具有緊湊地端接的電子元件的導管的製作方法
2023-06-25 07:19:31 1
專利名稱：具有緊湊地端接的電子元件的導管的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於導管插入式醫療應用的電子電纜。
發明前言
醫療儀器採用導管，以便用於廣泛用途，包括對內部組織的成 #^、感應以及治療。比如，導管插入到患者的血管內，從而到達心 髒，以便用於成像動作或治療動作。導管具有一個或多個內腔或開 孔，內腔或開孔在導管的長度上延伸，並且線或其它器具穿過內腔 或開孔。這些可以包括用於對導管進行彎曲並導向以便插入的機械 導線，用於提供光源並且承載有光纖或電流的線，以及用於承載圖 像信號或其它感應信號的信號線。
在通過比如核磁共振成像(MRI)而成像的過程中使用的導管，可 以採用能夠在空間內提供可探測的參考點的元件，從而使得核磁共 振成像軟體能夠對導管進行定位，從而有助於通過所需要的路徑而 將其導航至所需要的位置。這些元件可以採用一系列線圏，每個線 圈沿著導管靠近自由端部的長度，以一定間隔緊緊地包裹在導管的 外部。這些線圏上也可以覆蓋有其它材料的薄層，以幫助導管的密 封，使表面變的更光滑，或者影響與線圈接觸的導管區域的柔軟性。 然而，所採用的、用於將這些線圈連接到延伸至儀器的線上的傳統 設備的體積龐大，從而產生顯著的胂塊，其限制了其內可插入導管 的血管，或者其需要更多的內部空間，並且因此限制了導管容納其 它所需要的、用於其它功能的內腔的能力。
因此，需要一種具有與所採用的元件緊湊的互連的導管。
發明概述
本發明通過提供一種電纜組件克服了現有技術的限制，該電纜 組件包括細長的導管，該導管限定了內腔。內腔內的電纜具有電力 地獨立的至少第 一導體以及第二導體。第 一 電子元件連接到導管上， 並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 一導體上，而第二引線在第二連接部處連接到第二導體上。第一連 接部及第二連接部沿著導管的長度互相隔開，並且元件放置在第一 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方向 上延伸的導線的線圈，並且只有導體中的一個可以穿過線圏。該組 件可以包括多個沿著導管的長度而互相隔開的元件。
附圖簡述
本發明通過附圖而展示，在圖中，
圖1為根據本發明的優選實 施例的電纜組件的透視圖。
圖2為圖l所示實施例沿著圖1中的線2-2的側向放大截面圖。 圖3為圖1所示實施例沿著圖2中的線3-3的側向放大截面圖。
發明詳述
圖1展示了導管組件10，其具有柔性的細長的導管12，導管12 具有自由端部14及連接端部16。 一個或多個傳感器或其它電路元件 20附接在自由端部上，而一個或多個連接器22附接在連接端部上。 自由端部的電路元件可以為用於內部醫療程序的任何類型，或者是 感應或者是治療。這些元件可能要求用於成像裝置的操作、電運行 或機械運行的手術工具的操作、輻射源的操作或任何其它類型的裝 置的操作。備選地，導管可以包括一個或多個空內腔，以便允許這 些自由端部的元件沿著導管的長度被向下供給，從而像所要求的那 樣用於完成特殊的醫療程序。連接器提供了對儀器的電性連接或其 它可操作連接，該儀器操作位於導管上的元件及儀器。
導管包括若干個緊緊地纏繞的螺旋電磁線圏26,其以靠近導管 的自由端部的陣列的形式而安置，並且以一定的間隔而互相隔開。 線圏用於在程序中對導管進行輔助定位。核磁共振成像系統檢測由 穿過每個線圏的電流所產生的磁場。線圏因此可被觸發，從而使得 外科醫生能夠看到相對於核磁共振成像圖像內的專用插入路徑的導 管位置。
如圖2和圖3所示，在一個優選實施例中，導管限定了多個空 心的開孔或內腔30、 32。中央內腔30由六個較小的外圍內腔32所 圍繞，內腔32設置在均勻分布的陣列內，該陣列與中央內腔及導管 體同心。中央內腔由主電纜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佔據。電纜可以為任何適當的類型，無論 是用於將高速信號承載到傳感器及將高速信號從傳感器帶走的多線 束，或者是用於承載圖像或照明的光纖，或者是具有很高電流容量 並用於承載用於燒灼或切除的電量的線，或者是這些或其它傳統的 導管插入式元件的任何組合。
圍繞陣列的外圍內腔中的 一 個或多個可以承載高強度的線，其 從控制機構(圖未示)延伸到導管的自由端部，用於作為對線的伸張或 壓縮的響應而通過產生彎曲對導管進行導向。所展示的內腔32中的 一個保持空白。
外圍內腔中的四個中的每一個被同軸電纜36所佔據。每個電纜 36具有被介電層42所圍繞的中央導體40，該介電層被導電屏蔽體44 所包裹，而該屏蔽體44上覆蓋有護套46。在備選實施例中，電纜可 以具有多於一個的獨立屏蔽體，或者可以為屏蔽的或非屏蔽的絞線 對，或者可以為具有至少兩個分離導體的任何其它電纜。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 央導體，並且使暴露且與其相鄰的介電質、暴露且與該介電質相鄰 的屏蔽體以及具有護套的剩餘部分保持完整。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線連接的接觸區域。
在承載有電纜36的每個內腔的某個位置，以及在連接有電纜的 線圏的位置，導管限定了一對開口 50、 52。開口提供了與內腔32的 導通，並且與導管的軸線對齊，從而使它們沿著導管的長度而互相 隔開，每個內腔限定了一對開口，並且每個內腔的一對開口放置在 沿著導管長度不同的位置處，以便與不同的線圏位置相對應。每個 電纜放置成使所暴露的屏蔽體44與第一開口 50對齊，並且使所暴 露的中央導體40與第二開口 52對齊。
每個線圈26為緊緊地纏繞的螺旋，優選地為單層，以便減小導 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。線圈具有在相對的方向上延伸的 相對的端部導線54、 56,其一般地平行於導管的長度，並且與相應 的開口 50、 52對齊。每個導線被成形為向下延伸到相關的開口內， 並且與屏蔽體44或導體40平行，從而允許它們電力地連接起來。
在這種配置中，僅有一個導體穿過線圏，而所有的連接設置成 低於導管的表面，從而使電纜對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體40、 44之間，並且完全地位於暴 露的介電質區域的上方。因為線圏圍繞整個導管，它也圍繞中央電 纜34以及任何其它延伸到線圈的電纜，該線圈遠遠地朝向自由端部 而定4立。
體積減小的優點通過同軸電纜被剝離的配置而得到進 一 步的增 強。在傳統的用於連接到線圈同側邊的線圈導線的方法中，屏蔽體 被切割成與中央導體具有相同的長度，並且被聚集在中央導體的一 個側邊上。從而產生顯著的體積，因為綑紮起來的屏蔽體的緣故， 並且因為它靠近中央導體的連接。相比之下，優選實施例將這些連 接分開到不同的軸向位置，並且將屏蔽體維持於其細長的初始同軸 條件下。
在不太關注體積的備選實施例中，線圈可以纏繞成多於一層。 如果纏繞成奇數層的話，如所示的那樣，導線仍然可以在相對的方
向上延伸以便連接。如果纏繞成兩層或另一種偶數層的話，導線可 以在相同的方向上延伸，從而要求位於線圏的那個側邊的單個開口 具有充足的空間，以便同時將中央導體及屏蔽體暴露出來，從而使 每個導線可以焊接到相應的導體上。
在進一 步的備選實施例中，可以具有任何不同數量的內腔及線 圏。 一個備選實施例可以僅僅採用位於小直徑導管的中心的單個內 腔，以便僅僅與單個線圈一起使用。
在該優選實施例中，導管由低磨擦、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，並且具有1.0-1.2米(40-48 英寸)的長度，及3.18毫米(0.125英寸)的直徑。外圍內腔具有0.31 毫米(0.012英寸)的直徑。每個開口的寬度為0.31毫米(0.012英寸)， 長度為0.51毫米(0扁英寸)。線圏由36-48的標準線(gauge wire)所 形成，並且圍繞導管包裹5-25次。電纜的中央導體為40-52的標準 線。介電質具有大約為中央線直徑的3倍的直徑，而屏蔽體由48-56 標準線的包裹物所形成，而對於大約為0.25毫米的綜合電纜直徑， 護套的厚度為0.013毫米(0.0005英寸)。
明並不受其限制。
權利要求
1.一種電纜組件，其包括細長的導管，所述導管限定了內腔；位於所述內腔內的電纜，所述電纜具有電力地獨立的至少第一導體及第二導體；以及第一電子元件，所述第一電子元件連接到所述導管上並且具有在第一連接部處連接到所述第一導體上的第一引線以及在第二連接部處連接到所述第二導體上的第二引線；所述第一連接部及第二連接部沿著所述導管的長度而互相隔開；並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，其包括限定了內腔並具有自由端部及相對的連接端部的細長的導管； 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管上，並且所述電子元件具有第一引線及第二引線；以及位於所述內腔內的電纜，所述電纜具有電力地獨立的至少第一導體及第二導體，並且所述電纜從所述導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管的所述連接端部而 延伸。
3. 如權利要求1或權利要求2所述的電纜組件，其特徵在於， 所述元件為圍繞所述導管的線圈。
4. 如權利要求1或權利要求2所述的電纜組件，其特徵在於，所述第一導體為同軸電纜的中央導體，而所述第二導體為圍繞所述 第一導體的屏蔽體。
5. 如權利要求4所述的電纜組件，其特徵在於，所述電纜被剝離以便提供包括所述中央導體的暴露的自由端部部分的第一區域， 包括由介電質圍繞的所述中央導體的相鄰第二區域， 包括由暴露的屏蔽體圍繞的介電質的相鄰第三區域，以及 包括由絕緣外殼圍繞的屏蔽體的相鄰第四區域。
6. 如權利要求5所述的電纜組件，其特徵在於，所述元件與所 述第二區域套準。
7. 如權利要求1或權利要求2所述的電纜組件，其特徵在於， 所述電纜組件包括連接到第二元件上並且連接到所述導管上的第二 電纜，所述第二元件定位於沿著所述導管的長度而與所述第一元件 隔開的位置上。
8. 如權利要求7所述的電纜組件，其特徵在於，所述導管限定 了多個內腔，並且所述第 一 電纜及第二電纜收容在不同的內腔內。
9. 如權利要求1所述的電纜組件，其特徵在於，所述元件的第 一引線沿著朝向所述導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管的第二端部的第二方向延伸。
10. 如權利要求2所述的電纜組件，其特徵在於，所迷第一引線 在第 一連接部處連接到所述第 一導體上，所述第二引線在第二連接 部處連接到所述第二導體上，所述第一連接部及第二連接部沿著所 述導管的長度互相隔開，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)包括限定了內腔(30)的細長的導管(12)。位於內腔內的電纜(34)具有電力地獨立的至少第一導體及第二導體。第一電子元件(26)連接到導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體上，第二引線在第二連接部處連接到第二導體上。第一連接部及第二連接部沿著導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，且導線在相對的方向上延伸，且導體中的僅僅一個可以穿過線圈。該組件可以包括沿著導管的長度而互相隔開的多個元件。
文檔編號A61M25/00GK101203264SQ200680016136
公開日2008年6月18日 申請日期2006年5月12日 優先權日2005年5月12日
發明者L·A·達納 申請人:泰科電子有限公司