高密度连接器的制作方法

1.本发明总体涉及医疗装置，并且具体地涉及用于这些装置的电连接器。


背景技术：

2.医疗程序诸如射频消融、电穿孔以及心脏和其他内部器官内的电生理测量利用插入受试者体内的导管。该导管包括用于在身体组织与身体外部的控制电子器件之间发送和接收电信号两者的电极，并通过电连接器连接到外部电子器件。


技术实现要素：

3.下文所述的本发明的实施方案提供改进的电连接器，特别是用于医疗装置。
4.因此，根据本发明的实施方案，提供了一种电连接器组件。该电连接器组件包括凹形连接器，该凹形连接器包括凹形连接器外壳和设置在腔内的导电引脚的第一阵列，该凹形连接器外壳限定具有沙漏形状的腔和设置在腔内的导电引脚的第一阵列。该电连接器组件还包括：凸形连接器，该凸形连接器包括具有沙漏形突出部的凸形连接器外壳，该突出部的尺寸被设定成被插入到腔中并且紧密地配合在腔内；以及导电插座的第二阵列，该导电插座的第二阵列被容纳在突出部内并且尺寸被设定和对准成使得在将突出部插入到腔中时，引脚中的每一个引脚被引入到插座中的相应一个插座并与插座中的相应一个插座电接触。
5.在所公开的实施方案中，沙漏形状包括在中心区域的相对侧上的周边区域，其中周边区域不关于中心区域对称。
6.在另外的实施方案中，引脚凹入腔内部，由此仅在将突出部插入到腔中之后，引脚才接触插座。
7.在另一个实施方案中，第一阵列包括至少100个引脚。
8.在又另一个实施方案中，突出部包括与插座对准的具有引入倒角的定心孔。
9.根据本发明的实施方案，还提供了一种电连接器。该电连接器包括具有沙漏形突出部的凸形连接器外壳，该沙漏形突出部的尺寸被设定成被插入到凹形连接器的沙漏形腔中并且紧密地配合在沙漏形腔内，该凹形连接器包括设置在腔内的导电引脚的第一阵列。该电连接器还包括导电插座的第二阵列，该导电插座的第二阵列被容纳在突出部内并且尺寸被设定和对准成使得在将突出部插入到腔中时，引脚中的每一个引脚被引入到插座中的相应一个插座中并与插座中的相应一个插座电接触。
10.结合附图，通过以下对本发明的实施方案的详细描述，将更全面地理解本发明，其中：
附图说明
11.图1为根据本发明的实施方案的连接器组件的示意性图解；
12.图2为根据本发明的实施方案的图1的连接器组件中的凸形连接器的示意性前视
图；并且
13.图3为根据本发明的实施方案的图1的连接器组件的局部截面图。
具体实施方式
14.随着导管上电极数量的增加，连接导体的数量(导线或迹线)相应地增加。这些导体被连接到外部电子器件，使得可以采集来自电极的数据，并且还使得可以将信号传输到电极。对于大量导体，诸如用于具有100或更多电极的导管，需要一种具有高引脚数的连接器，该连接器可以在精确对准情况下重复连接和断开，该连接器是稳健的，并且在多个连接和断开循环内持续运行而没有问题(诸如由于单独连接引脚断开或损坏引起的问题)。
15.本文所描述的本发明的实施方案通过提供结合了高机械强度和精确对准的连接器组件来解决这种挑战。通过将导体引脚深深凹陷在凹形连接器的外壳内的腔内，并将凸形连接器构造成具有符合腔的形状的长突出部来促进对准。凸形连接器具有引脚接收插座，当突出部插入腔中时，该引脚接收插座与引脚对准。长突出部和配合主体腔确保引脚和插座在其实际接合之前完全对准，因此几乎消除了弯曲引脚的可能性。引脚和插座两者的凹陷确保不会发生与引脚或引脚接收插座的无意接触。这种设计尤其(但不限于)非常适合于具有大量引脚(例如，一百个引脚或更多引脚)的连接器。
16.在所述公开的实施方案中，连接器组件包括凹形连接器和凸形连接器。凹形连接器的外壳限定具有沙漏形横截面的腔。术语“沙漏形”在本说明书的上下文中以及在权利要求书中以其常规意义使用，并且是指腔的(以及凸形连接器的突出部的)横截面形状。横截面包括在中心区域的相对侧上的周边区域，其中周边区域比中心区域更宽。凹形连接器在腔内具有导电引脚的阵列，其中引脚凹入在腔内并被腔的侧壁保护而免受外力。凸形连接器具有突出部，其类似地是沙漏形的，并且尺寸被设定成适于以紧密配合插入到凹形连接器的腔中。在突出部内，凸形连接器具有导电插座的阵列。插座的尺寸被设定和对准成使得在将凸形连接器的突出部插入到凹形连接器的腔中时，引脚中的每一个引脚被引入到相应插座中并与相应插座电接触。
17.凸形连接器的突出部在凹形连接器的腔中的紧密配合确保即使在引脚进入相应插座之前，引脚和插座也可精确对准。凹形连接器的外壳的沙漏形状为其侧壁提供了高机械强度以保护引脚。沙漏形状在沙漏的两个周边区域之间具有合适的不对称性，这提供了用于将凸形连接器插入到凹形连接器中的独特定向，从而避免由于引脚与插座之间的不当对准而弯曲或以其他方式损坏引脚。
18.图1为根据本发明的实施方案的连接器组件10的示意性图解。连接器组件10包括凹形连接器12和凸形连接器14。凹形连接器12包括容纳具有沙漏形横截面的腔17的外壳16(在图2中进一步示出沙漏形状)。凸形连接器14包括具有突出部18的外壳15，其横截面类似地成形为沙漏。突出部18的尺寸被设定成使得其可以在可以参考中心轴线l-l的笛卡尔坐标20的负z方向中以紧密配合插入到腔17中。(为了清楚起见，笛卡尔坐标20也在图2至图3中针对每个图以适当的方向示出。)
19.腔17的沙漏形状提供机械强结构，以便保护位于腔内的导电引脚30(图3)。这种保护对于具有大量引脚的连接器组件尤其重要，诸如具有122个引脚的连接器组件10(图2)。突出部18在腔17内的紧密配合确保引脚30与突出部18的导电插座28之间的良好对准(图
2)，从而避免对引脚的损坏。
20.图2为根据本发明的实施方案的连接器组件10的凸形连接器14的示意性前视图。在正视图(沿z方向观察)中，突出部18的横截面的沙漏形状清晰可见，该沙漏形状具有沿y方向一个设置在另一个上方的上周边区域22、下周边区域24和中心区域26。周边区域在其x维度上(即，在横向于沿其设置区域22、24和26的轴线的维度上)比中心区域更宽，。凸形连接器14具有在突出部18内沿z方向(与中心轴线l-l重合)对准的122个导电插座28的阵列。插座28连接到凹形连接器12的122个导电引脚30(图3)。
21.上周边区域22和下周边区域24不关于中心区域对称，这意味着在图示的示例中，这两个区域不具有相对于x轴的反射对称性。在本实施方案中，上周边区域22具有矩形形状，而下周边区域24具有梯形形状，但是可以使用其他不相互对称的形状。两个周边区域之间的这种不对称性防止将凸形连接器14以错误的定向插入到凹形连接器12中，并且因此防止插座28和引脚30之间的未对准，因为这样的未对准可能导致对引脚的弯曲或其他损坏。
22.图3为根据本发明的实施方案的连接器组件10的局部截面图。在图3中，凸形连接器14的突出部18已经部分地插入到凹形连接器12的腔17中到一定深度，由此引脚30的外端已进入插座28。插图32更详细地示出了引脚30和插座28的接触。引脚30凹入腔17内部，即，引脚的外端包含在腔内在外壳16的外部平面后面。因此，仅在将突出部插入到腔中之后，引脚30才接触相应的插座28。在每个插座28的前面，突出部18具有带引入倒角36的定心孔34，该定心孔与插座对准，以便将适当的引脚30牢固地引导到插座中。为了实现通过连接器组件10的电接触，凸形连接器14必须进一步推入凹形连接器12中，直到引脚30牢固地安放在插座28内。
23.电导体(图中未示出)附接到插座28和引脚30(对于与另一连接器相对的一侧上的每个连接器)并且将电信号传送到连接器组件10和从该连接器组件传送电信号。插座28和引脚30均具有合适的延伸部，以用于通过焊接、压制或通过电子部件的组件技术人员已知的其他方法附接这些导体。
24.应当理解，上述实施方案以举例的方式被引用，并且本发明不限于上文具体显示和描述的内容。相反，本发明的范围包括上述各种特征的组合和子组合以及它们的变型和修改，本领域的技术人员在阅读上述说明时应当想到所述变型和修改，并且所述变型和修改并未在现有技术中公开。