使用導(dǎo)電墨水的屏蔽雙絞線導(dǎo)體的制作方法
【專利說明】使用導(dǎo)電墨水的屏蔽雙絞線導(dǎo)體
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求在2013年I月29日提交的美國專利申請N0.13/753，117的優(yōu)先權(quán)，其通過引用包含于此，如同在此全部闡述一樣。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明總地涉及具有多個(gè)導(dǎo)電和非導(dǎo)電材料的層的成形電導(dǎo)體。
【背景技術(shù)】
[0004]可以通過將醫(yī)療設(shè)備插入體腔并且之后將診斷或治療醫(yī)療設(shè)備導(dǎo)航至目標(biāo)解剖部位來執(zhí)行或幫助患者身體內(nèi)或身體上(例如在循環(huán)系統(tǒng)、胃腸道、腦血管、支氣管樹等中)的各種診斷和治療程序?？梢允褂冕t(yī)療設(shè)備的遠(yuǎn)端部分上的電力操作對象幫助醫(yī)療設(shè)備的診斷、治療和導(dǎo)航功能。醫(yī)療設(shè)備的近端部分可以可操作地連接至與位于遠(yuǎn)端部分的對象電通信的控制單元。
[0005]為了提供用于傳輸電信號的電力基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，可以使用非常小的電纜(例如但不限于屏蔽雙絞線)將位于醫(yī)療設(shè)備的遠(yuǎn)端部分的電力操作對象連接至醫(yī)療設(shè)備的近端部分。例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的是，屏蔽雙絞線可以提供減小電磁干擾的有益效果，并且可以用于將醫(yī)療設(shè)備的遠(yuǎn)端部分連接至近端部分。
[0006]前述討論僅僅為了說明當(dāng)前的領(lǐng)域，不應(yīng)該被視為對權(quán)利要求范圍的否定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在一個(gè)實(shí)施例中，用于傳輸電信號的裝置可以包括基底和位于非導(dǎo)電基底上的雙絞線導(dǎo)體。雙絞線導(dǎo)體具有包含導(dǎo)電材料的第一層、包含非導(dǎo)電材料的第二層、以及包含導(dǎo)電材料的第三層。第一層具有被多個(gè)間隙分隔的多個(gè)區(qū)段。第二層位于所述間隙中并且電絕緣區(qū)段的位于間隙內(nèi)的部I分。第三層位于第二層之上。第三層被配置為將一個(gè)區(qū)段的一端電連接至另一個(gè)區(qū)段的一端。由三維結(jié)構(gòu)構(gòu)成的雙絞線導(dǎo)體包括兩個(gè)彼此絞合的電隔離的導(dǎo)體。
[0008]在一個(gè)實(shí)施例中，裝置可以包括基底、電路層和屏蔽體。電路層可以位于基底上。電路層可以具有包含導(dǎo)電材料的導(dǎo)體層，以及包含下絕緣層和上絕緣層的絕緣體。導(dǎo)體層可以位于下絕緣層和上絕緣層之間。屏蔽體可以具有下屏蔽層和上屏蔽層。電路層可以位于下屏蔽層和上屏蔽層之間。
[0009]在一個(gè)實(shí)施例中，用于制造醫(yī)療設(shè)備的電力基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的方法可以包括形成基層、形成掩蔽層、以及形成橋接層?；鶎涌梢园ㄔ卺t(yī)療設(shè)備的表面上以預(yù)定模式形成的導(dǎo)電材料。掩蔽層可以包括在導(dǎo)電材料的第一層的一部分上直接形成的非導(dǎo)電材料。橋接層可以包括在導(dǎo)電材料的第一層的一部分和掩蔽層的一部分上直接形成的導(dǎo)電材料。
[0010]通過閱讀下面的說明書和權(quán)利要求書、并參照附圖，本發(fā)明的前述以及其他方面、特征、細(xì)節(jié)、用途和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見。
【附圖說明】
[0011]圖1是系統(tǒng)的示意方框圖，其展示其中具有成形的電力基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的醫(yī)療設(shè)備可以被使用的環(huán)境。
[0012]圖2是示例性導(dǎo)管室環(huán)境的圖解視圖，其中，可以使用圖1的系統(tǒng)，特別是具有成形的電力基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的醫(yī)療設(shè)備。
[0013]圖3是具有成形電力基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的實(shí)施例的醫(yī)療設(shè)備的圖解頂視圖。
[0014]圖4是更詳細(xì)地示出圖3的成形電力基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的實(shí)施例的圖解頂視圖。
[0015]圖5是圖4的電力基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的一部分的放大視圖，其大體示出雙絞線導(dǎo)體的實(shí)施例。
[0016]圖6A是大致沿圖5的線6A-6A截取的截面視圖。
[0017]圖6B是絕緣雙絞線導(dǎo)體的實(shí)施例的截面視圖。
[0018]圖6C是屏蔽雙絞線導(dǎo)體的實(shí)施例的截面視圖。
[0019]圖7是大致沿圖5的線7-7截取的截面視圖。
[0020]圖8A-8G是雙絞線導(dǎo)體的實(shí)施例的各層的圖解頂視圖。
[0021]圖9是三維成形的導(dǎo)體對的實(shí)施例的截面視圖。
[0022]圖10A-B是圖3所示的醫(yī)療設(shè)備的位置感測線圈的一部分的截面?zhèn)纫晥D。
[0023]圖11是圖1中以方框形式示出的醫(yī)療定位系統(tǒng)(MPS)的一個(gè)示例性實(shí)施例的示意方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]本文針對不同的裝置、系統(tǒng)和/或方法描述了多個(gè)實(shí)施例。闡述了許多特定的細(xì)節(jié)以提供對說明書所描述以及附圖所示出的實(shí)施例的整個(gè)結(jié)構(gòu)、功能、制造和用途的透徹理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，沒有這些特定細(xì)節(jié)，這些實(shí)施例也可以實(shí)施。在其他情況中，沒有詳細(xì)描述公知的操作、部件和元件，以不使得說明書所描述的實(shí)施例模糊。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本文所描述和示出的實(shí)施例是非限制性的示例，因此可以理解，本文公開的特定結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)是代表性的，并且不會限制實(shí)施例的范圍，實(shí)施例的范圍僅由所附的權(quán)利要求限定。
[0025]整個(gè)說明書中提到的“多個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“一個(gè)實(shí)施例”、或“實(shí)施例”等意指結(jié)合該實(shí)施例所描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包含在至少一個(gè)實(shí)施例中。因此，貫穿整個(gè)說明書的術(shù)語“在多個(gè)實(shí)施例中”、“在一些實(shí)施例中”、“在一個(gè)實(shí)施例中”、或“在實(shí)施例中”等的出現(xiàn)并不必全部指相同的實(shí)施例。此外，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任意合適的方式組合。因此，結(jié)合一個(gè)實(shí)施例示出或描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性可以沒有限制地與一個(gè)或多個(gè)其他實(shí)施例的特征、結(jié)構(gòu)或特性整體或部分地組合，假設(shè)這種組合不是不合邏輯的或者無功能的。
[0026]可以理解，可以在整個(gè)說明書中參考操作用于治療患者的醫(yī)療設(shè)備或儀器的一端的臨床醫(yī)生來使用術(shù)語“近端”和“遠(yuǎn)端”。術(shù)語“近端”指設(shè)備靠近臨床醫(yī)生的部分，而術(shù)語“遠(yuǎn)端”指距離臨床醫(yī)生最遠(yuǎn)的部分?？梢赃M(jìn)一步理解，為了簡潔和清晰，在本文所示的實(shí)施例中，可以使用諸如“垂直的”、“水平的”、“上”和“下”的空間術(shù)語。然而，醫(yī)療設(shè)備可以以多種方向和位置使用，這些術(shù)語不是限制性的或者絕對的。
[0027]在繼續(xù)詳細(xì)描述成形的電力基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)之前，下文描述了示例性系統(tǒng)的一般描述，其中，可以使用具有這種成形的電力基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)44的醫(yī)療設(shè)備26。如將要在下文描述的，這種電力基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的實(shí)施例通常被配置為用于在醫(yī)療設(shè)備中傳輸電信號，例如，以便將位于醫(yī)療設(shè)備遠(yuǎn)端部分的電力操作對象連接至醫(yī)療設(shè)備的近端部分。這種電力基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的實(shí)施例可以具有與屏蔽雙絞線類似的特性，例如，用于提供減小電磁干擾的有益效果。此外，這種電力基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的實(shí)施例可以提供相對于屏蔽雙絞線的改進(jìn)，屏蔽雙絞線的制造相對較昂貴、由于它們的尺寸而相對難以處理、相對機(jī)械敏感、以及在一些情況下太大而不能在不影響醫(yī)療設(shè)備的機(jī)械特性的情況下在具有有限空間的醫(yī)療設(shè)備中實(shí)施。最后，這種電力基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的實(shí)施例可以直接位于醫(yī)療設(shè)備的表面。
[0028]現(xiàn)在參照附圖，其中，在各個(gè)視圖中，類似的附圖標(biāo)記用于標(biāo)識相同或相似的部件，圖1是系統(tǒng)10的方框圖，其中，可以使用具有成形的電力基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)44的醫(yī)療設(shè)備26。所描述的系統(tǒng)10包括主電子控制單元12(例如，包括一個(gè)或多個(gè)電子處理器)，其具有多個(gè)輸入/輸出機(jī)構(gòu)14、顯示器16、可選的圖像數(shù)據(jù)庫18、諸如醫(yī)療定位系統(tǒng)(MPS) 20的定位系統(tǒng)、心電圖(ECG)監(jiān)護(hù)儀22、分別標(biāo)識為2七和24 2的一個(gè)或多個(gè)MPS位置傳感器、以及可實(shí)現(xiàn)MPS的醫(yī)療設(shè)備26，該可實(shí)現(xiàn)MPS的醫(yī)療設(shè)備26本身包括一個(gè)和可選地多個(gè)MPS位置傳感器，以示例的方式示出具有一個(gè)這種傳感器24-輸入/輸出機(jī)構(gòu)14可以包含用于與基于計(jì)算機(jī)的控制單元接口的常規(guī)裝置，例如鍵盤、鼠標(biāo)、平板、腳踏板、開關(guān)等。顯示器16也可以包含常規(guī)裝置。
[0029]圖2是包含在更大的系統(tǒng)(也就是導(dǎo)管室)中的系統(tǒng)10的圖解視圖。更具體地說，系統(tǒng)10被示出包含在熒光成像系統(tǒng)28中，其可以包括市售的熒光成像部件。應(yīng)當(dāng)理解，雖然實(shí)施例可以用于將在下文描述的導(dǎo)管室環(huán)境中，但這本質(zhì)上僅僅是示例性的而非限制性的。MPS 20包括磁傳送器組件(MTA) 30和磁處理芯32以用于確定位置(P&0)讀數(shù)。MTA30被配置為在被標(biāo)識為運(yùn)動方塊34的預(yù)定的三維空間內(nèi)、在患者的胸腔內(nèi)和胸腔周圍產(chǎn)生磁場。上述MPS傳感器21被配置為感測磁場的一個(gè)或多個(gè)特性，并且當(dāng)傳感器在運(yùn)動方塊34中時(shí)，將各自產(chǎn)生相應(yīng)的信號以提供給磁處理芯32。處理芯32響應(yīng)于這些檢測到的信號并且被配置為針對運(yùn)動方塊34中的每個(gè)MPS傳感器24計(jì)算相應(yīng)的P&0讀數(shù)。因此，MPS 20能夠在三維空間實(shí)時(shí)追蹤每個(gè)傳感器24-
[0030]可以根據(jù)系統(tǒng)的(例如在設(shè)置過程中建立的)已知光磁校準(zhǔn)來計(jì)算圖像坐標(biāo)系和MPS參考坐標(biāo)系之間的位置關(guān)系，因?yàn)樵谶@種實(shí)施例中，定位系統(tǒng)和成像系統(tǒng)可以被認(rèn)為是相對于彼此固定的。然而，對于使用其他成像模式的其他實(shí)施例，包括其中的圖像數(shù)據(jù)是被較早地獲取然后從外部源輸入的(例如，存儲在數(shù)據(jù)庫18中的圖像數(shù)據(jù))實(shí)施例中，可能需要實(shí)施注冊MPS坐標(biāo)系和圖像坐標(biāo)系的注冊步驟，以使MPS位置讀數(shù)可以與正被使用的任意特殊圖像適當(dāng)?shù)貐f(xié)調(diào)。下文將結(jié)合圖11更詳細(xì)地描述MPS 20的一個(gè)示例性實(shí)施例。
[0031]如上所述以及如圖1和2大體示出的，醫(yī)療設(shè)備26可能需要電力基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)以將位于醫(yī)療設(shè)備26的遠(yuǎn)端部分的對象(例如一個(gè)或多個(gè)位置傳感器24J電連接至在醫(yī)療設(shè)備26的近端部分的連接器等。然后醫(yī)療設(shè)備26的近端部分可以被電連接至多個(gè)裝置(例如MPS 20或主控制單元12)從而建立多個(gè)裝置與上述對象之間的電通信。
[0032]圖3是具有電力基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(被標(biāo)識為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)48)的第一實(shí)施例的醫(yī)療設(shè)備36的圖解頂視圖，其一部分被剝離。醫(yī)療設(shè)備36可以用于結(jié)合圖1和圖2示出和描述的系統(tǒng)10中。醫(yī)療設(shè)備36可以包括細(xì)長的管狀主體38，其具有遠(yuǎn)端40和近端42。在各個(gè)實(shí)施例中，醫(yī)療設(shè)備36可以包括諸如導(dǎo)管或?qū)Ыz的設(shè)備。醫(yī)療設(shè)備36還可以包括電力操作對象，例如位置感測線圈44。位置感測線圈44可以位于醫(yī)療設(shè)備36的遠(yuǎn)端40，但是關(guān)于所述對象實(shí)現(xiàn)的電功能以及它的位置的變形也是可能的。位置感測線圈44可以包括基于電磁場的定位設(shè)備，例如被配置為產(chǎn)生可以(例如通過MPS 20)確定傳感器位置的信號的磁場感測線圈44。所確定的傳感器位置可以用于幫