專利名稱：具有緊湊地端接的電子元件的導(dǎo)管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于導(dǎo)管插入式醫(yī)療應(yīng)用的電子電纜。
發(fā)明前言
醫(yī)療儀器采用導(dǎo)管，以便用于廣泛用途，包括對(duì)內(nèi)部組織的成 #^、感應(yīng)以及治療。比如，導(dǎo)管插入到患者的血管內(nèi)，從而到達(dá)心 臟，以便用于成像動(dòng)作或治療動(dòng)作。導(dǎo)管具有一個(gè)或多個(gè)內(nèi)腔或開 孔，內(nèi)腔或開孔在導(dǎo)管的長度上延伸，并且線或其它器具穿過內(nèi)腔 或開孔。這些可以包括用于對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行彎曲并導(dǎo)向以便插入的機(jī)械 導(dǎo)線，用于提供光源并且承載有光纖或電流的線，以及用于承載圖 像信號(hào)或其它感應(yīng)信號(hào)的信號(hào)線。
在通過比如核磁共振成像(MRI)而成像的過程中使用的導(dǎo)管，可 以采用能夠在空間內(nèi)提供可探測的參考點(diǎn)的元件，從而使得核磁共 振成像軟件能夠?qū)?dǎo)管進(jìn)行定位，從而有助于通過所需要的路徑而 將其導(dǎo)航至所需要的位置。這些元件可以采用一系列線圏，每個(gè)線 圈沿著導(dǎo)管靠近自由端部的長度，以一定間隔緊緊地包裹在導(dǎo)管的 外部。這些線圏上也可以覆蓋有其它材料的薄層，以幫助導(dǎo)管的密 封，使表面變的更光滑，或者影響與線圈接觸的導(dǎo)管區(qū)域的柔軟性。 然而，所采用的、用于將這些線圈連接到延伸至儀器的線上的傳統(tǒng) 設(shè)備的體積龐大，從而產(chǎn)生顯著的胂塊，其限制了其內(nèi)可插入導(dǎo)管 的血管，或者其需要更多的內(nèi)部空間，并且因此限制了導(dǎo)管容納其 它所需要的、用于其它功能的內(nèi)腔的能力。
因此，需要一種具有與所采用的元件緊湊的互連的導(dǎo)管。
發(fā)明概述
本發(fā)明通過提供一種電纜組件克服了現(xiàn)有技術(shù)的限制，該電纜 組件包括細(xì)長的導(dǎo)管，該導(dǎo)管限定了內(nèi)腔。內(nèi)腔內(nèi)的電纜具有電力 地獨(dú)立的至少第 一導(dǎo)體以及第二導(dǎo)體。第 一 電子元件連接到導(dǎo)管上， 并且具有第一引線及第二引線。第一引線在第一連接部處連接到第 一導(dǎo)體上，而第二引線在第二連接部處連接到第二導(dǎo)體上。第一連 接部及第二連接部沿著導(dǎo)管的長度互相隔開，并且元件放置在第一 連接部與第二連接部之間的中間位置。元件可以為具有在相對(duì)方向 上延伸的導(dǎo)線的線圈，并且只有導(dǎo)體中的一個(gè)可以穿過線圏。該組 件可以包括多個(gè)沿著導(dǎo)管的長度而互相隔開的元件。
附圖簡述
本發(fā)明通過附圖而展示，在圖中，

圖1為根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí) 施例的電纜組件的透視圖。
圖2為圖l所示實(shí)施例沿著圖1中的線2-2的側(cè)向放大截面圖。 圖3為圖1所示實(shí)施例沿著圖2中的線3-3的側(cè)向放大截面圖。
發(fā)明詳述
圖1展示了導(dǎo)管組件10，其具有柔性的細(xì)長的導(dǎo)管12，導(dǎo)管12 具有自由端部14及連接端部16。 一個(gè)或多個(gè)傳感器或其它電路元件 20附接在自由端部上，而一個(gè)或多個(gè)連接器22附接在連接端部上。 自由端部的電路元件可以為用于內(nèi)部醫(yī)療程序的任何類型，或者是 感應(yīng)或者是治療。這些元件可能要求用于成像裝置的操作、電運(yùn)行 或機(jī)械運(yùn)行的手術(shù)工具的操作、輻射源的操作或任何其它類型的裝 置的操作。備選地，導(dǎo)管可以包括一個(gè)或多個(gè)空內(nèi)腔，以便允許這 些自由端部的元件沿著導(dǎo)管的長度被向下供給，從而像所要求的那 樣用于完成特殊的醫(yī)療程序。連接器提供了對(duì)儀器的電性連接或其 它可操作連接，該儀器操作位于導(dǎo)管上的元件及儀器。
導(dǎo)管包括若干個(gè)緊緊地纏繞的螺旋電磁線圏26,其以靠近導(dǎo)管 的自由端部的陣列的形式而安置，并且以一定的間隔而互相隔開。 線圏用于在程序中對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行輔助定位。核磁共振成像系統(tǒng)檢測由 穿過每個(gè)線圏的電流所產(chǎn)生的磁場。線圏因此可被觸發(fā)，從而使得 外科醫(yī)生能夠看到相對(duì)于核磁共振成像圖像內(nèi)的專用插入路徑的導(dǎo) 管位置。
如圖2和圖3所示，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，導(dǎo)管限定了多個(gè)空 心的開孔或內(nèi)腔30、 32。中央內(nèi)腔30由六個(gè)較小的外圍內(nèi)腔32所 圍繞，內(nèi)腔32設(shè)置在均勻分布的陣列內(nèi)，該陣列與中央內(nèi)腔及導(dǎo)管 體同心。中央內(nèi)腔由主電纜34或其它作為連接器22與主傳感器之 間的連接而使用的管路所占據(jù)。電纜可以為任何適當(dāng)?shù)念愋?，無論 是用于將高速信號(hào)承載到傳感器及將高速信號(hào)從傳感器帶走的多線 束，或者是用于承載圖像或照明的光纖，或者是具有很高電流容量 并用于承載用于燒灼或切除的電量的線，或者是這些或其它傳統(tǒng)的 導(dǎo)管插入式元件的任何組合。
圍繞陣列的外圍內(nèi)腔中的 一 個(gè)或多個(gè)可以承載高強(qiáng)度的線，其 從控制機(jī)構(gòu)(圖未示)延伸到導(dǎo)管的自由端部，用于作為對(duì)線的伸張或 壓縮的響應(yīng)而通過產(chǎn)生彎曲對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行導(dǎo)向。所展示的內(nèi)腔32中的 一個(gè)保持空白。
外圍內(nèi)腔中的四個(gè)中的每一個(gè)被同軸電纜36所占據(jù)。每個(gè)電纜 36具有被介電層42所圍繞的中央導(dǎo)體40，該介電層被導(dǎo)電屏蔽體44 所包裹，而該屏蔽體44上覆蓋有護(hù)套46。在備選實(shí)施例中，電纜可 以具有多于一個(gè)的獨(dú)立屏蔽體，或者可以為屏蔽的或非屏蔽的絞線 對(duì)，或者可以為具有至少兩個(gè)分離導(dǎo)體的任何其它電纜。在線圈上 連接有電纜的位置處，同軸電纜被剝離，以便在端部提供暴露的中 央導(dǎo)體，并且使暴露且與其相鄰的介電質(zhì)、暴露且與該介電質(zhì)相鄰 的屏蔽體以及具有護(hù)套的剩余部分保持完整。如下將要討論的那樣， 其提供了暴露的、互相隔開的供線圈導(dǎo)線連接的接觸區(qū)域。
在承載有電纜36的每個(gè)內(nèi)腔的某個(gè)位置，以及在連接有電纜的 線圏的位置，導(dǎo)管限定了一對(duì)開口 50、 52。開口提供了與內(nèi)腔32的 導(dǎo)通，并且與導(dǎo)管的軸線對(duì)齊，從而使它們沿著導(dǎo)管的長度而互相 隔開，每個(gè)內(nèi)腔限定了一對(duì)開口，并且每個(gè)內(nèi)腔的一對(duì)開口放置在 沿著導(dǎo)管長度不同的位置處，以便與不同的線圏位置相對(duì)應(yīng)。每個(gè) 電纜放置成使所暴露的屏蔽體44與第一開口 50對(duì)齊，并且使所暴 露的中央導(dǎo)體40與第二開口 52對(duì)齊。
每個(gè)線圈26為緊緊地纏繞的螺旋，優(yōu)選地為單層，以便減小導(dǎo) 管在線圈位置處的綜合周長以及體積。線圈纏繞在開口 50、 52之間 的位置，從而使它完全地被支撐。線圈具有在相對(duì)的方向上延伸的 相對(duì)的端部導(dǎo)線54、 56,其一般地平行于導(dǎo)管的長度，并且與相應(yīng) 的開口 50、 52對(duì)齊。每個(gè)導(dǎo)線被成形為向下延伸到相關(guān)的開口內(nèi)， 并且與屏蔽體44或?qū)w40平行，從而允許它們電力地連接起來。
在這種配置中，僅有一個(gè)導(dǎo)體穿過線圏，而所有的連接設(shè)置成 低于導(dǎo)管的表面，從而使電纜對(duì)體積具有的唯一影響是線圈自身的 厚度。線圈放置在電纜的暴露導(dǎo)體40、 44之間，并且完全地位于暴 露的介電質(zhì)區(qū)域的上方。因?yàn)榫€圏圍繞整個(gè)導(dǎo)管，它也圍繞中央電 纜34以及任何其它延伸到線圈的電纜，該線圈遠(yuǎn)遠(yuǎn)地朝向自由端部 而定4立。
體積減小的優(yōu)點(diǎn)通過同軸電纜被剝離的配置而得到進(jìn) 一 步的增 強(qiáng)。在傳統(tǒng)的用于連接到線圈同側(cè)邊的線圈導(dǎo)線的方法中，屏蔽體 被切割成與中央導(dǎo)體具有相同的長度，并且被聚集在中央導(dǎo)體的一 個(gè)側(cè)邊上。從而產(chǎn)生顯著的體積，因?yàn)槔υ饋淼钠帘误w的緣故， 并且因?yàn)樗拷醒雽?dǎo)體的連接。相比之下，優(yōu)選實(shí)施例將這些連 接分開到不同的軸向位置，并且將屏蔽體維持于其細(xì)長的初始同軸 條件下。
在不太關(guān)注體積的備選實(shí)施例中，線圈可以纏繞成多于一層。 如果纏繞成奇數(shù)層的話，如所示的那樣，導(dǎo)線仍然可以在相對(duì)的方
向上延伸以便連接。如果纏繞成兩層或另一種偶數(shù)層的話，導(dǎo)線可 以在相同的方向上延伸，從而要求位于線圏的那個(gè)側(cè)邊的單個(gè)開口 具有充足的空間，以便同時(shí)將中央導(dǎo)體及屏蔽體暴露出來，從而使 每個(gè)導(dǎo)線可以焊接到相應(yīng)的導(dǎo)體上。
在進(jìn)一 步的備選實(shí)施例中，可以具有任何不同數(shù)量的內(nèi)腔及線 圏。 一個(gè)備選實(shí)施例可以僅僅采用位于小直徑導(dǎo)管的中心的單個(gè)內(nèi) 腔，以便僅僅與單個(gè)線圈一起使用。
在該優(yōu)選實(shí)施例中，導(dǎo)管由低磨擦、柔性的生物相容性材料，
比如乙烯/四氟乙烯共聚物(ETFE)所形成，并且具有1.0-1.2米(40-48 英寸)的長度，及3.18毫米(0.125英寸)的直徑。外圍內(nèi)腔具有0.31 毫米(0.012英寸)的直徑。每個(gè)開口的寬度為0.31毫米(0.012英寸)， 長度為0.51毫米(0扁英寸)。線圏由36-48的標(biāo)準(zhǔn)線(gauge wire)所 形成，并且圍繞導(dǎo)管包裹5-25次。電纜的中央導(dǎo)體為40-52的標(biāo)準(zhǔn) 線。介電質(zhì)具有大約為中央線直徑的3倍的直徑，而屏蔽體由48-56 標(biāo)準(zhǔn)線的包裹物所形成，而對(duì)于大約為0.25毫米的綜合電纜直徑， 護(hù)套的厚度為0.013毫米(0.0005英寸)。
明并不受其限制。
權(quán)利要求
1.一種電纜組件，其包括細(xì)長的導(dǎo)管，所述導(dǎo)管限定了內(nèi)腔；位于所述內(nèi)腔內(nèi)的電纜，所述電纜具有電力地獨(dú)立的至少第一導(dǎo)體及第二導(dǎo)體；以及第一電子元件，所述第一電子元件連接到所述導(dǎo)管上并且具有在第一連接部處連接到所述第一導(dǎo)體上的第一引線以及在第二連接部處連接到所述第二導(dǎo)體上的第二引線；所述第一連接部及第二連接部沿著所述導(dǎo)管的長度而互相隔開；并且所述元件放置在所述第一連接部與所述第二連接部之間的中間位置。
2. —種電纜組件，其包括限定了內(nèi)腔并具有自由端部及相對(duì)的連接端部的細(xì)長的導(dǎo)管； 電子元件，所述電子元件接近所述自由端部而連接到所述導(dǎo)管上，并且所述電子元件具有第一引線及第二引線；以及位于所述內(nèi)腔內(nèi)的電纜，所述電纜具有電力地獨(dú)立的至少第一導(dǎo)體及第二導(dǎo)體，并且所述電纜從所述導(dǎo)管的所述連接端部延伸到所述元件；所述元件的所述第 一 引線朝向所述導(dǎo)管的所述自由端部而延 伸，而所述元件的所述第二引線則朝向所述導(dǎo)管的所述連接端部而 延伸。
3. 如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的電纜組件，其特征在于， 所述元件為圍繞所述導(dǎo)管的線圈。
4. 如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的電纜組件，其特征在于，所述第一導(dǎo)體為同軸電纜的中央導(dǎo)體，而所述第二導(dǎo)體為圍繞所述 第一導(dǎo)體的屏蔽體。
5. 如權(quán)利要求4所述的電纜組件，其特征在于，所述電纜被剝離以便提供包括所述中央導(dǎo)體的暴露的自由端部部分的第一區(qū)域， 包括由介電質(zhì)圍繞的所述中央導(dǎo)體的相鄰第二區(qū)域， 包括由暴露的屏蔽體圍繞的介電質(zhì)的相鄰第三區(qū)域，以及 包括由絕緣外殼圍繞的屏蔽體的相鄰第四區(qū)域。
6. 如權(quán)利要求5所述的電纜組件，其特征在于，所述元件與所 述第二區(qū)域套準(zhǔn)。
7. 如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的電纜組件，其特征在于， 所述電纜組件包括連接到第二元件上并且連接到所述導(dǎo)管上的第二 電纜，所述第二元件定位于沿著所述導(dǎo)管的長度而與所述第一元件 隔開的位置上。
8. 如權(quán)利要求7所述的電纜組件，其特征在于，所述導(dǎo)管限定 了多個(gè)內(nèi)腔，并且所述第 一 電纜及第二電纜收容在不同的內(nèi)腔內(nèi)。
9. 如權(quán)利要求1所述的電纜組件，其特征在于，所述元件的第 一引線沿著朝向所述導(dǎo)管的第一端部的第一方向延伸，而所述第二 引線沿著朝向所述導(dǎo)管的第二端部的第二方向延伸。
10. 如權(quán)利要求2所述的電纜組件，其特征在于，所迷第一引線 在第 一連接部處連接到所述第 一導(dǎo)體上，所述第二引線在第二連接 部處連接到所述第二導(dǎo)體上，所述第一連接部及第二連接部沿著所 述導(dǎo)管的長度互相隔開，而所述元件放置在所述第 一連接部與第二 連接部的中間位置上。
全文摘要
一種電纜組件(10)包括限定了內(nèi)腔(30)的細(xì)長的導(dǎo)管(12)。位于內(nèi)腔內(nèi)的電纜(34)具有電力地獨(dú)立的至少第一導(dǎo)體及第二導(dǎo)體。第一電子元件(26)連接到導(dǎo)管上且具有第一引線及第二引線。第一引線在第一連接部處連接到第一導(dǎo)體上，第二引線在第二連接部處連接到第二導(dǎo)體上。第一連接部及第二連接部沿著導(dǎo)管的長度而互相隔開，且元件放置在第一連接部與第二連接部之間的中間位置。元件可以為線圈，且導(dǎo)線在相對(duì)的方向上延伸，且導(dǎo)體中的僅僅一個(gè)可以穿過線圈。該組件可以包括沿著導(dǎo)管的長度而互相隔開的多個(gè)元件。
文檔編號(hào)A61M25/00GK101203264SQ200680016136
公開日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2006年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月12日
發(fā)明者L·A·達(dá)納 申請(qǐng)人:泰科電子有限公司