CN207651763U - 一种用于能量外科系统不同电气接口之间的转接器 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种用于能量外科系统不同电气接口之间的转接器，包括：上接口、PCBA板、连接器、接口针芯、下接口，其特征在于：PCBA板位于上接口与下接口之间，所述PCBA板包括控制板，所述控制板上包括具备数据接收和处理能力的控制电路；所述转接器内部无线缆，通过所述PCBA板和连接器实现所述上、下接口各自接口针芯之间的线路安全转接；所述连接器用于PCBA板不同板之间的电气连接和间距控制。本申请的转接器具备数据接收和处理能力，具备后期软件升级的功能，两端不同电气接口的线路安全转接，转接器内部无走线或线缆，结构紧凑、工艺可靠，并且，整个转接器具备良好的防水防尘功能，能够满足IP67防护等级。

Description

一种用于能量外科系统不同电气接口之间的转接器

技术领域

本实用新型涉及一种医疗装置，具体地涉及一种用于不同电气连接接口之间 的转换装置。

背景技术

随着能量外科系统的发展，已经在医疗领域中的广泛应用，因新增功能导致 能量输出线或数据信号走线数量增加，然而旧的发生器接口不能满足新需求，进 而迫使对系统发生器接口进行改变，部分手持器械和新发生器不能直接相连接， 往往需要转接装置，如强生G11超声高频外科集成系统发生器的接口相对旧款 GEN04超声刀系统和旧款EnSealRF60组织凝闭系统发生改变，其换能部件或 手持器械需要通过HGA11/EGA11转换器才能跟新款发生器连接。这种转换器参 见以下专利文献：公开号为CN103027748 A，发明名称为“用于超声和电外科装 置的外科发生器”，以及CN102665585 A，发明名称为“用于超声装置和用于电外 科装置的外科发生器”。

然而，市场上现有的能量外科转接器(或称之为转换器、转接头)存在以下 缺陷：首先，受限于电气安全性，仅有线路转接功能，而很少具备电路控制功能， 因此很少具备数据接收和处理能力。其次，现有能量外科系统的连接线往往包含 能量输出线和数据信号线，两者关注点不同：能量输出线主要关注电气安全性， 其中通过的电流电压往往较高，信号输出线主要关注信号识别性，其中通过的电 流电压往往较小。并且，这两种输出线之间也存在电压差，因此进行转接时，需 要尤其注意电气安全性。另外，现有转接器作为发生器附件使用，仅支持简单的 擦拭，而较少具备良好的防水防尘功能，进而无法浸入清洗剂中进行清洁，存在 一定程度的安全隐患。

因此，如何设计一种既能安全地转接不同电气接口，又具有控制功能，同时具有良好的防水防尘性能的转接器成为本领域亟待解决的问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种用于能量外科系统不同电气接口之间的转接器，包括：上接口、PCBA板、连接器、接口针芯、下接口，其特征在于：PCBA板位于上接口与下接口之间，所述PCBA板包括控制板，所述控制板上包括具备数据接收和处理能力的控制电路；所述转接器内部无线缆，通过所述PCBA板和连接器实现所述上、下接口各自接口针芯之间的线路安全转接；所述连接器用于PCBA板不同板之间的电气连接和间距控制。

进一步，所述上接口、下接口之间的整个电路部分设置有包胶。

进一步，所述接口针芯包括上端针芯及下端针芯，所述上端针芯穿过所述上接口，并且其内端的部分端部与控制板直接连接，所述下端针芯穿过所述下接口。

进一步，所述上端针芯包括第一组上端针芯和与第一组上端针芯间隔设置的第二组上端针芯。所述下端针芯包括第一组下端针芯、和与第一组下端针芯间隔设置的第二组下端针芯。

在一个实施方式中，所述上接口为同心圆设计，第一组上端针芯为内圈针芯，第二组上端针芯为外圈针芯，所述上接口上具有容纳所述内圈针芯的内圈针芯座以及容纳所述外圈针芯的外圈针芯座；所述内圈针芯座与所述外圈针芯座之间通过环形凹槽进行电气隔离；所述内圈针芯用于传输低压数据信号，所述外圈针芯用于传输高压电能量。

在一个实施方式中，所述下接口为分层设计，所述下端针芯包括第一层下端针芯、和与第一层下端针芯间隔设置的第二层下端针芯，所述下接口上设置有容纳第一层下端针芯的第一层下端针芯座及容纳第二层下端针芯的第二层下端针芯座；第一层下端针芯座和第二层下端针芯座中间通过凸起的台阶进行电气隔离，第一层下端针芯和第二层下端针芯中的其中一层下端针芯用于传输低压数据信号，另一层下端针芯用于传输高压电能量。

在一个实施方式中，所述PCBA板包括上端针芯转接板、下端针芯转接板和位于所述上端针芯转接板与下端针芯转接板之间的所述控制板；所述上端针芯的外圈针芯与所述上端针芯转接板相连，并且所述上端针芯的内圈针芯穿过所述上端针芯转接板的中间孔与所述控制板直接相连；所述下端针芯转接板与所述下端针芯相连。

进一步，所述控制板可通过不同方式取电，包括但不限于电池供电、接口部分独立取电或从接口信号数据线路部分取电应存储电量。

进一步，所述连接器为排针连接器，所述接口针芯为Pin针芯。

再进一步，所述各PCBA板之间，以及其与上下接口之间采用纵向堆叠的方式，通过所述排针连接器和Pin针芯连接并焊接而实现其电气连接，通过所述排针连接器的长度控制各PCBA板的间距以满足安规需求。

在一个实施方式中，所述转接器的电路结构每次组装焊接完成后，对焊接部位和电路板进行刷胶处理，之后再通过内层灌封将电路板和排针进行一次包胶，使中间电路一次包胶部分形成一个电路整体。

再进一步地，所述一次包胶完成后，将上接口、中间电路一次包胶部分和下接口进行二次包胶，形成转接器的最终整体，以达到IP67防护等级。

进一步地，在上接口、下接口的包胶部分，设置沟槽状和爪筋状的防脱结构，用于加强包胶的牢靠程度。

根据本申请的能量外科系统，包括但不限于高频电刀、大血管闭合系统、超声切割止血刀、超声骨刀、氩气刀、LEEP刀和内镜电切刀。

根据本申请所述的转接器，通过在转接器内置电路控制板，使转接器具备数据接收和处理能力，并且可通过两端任意接口进行软件烧录，从而具备后期软件升级的功能。另外，通过各PCBA板排线改变原有针芯位置至规则的线性针芯孔，再使用排针连接而实现两端不同电气接口的线路安全转接；转接器内部无走线或线缆，极大地减小了外形尺寸，使结构体积小型化，并增加工艺可靠性。并且，整个转接器具备良好的防水防尘功能，能够满足IP67防护等级。

附图说明

图1为根据本申请的转接器结构爆炸图；

图2A、2B为根据本申请一个实施方式的同心圆设计上接口结构示意图；

图3A、3B为根据本申请一个实施方式的分层设计下接口结构示意图；

图4为根据本申请的上段焊装示意图；

图5A、5B为根据本申请的下段焊装示意图；

图6A、6B为根据本申请的中段焊装示意图；

图7A、7B为根据本申请的两次灌胶处理及整体结构示意图。

具体实施方式

下面将对实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请全文中采用“下段”、“下端”、“上段”、“上端”、“中段”指示转接头的不同区域，仅为了描述的方便，而与实际使用时转接头的放置方位无关。

参见附图1，示出了根据本申请的转接器结构爆炸图，根据本申请的转接器，包括：上端针芯1、同心圆设计上接口2、内包胶3、外包胶4、上端针芯转接板 5、中间控制板6、短排针7、长排针8、下端针芯转接板9、下端针芯10和分层设计下接口11。其中上端针芯转接板5、中间控制板6和下端针芯转接板10均为PCBA板，这三块PCBA板之间通过短排针7和长排针8进行电气连接和间距控制，整个转接器结构无走线，确保满足安规需求，同时增加灌胶工艺的可靠性。

在一个具体的实施方式中，短排针7包括第一组短排针71和第二组短排针 72。其中，所述第一组短排针71固定在上端针芯转接板5与中间控制板6之间用于控制两者之间的距离，所述第二组短排针72固定在下端针芯转接板9与中间控制板6之间用于控制两者之间的距离。而所述长排针8固定在上端针芯转接板5与下端针芯转接板9之间用于控制两者之间的距离。

图2A-7B示出转接器的各部分详细示意图，并且示出上段、下段、中段的安装及焊装示意图。图6A、6B所示的中段焊装需在上段、下段焊装完成后进行。图7A、7B所示的灌胶处理需在所述上段、中段和下段均焊装完成后进行。

参见图2A、2B，示出同心圆设计上接口2的结构示意图，其中上端针芯1 已安装至上接口2上，上端针芯1从上接口2的外端延伸穿过至其内端，并从同心圆设计上接口2的内端突出。图2B为邻近上端针芯转接板5一端的示意图，即同心圆设计上接口2的内端示意图，图2A为远离上端针芯转接板5一端的示意图，即同心圆设计上接口2的外端示意图。如图所示，同心圆设计上接口2 的中心位置设置内圈针芯安装座21，与该内圈针芯安装座21间隔一定距离设置有外芯安装座23，在上接口2的外端，内圈针芯安装座21和外芯安装座23之间设置有凹槽用于将所述内圈针芯22与外圈针芯24电气隔离，所述凹槽例如为环形的。

继续参见附图2B，同心圆设计上接口2的内端设置有凸台，该凸台包括所述内圈针芯安装座21，从而该凸台包裹内圈针芯22。如图2B所示，所述凸台与外圈针芯24间隔一定距离，因内圈针芯22之间的间距较小，故内圈针芯22 可用于传输低压数据信号，外圈针芯24之间的间距较大，用于传输高压电能量。这些结构和设计都是用于增加爬电距离和电气间隙，确保满足安规需求。

在一个实施方式中，同心圆设计上接口2的内端在每个外圈针芯24突出内端的区域设置凸起部，用于搭接上端针芯转接板5。

参见图3，示出了根据本申请的分层设计下接口结构示意图。其中，其中下段针芯10已安装至分层设计下接口11上，下段针芯10从分层设计下接口11的外端延伸穿过至其内端，并从下接口11的内端突出。图3B为邻近下端针芯转接板9一端的示意图，即下接口11的内端示意图，图3A为远离下端针芯转接板9一端的示意图，即下接口11的外端示意图。下段针芯10包括上层针芯112 和下层针芯114，下接口11上设置上层针芯座111和下层针芯座113。参见3A， 3B,下接口11的外端和内端均在上层针芯座111和下层针芯座113之间设置凸台，用于隔离上层针芯112和下层针芯114。并且，上层针芯112和下层针芯114 中一层针芯用于传输低压数据信号，另一层针芯用于传输高压电能量。这些结构和设计都是用于增加爬电距离和电气间隙，确保满足安规需求。

参见图4，示出了转接器的上端焊装示意图，其中先将上端针芯1压接至上接口2，然后将短排针71焊接到上端针芯转接板5的内端上，接着再将上端针芯转接板5搭接到含上端针芯1的上接口2上，之后将上端针芯1和上端针芯转接板5进行焊接。其中，上端针芯转接板5中间为开槽设计，上端针芯转接板5 搭接到上接口2上时，上接口2的内端凸台穿过该开槽。围绕该开槽并与外圈针芯24对应的位置设置通孔，外圈针芯24穿过所述通孔。因此，所述上端针芯转接板5仅与上端针芯1中的外圈针芯24相连接，以确保满足安规需求。每次焊接后，对对应部分进行刷胶密封处理。

参见图5A、5B，示出了转接器的下段焊装示意图，其中先将下端针芯10 压接至分层设计下接口11，然后对下接口内端跟针芯接触部分进行刷胶处理，接着将短排针72和长排针8焊接到下端针芯转接板9的内端，再将下端针芯转接板9搭接到含下端针芯10的下接口11上，之后将下端针芯10和下端针芯转接板9进行焊接。其中，下端针芯转接板9上与下端针芯10对应的位置设置通孔，使下端针芯10穿过这些通孔，并且下端针芯转接板9上对应于下接口11内端凸台的位置为开槽设计，下端针芯转接板9搭接到下接口11上使，下接口11的内端凸台穿过下端针芯转接板9上的该开槽，并且该开槽的尺寸大于下接口 11内端凸台，使得该开槽与下接口11内端的凸台之间保留一圈间隙91(参见附图5B)，以满足电气绝缘要求。每次焊接后，对对应部分进行刷胶密封处理。

参见图6A、6B，示出了转接器的中端焊装示意图，此时，已完成如图4所示的上段焊装及如图5A、5B所示的下段焊装。参见附图6A，先将中间控制板 6搭接到图4所示的已焊好的上段部分的内端，所述中间控制板6上包括内圈针芯安装孔，上接口2内端的内圈针芯22安装于中间控制板6上的所述安装孔内，之后进行内圈针芯22的焊接，焊接完成后进行刷胶密封处理。接着，将图5所示的已焊好的下段部分搭接到已焊好的上段与中段联合结构上。最后，将第一组短排针71、第二组短排针72和长排针8另一端进行焊接。其中，第一组短排针71固定在上端针芯转接板5与中间控制板6之间用于控制两者之间的距离，第二组短排针72固定在下端针芯转接板9与中间控制板6之间用于控制两者之间的距离，长排针8固定在上端针芯转接板5与下端针芯转接板9之间用于控制两者之间的距离。最后对已焊接部分进行刷胶密封处理。

图7A、图7B示出两次灌胶处理示意图及转接器的整体结构示意图。在一个实施方式中，整段焊接和刷胶完成后，先使用TPE塑料对整个电路部分进行一次内包胶处理形成内包胶部分3，如图7A所示。之后使用TPV塑料对内包胶部分3和上下接口进行二次包胶处理形成外包胶部分4，如图7B所示。在上下接口包胶部分，设置图7A所示的沟槽状25/115和爪筋状26/116的防脱结构，用于加强包胶的牢靠程度，同时利于提高防水防尘性能。

按照本申请的设计，通过在转接器内置电路控制板，使转接器具备数据接收和处理能力，并且可通过两端任意接口进行软件烧录，从而具备后期软件升级的功能。通过各PCBA板的内部排线改变原有两端不同接口针芯的位置至规则统一的线性针芯孔，再使用排针连接而实现两端不同电气接口的线路安全转接；转接器内部无走线或线缆，极大地减小了外形尺寸，使转接头结构紧凑、工艺可靠。并且，整个转接器具备良好的防水防尘功能，能够满足IP67防护等级。

需要说明的是，附图中的实施方案仅为本申请比较有代表性的实施例，本领域技术人员容易理解，本申请的保护范围不仅仅限定在附图中实施方式所限定的范围内，对附图中实施方式的组合、变形、变化均落在本申请的保护范围内。

Claims (16)

1.一种用于能量外科系统不同电气接口之间的转接器，包括：上接口、PCBA板、连接器、接口针芯、下接口，其特征在于：PCBA板位于上接口与下接口之间，所述PCBA板包括控制板，所述控制板上包括具备数据接收和处理能力的控制电路；所述转接器内部无线缆，通过所述PCBA板和连接器实现所述上、下接口各自接口针芯之间的线路安全转接；所述连接器用于PCBA板不同板之间的电气连接和间距控制。

2.根据权利要求1所述的用于能量外科系统不同电气接口之间的转接器，所述上接口、下接口之间的整个电路部分设置有包胶。

3.根据权利要求1所述的用于能量外科系统不同电气接口之间的转接器，所述接口针芯包括上端针芯及下端针芯，所述上端针芯穿过所述上接口，并且其内端的部分端部与控制板直接连接，所述下端针芯穿过所述下接口。

4.根据权利要求3所述的用于能量外科系统不同电气接口之间的转接器，所述上端针芯包括第一组上端针芯和与第一组上端针芯间隔设置的第二组上端针芯。

5.根据权利要求4所述的用于能量外科系统不同电气接口之间的转接器，所述上接口为同心圆设计，所述第一组上端针芯为内圈针芯，所述第二组上端针芯为外圈针芯，所述上接口上具有容纳所述内圈针芯的内圈针芯座以及容纳所述外圈针芯的外圈针芯座。

6.根据权利要求5所述的用于能量外科系统不同电气接口之间的转接器，所述内圈针芯座与所述外圈针芯座之间通过环形凹槽进行电气隔离；所述内圈针芯用于传输低压数据信号，所述外圈针芯用于传输高压电能量。

7.根据权利要求3所述的用于能量外科系统不同电气接口之间的转接器，所述下接口为分层设计，所述下端针芯包括第一层下端针芯、和与第一层下端针芯间隔设置的第二层下端针芯，所述下接口上设置有容纳第一层下端针芯的第一层下端针芯座及容纳第二层下端针芯的第二层下端针芯座。

8.根据权利要求7所述的用于能量外科系统不同电气接口之间的转接器，所述第一层下端针芯座和所述第二层下端针芯座中间通过凸起的台阶进行电气隔离，第一层下端针芯和第二层下端针芯中的一层下端针芯用于传输低压数据信号，另一层下端针芯用于传输高压电能量。

9.根据权利要求3所述的用于能量外科系统不同电气接口之间的转接器，所述PCBA板包括上端针芯转接板、下端针芯转接板和位于所述上端针芯转接板与下端针芯转接板之间的所述控制板；所述上端针芯的外圈针芯与所述上端针芯转接板相连，并且所述上端针芯的内圈针芯穿过所述上端针芯转接板的中间孔与所述控制板直接相连；所述下端针芯转接板与所述下端针芯相连。

10.根据权利要求1所述的用于能量外科系统不同电气接口之间的转接器，所述控制板通过电池供电、接口部分独立取电或从接口信号数据线路部分取应存储电量。

11.根据权利要求1所述的用于能量外科系统不同电气接口之间的转接器，所述连接器为排针连接器，所述接口针芯为Pin针芯，一端接口针芯全为公Pin，或者全为母Pin。

12.根据权利要求11所述的用于能量外科系统不同电气接口之间的转接器，所述各PCBA板之间，以及其与上接口、下接口之间采用纵向堆叠的方式；在所述各PCBA板之间通过使用所述排针连接器和Pin针芯进行连接、组装并焊接而实现转接头两端的电气连接，通过所述排针连接器的长度控制各PCBA板的间距以满足安规需求。

13.根据权利要求1-12任一项所述的用于能量外科系统不同电气接口之间的转接器，所述转接器的电路结构每次组装焊接完成后，对焊接部位和电路板进行刷胶处理，之后再通过内层灌封将电路板和排针进行一次包胶，使中间电路一次包胶部分形成一个电路整体。

14.根据权利要求13所述的用于能量外科系统不同电气接口之间的转接器，所述一次包胶完成后，将上接口、中间电路一次包胶部分和下接口进行二次包胶，形成转接器的最终整体，以达到IP67防护等级。

15.根据权利要求14所述的用于能量外科系统不同电气接口之间的转接器，在上接口、下接口的包胶部分，设置沟槽状和爪筋状的防脱结构，用于加强包胶的牢靠程度。

16.根据权利要求1-12任一项所述的用于能量外科系统不同电气接口之间的转接器，所述能量外科系统包括高频电刀、大血管闭合系统、超声切割止血刀、超声骨刀、氩气刀、LEEP刀和内镜电切刀中的任一个。