体。

13.根据权利要求1所述的电连接器，其中，插头中的所述多个环形触头中的每一个都电耦接到与插头耦接的电缆中的导体。

14.根据权利要求1所述的电连接器，其中，所述多个环形触头中的每一个都包括具有基本上圆形的内表面的金属构件，当插头与插座配合时，该金属构件接触插座中的所述多个电触头中的对应一个。

15.一种电连接器，包括：

插头，该插头包括基本上中空且基本上为圆柱形的主体部分，该主体部分包括：

具有多个环形电触头的内部；和

位于主体部分的外部的环形凹部；

插座，该插座包括：

多个电触头，当插头与插座配合时，所述多个电触头接触所述多个环形电触头，其中，在保持插座上的所述多个电触头和插头上的所述多个环形电触头之间的电接触的同时，插头能够在插座内旋转；和

两个保持臂，该两个保持臂枢转地耦接到同一枢轴点以相对于彼此提供类似剪刀的作用，每个保持臂包括被构造为当插头与插座正确配合时接合插头上的环形凹部以保持插头与插座正确配合的尖端部分。

16.根据权利要求15所述的电连接器，其中，两个保持臂的每个尖端部分包括斜切前表面，该斜切前表面允许插头沿着该斜切前表面滑动以部分地分开尖端部分，当插头被推入插座时，两个保持臂的两个尖端部分相互分开并沿插头的主体滑动，直到插头处于期望的位置，此时两个尖端部分接合插头中的环形凹部以保持插头与插座配合。

17.根据权利要求15所述的电连接器，其中，插座还包括顶出弹簧，该顶出弹簧被插头压缩以使保持臂的尖端部分接合插头中的环形凹部。

18.根据权利要求15所述的电连接器，还包括设置在插座的相对侧上的两个活动释放按钮，该两个活动释放按钮物理地耦接到两个保持臂的上部，使得当该两个活动释放按钮同时被一起压下时，该两个活动释放按钮移动两个保持臂的上部，将尖端部分分开，从而使尖端部分与插头中的环形凹部脱离接合。

19.根据权利要求15所述的电连接器，还包括连接传感器检测器，该连接传感器检测器检测插头何时在插座内，其中连接传感器检测器电耦接到与插座耦接的电缆，使得耦接到电缆的设备能够检测插头何时在插座内。

20.一种电连接器，包括：

插头，该插头包括：

基本上圆柱形的主体部分，在主体部分的内部具有多个环形电触头；和

位于主体部分的外部的环形凹部；

插座，该插座包括：

多个弹簧加载电触头，当插头与插座配合时，所述多个弹簧加载电触头接触所述多个环形电触头，其中，在保持插座上的所述多个弹簧加载电触头与所述多个环形电触头之间的电接触的同时，插头能够在插座内旋转；

两个保持臂，该两个保持臂枢转地耦接到同一枢轴点以相对于彼此提供类似剪刀的作用，每个保持臂包括被构造为接合插头上的环形凹部的尖端部分，其中，两个保持臂的尖端部分包括斜切前表面，该斜切前表面允许插头沿着该斜切前表面滑动以部分地分开尖端部分，当插头被推入插座时，两个保持臂的两个尖端部分相互分开并且沿着插头的主体滑动，直到插头处于期望的位置，此时两个尖端部分接合插头中的环形凹部以保持插头与插座配合；

两个保持臂之间的弹簧，该弹簧将尖端部分偏压在闭合位置；

顶出弹簧，该顶出弹簧被插头压缩以使保持臂的尖端部分与插头中的环形凹部接合；

设置在插座的相对侧上的两个活动释放按钮，该两个活动释放按钮物理地耦接到两个保持臂的上部，使得当该两个活动释放按钮同时被一起压下时，该两个活动释放按钮移动两个保持臂的上部，将尖端部分分开，从而使尖端部分与插头中的环形凹部脱离接合，其中，通过按下两个活动释放按钮使尖端部分与插头中的环形凹部脱离接合，顶出弹簧将插头移动到尖端部分不与插头中的环形凹部接合的位置；和

连接传感器检测器，该连接传感器检测器检测插头何时在插座内，其中连接传感器检测器电耦接到与插座耦接的电缆，使得耦接到电缆的设备能够检测插头何时在插座内。

21.一种电连接器，包括：

插头，该插头包括主体部分，在主体部分的内部具有多个电触头；以及

插座，该插座包括多个环形电触头，当插头与插座配合时，所述多个环形电触头接触插头上的所述多个电触头，其中，在保持插座上的所述多个环形电触头和插头上的所述多个电触头之间的电接触的同时，插头能够在插座内旋转。

22.根据权利要求21所述的电连接器，其中，在插头的主体部分的内部的所述多个电触头中的每一个都包括线性触头，当插头与插座正确配合时，该线性触头与插座中的所述多个环形电触头中的一个物理接触。

23.根据权利要求22所述的电连接器，其中，线性触头包括基本上细长的椭圆形。

24.根据权利要求21所述的电连接器，其中，插座中的所述多个环形电触头中的每一个都包括具有偏置狭缝的基本上圆柱形的构件，当插头与插座配合时，该构件使所述多个环形电触头中的每一个具有类似弹簧的作用。

25.根据权利要求24所述的电连接器，其中，将插头插入插座导致所述多个环形电触头中的每一个被压缩成稍小的直径，从而提供用于保持与插头中的对应的电触头接触的类似弹簧的作用。

26.根据权利要求21所述的电连接器，其中，插头包括位于主体部分的外部的环形凹部，并且其中，插座包括至少一个保持臂，当插头与插座正确配合时，所述至少一个保持臂接合插头上的环形凹部以保持插头与插座正确配合。

27.根据权利要求26所述的电连接器，其中，所述至少一个保持臂包括两个保持臂，该两个保持臂枢转地耦接到同一枢轴点以相对于彼此提供类似剪刀的作用，每个保持臂包括被构造为接合插头上的环形凹部的尖端部分，其中，电连接器还包括位于两个保持臂之间的弹簧，以将尖端部分偏压在闭合位置。

28.根据权利要求27所述的电连接器，其中，两个保持臂的每个尖端部分包括斜切前表面，该斜切前表面允许插头沿着该斜切前表面滑动以部分地分开尖端部分，当插头被推入插座时，两个保持臂的两个尖端部分相互分开并沿插头的主体滑动，直到插头处于期望的位置，此时两个尖端部分接合插头中的环形凹部以保持插头与插座配合。

29.根据权利要求26所述的电连接器，其中，插座包括顶出弹簧，该顶出弹簧被插头压缩以使保持臂的尖端部分接合插头中的环形凹部。

30.根据权利要求29所述的电连接器，还包括设置在插座的相对侧上的两个活动释放按钮，该两个活动释放按钮物理地耦接到两个保持臂的上部，使得当该两个活动释放按钮同时被一起压下时，该两个活动释放按钮克服两个保持臂之间的弹簧的偏压而移动两个保持臂的上部，将尖端部分分开，从而使尖端部分与插头中的环形凹部脱离接合。

31.根据权利要求21所述的电连接器，还包括连接传感器检测器，该连接传感器检测器检测插头何时在插座内。

32.根据权利要求31所述的电连接器，其中，连接传感器检测器电耦接到与插座耦接的电缆，使得耦接到电缆的设备能够检测到插头何时在插座内。

33.根据权利要求26所述的电连接器，其中，插座还包括活动部分和固定部分，其中活动部分相对于固定部分滑动，其中当插座上的活动部分相对于插座的固定部分滑动时，该活动部分使所述至少一个保持臂与插头上的环形凹部脱离接合。

34.一种电连接器，包括：

插头，该插头包括基本上中空且基本上为圆柱形的主体部分，该主体部分包括：

具有多个电触头的内部；和

位于主体部分的外部的环形凹部；

插座，该插座包括：

多个环形电触头，当插头与插座配合时，所述多个环形电触头接触所述多个电触头，其中，在保持插座上的所述多个环形电触头和插头上的所述多个电触头之间的电接触的同时，插头能够在插座内旋转；

两个保持臂，该两个保持臂枢转地耦接到同一枢轴点以相对于彼此提供类似剪刀的作用，每个保持臂包括被构造为当插头与插座正确配合时接合插头上的环形凹部以保持插头与插座正确配合的尖端部分；和

两个保持臂之间的弹簧，该弹簧将尖端部分偏压在闭合位置。

35.根据权利要求34所述的电连接器，其中，在插头的基本上为圆柱形的主体部分的内部的所述多个电触头中的每一个都包括基本上细长的椭圆形线性触头，当插头与插座正确配合时，该椭圆形线性触头与插座中的所述多个环形电触头中的一个物理接触，其中该线性触头包括基本上细长的椭圆形。

36.根据权利要求34所述的电连接器，其中，插座中的所述多个环形电触头中的每一个都包括具有偏置狭缝的基本上圆柱形的构件，当插头与插座配合时，该构件使所述多个环形电触头中的每一个具有类似弹簧的作用。

37.根据权利要求34所述的电连接器，其中，两个保持臂的每个尖端部分包括斜切前表面，该斜切前表面允许插头沿着该斜切前表面滑动以部分地分开尖端部分，当插头被推入插座时，两个保持臂的两个尖端部分相互分开并沿插头的主体滑动，直到插头处于期望的位置，此时两个尖端部分接合插头中的环形凹部以保持插头与插座配合。

38.根据权利要求34所述的电连接器，其中，插座还包括顶出弹簧，该顶出弹簧被插头压缩以使保持臂的尖端部分接合插头中的环形凹部。

39.根据权利要求34所述的电连接器，还包括设置在插座的相对侧上的两个活动释放按钮，该两个活动释放按钮物理地耦接到两个保持臂的上部，使得当该两个活动释放按钮同时被一起压下时，该两个活动释放按钮移动两个保持臂的上部，将尖端部分分开，从而使尖端部分与插头中的环形凹部脱离接合。

40.根据权利要求34所述的电连接器，还包括连接传感器检测器，该连接传感器检测器检测插头何时在插座内，其中连接传感器检测器电耦接到与插座耦接的电缆，使得耦接到电缆的设备能够检测插头何时在插座内。

41.根据权利要求34所述的电连接器，其中，插座还包括活动部分和固定部分，其中活动部分相对于固定部分滑动，其中当活动部分相对于插座的固定部分滑动时，该活动部分使所述至少一个保持臂与插头上的环形凹部脱离接合。

42.一种电连接器，包括：

插头，该插头包括：

基本上为圆柱形的主体部分，在主体部分的内部具有多个电触头；和

位于主体部分的外部的环形凹部；

插座，该插座包括：

多个环形电触头，当插头与插座配合时，所述多个环形电触头接触所述多个电触头，其中，在保持插座上的所述多个环形电触头和插头上的所述多个电触头之间的电接触的同时，插头能够在插座内旋转；

两个保持臂，每个保持臂都包括被构造为接合插头上的环形凹部的尖端部分，其中，两个保持臂的尖端部分包括斜切前表面，该斜切前表面允许插头沿着该斜切前表面滑动以部分地分开尖端部分，当插头被推入插座时，两个保持臂的两个尖端部分相互分开并且沿着插头的主体滑动，直到插头处于期望的位置，此时两个尖端部分接合插头中的环形凹部以保持插头与插座配合；

顶出弹簧，该顶出弹簧被插头压缩以使保持臂的尖端部分与插头中的环形凹部接合；

活动部分和固定部分，其中活动部分相对于固定部分滑动，其中当活动部分相对于固定部分滑动时，活动部分将两个保持臂与插头上的环形凹部脱离接合，其中通过移动活动部分使两个保持臂与插头上的环形凹部脱离接合而使尖端部分与插头中的环形凹部脱离接合，顶出弹簧将插头移动到尖端部分不与插头中的环形凹部接合的位置；和

连接传感器检测器，该连接传感器检测器检测插头何时在插座内，其中连接传感器检测器电耦接到与插座耦接的电缆，使得耦接到电缆的设备能够检测插头何时在插座内。

Images