JP7113084B2 - ケーブル・アッセンブリ、プラグ及びレセプタクル・コネクタを有するシステム - Google Patents

ケーブル・アッセンブリ、プラグ及びレセプタクル・コネクタを有するシステム Download PDF

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Description

カテーテル・アッセンブリは、病気の治療、手術の実行、画像表示、生理的情報の発見などのため、体(人間あるいは動物)に挿入できる医療機器である。多くの適用のため、カテーテル・アッセンブリは、データ信号を生じるデバイスからコントロール・システム(あるいはコントロール・デバイス)へとデータ信号を伝達する。例えば、体に挿入される超音波プローブは、ケーブルを介して、デスクトップ・コンピュータ又はタブレット・コンピュータなどのコントロール・システムへと画像データを伝達し得る。また、電力もケーブルを介してデバイスへ供給され得る。ケーブルには、チューブ及び体に挿入されるシャフトなどの他の任意の部品が含まれ得る。
所望の柔軟性又は直径を同時に達成しつつ、カテーテル・アッセンブリのケーブルを通して信号を伝達すること、及び電力を供給することが課題となり得る。例えば、患者の体に挿入するためには、小さな直径を有するカテーテル・アッセンブリが望ましいものの、指定のバンド幅、信号密度、データ処理能力を達成できない可能性がある。
この課題は、複数の相互接続セグメントを含むカテーテル・アッセンブリにおいて、より複雑である。例えば、カテーテル・アッセンブリの2つのセグメントは、電気コネクタを介して連結され得る。電気コネクタは、典型的に、他の電気コネクタのそれぞれのコンタクト(又は接触子、contact)と係合するコンタクトを含む。カテーテル・アッセンブリの単一チャネルを介して伝搬するデータ信号は、電気コネクタの係合されたコンタクトを介して送信される。ところが、チャネルの数が増えるにつれて、コンタクトの数も増える。1つの電気コネクタのコンタクトが他の電気コネクタのコンタクトと十分に結合するようにそれらのコンタクトを配列しつつ、指定された断面サイズも満たすことは、困難であり得る。
ある実施形態では、ケーブル・アッセンブリを含むカテーテル・アッセンブリが供される。ケーブル・アッセンブリには、プラグ・コネクタ及びレセプタクル・コネクタ(または受け口コネクタ、receptacle connector)によって相互接続される第一ケーブル・セグメント及び第二ケーブル・セグメントが含まれる。長尺(又は長細い、elongated)プラグ基板及び電気コンタクトの結合(又はかみ合う、もしくは嵌合もしくは適合、mating)アレイ(又は配列、array)を有して成るプラグ・コネクタは、プラグ基板によって支持される。レセプタクル・コネクタには、電気コンタクトのシステム・アレイが含まれる。レセプタクル・ハウジングは、結合操作の際にプラグを受けるためのサイズ及び形状を有する。
ある実施形態では、近位端部(又は基部の端部、proximal end)と遠位端部(又は末端部、distal end)の間に延在し、それらの間に延在する導電性経路を有するケーブル・アッセンブリを含むカテーテル・アッセンブリが供される。遠位端部は、体内に挿入されるように構成され、外部信号の検出又はエネルギーの放出の少なくとも一方を行うように構成された、モジュラ・デバイス(またはモジュール式の装置、modular device)を含む。中心線は、カテーテル・アッセンブリを通って延在する。ケーブル・アッセンブリは、プラグ・コネクタ及びレセプタクル・コネクタによって相互接続されている、第一ケーブル・セグメント及び第二ケーブル・セグメントを含む。プラグ・コネクタは、長尺プラグ基板、及びプラグ基板に支持される電気コンタクトの結合アレイを含む。プラグ基板は、中心線に沿って軸方向に突出している。レセプタクル・コネクタは、レセプタクル・ハウジング及び電気コンタクトのシステム・アレイを含む。レセプタクル・ハウジングは、結合操作の際にプラグ基板を受けるためのサイズ及び形状を有する、閉鎖スロット(又は囲まれた長穴、enclosed slot)を有し、プラグ基板は、閉鎖スロットに軸方向に挿入される。システム・アレイ及び結合アレイは、閉鎖スロットにおける結合ゾーンに沿って互いに係合する。結合ゾーンは、実質的に、中心線と平行に延在する。
ある実施形態では、ケーブル・アッセンブリ及びコネクタ・アッセンブリを介して伝達可能に連結された、管理システム及びモジュラ・デバイスを含むシステムが供される。モジュラ・デバイスは、体内に挿入されるように構成され、外部信号の検出又はエネルギーの放出の少なくとも一方を行うように構成される。コネクタ・アッセンブリは、プラグ・コネクタ及びレセプタクル・コネクタを有し、中心線はケーブル・アッセンブリを通って延在する。プラグ・コネクタは、長尺プラグ基板及びプラグ基板によって支持される電気コンタクトの結合アレイを含む。プラグ基板は、中心線に沿って軸方向に突出している。レセプタクル・コネクタは、レセプタクル・ハウジング及び電気コンタクトのシステム・アレイを含む。レセプタクル・ハウジングは、結合操作の際にプラグ基板を受けるためのサイズ及び形状を有する閉鎖スロットを有し、プラグ基板は、閉鎖スロットに軸方向に挿入される。システム・アレイ及び結合アレイは、閉鎖スロットにおける結合ゾーンに沿って互いに係合する。実質的に、結合ゾーンは中心線と平行に延在する。
いくつかの態様では、管理システムは、パネル、及びパネルに装着されるレセプタクル・コネクタ又はプラグ・コネクタの一方を含む。レセプタクル・コネクタ又はプラグ・コネクタの他方は、ケーブル・アッセンブリの近位端部に連結される。
ある実施形態では、上述のシステムを含むキット(又は部品一式、kit)が供される。ケーブル・アッセンブリは、プラグ・コネクタ及びレセプタクル・コネクタによって相互接続される、第一ケーブル・セグメント及び第二ケーブル・セグメントを含む。第一ケーブル・セグメントは、シングル・ユースの使い捨てセグメントである。キットは、第二ケーブル・セグメントと動作可能に係合するように各々構成される、複数の第一ケーブル・セグメントを含む。
いくつかの態様において、システム・アレイ又は結合アレイの少なくとも一方における電気コンタクトは、結合セグメントを含む。結合セグメントは、結合ゾーンに沿って撓まされる(または反らされる、deflected)。任意選択的に、閉鎖スロットは、内部スロットの表面によって画定される。結合セグメントは、内部スロット面の汚れを除去するスプリング・フィンガー(spring fingers)を含み、内部スロット面の方へ撓まされる。
いくつかの態様では、プラグ・コネクタは、レセプタクル・コネクタを受けるように構成される結合キャビティ(又はくぼみ、cavity)を有するプラグ・ハウジングを含む。結合キャビティは、中心線を取り囲む内壁面によって画定される。内壁面がレセプタクル・ハウジングを取り囲むように、プラグ・ハウジング及びレセプタクル・ハウジングは、互いに差込可能に係合する(又はプラグ係合する、pluggably engage)ように構成される。
いくつかの態様では、結合アレイは、互いに関して同一面にある少なくとも40個の電気コンタクトを含む。カテーテル・アッセンブリは、大きくとも45ミリメートル(mm)のプラグ・コネクタの外径を有する。
いくつかの態様では、システム・アレイの電気コンタクトは、群(またはグループ、group)として、中心線に垂直の放射方向に移動可能である。
いくつかの態様では、プラグ・コネクタ及びレセプタクル・コネクタの各々は電気コンタクトの補助アレイ(又は二次アレイ、secondary array)を含む。補助アレイは、結合操作の際に互いに係合し、結合アレイ及びシステム・アレイは、第一の型のデータ信号を伝達する。補助アレイは、電力又は第二の型のデータ信号の少なくとも一方を伝達する。
また、いくつかの態様では、プラグ・コネクタは、電気端子、及びプラグ基板を通って電気端子と電気コンタクトとの間に延在する導電体を含む。電気端子は、機械的及び電気的に導電性経路と連結される。
いくつかの態様では、レセプタクル・ハウジングは、中心線に垂直な断面図を画定する外面を有する。断面図は、実質的に矩形である。
ある実施形態では、カテーテル・アッセンブリを含むキットが供される。第一ケーブル・セグメントは、シングル・ユースの使い捨てセグメントである。また、キットは第二ケーブル・セグメントと動作可能に係合するように各々構成された、複数の第一ケーブル・セグメントを含む。
ある実施形態では、カテーテル・アッセンブリのケーブル・セグメントが供される。ケーブル・セグメントは、操作端部と結合端部との間に延在する、長尺ケーブルを含む。長尺ケーブルは、操作端部及び結合端部の間に延在する導電性経路を有する。中心線は、長尺ケーブルの中心を通って延在する。また、ケーブル・セグメントは、結合端部で長尺ケーブルと連結されるプラグ・コネクタを含む。プラグ・コネクタは、別のコネクタを受けるように構成される結合キャビティを有するプラグ・ハウジングを含む。結合キャビティは、中心線を取り囲む内部の壁面によって画定される。また、コネクタ受けの空間がプラグ基板の周囲を囲むように、プラグ・コネクタは、結合キャビティにおける中心線に沿って延在するプラグ基板を含む。プラグ基板は、中心線と平行に方向づけられる電気コンタクトの2次元(2D)の結合アレイを支持する。
いくつかの態様では、内部壁面は、中心線に垂直な結合キャビティの断面図を画定する。実質的に、断面図は矩形である。
いくつかの態様では、結合アレイは、互いに関して同一面にある少なくとも40個の電気コンタクトを含む。カテーテル・アッセンブリは、大きくとも45ミリメートル(mm)のプラグ・コネクタにおける外径を有する。
いくつかの態様では、ケーブル・セグメントは、シングル・ユースの使い捨てセグメントである。
また、いくつかの態様では、プラグ・コネクタは、電気端子、及びプラグ基板を通って電気端子と電気コンタクトとの間に延在する導電体を含む。電気端子は、機械的及び電気的に導電性経路と連結される。
ある実施形態において、カテーテル・アッセンブリのケーブル・セグメントが供される。ケーブル・セグメントは、操作端部と結合端部との間に延在する長尺ケーブルを含む。長尺ケーブルは、操作端部と結合端部との間に延在する導電性経路を有する。中心線は、長尺ケーブルの中心を通って延在する。また、ケーブル・セグメントは、レセプタクル・ハウジング及び電気コンタクトのシステム・アレイを有するレセプタクル・コネクタを含む。レセプタクル・ハウジングは、別のコネクタからプラグ基板を受けるためのサイズ及び形状を有する、閉鎖スロットを画定する。閉鎖スロットは、中心線と平行である軸方向に開く。システム・アレイは、閉鎖スロットにおいて、プラグ基板に沿って結合アレイと係合するように構成される。
いくつかの態様では、システム・アレイの電気コンタクトには結合セグメントが含まれる。閉鎖スロットは、スロットの内面によって画定される。結合セグメントは、スロットの内面を通過し、スロットの内面の方へ撓まされるように構成される。
図1は、実施形態に従って形成される、カテーテル・アッセンブリを有するシステムの模式図である。 図2は、図1のカテーテル・アッセンブリに用いられてよい電気コンタクトのアレイの平面図である。 図3は、図1のカテーテル・アッセンブリに用いられてよい、実施形態に従って形成されるプラグ・コネクタの前方斜視図である。 図4は、図3のプラグ・コネクタの後方斜視図である。 図5は、図3のプラグ・コネクタの断面図である。 図6は、図1のカテーテル・アッセンブリに用いられてよい、実施形態に従って形成されるレセプタクル・コネクタの前方斜視図である。 図7は、図6のレセプタクル・コネクタの後方斜視図である。 図8Aは、図6のレセプタクル・コネクタの断面図である。 図8Bは、図6のレセプタクル・コネクタに用いられてよい、電気コンタクトの側面図である。 図9Aは、図3のプラグ・コネクタ及び図6のレセプタクル・コネクタを含む、カテーテル・コネクタ・アッセンブリの断面図である。 図9Bは、プラグ・コネクタとレセプタクル・コネクタのコンタクト・アレイとの間の結合ゾーンの拡大断面図である。 図10は、図1のカテーテル・アッセンブリに用いられてよい、実施形態に従って形成されるプラグ・コネクタの前方斜視図である。 図11は、図10のプラグ・コネクタの断面図である。 図12は、図1のカテーテル・アッセンブリに用いられてよい、実施形態に従って形成されるレセプタクル・コネクタの前方斜視図である。 図13は、図12のレセプタクル・コネクタの断面図である。 図14Aは、図12のレセプタクル・コネクタの分解図である。 図14Bは、中心線に対して垂直に見た図12のレセプタクル・コネクタの断面図である。 図14Cは、中心線に対して平行に見た図12のレセプタクル・コネクタの断面図である。 図14Dは、中心線に対して平行に見た図12のレセプタクル・コネクタの断面図である。 結合操作の際の図10のプラグ・コネクタ及び図12のレセプタクル・コネクタの断面図である。 図16は、実施形態に従う、2つのプラグ基板を有するプラグ・コネクタ、及び2つの閉鎖スロットを有するレセプタクル・コネクタを含む、カテーテル・コネクタ・アッセンブリを図示している。 図17は、実施形態に従う、成形されたプラグ基板を有するプラグ・コネクタ、及びレセプタクル・コネクタを含む、カテーテル・コネクタ・アッセンブリを図示している。 図18は、汚染を防ぐための内部ガスケットを有する、実施形態に従って形成されるプラグ・コネクタの前方斜視図である。 図19は、回転型連結ナットを有する、実施形態に従って形成されるカテーテル・コネクタ・アッセンブリの斜視図である。 図20は、集積電気コネクタを扱うオペレータを有する、実施形態に従って形成されるカテーテル・コネクタ・アッセンブリの斜視図である。 図21は、実施形態に従って形成される、コネクタ・アッセンブリを有するシステムの一部の断面図である。 図22は、図21のコネクタ・アッセンブリのレセクタブル・コネクタの拡大断面図である。
本明細書で述べる実施形態には、カテーテル・アッセンブリ、ケーブル・アッセンブリ、ケーブル・セグメント、及び電気コンタクトのアレイ(本明細書では「コンタクト・アレイ」と称する)を含む電気コネクタが含まれる。また、実施形態には、前記の製造方法及び組立て方法も含まれる。
カテーテル・アッセンブリは、様々な用途で用いられ得る。非限定的な例として、心循環系の適用(例えば、経皮経管冠動脈形成術(PTCA:percutaneous transluminal coronary angioplasty)、ステント送達(stent delivery)、薬物溶出、アテレクトミー送達(atherectomy delivery)、血栓摘出、脈管内撮像、及び血管閉塞);末梢血管の適用(例えば、経皮経管的動脈形成術(PTA:percutaneous transluminal angioplasty)、腹部大動脈瘤(AAA:abdominal aortic aneurysm)/胸部大動脈瘤(TAA:thoracic aortic aneurysm)ステント・グラフト送達(stent graft delivery)、高度導入システム、血管閉塞、塞栓予防、閉塞カテーテル、及びPTA特化カテーテル);構造的な心臓への適用(例えば、経皮的弁送達システム(percutaneous valve delivery systems)、弁形成バルーン拡張カテーテル、イントロデューサ・シース(introducer sheaths)、経中隔アクセス(transeptal access)、経心尖部アクセス(transapical access)、サイジング・バルーン・カテーテル(sizing balloon catheters)、閉塞用カテーテル、卵円孔開存(PFO:patent foramen ovale)閉鎖送達デバイス、左心耳(LAA:left atrial appendage)閉鎖送達システム、誘導シース(guiding sheaths)、ステアラブル・シース(または可動シース、steerable sheaths)、及び拡張カテーテル)、電気生理学(例えば、マッピング及び切除のためのEP診断用カテーテル、心房細動のためのアブレーション・カテーテル、凍結療法のカテーテル、イントロデューサ・シース、経中隔アクセス・システム、写像カテーテル、リードの配置及び植込みデバイス、ならびに拡張カテーテル)、及び神経血管の適用、が含まれる。
コンタクト・アレイは、カテーテル・アッセンブリの部品と電気的に相互接続するように構成される。例えば、1つのケーブル・セグメントのプラグ・コネクタ、及び別のケーブル・セグメントのレセプタクル・コネクタは、コンタクト・アレイを各々有してよい。各アレイの電気コンタクトは、それぞれの導電性経路(例えば、絶縁ワイヤーにおける導電体、フレックス回路における導電性トレースなど)と電気的に連結される。コンタクト・アレイは、プラグ及びレセプタクル・コネクタが結合される(又はかみ合う、もしくは嵌合もしくは適合される、mated)際に、互いに係合するように構成され、それによって、信号及び/又は電力はケーブル・セグメントの各々を介して伝達されてよい。
いくつかの実施形態では、コンタクト・アレイは、少なくとも40個の電気コンタクトを含んでよい。ある実施形態では、コンタクト・アレイは、少なくとも60個の電気コンタクト、又は少なくとも80個の電気コンタクトを含んでよい。特定の実施形態では、コンタクト・アレイは、少なくとも100個の電気コンタクト、又は少なくとも125個の電気コンタクトを含んでよい。さらに特定の実施形態では、コンタクト・アレイは、少なくとも200個の電気コンタクト、又は少なくとも300個の電気コンタクトを含んでよい。またさらなる特定の実施形態では、コンタクト・アレイは、少なくとも400個の電気コンタクト、少なくとも500個の電気コンタクトを含んでよい。
いくつかの実施形態において、コンタクト・アレイは高密度アレイである。「高密度コンタクト・アレイ」という用語は、表面に沿って、1平方センチメートル(cm)当たり少なくとも12個の電気コンタクトを含む。ある実施形態では、高密度コンタクト・アレイは、1cm当たり少なくとも20の電気コンタクト、又は1cm当たり少なくとも40個の電気コンタクトを有してよい。さらに特定の実施形態では、1cm当たり少なくとも50個の電気コンタクト、又は1cm当たり少なくとも60個の電気コンタクトを有してよい。
いくつかの実施形態では、コンタクト・アレイは、最大500mmの範囲内に位置付けられる。ある実施形態では、コンタクト・アレイは、最大400mm、又は最大300mmの範囲内に位置付けられる。コンタクト・アレイは、中心線に沿って測定される、少なくとも10mmの長さを有してよい。いくつかの実施形態では、コンタクト・アレイの長さは少なくとも15mm、又は少なくとも20mmである。ある実施形態では、コンタクト・アレイの長さは少なくとも25mm、又は少なくとも30mmである。さらに特定の実施形態では、コンタクト・アレイの長さは少なくとも40mm、又は少なくとも50mmである。コンタクト・アレイは、中心線に対する横方向に沿って測定される、最大で40mmの幅を有してよい。いくつかの実施形態では、コンタクト・アレイの幅は最大で30mm、又は最大で25mmである。ある実施形態では、コンタクト・アレイの幅は最大で20mm、又は最大で15mmである。さらに特定の実施形態では、コンタクト・アレイの幅は最大で10mm、又は最大で7.5mmである。
本明細書で用いられるように、「電気コンタクト」という用語は導電性要素(例えば、金属)を含む。当該導電性要素は、それぞれの導電性経路と電気的に連結しており、電気的接続を定立する別のコンタクトと係合するように構成される。例えば、電気コンタクトは型打ち成形された(stamped-and-formed)コンタクトを含んでよい。電気コンタクトは、それぞれの導電性経路と電気的に連結するために、はんだ付け、溶接、又は位置付けられてよい。電気コンタクトは、プリント回路の表面に沿って供されるコンタクト・パッド(または導体パッド、contact pad)を含んでよい。いくつかの実施形態では、電気コンタクトは、結合操作の際に撓まされる、又は移動されるように構成される可動セグメントを含む。例えば、電気コンタクトは、スプリング・フィンガー又はポゴ・コンタクト(pogo contact)を含んでよい。
本明細書で記述されるように、電気コンタクトはコンタクト・アレイを形成し、それによって、コンタクト・アレイは対応するアレイと連結するように構成される。各々の電気コンタクトは、コンタクト・アレイにおいて、他の電気コンタクトに関して固定の場所(又は位置、location)又は配置(address)を有する。コンタクト・アレイは、一次元(例えば、単列又は単一カラム(又は単縦列、single column))又は少なくとも二次元であってよい。より具体的には、少なくとも二次元に沿う所定の方式(又は方法、manner)で位置付けられてよい。例えば、電気コンタクトは、ケーブル・セグメントの中心線に沿って、又は中心線に対して平行に延在する平面と一致してよい。あるいは、1つ又はそれより多くの電気コンタクトは、他の電気コンタクトに関して、異なる奥行き又はZ位置を有してよい。従って、コンタクト・アレイは三次元であってよい。
本明細書で用いられるように、「導電性経路」という用語には、電流を伝導する通路が含まれる。特定の実施形態では、導電性経路はデータ信号を送信する。いくつかの実施形態では、1つ又はそれより多くの導電性経路は電力を伝導してよい。導電性経路は、絶縁ワイヤー、同軸ケーブル、又はフレックス回路(flex circuit)の導電性トレースを含んでよい。いくつかの実施形態では、絶縁ワイヤーは、双軸の(又はツイナックス(twinax))ケーブルもしくはツイスト・ペア(又は捻り対、twisted pair)など、対に配置されてよい。また、導電性経路は板金(seat metal)から打ち抜かれ、次いで誘電性材料とオーバーモールド(overmolded)されてもよい。同様に、導電性経路は、誘電性材料にインク印刷又はスクリーン印刷されてよい。
本明細書で用いられるように、「ケーブル」又は「ケーブル・セグメント」という用語には、導電性経路のための通路(又は導管、passage)を提供する少なくとも1つのチューブ状の要素(tubular element)、及び、任意選択的に、他の長手方向の要素(例えば、流体の有導線又はチャネル)が含まれる。例えば、ケーブル・セグメントには絶縁ワイヤーを包囲する絶縁被覆(jacket)及び保護層(例えば、テープ)が含まれてよい。ケーブル・セグメントには、互いに接続される、2つ又はそれより多くの異なる型のチューブ状の要素が含まれてよい。例えば、ケーブル・セグメントには互いの端部と端部とを連結するフレキシブル管(又は可撓管、flexible tube)及び剛性シャフトが含まれてよい。
本明細書で用いられるように、「モジュラ・デバイス」は、カテーテル・アッセンブリの端部にある、又は端部の近くにあるデバイスであって、当該カテーテル・アッセンブリは、周囲環境からの信号の検出、又は周囲環境への治療の提供の少なくとも一方のために構成される。いくつかの実施形態において、モジュラ・デバイスは、超音波デバイス又は超音波トランスデューサ(又は振動子もしくは変換器、transducer)である。例えば、超音波デバイスは、圧電性マイクロマシン超音波トランスデューサ(PMUT:piezoelectric micromachined ultrasonic transducer)又は容量性マイクロマシン超音波トランスデューサ(CMUT:capacitive micromachined ultrasonic transducer)であってよく、又はそれを含んでよい。いくつかの実施形態において、モジュラ・デバイスは、画像センサ(例えば、CMOS)を含む、又は構成してよい。いくつかの実施形態において、モジュラ・デバイスは、圧力又は温度などの周囲環境の所定のパラメータを観察するセンサ又は検出器を含んでよい。
いくつかの実施形態において、モジュラ・デバイスは、組織切除などの治療を提供するように構成されてよい。切除は、少なくとも所定の領域を実質的に損傷、又は破壊する試みで、器官又は組織の所定の領域に対して化学的、又は熱的治療を直接適用することを指す。例えば、モジュラ・デバイスは、高密度焦点式超音波(HIFU:high intensity focused ultrasound)、高周波(RF:radio-frequency)、マイクロ波、レーザー、もしくは熱制御(例えば、熱切除又は冷凍切断)を介して組織を切除するように構成されてよい。また、モジュラ・デバイスは、電気パルスを伝えることによる刺激作用のために構成されてもよい。いくつかの実施形態において、モジュラ・デバイスが検出と治療の双方のために構成されてもよいということが理解されるべきである。
モジュラ・デバイスは、カテーテル・アッセンブリの導電性経路を通して、データ信号を発生及び/又は受け取ってよい。データ信号は、画像、所定のパラメータ(例えば、圧力、熱)の値、又はモジュラ・デバイスの方向に関する情報などの所定の情報を得るために処理されてよい。また、導電性経路により、モジュラ・デバイスへ電力が供給されてもよい。
本明細書で用いられるように、「[要素]の複数」及び「[要素]のアレイ」などの表現は、明細書及び特許請求の範囲において用いられる際、構成部品(又は構成要素、component)が有し得る、各々の、及び全ての構成部品を必ずしも含まない。構成部品は、要素の複数に類似する他の要素を有してよい。例えば、「[記載された特徴である/を有する]電気コンタクトのアレイ」という表現は、コネクタの各々の、及び全ての電気コンタクトが記載された特徴を有するということを必ずしも意味しない。他の電気コンタクトには、記載された特徴が含まれなくてよい。従って、明白に他に記述されない限り(例えば、[記載された特徴である/を有する]コネクタの、各々の、及び全ての電気コンタクト」)、実施形態には、記載された特徴を有さない類似の要素が含まれてよい。
明細書及び特許請求の範囲において類似の要素を区別するため、様々な標語が用いられてよい。例えば、電気コネクタは、プラグ・コネクタ、レセプタクル・コネクタ、及び/又は結合コネクタとして称されてよい。電気コンタクトは、プラグ・コンタクト、レセプタクル・コンタクト、及び/又は結合コンタクトとして称されてよい。コンタクト・アレイは、結合アレイ、端子アレイ、及び補助アレイ(又は第二アレイ、secondary array)として称されてよい。類似の要素が別様に分類される際(例えば、プラグ・コンタクト、レセプタクル・コンタクト、又は結合コンタクト)、異なる標語は、必ずしも構造的な違いを要さない。
図1は、実施形態に従って形成されたシステム100の模式図である。例えば、システム100は、患者の中の超音波データを得るために構成される超音波システム、体内の映像を得るために構成されるカメラ・システム、対象のパラメータ(例えば、温度又は圧力)を監視するために構成される監視システムであってよい。システム100には、カテーテル・アッセンブリ102及び制御システム104が含まれ、それらは互いに伝達可能に連結される。図示された実施形態において、制御システム(又は制御デバイス)104は、ディスプレイ106を有する、持ち運び可能な伝達デバイスである。例えば、制御システム104は、スマートフォン、タブレット・コンピュータ、ラップトップ・コンピュータ、又は類似の持ち運び可能な伝達デバイスであってよい。他の実施形態では、制御システム104は、デスクトップ・コンピュータ又はワークステーションであってよい。
制御システム104(又は計算システム)は、1つ又はそれより多くのプロセッサ(又は処理ユニット)を含んでよく、それはプログラムされた指令を実行するために構成される。例えば、制御システム104は、カテーテル・アッセンブリ102によって検出される外部信号に基づくデータ信号を受け取り、データ信号を処理し、使用者に有用な情報を
発信してよい。任意選択的に、制御システム104は、データ信号をディスプレイ106に示される映像に変換してよい。ディスプレイ106は、使用者の入力を受け取るように構成されるタッチ・スクリーンを含んでよく、それによって、使用者は、タッチ・スクリーンを介してシステム100の操作を制御してよい。タッチ・スクリーンの代わりに、又はそれに加えて、制御システム104は、キーボード又はタッチパッドなど、使用者の入力を受け取るための入力デバイスを含んでよい。また、制御システム104は、マウス又は外付けキーボードなど、外付けの入力デバイスと伝達可能に連結するように構成されてよい。いくつかの実施形態において、制御システム104は、カテーテル・アッセンブリ102のモジュラ・デバイス114からエネルギーを放出して信号を送信してよい。
カテーテル・アッセンブリ102は、体内(例えば、人間又は動物)に挿入されるために構成される。例えば、カテーテル・アッセンブリ102は、リアルタイムの三次元(3D)超音波撮影のために構成されてよい。超音波は、圧電効果、磁歪、及び光音響効果を含む様々な方法によって引き起こされ得る。また、カテーテル・アッセンブリ102は、組織切除などの治療を施すためのエネルギーを送るために構成されてもよい。
カテーテル・アッセンブリ102には、ケーブル・アッセンブリ108が含まれ、当該ケーブル・アッセンブリ108は、ケーブル・アッセンブリ108の近位端部110及び遠位端部112の間に延在し、その間に延在する導電性経路(図示せず)を有する。モジュラ・デバイス114は、遠位端部112と連結され、体内に挿入されるために構成される。ケーブル・アッセンブリ108には、第一ケーブル・セグメント120及び第二ケーブル・セグメント122が含まれ、それらはプラグ・コネクタ124及びレセプタクル・コネクタ126によって相互接続される。第一ケーブル・セグメント120及び第二ケーブル・セグメント122は、長尺ケーブル(又は細長いケーブルもしくは延長ケーブル、elongated cable)121、123、及びそこを通って延在するそれぞれの導電性経路125、127を有する。長尺ケーブル121、123は、導電性経路125、127をそれぞれ包囲する、1つ又はそれより多くの層(例えば、絶縁被覆、保護テープなど)を含んでよい。図示されるように、プラグ・コネクタ124は長尺ケーブル121の結合端部190に連結される。レセプタクル・コネクタ126は、長尺ケーブル123の結合端部192に連結される。
ケーブル・アッセンブリ108には、2つのケーブル・セグメント120、122のみが含まれるものの、実施形態には2つより多くのケーブル・セグメントが含まれてよいことが理解されるべきである。いくつかの実施形態では、1つ又はそれより多くのケーブル・セグメントは、使い捨てであってよい。例えば、キット(又は部品一式、kit)109には、第二ケーブル・セグメント122、及び体内に挿入された後に処分される複数の第一ケーブル・セグメント120が含まれてよい。このように、第一ケーブル・セグメント120は、シングル・ユースの使い捨てセグメントと称されてよい。しかしながら、他の実施形態において、他のケーブル・セグメントは使い捨てであってよく、又は、ケーブル・セグメントは、カテーテルが再処理された後、1体より多くの体に使用するために設計されてよい。
図示された実施形態において、第一ケーブル・セグメント120はプラグ・コネクタ124を含み、第二ケーブル・セグメント122はレセプタクル・コネクタ126を含む。しかしながら、他の実施形態では、第一ケーブル・セグメント120はレセプタクル・コネクタ126を含み、第二ケーブル・セグメント122はプラグ・コネクタ124を含む。プラグ・コネクタ124及びレセプタクル・コネクタ126は、結合操作の際に、互いに差込み可能に係合するように構成される。プラグ・コネクタ124及びレセプタクル・コネクタ126は、ケーブル・アッセンブリ108の中心線(図示せず)に沿って、互いに整列してよい。中心線は、ケーブル・アッセンブリ108の中心に沿って延びている。
結合操作の際に、プラグ・コネクタ124の少なくとも一部分がレセプタクル・コネクタ126の結合キャビティ(図示せず)内で受けられてよく、及び/又はレセプタクル・コネクタ126の少なくとも一部分がプラグ・コネクタ124の結合キャビティ(図示せず)内で受けられてよい。本明細書で説明されるように、プラグ・コネクタ124及びレセプタクル・コネクタ126の各々には、少なくとも1つのコンタクト・アレイが含まれ、当該コンタクト・アレイは結合ゾーンに沿って別のコンタクト・アレイと係合する。結合ゾーンは中心線に沿って延在する。プラグ・コネクタ124及びレセプタクル・コネクタ126は、しっかり嵌まるように(snug fit)形成されてよい。しっかり嵌まることにより、コンタクト・アレイが互いに係合するに際して、結合ゾーンに沿って流体が出ることを防いでよい。
また、第一ケーブル・セグメント120は、操作ハンドル(又はオペレータ・ハンドル、operator handle)128を含む。操作ハンドル128により、使用者が体内でモジュラ・デバイス114を制御することを可能にしてよい。例えば、所定の情報を得るため、又は所定の治療を適用するため、操作ハンドル128によって使用者が体内でモジュラ・デバイス114を操る(例えば、動かす又は位置付ける)ことを可能にしてよい。
モジュラ・デバイス114は、ケーブル・アッセンブリ108を通して、制御システム104と伝達可能に連結される。モジュラ・デバイス114は、例えば、患者の体内に挿入するためのサイズを有する。モジュラ・デバイス114は、周囲環境から信号を検出すること、又は周囲環境に治療を適用することの少なくとも一方のために構成されてよい。特定の実施形態において、モジュラ・デバイス114には、相補型金属酸化物半導体(CMOSs:complementary metal-oxide semiconductors)、電荷結合素子(CCDs:charge-coupled devices)など、固体デバイス(又はソリッド・ステート・デバイス、solid state device)が含まれる。一例として、モジュラ・デバイス114は、超音波デバイス又は超音波トランスデューサである。例えば、超音波デバイスは、圧電性マイクロマシン超音波トランスデューサ(PMUT)又は容量性マイクロマシン超音波トランスデューサ(CMUT)であってよく、又はそれを含んでよい。他の実施形態において、モジュラ・デバイス114は、画像センサ(例えば、CMOS)を含んでよく、又はそれを構成してよい。また、モジュラ・デバイス114は、所定の空間内で、圧力又は温度などの状態を測定するために構成されるセンサであってよい。また、モジュラ・デバイス114は、電気生理学(EP)マッピング・デバイスなどのマッピング・デバイスであってよい。EPマッピングにおいて、電極(例えば、心電計のECG電極)は、生体データを検出するために組織表面に触れる。
いくつかの実施形態において、モジュラ・デバイス114は治療を供するために構成されてよい。治療には、組織の切除又は刺激作用が含まれてよい。刺激作用には、電気パルスを伝えること、又は神経組織を刺激する電場を発生することが含まれる。切除には、実質的に、所定の領域を少なくとも損傷又は破壊する試みで、器官又は組織の所定の領域に、化学的又は熱的治療を直接適用することが含まれてよい。切除に用いられるエネルギー源は、高周波(RF)又は高密度超音波(HIFU:high intensity ultrasound)であってよい。また、モジュラ・デバイス114は、冷凍切断のために構成されてもよい。任意選択的に、モジュラ・デバイスは、切除の際に投与される、又は受けられる流体を検出するための流れセンサを、1つ又はそれより多く含んでよい。
いくつかの実施形態において、システム100の全体は、患者の体内に挿入するために構成されてよい。例えば、カテーテル・アッセンブリ102には刺激作用デバイス(例えば、神経刺激器又はペースメーカー)が含まれてよく、制御システム104はパルス発信機であってよく、これは、治療を施すためのカテーテル・アッセンブリ102に所定の連続した電気パルスを供するために構成される。
しかしながら、カテーテル・アッセンブリ102は、医療適用以外の目的に用いられてよい。例えば、モジュラ・デバイス114には、画像センサ(例えば、CMOS)又は他の種類の検出器/トランスデューサが含まれてよく、それによって外部信号が検出され、その外部信号が制御システム104に直接的に、又は間接的に伝達される。
図2は、カテーテル・アッセンブリ102(図1)で用いられてよい、電気コンタクト134のコンタクト・アレイ132の平面図である。図示された実施形態において、コンタクト・アレイ132は、プリント回路130の側面136に沿って位置付けられる。プリント回路130は、プリント回路基板(PCB:printed circuit board)又はフレックス回路であってよい。電気コンタクト134は、側面に沿って露出されるコンタクト・パッド140を構成する。コンタクト・パッド140は、一連の千鳥状配列142、143に配置され、密集したコンタクト・アレイを形成する。図示された実施形態において、コンタクト・アレイ132は、少なくとも100個のコンタクト・パッド140を含む。しかしながら、他の実施形態では、コンタクト・アレイ132は、より少ない、又はより多くの電気コンタクトを含んでよい。
また、図2はカテーテル・アッセンブリ102(図1)で用いられてよい、電気コンタクト146のコンタクト・アレイ145を図示している。また、図示された実施形態において、コンタクト・アレイ145は、プリント回路130の側面136に沿って位置付けられる。電気コンタクト146は、側面136に沿って露出されるコンタクト・パッド148であって、当該コンタクト・パッド148は、コンタクト・パッド140の表面積より大きな表面積を有する。コンタクト・パッド148は、カラム(又は列、columns)151~154に配置される。
プリント回路130は、長手方向のエッジ156、158及び遠位のエッジ157、159を有する。図示されるように、プリント回路130は、実質的に矩形を有する。しかしながら、プリント回路は様々な所望の形状を有してよいことが理解されるべきである。プリント回路130には導電性トレース及び導電性ビア(vias)が含まれてよく、それらは電気コンタクト134とそれぞれの電気コンタクト146とを電気的に接続する。例示的なトレース155が図2に示されており、電気コンタクト134の1つと電気コンタクト146の1つとの間に延在する。プリント回路130は、異なるアレイの電気コンタクトを電気的に接続するため、多くの導電性トレース及び導電性ビアを有してよいことが理解されるべきである。
図示されるように、導電性経路160は、コンタクト・パッド148を選択するために端末接続されている。例えば、導電性経路160は絶縁ワイヤー164からのワイヤー導線162であってよい。ワイヤー導線は、機械的に、及び電気的にコンタクト・パッド148と連結される。例えば、ワイヤー導線は、コンタクト・パッド148にはんだ付け、又は溶接されてよい。図2で示される限定された数の導電性経路160は、図示のためのみであるということが理解されるべきである。実際の適用において、各々の、及び全てのコンタクト・パッド148は、それらと端末接続される導電性経路160を有してよい。
プリント回路130は、既知のプリント回路基板(PCB)技術によって製造されてよい。プリント回路130は、積み重ねられた基板の層を複数含む、積層された構造又はサンドイッチ構造であってよい。基板の層の各々には、少なくとも部分的に、絶縁の誘電性材料が含まれてよい。例として、基板の層は、誘電性材料(例えば、難燃性のエポキシ-織布ガラス基板(FR4)、ポリイミド、ポリイミド・ガラス、ポリエステル、エポキシ-アラミドなど);結合性材料(例えば、アクリル接着剤、変性エポキシ、フェノリックブチラール、感圧性接着剤(PSA:pressure-sensitive adhesive)、予備含浸材料など);所定の方法で配置され(又は配列され、disposed)、堆積され、又はエッチングされる導電性材料;もしくは上述の組み合わせが含まれてよい。導電性材料は、銅(又は銅合金)、白銅、銀エポキシ、導電性ポリマーなどであってよい。基板の層には、例えば、結合性材料、導電性材料、及び/又は誘電性材料の副層が含まれてよいことが理解されるべきである。
しかしながら、コンタクト・アレイは、レーザー直接構造化(LDS:laser direct structuring)、二重射出成形(two-shot molding)(誘電体と少量の銅)、及び/又はインク印刷など、PCB製造以外の方法によって製造されてよいということが理解されるべきである。構造部品は、誘電性材料(例えば、熱可塑性材料)を所定の形に成形することによって製造されてよい。次いで、導電性要素(例えば、導電体、電気コンタクト)は、例えば、インク印刷によって成形物の表面に配置されてよい。あるいは、導電性要素が最初に形成されてよく、次いで、導電性要素(例えば、電気コンタクト)の一部を露出させながら、誘電性材料が導電性要素の周りに成形されてよい。例えば、導電性要素は、板金から打ち出されてよく、キャビティ(又は穴、cavity)の中に配置されてよく、次いで、キャビティに注入される熱可塑性材料に包囲されてよい。
図3はプラグ・コネクタ200の前方斜視図であって、図4はプラグ・コネクタ200の後方斜視図である。プラグ・コネクタ200は、カテーテル・アッセンブリ102(図1)又は本明細書に記述される他のカテーテル・アッセンブリに用いられてよい。プラグ・コネクタ200は、中心線210に関して説明される。中心線210は、カテーテル・アッセンブリの中心を表し、カテーテル・アッセンブリに沿って、実質的に導電性経路と平行に、長手方向に(又は長く、lengthwise)延びている。図3及び図4において、中心線210は、プラグ・コネクタ200を通る直線である。しかしながら、ケーブルの可撓性のため、中心線210は、カテーテル・アッセンブリの他の部分では直線でなくてよい。他の実施形態では、中心線210は、プラグ・コネクタを通って延在する直線ではない。そのような実施形態では、プラグ・コネクタは角度(例えば、直角)が形成されてよく、又は別の形状を有してよい。
プラグ・コネクタ200は、前方端部又は結合端部202、及び後方端部又は装填端部(loading end)204を有する。前方端部202及び後方端部204は、互いに関して反対方向に面する。プラグ・コネクタ200は、プラグ・ハウジング206を含む。プラグ・ハウジング206は、外面208を有する。いくつかの実施形態において、外面208により、カテーテル・アッセンブリの外径215など、プラグ・コネクタ200におけるカテーテル・アッセンブリの外形が画定される。他の実施形態では、外面208がカテーテル・アッセンブリの外形に相当しないように、プラグ・ハウジング206を他の部品で包囲してよい。
また、図3に関して、プラグ・コネクタ200は内壁面212を含む。内壁面212により、レセプタクル・コネクタ300(図6)などの別の電気コネクタの少なくとも一部分を受けるようなサイズ及び形状を有する結合キャビティ214が画定される。内壁面212は中心線210を包囲しており、中心線210に向かって内径方向に面する。図示された実施形態において、内壁面212の大部分は同じ曲率半径を有しており、内壁面212は実質的になめらかである。内壁面212は、ラッチ・サブキャビティ(又は掛金サブキャビティ、latch sub-cavity)を形成する。
図3に示されるように、プラグ・コネクタ200には、結合キャビティ214内に配置されるプラグ基板220が含まれる。プラグ基板220は、中心線210に沿って、軸方向(例えば、直線方向)に突出する。本明細書で用いられるように、プラグ基板の長さが中心線と一致する場合、又はプラグ基板が中心線と平行に延在する場合、プラグ基板は中心線に沿って突出、又は延在してよい。プラグ基板220は、内部の基表面222から先端エッジ224まで延在する。
プラグ基板220は、電気コンタクト228のコンタクト・アレイ226を含む。コンタクト・アレイ226は、以後結合アレイと称される。プラグ基板220には、プラグ基板220の反対側にある、電気コンタクト228の別のコンタクト・アレイ288(図9B)が含まれてよい。コンタクト・アレイ288は、以後結合アレイと称される。結合アレイ226の電気コンタクト228は、例えば、コンタクト・パッドであってよい。図示された実施形態において、プラグ基板220には、支持フレーム230及びプリント回路232が含まれる。プリント回路232は、結合アレイ226を含み、支持フレーム230によって包囲されるエッジ(図示せず)を有する。例えば、支持フレーム230には、ガイド壁又はガイド・リッジ(又はガイド隆起部、guide ridge)236、238が含まれ、それらは、中心線210と平行に、プリント回路232のエッジに沿って延在する。結合キャビティ214には、プラグ基板220と内壁面212との間に画定される、コネクタ受けスペース240が含まれる。
また、図3に示されるように、プラグ・コネクタ200には補助アレイ242が含まれる。補助アレイ242は、複数の電気コンタクト243を含むコンタクト・アレイである。電気コンタクト243は、電気コンタクト228とは異なってよい。例えば、電気コンタクト243は、プラグ・ハウジング206を通って長手方向に延在するトレース又は導電体に露出されてよい。プラグ・コネクタ200には、プラグ・ハウジング206を通って延在するシールド244が含まれてよい。内部シールド244は、補助チャネル又は補助通路246を画定し、電気コンタクト243を包囲する。それによって、電気コンタクト243と電気コンタクト228とを電気的に隔てる。
図4に示されるように、プリント回路232は、プラグ・ハウジング206から離れて、直線方向に突出する。プリント回路232には、長手方向のエッジ256、258、遠位のエッジ257、及び遠位のエッジ259(図5)が含まれる。長手方向のエッジ256、258は、プラグ基板220(図3)に沿って、支持フレーム230(図3)によって部分的に包囲される。プリント回路232の装填部分248は露出され、端子アレイ250を含む。また、端子アレイ250には、複数の電気コンタクト252が含まれる。電気コンタクト252は、プリント回路232の導電性トレースを通して、電気コンタクト228(図3)と電気的に接続される。結合アレイ226(図3)の電気コンタクト228は、互いに同一面上にある。また、電気コンタクト228も端子アレイ250の電気コンタクト252と同一面上にある。
図示されないものの、電気コンタクト252は、カテーテル・アッセンブリの導電性経路と機械的及び電気的に連結されてよい。例えば、絶縁ワイヤー(図示せず)の端部は、ワイヤー導線(図示せず)が露出するように、取り除かれてよい。露出されたワイヤー導線は、電気コンタクト252にはんだ付け、又は溶接されてよい。また、図4に示されるように、内部シールド244により、補助チャネル246の開口部(又は隙間、opening)が画定される。
図5は、プラグ・コネクタ200の断面である。図示されるように、内部シールド244は、第一開口部260と第二開口部262との間に、プラグ・ハウジング206を通って延在する。第一開口部260は結合キャビティ214に開く。第二開口部262は、後方端部204に開く。同様に、プリント回路232は、プラグ・ハウジング206のハウジング壁264を通って延在する。ハウジング壁264には、基表面222が含まれる。図示されるように、プラグ基板220の先端エッジ224は、支持フレーム230の一部分であってよい。先端エッジ224は、プリント回路232の遠位のエッジ259伝いに延在し、それを覆う。先端エッジ224の材料は、先端エッジ224と係合する電気コンタクトの摩滅を低減するように選択されてよく、それによって、電気コンタクトの寿命及び/又はコネクタ・アッセンブリの結合サイクル数が増加する。支持フレーム230及びハウジング壁264は、プリント回路232を支持し、プラグ・ハウジング206に関して、固定位置にプリント回路232を保持する。また、図示されるように、プラグ・ハウジング206は、ラッチ・サブキャビティ216へのアクセス(又は入口もしくは接近、access)を供するラッチ開口部266を形成する。
いくつかの実施形態において、プリント回路270は、補助チャネル246内に位置付けられ、電気コンタクト271を含む。電気コンタクト271は、プリント回路270の導電性トレースである。電気コンタクト243は線状の導電体であって、プリント回路270の電気コンタクト271に端末接続され、プラグ・ハウジング206のチャネル部272を通って延在する。
従って、前方端部202を通ってアクセス可能な電気コンタクト228、243は、後方端部204を通ってアクセス可能な電気コンタクト252、271に電気的に接続される。さらに、結合キャビティ214は、ハウジング壁264によって、後方端部204における空間から物理的に隔てられる。プラグ・ハウジング206の断面に図示されるように、プラグ・ハウジング206はオーバーモールドされてよい。例えば、内部シールド244、プリント回路232、及びプリント回路270は、成形物のチャンバー(又は室、chamber)内に位置付けられてよい。誘電性材料は、チャンバー内に注入されてよく、内部シールド244、プリント回路232、及びプリント回路270の周りに流させてよい。それによって、プラグ・ハウジング206が形成される。
図6及び図7は、レセプタクル・コネクタ300の前方斜視図及び後方斜視図であって、レセプタクル・コネクタ300は、結合操作の際にプラグ・コネクタ200(図3)と差込み可能に係合するように構成される。参考のため、中心線210は、レセプタクル・コネクタ300の中心を通って延びている。レセプタクル・コネクタ300は、前方端部又は結合端部302と、後方端部又は装填端部304とを有する。前方端部302及び後方端部304は、互いに反対方向に面する。レセプタクル・コネクタ300には、レセプタクル・ハウジング306が含まれる。レセプタクル・ハウジング306は、外面308を有する。いくつかの実施形態では、外面308によって、カテーテル・アッセンブリの外径315など、レセプタクル・コネクタ300におけるカテーテル・アッセンブリの外形が画定される。他の実施形態では、外面308がカテーテル・アッセンブリの外形に相当しないように、レセプタクル・ハウジング306は他の部品に包囲されてよい。
また、図示されるように、レセプタクル・コネクタ300には外面308を包囲する密封部材309(例えば、O-リング)が含まれる。いくつかの実施形態において、外面308は、結合操作の際にプラグ・コネクタ200(図3)の結合キャビティ214(図3)に挿入されるためのサイズ及び形状を有する。外面308は内壁面212(図3)と界接(又は整合、interface)してよく、内壁面212は、結合キャビティ214を画定し、しっかり嵌まるように形成する。密閉部材309は、内壁面212と係合してよい。
図6に関して、前方端部302は、閉鎖スロット320、322への開口部321、323をそれぞれ含む。より詳しくは、閉鎖スロット320、322は、プラグ基板220(図3)及び内部シールド244(図3)をそれぞれ受けるためのサイズ及び形状を有する。閉鎖スロット322には、補助アレイ242(図3)に類似する補助アレイ345が含まれる。補助アレイ345は、内部シールド347に包囲される。内部シールド347は、結合されるプラグ・コネクタ200及びレセプタクル・コネクタ300を通る他の導電性経路から、補助アレイ242、345を通る導電性経路を電気的に隔ててよい。閉鎖スロット320には、ガイド壁236、238(図3)をそれぞれ受けるように構成されるガイド・チャネル326、328が含まれる。ガイド・チャネル326、328を画定する内部表面は、結合操作の際に、プラグ基板220を位置付けるようにガイド壁236、238と係合する。
図7に関して、レセプタクル・コネクタ300には、第一プリント回路330及び第二プリント回路332、及び内部シールド347が含まれ、それらは後方端部304を通してアクセス可能である。第一プリント回路330及び第二プリント回路332には、それぞれ端子部分334、336が含まれ、それらは端子アレイ335、337を各々含む。端子部分334、336は、ケーブル・アッセンブリの導電性経路(図示せず)と機械的及び電気的に連結され得るプリント回路の部分に該当する。
図8Aは、レセプタクル・コネクタ300の断面である。いくつかの実施形態において、レセプタクル・ハウジング306には、外側部分350及び内側部分352が含まれ、内側部分352は外側部分350のハウジング・チャネル356内に配置される。レセプタクル・コネクタ300には、ハウジング・チャネル356内に位置付けられる回路サブ・アッセンブリ358が含まれてよい。回路サブ・アッセンブリ358はキャリア360を含み、キャリア360は、スペーサ壁362、長手方向の壁364、366、及び前方フランジ368を有する。長手方向の壁364、366には、コンタクト開口部370が含まれる。
いくつかの実施形態において、キャリア360は単一の成形ピースである。他の実施形態において、スペーサ壁362、長手方向の壁364、366、及び前方フランジ368の1つ又はそれより多くは、別個の部品である。
図示されるように、第一プリント回路330及び第二プリント回路332には、システム・アレイ340、342がそれぞれ含まれる。システム・アレイ340、342には電気コンタクト344が含まれる。図8Bを参照すると、電気コンタクト344には、端末接合部374、中間部376、及び結合セグメント378が含まれる。結合セグメント378は、結合操作の際に撓まされるように構成される。
図8Aに戻って説明すると、電気コンタクト344は、第一プリント回路330及び第二プリント回路332のめっきされた貫通穴(PTHs:plated thru-holes)372に電気的に接続される。回路サブ・アッセンブリ358は、第一プリント回路330と第二プリント回路332との間にキャリア360を位置付けることによって組立てられてよい。電気コンタクト344は、長手方向の壁364、366のそれぞれのコンタクト開口部370を通って挿入されてよい。このように、回路サブ・アッセンブリ358は、第一プリント回路330と第二プリント回路332との間に配置されるキャリア360で、サンドイッチ状の構造を形成する。回路サブ・アッセンブリ358は、ユニットとして、ハウジング・チャネル356に挿入されてよい。図示されるように、前方フランジ368は、レセプタクル・ハウジング306の前面と実質的に同一平面に位置付けられてよい。
閉鎖スロット320は内部スロット表面346、348によって画定され、内部スロット面346、348は、それらの間で閉鎖スロット320に相対する。長手方向の壁364、366は、それぞれ内部スロット面346、348を含む。図示されるように、電気コンタクト344は、対応する内部スロット面346、348を超えて(又は通過して)延在し、それによって結合セグメント378が閉鎖スロット320内に位置付けられる。プラグ基板220が閉鎖スロット320へ進められるように、結合セグメント378は、プラグ基板220(図3)によって撓まされるような形状を有する。例えば、結合セグメント378は、対応する内部スロット面の方へ戻るように撓まされる、スプリング・フィンガーであってよい。
図9Aは、プラグ・コネクタ200及びレセプタクル・コネクタ300を含むカテーテル・コネクタ・アッセンブリ380の断面である。図9において、プラグ・コネクタ200及びレセプタクル・コネクタ300は完全に結合され、差込み可能な係合を形成する。プラグ・ハウジング206の内部壁面212は、レセプタクル・ハウジング306の外面308と摩擦して係合する。プラグ基板220は閉鎖スロット320内に位置付けられ、電気コンタクト344はプラグ基板220の電気コンタクト228(図3)と係合される。また、図示されるように、補助アレイ242は補助アレイ345と係合される。
図9Bは、プラグ・コネクタ200とレセプタクル・コネクタ300とが完全に結合される際の、プラグ基板220及びシステム・アレイ340、342の拡大された断面である。閉鎖スロット320は、内部スロット面346、348によって画定される。結合セグメント378は、対応する内部スロット面を通過するように構成される。結合操作の際に、結合セグメント378は対応する内部スロット面の方へ撓まされ、プラグ基板220の基板表面278に沿ってスライド(又は摺動、slide)する。例えば、システム・アレイ340に対応する結合セグメント378は内部スロット面346の方へ撓まされ、システム・アレイ342に対応する結合セグメント378は、内部スロット面348の方へ撓まされる。図示される実施形態において、結合セグメント378が対応するコンタクト開口部370内に配置されるように、結合セグメント378の各々が撓まされる。完全に結合される位置において、結合セグメント378は、プラグ基板220のそれぞれの電気コンタクト228に係合する。
このように、システム・アレイ340及び結合アレイ226は結合ゾーン390に沿って互いに係合する。システム・アレイ342及び結合アレイ288は結合ゾーン391に沿って互いに係合する。結合ゾーン390、391の各々は、閉鎖スロット320内にある。結合ゾーン390、391は、システム・アレイ340、342のそれぞれの電気コンタクト、及び結合アレイ226、288それぞれの係合する領域に該当し、それらは互いに係合する。結合ゾーン390、391は、中心線210と実質的に平行に延在する。
図10はプラグ・コネクタ400の前方斜視図を示しており、図11はプラグ・コネクタ400の断面である。プラグ・コネクタ400は、カテーテル・コネクタ・アッセンブリの一部分を形成してよく、カテーテル・アッセンブリ102などのカテーテル・アッセンブリに用いられてよい。プラグ・コネクタ400には、プラグ・ハウジング402、及びプラグ・ハウジング402に連結される長尺プラグ基板430が含まれる。プラグ・ハウジング402には、コネクタ囲い(shroud)404、コネクタ・シールド406、及び内側ハウジング部408(図11)が含まれ、それらは互いに、中心線410に関して同心円をなして配置される。プラグ基板430は、中心線410に沿って延在するプリント回路(例えば、PCB)である。コネクタ囲い404及びハウジング部408は結合キャビティ414を画定し、そこにプラグ基板430のコンタクト・アレイ416がある。コネクタ囲い404には内壁面418が含まれ、内壁面418は、結合キャビティ414を画定し、中心線410を包囲する。コンタクト・アレイ416は、結合アレイと称されてよい。
プラグ・コネクタ400を組立てるため、プラグ基板430は、内側ハウジング部408と成形されてよく、又は内側ハウジング部408に固定されてよい。内側ハウジング部408及びプラグ基板430は、コネクタ・シールド406に画定されるコネクタ通路412に挿入されてよい。結合キャビティ414は、図10及び図11におけるコネクタ通路412の一部分を形成する。任意選択的に、コネクタ・シールド406には、第一ハウジング・シェル420及び第二ハウジング・シェル422が含まれる。第一ハウジング・シェル420及び第二ハウジング・シェル422は、コネクタ通路412を形成するために互いに連結されてよい。そのような実施形態において、内側ハウジング部408及びプラグ基板430は、組立ての際に、第一ハウジング・シェル420と第二ハウジング・シェル422との間に位置付けられてよい。
図11に関して、コネクタ囲い404には囲い通路424が含まれる。プラグ基板430を有するコネクタ・シールド406及びそこに配置される内側ハウジング部408は、次いで、囲い通路424に挿入されてよい。コネクタ・シールド406の前方エッジ407は、実質的に、コネクタ囲い404の前方エッジ405に揃えてよい。完全に組立てられる際、プラグ基板430は、中心線410に沿って、ハウジング部408から軸方向に突出する。
また、図11に示されるように、コネクタ・シールド406には、歪み緩和部(又は応力緩和部、strain-relief portion)432が含まれる。歪み緩和部432は、装填通路434を画定し、装填通路434は、導電性経路、及び任意選択的に、他の長手方向の要素(例えば、管腔(lumen))を受けるためのサイズ及び形状を有する。
図12は、カテーテル・アッセンブリ102(図2)で用いられてよく、プラグ・コネクタ400(図10)と差込み可能に係合してよい、実施形態に従って形成されるレセプタクル・コネクタ500の前方斜視図である。図13は、レセプタクル・コネクタ500の断面である。参考のため、カテーテル・アッセンブリの中心線410は、レセプタクル・コネクタ500の中心を通って延びている。レセプタクル・コネクタ500は、前方端部又は結合端部502と、後方端部又は装填端部504とを有する。前方端部502及び後方端部504は、互いに反対方向に面する。レセプタクル・コネクタ500には、レセプタクル・ハウジング506が含まれる。レセプタクル・ハウジング506は、外面508を有する。いくつかの実施形態において、外面508は、レセプタクル・コネクタ500においてカテーテル・アッセンブリの外面を画定する。外面508は、中心線410に対して垂直に見た断面の外形を画定する。レセプタクル・コネクタ500の断面の外形は、図12及び図13において実質的に矩形である。
図12及び図13に関して、前方端部502には、閉鎖スロット520へのスロット開口部518が含まれる。より詳しくは、閉鎖スロット520は、プラグ基板430(図10)を受けるためのサイズ及び形状を有する。また、レセプタクル・ハウジング506には、コネクタ・シールド512が含まれる。図示される実施形態において、コネクタ・シールド512には、板金から型打ち成形される第一ハウジング・シェル514及び第二ハウジング・シェル516が含まれる。
また、図13に示されるように、レセプタクル・ハウジング506には、ハウジング・チャネル532及びキャリア534を有する外側部分530が含まれ、キャリア534は外側部分530のハウジング・チャネル532内に配置される。レセプタクル・コネクタ500には、ハウジング・チャネル532内に位置付けられる回路サブ・アッセンブリ535が含まれてよい。回路サブ・アッセンブリ358(図8A)と同様に、回路サブ・アッセンブリ535には、スペーサ壁536、長手方向の壁538、540、及び前方フランジ542を有する、キャリア534が含まれる。
また、図示されるように、レセプタクル・コネクタ500には第一プリント回路550及び第二プリント回路552が含まれる。コネクタ・シールド512には、歪み緩和部544が含まれる。歪み緩和部544は装填通路546を画定し、装填通路546は、導電性経路及び任意選択的に他の長手方向の要素(例えば、管腔)を受けるためのサイズ及び形状を有する。装填通路546は、端末接合スペース548へのアクセスを供する。導電性経路は、装填通路546を通って端末接合スペース548にまで延在してよい。導電性経路は、第一プリント回路550及び第二プリント回路552と端末接合されてよい。
図14Aはレセプタクル・コネクタ500の分解図である。図14B~図14Dは、組立てられた後のレセプタクル・コネクタ500の異なる断面を図示している。回路サブ・アッセンブリ535には、キャリア534、第一プリント回路550、第二プリント回路552、第一トレイ554、第二トレイ556が含まれる。また、回路サブ・アッセンブリ535には結合機構560も含まれる。結合機構560は、閉鎖スロット520(図13)の方へ第一プリント回路550及び第二プリント回路552を動かすように構成される。結合機構560には、第一カム・プレート562、第一アクチュエータ564、第二カム・プレート566、及び第二アクチュエータ568が含まれる。第一カム・プレート562は、第一アクチュエータ564と並んで位置付けられ、それとスライド可能な界面を形成する。より詳しくは、第一カム・プレート562は、ランプ(又は傾斜面、ramp)570を含む。第一アクチュエータ564には、ランプ570を受ける凹所(又はへこみ、recess)572(図15A、図15B)が含まれる。第一カム・プレート562及び第一アクチュエータ564と同じ、又は類似の方式で、第二カム・プレート566は、第二アクチュエータ568と並んで位置付けられ、それとスライド可能な界面を形成する。
第一アクチュエータ564及び第二アクチュエータ568の各々は、それぞれの係止部(backstop portion)574と操作可能に連結される。係止部574は、コネクタ・シールド512に画定されるコネクタ通路576(図15A)内に位置付けられるように構成される。係止部574は、キャリア534の端部に係合してよい。第一アクチュエータ564及び第二アクチュエータ568にはバイアス部材(又は偏向部材、biasing members)590(例えば、コイルばね)が含まれ、バイアス部材590は、係止部574から離れて第一アクチュエータ564及び第二アクチュエータ568を動かすように構成される。また、第一アクチュエータ564及び第二アクチュエータ568は、それぞれの係合面565、569を含む。図示される実施形態において、係合面565、569は、レセプタクル・コネクタ500の外部にまで延在する。しかしながら、他の実施形態において、係合面565、569は、閉鎖スロット520内など、レセプタクル・コネクタ500の内側に位置付けられてよい。係合面565、569は、プラグ・コネクタ400と係合するように構成される。図示される実施形態において、係合面565、569は、それぞれのボス(又は突起、bosses)又は突出部の表面である。
第一トレイ554及び第二トレイ556の各々には、対応するプリント回路を受けるための、それぞれの凹所580が含まれる。凹所580は、仕切り壁(又は隔壁、separator wall)582によって部分的に画定される。仕切り壁582には、対応する電気コンタクトを受けるためのコンタクト開口部592のアレイが含まれる。回路サブ・アッセンブリ535が組立てられた後、回路サブ・アッセンブリ535は、レセプタクル・ハウジング506の外側部530内に位置付けられてよい。第一ハウジング・シェル514及び第二ハウジング・シェル516は、外側部530を包囲してよい。
図15は、プラグ基板430が閉鎖スロット520に挿入された後の、レセプタクル・コネクタ500及びプラグ・コネクタの断面である。係止部574は、コネクタ通路576内に位置付けられる。係止部574は、コネクタ・シールド512に固定されてよい。任意選択的に、係止部574の突出部は、第一ハウジング・シェル514及び第二ハウジング・シェル516の開口部を通って延在する。この突出部により、係止部574が中心線410に沿ってどちらかの方向に移動することを防ぐ、確実な停止が供される。
第一カム・プレート562は、第一アクチュエータ564と第一プリント回路550との間に挟まれ、それは第一トレイ554内に配置される。第二カム・プレート566は、第二アクチュエータ568と第二プリント回路552との間に挟まれ、それは第二トレイ556内に配置される。図示されるように、カム・プレートのランプ570は、対応するアクチュエータの凹所572内に配置される。電気コンタクト596は、電気コンタクト344(図8B)と類似又は同一であってよく、第一プリント回路550及び第二プリント回路552に固定され、第一トレイ554及び第二トレイ556のそれぞれのコンタクト開口部598を通って延在する。
結合操作の際に、プラグ・コネクタ400及びレセプタクル・コネクタ500は互いの方に関して相対的に動かされ、それによって、プラグ基板430が閉鎖スロット520に挿入される。レセプタクル・コネクタ500の先端は、結合キャビティ414内に受けられる。プラグ・コネクタ400が結合方向599に移動するに際して、内壁面418は、レセプタクル・コネクタ500の外面508に沿ってスライドする。プラグ・コネクタ400の前方エッジ405は、係合面565、569と係合する。プラグ・コネクタ400及び/又はレセプタクル・コネクタ500が互いに関して相対的に移動する力によって、結合操作が駆動され、第一アクチュエータ564及び第二アクチュエータ568は、結合方向599へ移動する。第一アクチュエータ564及び第二アクチュエータ568が結合方向599へ移動するに際して、第一アクチュエータ564及び第二アクチュエータ568は、第一カム・プレート562及び第二カム・プレート566のランプ570とそれぞれ係合する。それによって、第一プリント回路550及び第二プリント回路552は撓み、又は閉鎖スロット520の方へ移動する。
電気コンタクト596は、プリント回路550、552に固定される。プリント回路550、552がそれぞれ反対の径方向497、499へ動かされるに際して、電気コンタクト596は、コンタクト開口部598を通って、電気コンタクト596がプラグ基板430と係合する閉鎖スロット520へ移動する。従って、電気コンタクト596は、中心線410又は中心線410と交差する中心面に垂直である、対応する径方向へ、及び閉鎖スロット520の方へ、群(group)として移動可能である。プラグ基板430が閉鎖スロット520に挿入された後、電気コンタクト596は、群として移動可能である。図示される実施形態において、電気コンタクト596がプラグ基板430の方に動かされる際、プラグ基板430は移動し続けてよい。電気コンタクト596は、プラグ基板430の対応する電気コンタクトと係合してよい。
プラグ・コネクタ400及びレセプタクル・コネクタ500が連結解除されるに際して、プラグ・コネクタ400は、結合方向599と反対の方向へ移動する。プラグ・コネクタ400及びレセプタクル・コネクタ500が結合される一方で、バイアス部材590(図14D)は圧縮された状態にある。プラグ・コネクタ400の前方エッジ405が離れて移動するに際して、バイアス部材590は、結合方向599と反対の方向へ対応するアクチュエータを動かす。第一アクチュエータ564及び第二アクチュエータ568が反対方向に移動するに際して、第一アクチュエータ564及び第二アクチュエータ568は、それぞれの凹所572内の、第一カム・プレート562及び第二カム・プレート566のランプ570を受ける。ランプ570及び凹所572は、抵抗を低減するような形状であってよく、ランプ570が凹所572へ自由に移動することを可能にする。また、バイアス部材575は、結合機構560が結合されていない状態に戻ることを容易にしてよい。より詳しくは、バイアス部材575は対応するトレイを閉鎖スロット520(又はキャリア534)から離れさせてよく、それによって、対応するプリント回路及び結果として対応するカム・プレートを押し出す。電気コンタクト596は、閉鎖スロット520から離れ、キャリア534のそれぞれのコンタクト開口部又は対応するトレイに移動してよい。
他の実施形態において、プラグ基板430は、第一プリント回路550及び第二プリント回路552のプラグ基板430への移動を引き起こすものであってよい。例えば、プラグ基板430は、閉鎖スロット520内など、レセプタクル・コネクタ500内の1つ又はそれより多くの係合面と係合してよい。より詳しくは、プラグ基板430は、係止部574と係合してよく、又は、第一アクチュエータ564及び第二アクチュエータ568を中心線410に沿う結合方向599に移動させる、アクチュエータに連結される別の部分と係合してよい。第一アクチュエータ564及び第二アクチュエータ568が結合方向599に移動するに際して、第一アクチュエータ564及び第二アクチュエータ568は、第一カム・プレート562及び第二カム・プレート566のランプ570とそれぞれ係合する。それによって、第一プリント回路550及び第二プリント回路552を撓ませる、又は上述のように閉鎖スロット520の方へ移動させる。
従って、図示された実施形態の結合機構は、アクチュエータ及びカム・プレートを含み、それらは互いに操作可能に結合される。プラグ・コネクタがアクチュエータと係合するに際して、プリント回路を径方向に動かすための駆動力が供される。カム・プレートが径方向へ駆動されるように、アクチュエータが結合方向に押し進められ、カム・プレートと操作可能に係合される。前述によって、プラグ基板の方へ、径方向にプリント回路を動かすのに用いられてよい、ある結合機構が説明されるものの、他の機構が用いられてよいことが理解されるべきである。
プラグ・コネクタ200(図3)及びレセプタクル・コネクタ300(図6)と同様に、レセプタクル・コネクタ500には電気コンタクト596のシステム・アレイ595、597が含まれ、プラグ・コネクタ400にはプラグ基板430の反対側にある結合アレイ416が含まれる。システム・アレイ595、597は、プラグ基板430の反対側にあるそれぞれの結合アレイ416と係合する。システム・アレイ595、597の各々は、それぞれの結合ゾーン593に沿う結合アレイ416の1つと係合する。結合ゾーン593の各々は、閉鎖スロット520内にある。結合ゾーン593は、中心線410と実質的に平行に延在する。
図16は、プラグ・コネクタ602及びレセプタクル・コネクタ604を含む、カテーテル・コネクタ・アッセンブリ600を示す。プラグ・コネクタ602には、レセプタクル・コネクタ604を受けるように構成される結合キャビティ608を有する、プラグ・ハウジング606が含まれる。結合キャビティ608は、カテーテル・アッセンブリ(図示せず)の中心線610を包囲する内壁面612によって画定される。図16に示されるように、中心線610は、プラグ・コネクタ602及びレセプタクル・コネクタ604の各々の中心を通って延びている。プラグ・コネクタ602及びレセプタクル・コネクタ604が結合されるに際して、中心線610は互いに一致し、単一の中心線610が形成されるであろう。
また、プラグ・コネクタ602は、結合キャビティ608内に、中心線610に沿って各々延在する第一プラグ基板614及び第二プラグ基板616を含み、それによって、コネクタ受けスペース615が第一プラグ基板614及び第二プラグ基板616と内壁面612との間に存在する。第一プラグ基板614及び第二プラグ基板616の各々は、電気コンタクト622のコンタクト・アレイ620の少なくとも1つを含む。コンタクト・アレイ620は、中心線610と平行に向けられる。
レセプタクル・コネクタ604には、レセプタクル・ハウジング624が含まれる。レセプタクル・ハウジング624は、第一閉鎖スロット630及び第二閉鎖スロット632を画定し、それらは第一プラグ基板614及び第二プラグ基板616を受けるようにそれぞれ構成される。閉鎖スロット630、632は、中心線610と平行である軸方向に開く。コンタクト・アレイ640の少なくとも1つは、第一閉鎖スロット630及び第二閉鎖スロット632の各々の内部で露出される。コンタクト・アレイ640は、閉鎖スロット630、632内において、プラグ基板614、616にそれぞれ沿って、コンタクト・アレイ620と係合するように構成される。コンタクト・アレイ620、640は、図9Bに関して説明されるように、結合ゾーンに沿って互いに係合してよい。
また、図16に示されるように、プラグ・ハウジング606には弾性ラッチ650が含まれ、レセプタクル・ハウジング624にはラッチ受けスペース652が含まれる。弾性ラッチ650には、内部輪郭形成ヘッド(又は内部をかたどった先端部、inner contoured head)又はランプ(図示せず)が含まれる。結合操作の際に、弾性ラッチ650の輪郭形成ヘッドはレセプタクル・ハウジング624の外面654と係合し、それによって、弾性ラッチ650は、中心線610から離れる径方向に、レセプタクル・ハウジング624によって部分的に撓まされる。輪郭形成ヘッドがラッチ受けスペース652を通過するに際して、弾性ラッチ650は、ラッチ受けスペース652に曲げ入れられる。輪郭形成ヘッドは、プラグ・コネクタ602とレセプタクル・コネクタ604とが意図せず連結解除する可能性を減ずる。
外面654は、キー結合溝(keying groove)又はチャネル660を形成するための形状を有し、内壁面612は、リッジ662を形成するための形状を有する。プラグ・コネクタ602及びレセプタクル・コネクタ604が揃えられ、適切に向けられる際に、キー結合溝660がリッジ662を受けるように、リッジ662及びキー結合溝660は互いに対応したサイズ及び形状を有する。
図17は、プラグ・コネクタ702及びレセプタクル・コネクタ704を含むカテーテル・コネクタ・アッセンブリ700を示している。プラグ・コネクタ702には、長尺プラグ基板706、及びプラグ基板706に支持される電気コンタクト712のコンタクト・アレイ708が含まれる。プラグ基板706は、カテーテル・アッセンブリ(図示せず)の中心線710に沿って軸方向に突出する。図17において、プラグ基板706は結合キャビティ内に位置付けられず、プラグ・コネクタ702の外部に露出される。プラグ基板706には、成形された支持フレーム714が含まれる。支持フレーム714は、プラグ基板706が損傷され得るという可能性を減ずるため、プラグ基板706の構造的整合性を高めるように構成されてよい。また、図示されるように、プラグ・コネクタ702は、電気コンタクト718の補助アレイ716を含む。例えば、補助アレイ716は雌のD-超小型コネクタを構成してよく、電気コンタクト718はソケット・コンタクトであってよい。
レセプタクル・コネクタ704には、レセプタクル・ハウジング720及び電気コンタクト724のコンタクト・アレイ722が含まれる。レセプタクル・ハウジング720は、結合操作の際に、プラグ基板706を受けるためのサイズ及び形状を有する閉鎖スロット725を有し、そこで、プラグ基板706は閉鎖スロット725へ軸方向に挿入される。コンタクト・アレイ708及びコンタクト・アレイ722は、閉鎖スロット725内の結合ゾーン(図示せず)に沿って、互いに係合する。コンタクト・アレイ708及びコンタクト・アレイ722の各々は、平面であり、中心線710に平行に延在する。また、図示されるように、レセプタクル・コネクタ704には、電気コンタクト732の補助アレイ730が含まれる。例えば、補助アレイ730は雄のD-超小型コネクタを構成してよく、電気コンタクト732は、結合操作の際に、電気コンタクト718によって受けられるピン・コンタクトであってよい。補助アレイ730は、シールド734によって包囲されてよく、補助アレイ716のシールド736と係合してよい。
コンタクト・アレイ708、722は、ある種類のデータ信号を伝達する。補助アレイ716、730は、電力又は第二の種類のデータ信号の少なくとも一方を伝達してよい。例えば、コンタクト・アレイ708、722は、超音波プローブから映像データを伝達してよい。補助アレイ716、730は、画像センサからのデータ、所定のパラメータ(例えば、温度、圧力)のデータ、又はモジュラ・デバイスの方向を決定するのに用いられ得るデータを伝達してよい。例えば、モジュラ・デバイスは、モジュラ・デバイスの方向の決定又は動きの予測のために、磁性コイルを含んでよい。
また、図17に示されるように、レセプタクル・ハウジング720の外面740は、固締溝(locking groove)742を画定してよい。固締溝742は、バヨネット式(bayonet style)の連結作用において、連結ナット(図示せず)から突出部を受けるように構成されてよい。
図18は、実施形態に従って形成されるプラグ・コネクタ800の前方斜視図である。プラグ・コネクタ800は、プラグ・コネクタ200(図3)と類似してよい。例えば、プラグ・コネクタ800は、内壁面802を有する。内壁面802は、別の電気コネクタの少なくとも一部分を受けるためのサイズ及び形状を有する、結合キャビティ804を画定する。内壁面802は、中心線810を包囲し、中心線810の方へ内径方向に面する。図示される実施形態において、内壁面802の大部分が同じ曲率半径を有するため、内壁面802は実質的になめらかである。しかしながら、内壁面802は、ラッチ・サブキャビティ806及びキー結合リッジ808を形成するための形状を有する。
任意選択的に、実施形態には内部ガスケット812が含まれてよい。より詳しくは、プラグ・コネクタ800には、軸方向に面する内部ハウジング壁814が含まれる。内部ガスケット812は、内部ハウジング壁814の表面に沿って位置付けられてよい。このような実施形態において、内部ガスケット812は、レセプタクル・コネクタ(図示せず)の前方端部と係合してよく、汚染物質又は水分から結合ゾーンを保護する、密閉を確立してよい。
図19は、プラグ・コネクタ852及びレセプタクル・コネクタ854を含む、カテーテル・コネクタ・アッセンブリ850の斜視図である。また、カテーテル・コネクタ・アッセンブリ850には、回転可能な連結ナット858、ならびに第一歪み緩和覆い(又は囲い、boot)860及び第二歪み緩和覆い862を含む、連結シェル・アッセンブリ856が含まれる。連結ナット858は、第一歪み緩和覆い860と第二歪み緩和覆い862との間に位置付けられ、レセプタクル・コネクタ854を包囲する。他の実施形態では、連結ナット858は、プラグ・コネクタ852を包囲してよい。
連結シェル・アッセンブリ856は、ベヨネット式の連結機構を含んでよい。図19に示されるように、プラグ・コネクタ852の外面861は、固締溝863を画定する。固締溝863は、連結ナット858から内部突出部864を受けるように構成される。固締溝863において、連結ナット858が内部突出部864と回転されると、プラグ・コネクタ852及びレセプタクル・コネクタ854が互いの方へ押し込められ、完全に結合する。
図20は、プラグ・コネクタ902及びレセプタクル・コネクタ904を含む、カテーテル・コネクタ・アッセンブリ900の斜視図である。プラグ・コネクタ902及びレセプタクル・コネクタ904は、本明細書で説明されるプラグ・コネクタ及びレセプタクル・コネクタと類似してよい。任意選択的に、プラグ・コネクタ902は、操作ハンドル906の統合部品(又は一体型構成要素、integrated component)であってよい。操作ハンドル906は、操作員によって握られてよく、モジュラ・デバイスの移動及び/又は作動を制御するために操作されてよい。図20は、操作ハンドル906が組み込まれるプラグ・コネクタ902を図示しているものの、他の実施形態は、操作ハンドル906が組み込まれるレセプタクル・コネクタ904を含んでよい。
上述の実施形態には種々の特徴が含まれるものの、1つ又はそれより多い実施形態には、特徴の組み合わせが含まれてよいことが理解されるべきである。例えば、結合機構560は、カテーテル・コネクタ・アッセンブリ380(図9A)又はカテーテル・コネクタ・アッセンブリ850、900に組み入れられてよい。別の例のように、結合機構560は、内部ガスケット812などの内部ガスケットを含むカテーテル・コネクタ・アッセンブリに組み入れられてよい。
他の実施形態において、カテーテル・コネクタ・アッセンブリは多数の結合ゾーンを含むものの、結合ゾーンの少なくともいくつかは、他の結合ゾーンに平行でなくともよい。例えば、プラグ・コネクタは、異なる径位置において、中心線について位置付けられる3つのプラグ基板を含んでよい。各々が中心線に面した側面を有するものの、プラグ基板は互いに関して傾斜していてよい。例えば、プラグ基板の各々は、プラグ基板から中心線に延びる垂線と関連してよい。3つの垂線は、中心線に関して種々の角度を有してよい。例えば、第一垂線は120度であってよく、第二垂線は240度であってよく、第三垂線は360度(又は0度)であってよい。
図21は、システム920の一部の断面図である。システム920は、システム100(図1)と類似してよい。例えば、システム920には、プラグ・コネクタ924及びレセプタクル・コネクタ926を有する、カテーテル・コネクタ・アッセンブリ922が含まれる。カテーテル・コネクタ・アッセンブリ922は、カテーテル・アッセンブリ102(図1)などのカテーテル・アッセンブリの一部を形成してよい。また、図示されるように、システム920はパネル928を含む。レセプタクル・コネクタ926はパネル928に取り付けられ、プラグ・コネクタ924と結合するように位置付けられる。パネル928は、制御システム104(図1)などの制御システムの一部を形成してよい。例えば、パネル928は、制御システムのハウジングの側壁を構成してよい。
図21の図示された実施形態において、レセプタクル・コネクタ926は、パネル928に取り付けられる。プラグ・コネクタ924は、ケーブル・アッセンブリの端部(例えば、近位端部)に連結されてよい。しかしながら、他の実施形態において、プラグ・コネクタはパネルに取り付けられてよく、レセプタクル・コネクタはケーブル・アッセンブリの端部に連結されてよい。
プラグ・コネクタ924は、ケーブル・アッセンブリ108(図1)などのケーブル・アッセンブリの端部及び/又はケーブル・セグメント122(図1)などのケーブル・セグメントの端部に位置付けられてよい。プラグ・コネクタ924及びレセプタクル・コネクタ926は、ケーブル・セグメント及び制御システムと相互接続し、それによって、モジュラ・デバイス(例えば、超音波プローブ)を制御システムに連結する。そのような実施形態において、システム920は、2つ又はそれより多くのケーブル・セグメント、もしくは、代わりに、1つのケーブル・セグメントのみを含んでよい。
図21に示されるように、レセプタクル・コネクタ926は、レセプタクル・ハウジング930を含む。レセプタクル・ハウジング930は、取付け端部932を有する。取付け端部932は、パネル928の第一側面933に係合するように構成される縁又はフランジ934を含む。いくつかの実施形態において、レセプタクル・コネクタ926をパネル928に固定するため、システム920は、パネル928の反対側の第二側面935に係合する金具(又は装置、hardware)936(例えば、ナット)を含む。
また、図21に示されるように、プラグ・コネクタ924には、内部壁面925が含まれる。内部壁面925は、レセプタクル・コネクタ926(図6)の少なくとも一部分を受けるためのサイズ及び形状を有する結合キャビティ927を画定する。プラグ・コネクタ924には、長尺プラグ基板940、及びプラグ基板940によって支持される、電気コンタクト944の結合アレイ942が含まれる。プラグ基板940は、中心線950に沿って軸方向に突出する。電気コンタクト944は、電気コンタクト228(図3)などの本明細書で説明される他の電気コンタクトと類似してよく、又は同じであってよい。
また、図21に示されるように、プラグ・コネクタ924は電気コンタクトの補助アレイ980を含み、レセプタクル・コネクタ926は電気コンタクトの補助アレイ984を含む。補助アレイ980、984は、結合操作の際に、互いに係合するように構成される。いくつかの実施形態において、結合アレイ942及びシステム・アレイ962は第一の種類のデータ信号を伝達してよく、補助アレイ980、984は、電力又は第二の種類のデータ信号の少なくとも一方を伝達してよい。
図22は、レセプタクル・コネクタ926の拡大された断面図である。レセプタクル・コネクタ926は、レセプタクル・コネクタ126、300、500、604、704、854、904に関して本明細書に説明される特徴と類似又は同じである特徴を有してよい。例えば、レセプタクル・ハウジング930は、結合操作の際に、プラグ基板940(図21)を受けるためのサイズ及び形状を有する閉鎖スロット960を有し、そこで、プラグ基板940は閉鎖スロット960に軸方向に挿入される。レセプタクル・コネクタ926には、閉鎖スロット960内で、結合ゾーン966に沿って位置付けられる電気コンタクト964のシステム・アレイ962が含まれる。閉鎖スロット960は、内壁965によって部分的に画定される。内壁965は、システム・アレイ962に対置し、電気コンタクトを含まない(又は欠く、devoid)。
システム・アレイ962及び結合アレイ942は、閉鎖スロット960内で、結合ゾーン966に沿って互いに係合するように構成される。いくつかの実施形態において、システム・アレイ962及び結合アレイ942の各々は、少なくとも40個の電気コンタクトを含んでよく、それらは、それぞれのアレイの他の電気コンタクトに関して同一平面にある。電気コンタクト964は、電気コンタクト344(図8B)など、本明細書で説明される他の電気コンタクトと類似又は同じであってよい。図9A及び図9Bに関して説明されたように、電気コンタクト964及び電気コンタクト944(図21)は、同様に互いに係合してよい。
いくつかの実施形態において、システム・アレイ962の電気コンタクト964は、中心線950に垂直な径方向に、群として移動可能である。例えば、レセプタクル・コネクタ926には、回路サブ・アッセンブリ535(図14A)の一部分と類似する回路サブ・アッセンブリ990が含まれてよい。例えば、回路サブ・アッセンブリ990には、内壁965を含むトレイ991、システム・アレイ962を有するプリント回路992、及び結合機構993が含まれる。結合機構993は、閉鎖スロット960の方へ、又は内壁965の方へプリント回路992を動かすように構成される。特定の実施形態において、結合機構993には、カム・プレート994及びアクチュエータ995が含まれる。カム・プレート994は、アクチュエータ995と並んで位置付けられ、それとスライド可能な界面を形成する。カム・プレート994はランプ996を含み、アクチュエータ995はランプ996を受ける凹所997を含む。また、アクチュエータ995は係合面998を含む。
結合操作の際に、プラグ・コネクタ924(図21)及びレセプタクル・コネクタ926は、互いの方向に関して相対的に動かされ、それによって、プラグ基板940が閉鎖スロット960へ挿入される。プラグ・コネクタ924は係合面998に係合し、それによってアクチュエータ994が結合方向へ駆動する。アクチュエータ995が結合方向へ移動するに際して、アクチュエータ995はランプ996と係合し、それによって撓まされる、又はプリント回路992が閉鎖スロット960の方へ動かされる。電気コンタクト964は、プリント回路992と移動し、それぞれの電気コンタクト944(図21)と係合する。

Claims (15)

  1. システムであって、
    制御システム、及びケーブル・アッセンブリとコネクタ・アッセンブリとを介して伝達可能に連結されるモジュラ・デバイス;
    長尺プラグ基板及びプラグ基板によって支持される電気コンタクトの結合アレイを有して成るプラグ・コネクタ;ならびに
    レセプタクル・ハウジング及び電気コンタクトのシステム・アレイを有して成るレセプタクル・コネクタ、
    を有して成り、
    モジュラ・デバイスは、体内に挿入されるため、及び外部信号の検出又はエネルギーの放出の少なくとも一方を行うために構成され、コネクタ・アッセンブリは、プラグ・コネクタ及びレセプタクル・コネクタを有し、中心線はケーブル・アッセンブリを通って延びており、
    プラグ基板は、中心線に沿って軸方向に突出しており、
    レセプタクル・ハウジングは、結合操作の間、プラグ基板を受けるためのサイズ及び形状を有する閉鎖スロットを有し、プラグ基板は閉鎖スロットへ軸方向に挿入され、システム・アレイ及び結合アレイは、閉鎖スロット内で、結合ゾーンに沿って互いに係合し、結合ゾーンは、中心線と実質的に平行に延在し、
    システム・アレイの電気コンタクトと結合アレイの電気コンタクトとは、前記中心線に対して平行に延在する平面と一致するよう二次元に沿って位置付けられている、システム。
  2. システム・アレイ又は結合アレイの少なくとも一方の電気コンタクトが、結合セグメントを含み、結合セグメントは結合ゾーンに沿って撓まされ、好ましくは、閉鎖スロットが内部スロット面によって画定され、結合セグメントは、内部スロット面を通過して内部スロット面の方へ撓まされるばねフィンガーを含む、請求項1に記載のシステム。
  3. プラグ・コネクタが、レセプタクル・コネクタを受けるために構成される結合キャビティを有するプラグ・ハウジングを含み、結合キャビティは中心線を包囲する内壁面によって画定され、内壁面がレセプタクル・ハウジングを包囲するように、プラグ・ハウジング及びレセプタクル・ハウジングは互いに差込み可能に係合するように構成される、請求項1に記載のシステム。
  4. 結合アレイが、互いに関して同一平面である、少なくとも40個の電気コンタクトを含んで成り、コネクタ・アッセンブリは、大きくとも45ミリメートル(mm)のプラグ・コネクタにおける外径を有する、請求項1に記載のシステム。
  5. システム・アレイの電気コンタクトが、中心線に対して垂直な径方向に、群として移動可能である、請求項1に記載のシステム。
  6. プラグ・コネクタ及びレセプタクル・コネクタの各々が、電気コンタクトの補助アレイを含み、補助アレイは結合操作の間に互いに係合し、結合アレイ及びシステム・アレイは第一の種類のデータ信号を伝達し、補助アレイは電力又は第二の種類のデータ信号の少なくとも一方を伝達する、請求項1に記載のシステム。
  7. プラグ・コネクタが、プラグ基板を通って電気端子と電気コンタクトの間に延在する導電体及び電気端子を含み、電気端子は、ケーブル・アッセンブリの導電性経路に機械的及び電気的に連結される、請求項1に記載のシステム。
  8. レセプタクル・ハウジングが、中心線に対して垂直にみた断面の外形を画定する外面を有し、断面の外形が実質的に矩形である、請求項1に記載のシステム。
  9. 制御システムが、パネルを含み、レセプタクル・コネクタ又はプラグ・コネクタの一方はパネルに設置され、レセプタクル・コネクタ又はプラグ・コネクタの他方はケーブル・アッセンブリの近位端部に連結される、請求項1に記載のシステム。
  10. 請求項1のシステムを有して成るキットであって、
    ケーブル・アッセンブリが、プラグ・コネクタ及びレセプタクル・コネクタによって相互接続される第一ケーブル・セグメント及び第二ケーブル・セグメントを含み、第一ケーブル・セグメントはシングル・ユースの使い捨てセグメントであって、キットは、第二ケーブル・セグメントと操作可能に係合するために各々構成される複数の第一ケーブル・セグメントを含む、
    キット。
  11. カテーテル・アッセンブリのケーブル・セグメントであって、
    操作端部と結合端部との間に延在する長尺ケーブルと;
    結合端部において長尺ケーブルと連結されるプラグ・コネクタと
    を有して成り、
    長尺ケーブルは、操作端部と結合端部との間に延在する導電性経路を有し、中心線は長尺ケーブルの中心を通って延びており、
    プラグ・コネクタは、別のコネクタを受けるように構成される結合キャビティを有するプラグ・ハウジングを含み、結合キャビティは中心線を包囲する内壁面によって画定され、コネクタ受けスペースがプラグ基板を取り囲むように、プラグ・コネクタは、結合キャビティ内に中心線に沿って延在するプラグ基板を含み、プラグ基板は、中心線に対して平行に向けられる電気コンタクトの2次元(2D)の結合アレイを支持し、
    結合アレイの電気コンタクトは、前記中心線に対して平行に延在する平面と一致するよう二次元に沿って位置付けられている、ケーブル・セグメント。
  12. 内壁面が、中心線に対して垂直にみた結合キャビティの断面の外形を画定し、断面の外形が実質的に矩形である、請求項11に記載のケーブル・セグメント。
  13. ケーブル・セグメントがシングル・ユースの使い捨てのセグメントである、請求項11に記載のケーブル・セグメント。
  14. カテーテル・アッセンブリのケーブル・セグメントであって、
    操作端部と結合端部との間に延在する長尺ケーブルと;
    レセプタクル・ハウジング及び電気コンタクトのシステム・アレイを有するレセプタクル・コネクタと
    を有して成り、
    長尺ケーブルが、操作端部と結合端部との間に延在する導電性経路を有し、中心線は長尺ケーブルの中心を通って延びており、
    レセプタクル・ハウジングは、別のコネクタからプラグ基板を受けるためのサイズ及び形状を有する閉鎖スロットを画定し、閉鎖スロットは、中心線と平行である軸方向に開口し、システム・アレイは、閉鎖スロット内でプラグ基板に沿って結合アレイと係合するように構成され、
    システム・アレイの電気コンタクトは、前記中心線に対して平行に延在する平面と一致するよう二次元に沿って位置付けられている、ケーブル・セグメント。
  15. システム・アレイの電気コンタクトが結合セグメントを含み、閉鎖スロットは内部スロット面によって画定され、結合セグメントは、内部スロット面を通過し、内部スロット面の方へ撓まされるように構成される、請求項14に記載のケーブル・セグメント。
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