CN219350750U - 适用于外科超电混合能量平台的电连接器 - Google Patents

Abstract

本公开实施例提供了适用于外科超电混合能量平台的电连接器，包括设置于外科设备的插座，所述插座包括插座基座、贯穿所述插座基座的多个插座插针、固定于所述插座基座一侧的多个插接柱，多个插接柱之间留有插接间隙；还包括与所述插座配合的插头，所述插头包括插头外壳、插头基座、贯穿所述插头基座且与所述多个插座插针对应设置的多个插头插针，以及设置于所述多个插头插针之间且与所述插接间隙进行对插的插接挡墙。通过在电连接器中对电极插针的隔离设计，在不增加连接端口面积的情况下，支持三路电流线路同时传输，满足电气性能和应用场景要求，提高了设备的安全性和线路的稳定性。

Description

适用于外科超电混合能量平台的电连接器

技术领域

本公开涉及连接器领域，更具体地，涉及一种适用于外科超电混合能量平台的电连接器。

背景技术

超声电刀是近年来新出现的一种外科器械，使用时需要利用超电混合能量来获得驱动，即从供电的外科设备获取驱动超声刀的超声波信号(例如频率为55kHz)和驱动电刀的高频电流信号(例如频率为470kHz)。在工作状态下，高频电流的电压通常在几百伏以上，漏电流现象比较明显，在其周围的导体和绝缘体的设置都需要符合安全规范，否则不仅可能会对其他线路产生影响，还可能会在绝缘体表面出现表面闪络或击穿现象，增加安全风险。因此，在高频电流传输的路径和接口处的设计对整个系统的安全性都非常重要。

除此之外，在外科设备与外科器械之间还有一些信息的交互，通过低压低频的信号来传输。

因而，在超电混合能量应用场景下，外科设备与外科器械之间的电连接，需要支持上述的超声能量、高频能量输出以及信号的交互。然而承载超电能量的超声电流线路和高频电流线路，在传输过程中产生的泄露电流等会对低电平的信号线路产生干扰，通过三个电连接端口来与外科器械连接的方式，虽然能够有效降低干扰，但是会占用设备面板上较多的面积，不利于外科设备的小型化，增加的线缆插头也不利于操作和收纳。

因此需要设计实现外科设备和外科器械之间连接的电连接器，能够集成三种线路的连接，减小端口面积，且符合电气性能和应用需求。

实用新型内容

为了解决相关技术中的问题，本公开实施例提供了一种适用于外科超电混合能量平台的电连接器，包括：

设置于外科设备的插座，所述插座包括插座基座、贯穿所述插座基座的多个插座插针、固定于所述插座基座一侧的多个插接柱，多个插接柱之间留有插接间隙；

与所述插座配合的插头，所述插头包括插头外壳、插头基座、贯穿所述插头基座且与所述多个插座插针对应设置的多个插头插针，以及设置于所述多个插头插针之间且与所述插接间隙进行对插的插接挡墙；

其中，所述多个插接柱包括第一插接柱、第二插接柱、第三插接柱和第四插接柱，所述第一插接柱内嵌连接高频电流线路正极的第一插座插针，所述第二插接柱内嵌连接高频电流线路负极的第二插座插针，所述第三插接柱内嵌第三插座插针和第四插座插针，分别连接超声电流线路的两个电极，所述第四插接柱内嵌连接信号电流线路正极的第五插座插针和连接信号电流线路负极的第六插座插针。

根据本公开实施例的电连接器，所述多个插座插针设置为平行的两列，两列之间的第一针距在4～6mm之间，所述第一插座插针和所述第二插座插针设置于同一列的相邻位置，且相互间的第二针距在4～6mm之间，所述第二针距大于所述第一针距。

根据本公开实施例的电连接器，所述插接挡墙厚度为1～2mm，深度为9～12mm。

根据本公开实施例的电连接器，所述插座还设有第七插座插针，所述第七插座插针用于连接所述外科设备的浮地输出。

根据本公开实施例的电连接器，所述第六插座插针和所述第七插座插针的接线端短路连接。

根据本公开实施例的电连接器，所述插头对应设置第七插头插针，且所述第七插头插针对插端的顶部高于其他插头插针。

根据本公开实施例的电连接器，其特征在于，所述第一插座插针、第二插座插针、第三插座插针和第四插座插针具有第一规格，其他插座插针具有第二规格，所述第一规格与所述第二规格不同。

根据本公开实施例的电连接器，所述多个插座插针对插端的顶部均低于所述多个插接柱的顶端面，且落差为0.5～1mm。

根据本公开实施例的电连接器，所述插座还包括设于所述多个插接柱外周的插座外壳，所述插座外壳内侧壁与所述多个插接柱外侧壁之间均设有外间隙，并与所述插接间隙连通，所述插头对应设置与所述外间隙进行对插且与所述插接挡墙连通的插头外壳。

根据本公开实施例的电连接器，所述插座的插座基座、所述插座外壳、所述多个插接柱为绝缘材质的一体结构；所述插头的插头基座、所述插头外壳和所述插接挡墙为绝缘材质的一体结构。

根据本公开实施例的提供的电连接器，通过对高频电流线路的隔离设计，在不增加端口面积的情况下，增大了电极之间的爬电距离，有效支持超电混合能量的输出和与外科器械间的信号传输，确保了系统的安全性和线路的稳定性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

结合附图，通过以下非限制性实施方式的详细描述，本公开的其它特征、目的和优点将变得更加明显。在附图中：

图1示出了根据本公开的实施例提供的连接器的使用场景示意图；

图2示出了根据本公开的实施例提供的插座插接端的结构示意图；

图3示出了根据本公开的实施例提供的插座接线端的结构示意图；

图4示出了根据本公开的实施例提供的插座插接端的正视图；

图5示出了根据本公开的实施例提供的插头结构示意图；

图6示出了根据本公开的实施例提供的插头接线端的结构示意图；以及

图7示出了根据本公开的实施例提供的插头插接端的正视图。

附图标记：

10：插座 131：第三插座插针2010：插头插接端

20：插头 132：第四插座插针2020：插头接线端

30：外科设备 14：第四插接柱 211：第一插头插针

40：超声波换能器141：第五插座插针221：第二插头插针

50：外科器械142：第六插座插针231：第三插头插针

51：外科器械执行端143：第七插座插针232：第四插头插针

1010：插座插接端144：第八插座插针241：第五插头插针

1020：插座接线端145：第九插座插针242：第六插头插针

11：第一插接柱 15：插接间隙 243：第七插头插针

111：第一插座插针16：插座外壳 244：第八插头插针

12；第二插接柱 17：外间隙 245：第九插头插针

121：第二插座插针18：安装板 25：插接挡墙

13：第三插接柱 181：安装孔 26：插头外壳

19：缺口位 29：凸起位

具体实施方式

下文中，将参考附图详细描述本公开的示例性实施例，以使本领域技术人员可容易地实现它们。此外，为了清楚起见，在附图中省略了与描述示例性实施例无关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。

本公开提出了一种适用于外科超电混合能量平台的电连接器，包括插座和插头。插座设置于外科设备，插头与插座配合，可实现外科设备和外科器械之间的电连接。

图1示意性示出了根据本公开实施例的电连接器的一种应用场景。

如图1所示，该场景中包括插座10、插头20、外科设备30、超声波换能器40和外科器械50。为了清楚起见，在图中也示出了插座10和插头20的放大图。

插座10设置在外科设备30的面板上，插座20设置在线缆一端，线缆的另一端连接超声波换能器30。超声波换能器30与外科器械40可拆卸连接，方便更换耗材和进行消毒处理。

使用时，将插头20与插座10进行对插，外科设备30可以将超电混合能量通过该电连接器输出到超声波换能器30。经超声波换能器30对超声能量转换得到超声波振动，并传递到外科器械50的执行端51，可以实现超声刀功能。高频电能量经过超声波换能器30直接传递到外科器械50的执行端51，可在钳口实现双极电刀的功能。同时，在使用过中，外科器械50产生的控制类或者检测类的信号电流，经超声波换能器40及线缆传输，再经电连接器到达外科设备30，可以实现外科器械50和外科设备30之间的信息交互。

下面结合附图对本公开实施例提供的电连接器分别进行说明。

图2和图3示意性示出了插座的结构示意图，其中图2是插座10插接端1010的结构示意，图3是插座10接线端1020的结构示意。为清楚起见，在图4中示出了插座10插接端1010的正视图。

插座10包括插座基座、贯穿插座基座的多个插座插针(111、121、131、132、141、142)、固定于插座基座一侧的多个插接柱(11、12、13、14)，多个插接柱之间留有插接间隙15。其中，多个插接柱包括第一插接柱11、第二插接柱12、第三插接柱13和第四插接柱14。

第一插接柱11内嵌连接高频电流线路正极的第一插座插针111。第二插接柱12内嵌连接高频电流线路负极的第二插座插针121。第三插接柱13内嵌第三插座插针131和第四插座插针132，分别连接超声电流线路的两个电极。第四插接柱14内嵌连接信号电流线路正极的第五插座插针141和连接信号电流线路负极的第六插座插针142。

插座10的插接端1010用来与插头20进行对插。多个插接柱以及在插接柱之间留有的间隙15的设置，不仅可以对电极插针进行隔离，有效降低不同电极之间的干扰，还增加了插接面积，有助于插接牢固。

插座10的多个插座插针的排列结构以及针距需要根据应用场景设计，既要减小端口面积，又要符合电气性能，特别是在双极电刀使能的情况下，线路中的高频电压高达几百伏。例如，多个插座插针可以设置如图3所示的平行的两列，两列之间的第一针距在4～6mm之间。第一插座插针和所述第二插座插针设置于同一列的相邻位置，且相互间的第二针距在4～6mm之间，第二针距大于第一针距。也就是说，连接高频电流线路的第两个插座插针之间的针距较大，以增大两个电极之间的爬电距离。可以将连接超声电流和高频电流线路的第一插座插针、第二插座插针、第三插座插针和第四插座插针都设置在同一列，连接电平信号的其他插座插针设置在另一列，由于两列之间还留有插接间隙，能够降低对信号线路的影响。

插座10中的多个插座插针还可以进行下沉设计，即在对插端1010，多个插座插针的顶部均低于多个插接柱的顶端面，且落差大于0.5mm，例如，落差可以为1mm。插针下沉的设计主要是防止手指接触后引发触电危险，进一步提升插座的绝缘性能。为了方便实现，所有插座插针的端面高度可以相同，多个插接柱的端面高度可以相同。

此外，还可以在插接端1010的外周设置插座外壳16，将多个插接柱围在其中。插座外壳16的内侧壁与多个插接柱外侧壁之间均设有外间隙17，外间隙17与插接间隙15连通。外间隙17是为了插头20的插头外壳的对插而预留的间隙，有助于增加对插的牢固度。

插座10的接线端1020用来与外科设备进行连线。外科设备输出的超声电流和高频电流，以及与外科器械间的信号电流都通过该连接实现。在接线端1020的多个插座插针之间设置了插接挡墙，进行电极隔离，增加电极间的爬电距离，如图3所示。

插座10还可以包括第七插座插针143，用来连接外科设备的浮地极，提升设备的安全性，降低触电风险。进一步地，可以将第七插座插针和第六插座插针进行短接，使得信号线路的负极与浮地极等电位，这样的连接结构便于实现与超声波换能器连接后的能量传递：超声波换能器的金属外壳用来连接信号线路的负极和高频电流线路的负极，此时可以与浮地极形成等电位，从而超声波换能器的金属外壳可以作为一个电极传递能量，且安全性符合要求。

在一些场景下，插座10还可以包括一些功能电极，例如图2中的第八插座插针144和第九插座插针145。功能电极可以实现对外科器械的检测、计数和加密等功能。此时的插座10为一个九芯插座，可以支持更广泛的应用场景。具体的功能电极可以根据需求增加设计。

除此之外，插座10的腰部还可设置一个安装板18，安装板18的两翼设有安装孔181，以便于插座10与外科设备进行固定安装。安装板18的两翼可以如图2所示设置在插座10的横向两侧，也可以设置在插座10的纵向两侧。

在插座10中除电极插针外，其他部件均为绝缘材质，可以采用一体成型工艺来制成插座10。这样可以增加插座结构的稳定性，有利于多次插拔使用。

插座10的外形可以是扁长形、圆形、方形等形状，多个插接柱的形状与插座的外形相关。多个插座插针的排列方式可以采用两排的规则排列，也可以采用环形或其他形状的不规则排列。插座插针的数目可以在上述基础之上根据需求增加，以实现更多功能。当插针的数目增加后，简单的两排结构可以得到规则的外形，不会增加过多的端口面积，还可降低工艺组装的复杂度。

进一步地，可以在插座10的插接端1010的一侧设置两个缺口位19，在插头上对应设置凸起位(如图5中的29)，两者在插接时互相配合，便于使用者识别插头的上下方向，防止插反。

图5和图6示意性示出了插头20的结构示意图，其中图5是插头20插接端2010的结构示意，图6是插头20接线端2020的结构示意。图7是插头20插接端2010的正视图。

插头20与前述的插座10配合。插头20包括插头外壳26、插头基座、贯穿插头基座且与多个插座插针对应设置的多个插头插针(211、221、231、232、241、242)，以及设置于多个插头插针之间且与插接间隙15进行对插的插接挡墙25。

在插头20设置的多个插头插针要与插座10的多个插座插针一一对应，以实现电极对插。在多个插头插针之间要设置插接挡墙25，与插座10的插接间隙15对应，在插座与插头对插时，插接挡墙25可以增加电极间的爬电距离，在减小端口面积的情况下满足电气性能要求。插接挡墙和插头外壳一起将多个插头插针分隔在不同的插接区内，这些插接区与插座10上设置的插接柱一一对应。位于插接区内的插头插针距离插接挡墙间的距离满足绝缘要求，通过挡墙增加了两个插针电极之间的爬电距离。插接挡墙厚度为1～2mm，深度为9～12mm。

插头20中对应设置的第七插头插针，与插座10的第七插座插针进行对插，连接的是浮地极。第七插头插针的对插端的顶部要高于其他插头插针，高度差在2-3mm之间，这样可以在对插时，首先连接浮地极，提升插拔时的安全性。

插头20的接线端2020用来连接传输线缆中的对应导线，接线端2020也设置了插接挡墙来对多个电极进行隔离，从而提升接线端2020的绝缘性能。

当插座10为含功能电极的九芯插座结构时，插头20也对应包含功能电极第八插头插针244和第九插头插针245，以配合实现对外科器械的检测、计数和加密功能。

插头20也可以采用一体成型的工艺制作而成，有利于简化工艺和提高各部件之间结合的牢固度。

根据本公开的实施例的电连接器，使用对插式电极插针来实现电连接。插座10中设置的是母针，插头20中设置的是配套的公针。电极插针可以选用黄铜镀金的电极插针，其物理性能良好。根据超声电流和高频电流的电流特性，连接超声电流和高频电流的电极插针可以选用直径稍大的插针，例如，第一插座插针至第四插座插针的直径为1.5mm，而其他插座插针的直径是1mm。插针之间的针距根据应用场景下的安全规范进行设置，例如第一插座插针和第二插座插针之间的最小距离是5mm，而第一插座插针和第二插座插针距离其他插针的最小距离是4.5mm，第五插座插针和第六插座插针及其他预留插口插针之间的针距最小为3.5mm。插座插针与插头插针的对插深度可以大于2mm，优选为3mm。

插头20主要根据插座10的设计进行配合设计，因此当设置在设备上的插座10的设计符合使用场景下的电气要求、绝缘性能后，插头20的设计就需要予以配合，例如插针的针距、直径、隔板的结构和深度、外壳的厚度等，针对这些设计，此处不再赘述。

以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.适用于外科超电混合能量平台的电连接器，其特征在于，包括：

设置于外科设备的插座，所述插座包括插座基座、贯穿所述插座基座的多个插座插针、固定于所述插座基座一侧的多个插接柱，多个插接柱之间留有插接间隙；

与所述插座配合的插头，所述插头包括插头外壳、插头基座、贯穿所述插头基座且与所述多个插座插针对应设置的多个插头插针，以及设置于所述多个插头插针之间且与所述插接间隙进行对插的插接挡墙；

其中，所述多个插接柱包括第一插接柱、第二插接柱、第三插接柱和第四插接柱，所述第一插接柱内嵌连接高频电流线路正极的第一插座插针，所述第二插接柱内嵌连接高频电流线路负极的第二插座插针，所述第三插接柱内嵌第三插座插针和第四插座插针，分别连接超声电流线路的两个电极，所述第四插接柱内嵌连接信号电流线路正极的第五插座插针和连接信号电流线路负极的第六插座插针。

2.根据权利要求1所述的电连接器，其特征在于，所述多个插座插针设置为平行的两列，两列之间的第一针距在4～6mm之间，所述第一插座插针和所述第二插座插针设置于同一列的相邻位置，且相互间的第二针距在4～6mm之间，所述第二针距大于所述第一针距。

3.根据权利要求2所述的电连接器，其特征在于，所述插接挡墙厚度为1～2mm，深度为9～12mm。

4.根据权利要求1所述的电连接器，其特征在于，所述插座还设有第七插座插针，所述第七插座插针用于连接所述外科设备的浮地输出。

5.根据权利要求4所述的电连接器，其特征在于，所述第六插座插针和所述第七插座插针的接线端短路连接。

6.根据权利要求4所述的电连接器，其特征在于，所述插头对应设置第七插头插针，且所述第七插头插针对插端的顶部高于其他插头插针。

7.根据权利要求1至6任一项所述的电连接器，其特征在于，所述第一插座插针、第二插座插针、第三插座插针和第四插座插针具有第一规格，其他插座插针具有第二规格，所述第一规格与所述第二规格不同。

8.根据权利要求1所述的电连接器，其特征在于，所述多个插座插针对插端的顶部均低于所述多个插接柱的顶端面，且落差为0.5～1mm。

9.根据权利要求1所述的电连接器，其特征在于，所述插座还包括设于所述多个插接柱外周的插座外壳，所述插座外壳内侧壁与所述多个插接柱外侧壁之间均设有外间隙，并与所述插接间隙连通，所述插头对应设置与所述外间隙进行对插且与所述插接挡墙连通的插头外壳。

10.根据权利要求9所述的电连接器，其特征在于，所述插座的插座基座、所述插座外壳、所述多个插接柱为绝缘材质的一体结构；所述插头的插头基座、所述插头外壳和所述插接挡墙为绝缘材质的一体结构。

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