阅读说明：本技术 医学成像设备连接器组件 (Medical imaging device connector assembly ) 是由 E·贾米纳斯 S·卡娜卡萨巴帕迪 O·诺莫夫斯基 S·S·辛格 M·J·怀特 于 2018-07-09 设计创作，主要内容包括：提供了一种用于将医学成像设备连接到医学成像系统的端子的医学成像设备连接器组件。所述医学成像设备连接器组件包括：顶部壳体,其具有第一基座切口；底部壳体,其被配置为耦合到所述顶部壳体,所述底部壳体包括第二基座切口；基座壳体,其被定位在所述第一基座切口和所述第二基座切口内；多个印刷电路板(PCB),其被设置在所述顶部壳体与所述底部壳体之间；电连接器,其被定位在所述基座壳体内；以及弹性密封构件,其围绕所述基座壳体的周缘。当所述顶部壳体被耦合到所述底部壳体时,所述弹性密封构件在第一方向上由所述多个PCB压缩并且在垂直于所述第一方向的第二方向上由所述顶部壳体和所述底部壳体压缩,以防止流体进入。(A medical imaging device connector assembly for connecting a medical imaging device to a terminal of a medical imaging system is provided. The medical imaging device connector assembly comprises: a top housing having a first base cutout; a bottom housing configured to be coupled to the top housing, the bottom housing comprising a second base cutout; a base housing positioned within the first base cutout and the second base cutout; a plurality of Printed Circuit Boards (PCBs) disposed between the top and bottom housings; an electrical connector positioned within the base housing; and an elastic sealing member surrounding a periphery of the base housing. The resilient sealing member is compressed by the plurality of PCBs in a first direction and compressed by the top and bottom housings in a second direction perpendicular to the first direction when the top housing is coupled to the bottom housing to prevent fluid ingress.)

医学成像设备连接器组件

技术领域

本公开总体上涉及医学成像，并且具体涉及医学成像设备的连接器组件。例如，超声成像设备连接器组件能够包括被配置为被固定到前内部框架的前壳体和被配置为被固定到后内部框架的后壳体。

背景技术

医学成像设备被广泛用作诊断工具，以用于内部地或外部地评估生理机能以确定对于处置和评估处置的效果的需要。在当使用中时，医学成像设备与患者的组织和/或流体、盐溶液、超声凝胶和/或致使成像设备非无菌的其他物质接触。在可重复使用设备的情况下，在成像结束后，医学成像设备在其能够被再次使用之前利用酶清洗剂和消毒剂来消毒。在一些实例中，医学成像设备在高压釜内被灭菌。成像设备以及被连接到其的线缆和连接器组件因此暴露于高度潮湿环境。连接器组件内部的电连接器和印刷电路板尤其易于由于酶清洗剂、消毒剂、体液、盐溶液、超声凝胶的进入和/或暴露于潮湿环境而损坏。

尽管医学成像设备的现有连接器组件通常试图防止流体在操作和灭菌期间进入，但是它们在所有方面都不是令人满意的。存在对于具有能够更好地保护电路和其中的连接器免受流体进入影响的连接器组件的医学成像设备的需要。

发明内容

本公开的实施例提供了一种用于将医学成像设备连接到医学成像系统的端子的医学成像设备连接器组件。所述医学成像设备连接器组件包括顶部壳体、底部壳体、基座壳体、多个印刷电路板(PCB)、电连接器和弹性密封构件，所述顶部壳体具有第一基座切口，所述底部壳体具有第二基座切口，所述基座壳体被定位在第一和第二基座切口内，所述多个印刷电路板被设置在所述顶部壳体与所述底部壳体之间，所述电连接器被定位在所述基座壳体内，所述弹性密封构件围绕所述基座壳体的周缘。当所述顶部壳体被耦合到所述底部壳体时，所述弹性密封构件沿第一方向由所述多个PCB并且沿垂直于所述第一方向的第二方向由顶部和底部壳体压缩，防止流体一方面进入所述基座壳体以及另一方面所述耦合的顶部和底部壳体之间的接口。在一些实施例中，所述顶部壳体包括内表面和被耦合到所述顶部壳体的所述内表面的***，并且所述底部壳体包括内表面和被耦合到所述底部壳体的所述内表面的***。所述顶部壳体上的所述***和所述底部壳体上的所述***接合并绷紧所述弹性密封构件。

在一个实施例中，本公开提供了一种用于将医学成像设备连接到医学成像系统的端子的医学成像设备连接器组件。所述医学成像设备连接器组件包括：顶部壳体，其具有第一基座切口；底部壳体，其被配置为耦合到所述顶部壳体，所述底部壳体具有第二基座切口；基座壳体，其被定位在所述第一基座切口和所述第二基座切口内；多个印刷电路板(PCB)，其被设置在所述顶部壳体与所述底部壳体之间；电连接器，其被定位在所述基座壳体内；以及弹性密封构件，其围绕所述基座壳体的周缘。当所述顶部壳体被耦合到所述底部壳体时，所述弹性密封构件在第一方向上由所述多个PCB并且在垂直于所述第一方向的第二方向上由所述顶部壳体和所述底部壳体压缩，以防止流体进入。在一些实例中，所述顶部壳体通过至少第一螺钉和第二螺钉被耦合到所述底部壳体。在一些实例中，所述弹性密封构件包括被定尺寸并且成形为接收所述第一螺钉的第一通孔和被定尺寸并且成形为接收所述第二螺钉的第二通孔。在一些实施方式中，所述弹性密封构件包括被配置为接合所述顶部壳体的顶部边缘和被配置为接合所述底部壳体的底部边缘。

在一些实施例中，所述基座壳体包括两个短侧和两个长侧，并且所述弹性密封构件包括平行于且邻近于一个短侧的第一缘部和平行于且邻近于另一短侧的第二缘部。第一和第二缘部中的每个被配置为同时接合顶部和底部壳体。在一些实例中，所述医学成像设备连接器组件还包括衬垫。所述顶部壳体包括被配置为接收所述衬垫的部分的第一凹槽，并且所述底部壳体包括被配置为接收所述衬垫的部分的第二凹槽，使得当所述顶部壳体被固定到所述底部壳体时，所述衬垫被设置在所述第一凹槽与所述第二凹槽之间。在一些实施例中，所述弹性密封构件沿着具有第一法向方向的第一平面延伸，并且所述衬垫沿着具有第二法向方向的第二平面延伸，所述第一法向方向垂直于所述第二法向方向。在一些实例中，所述弹性密封构件包括导电粒子。

在一些实施例中，所述医学成像设备连接器组件的所述电连接器是零***力(ZIF)连接器。在一些实施方式中，所述电连接器是被配置为电连接到插头ZIF连接器的插孔ZIF连接器。在那些实施方式中，所述医学成像系统的所述端子包括所述插头ZIF连接器。

在一些实施例中，所述医学成像设备连接器组件还包括具有近端端部和远端端部的圆锥形线缆壳体。所述近端端部具有第一外径，并且所述远端端部具有比所述第一外径更小的第二外径。在一些实施方式中，所述圆锥形线缆壳体包括另一衬垫。为了清楚，该衬垫有时被称为第二衬垫，而被设置在顶部和底部壳体之间的衬垫有时被称为第一衬垫。所述第二衬垫包括从所述圆锥形线缆壳体的所述近端端部延伸的第一延伸部和第二延伸部。在一些实例中，当所述顶部壳体被耦合到所述底部壳体时，所述第二衬垫的第一和第二延伸部接合所述第一衬垫。在一些实施例中，所述医学成像设备连接器组件的顶部壳体包括内表面和被耦合到所述顶部壳体的所述内表面的***，并且所述底部壳体包括内表面和被耦合到所述底部壳体的所述内表面的***。所述顶部壳体上的所述***和所述底部壳体上的所述***接合并绷紧所述弹性密封构件。

本公开还提供了一种系统。所述系统包括医学成像设备。所述医学成像设备包括：柔性细长构件，其包括近端部分和远端部分；成像组件，其在所述远端部分处；以及连接器组件，其在所述近端部分处并且被配置为连接到医学成像系统的端子。所述连接器组件包括：顶部壳体，其包括第一基座切口；底部壳体，其被配置为耦合到所述顶部壳体，所述底部壳体包括第二基座切口；基座壳体，其被定位在所述第一基座切口和所述第二基座切口内；多个印刷电路板(PCB)，其被设置在所述顶部壳体与所述底部壳体之间；电连接器，其被定位在所述基座壳体内；以及弹性密封构件，其围绕所述基座壳体的周缘。当所述顶部壳体被耦合到所述底部壳体时，所述弹性密封构件在第一方向上由所述多个PCB并且在垂直于所述第一方向的第二方向上由所述顶部壳体和所述底部壳体压缩，以防止流体进入。在一些实施例中，所述系统还包括所述医学成像系统。

根据以下详细描述，本公开的其他目的、特征以及优点将变得显而易见。

附图说明

本公开的说明性实施例将参考附图进行描述，其中：

图1是根据本公开的方面的医学成像系统的图解性透视图。

图2是根据本公开的方面的连接器组件和线缆的图解性透视图。

图3是根据本公开的方面的连接器组件的图解性分解视图。

图4是根据本公开的方面的圆锥形线缆壳体和衬垫的图解性示意图。

图5是根据本公开的方面的连接器组件的衬垫和弹性密封构件的图解性透视图。

图6A是根据本公开的方面的顶部壳体和接收衬垫的凹槽的图解性透视图。

图6B根据本公开的方面的底部壳体和接收衬垫的凹槽的另一图解性透视图。

图7是根据本公开的方面的围绕基座壳体的周缘的弹性密封构件的图解性透视图。

图8是根据本公开的方面的被设置在顶部壳体与底部壳体之间的弹性密封构件的图解性透视图。

图9是根据本公开的方面的弹性密封构件的图解性透视图。

图10是根据本公开的方面的弹性密封构件和印刷电路板的图解性透视图。

图11A是根据本公开的方面的顶部壳体和弹性密封构件的图解性透视图。

图11B是根据本公开的方面的底部壳体和弹性密封构件的图解性透视图。

图12是根据本公开的方面的第一衬垫和弹性密封构件的图解性透视图。

具体实施方式

出于增进对本公开原理的理解的目的，现在将参考附图中所图示的实施例，并且将使用具定的语言来描述其。然而应理解，并非旨在限制本公开的范围。对所描述的设备、系统和方法的任何更改和另外的修改以及本公开的原理的任何另外的应用被完全预期并且包括在本公开内，如本公开所涉及领域的技术人员通常会想到的。具体而言，完全预期到关于一个实施例描述的特征、部件和/或步骤可以与关于本公开的其他实施例描述的特征、部件和/或步骤组合。然而，为简洁起见，将不分开描述这些组合的许多重述。

图1是根据本公开的方面的医学成像系统10的图解性透视图。医学成像设备900被连接到线缆300，线缆300被耦合到连接器组件400。在各种实施例中，医学成像设备900能够是超声成像设备、经食道超声心动图(TEE)探头、内窥镜和/或其他合适的设备。医学成像设备900的远端部分包括成像组件902。例如，成像组件902能够包括探头和一个或多个成像元件。例如，成像元件能够是超声换能器，并且成像组件902能够包括一个或多个超声换能器阵列。医学成像设备900的近端部分包括连接器组件400。线缆300在成像组件902与连接器组件400之间延伸。在一些实例中，线缆300能够被称为柔性细长构件。

在一些实施例中，医学成像设备900被定尺寸并且被成形用于定位在患者的身体内，诸如在患者的食道、心脏、血管和/或其他体腔或腔室内。在一些实施例中，医学成像设备900被定尺寸并且被成形为定位在身体的外部上，诸如其中成像组件902与患者的皮肤接触。在图1中示出的医学成像设备900的形状仅出于图示目的，而不以任何方式限制根据本公开的方面的医学成像设备的形状。

在操作中，成像组件902能够获得与患者的身体相关联的成像数据。表示成像数据的电信号能够沿着线缆300的一个或多个电导体从成像组件902被传输到连接器组件400。连接器组件400能够与医学成像系统10机械和/或电通信，使得电信号从连接器组件400被传输到医学成像系统10。系统10包括形成处理电路的一个或多个处理器和/或存储器，所述处理电路能够处理电信号并且在显示设备12上输出成像数据的图形表示。线缆300的一个或多个电导体和/或连接器组件400促进医学成像系统10与医学成像设备900之间的通信。例如，系统10的用户能够使用医学成像设备900经由系统10的控制接口14来控制成像。表示来自系统10的命令的电信号能够经由连接器组件400和/或线缆300的一个或多个导体被传输到医学成像设备900。

连接器组件400被配置为可***到医学成像系统10上的插槽或端子200中。通常，连接器组件400和插槽200能够包括被配置为机械地和/或电学地耦合到彼此的任何合适的连接。在一些实施例中，连接器组件400容纳一个或多个插头或插孔零***力(ZIF)连接器。在此类实施例中，插槽200包括对应的插孔或插头ZIF连接器。那样，当连接器组件400被***到插槽200中时，连接器组件400中的插头/插孔连接器被电学地连接到插槽200中的插孔/插头连接器。在其他实施例中，连接器组件400容纳一个或多个低***力(LIF)连接器、平坦柔性连接器(FFC)、带状线缆连接器和串行高级技术附件(SATA)连接器。在那些实施例中，插槽200包括一个或多个对应的连接器。

图2是根据本公开的方面的连接器组件400和线缆300的图解性透视图。线缆300具有被连接到成像组件902(图1)的远端端部301和被连接到连接器组件400的近端端部302。线缆300能够包括一个或多个电导体和围绕电导体的管道。在一些实施例中，连接器组件400包括一个或多个电连接器800。在图2中示出的实施例中，一个或多个电连接器800是两个插孔ZIF连接器。在其他实施例中，电连接器800能够是插头ZIF连接器或任何合适类型的插头或插孔电连接器。

图3是根据本公开的方面的连接器组件400的图解性分解视图。在一些实施例中，连接器组件400包括壳体410、壳体420、基座壳体430和内部框架440。当壳体410和壳体420被耦合到彼此时，连接器组件400的主体的外部能够被形成。基座壳体430容纳一个或多个电连接器800。在一些实例中，壳体410能够被称为顶部壳体，并且壳体420能够被称为底部壳体。基座壳体430能够被称为连接器壳体。在一些实施例中，顶部壳体410通过多个螺钉被固定到底部壳体420。在一些实例中，顶部和底部壳体410和420通过螺钉441、442、443和444被固定到彼此。在图示的实施例中，顶部壳体410和底部壳体420沿着螺钉441、442、443和444的方向具有类似的厚度。在其他实施例中，顶部和底部壳体410和420之一沿着螺钉441、442、443和444的方向厚于另一个。在一些实施例中，顶部壳体410包括基座切口412，并且底部壳体420包括基座切口422。当顶部壳体410被固定到底部壳体420时，切口412和422一起形成开口850。开口850被定尺寸并且被成形为接收基座壳体430。在一些实例中，前和后壳体410和420由金属或金属合金形成以屏蔽电磁干扰。

在一些实施例中，连接器组件400包括弹性密封构件520。弹性密封构件520围绕基座壳体430的周缘，并且另一方面，密封基座壳体430与顶部和底部壳体410和420之间的接口。在一些实例中，弹性密封构件520被隐藏在开口850与基座壳体430的周缘之间的间隙中，并且因此当顶部壳体410被固定到底部壳体420时不能被看见。

在一些实施例中，连接器组件400包括一个或多个印刷电路板(PCB)。PCB能够包括提供信号调节和/或处理表示由成像组件902(图1)获得的成像数据的电信号的一个或多个电子部件。在一些实例中，连接器组件400内部存在两个印刷电路板(PCB)。如在图3中示出的，连接器组件400包括PCB610和PCB620。PCB610和620被设置在顶部壳体410与底部壳体420之间。在一些实例中，PCB610和620是平坦的，并且沿着平行于彼此的两个平面延伸。如在图3中示出的，在一些实例中，PCB610和620中的每个包括邻近切口412和422的方括号形切口区段。

在一些实施例中，连接器组件400包括一个或多个衬垫。如在图3中示出的，当顶部壳体410例如通过螺钉441、442、443和444被固定到底部壳体420时，衬垫510被设置在顶部壳体410与底部壳体420之间。在一些实施例中，连接器组件400包括圆锥形线缆壳体700。圆锥形线缆壳体700能够充当线缆应变释放件以减少线缆300上的机械应力。圆锥形线缆壳体700包括远端端部和近端端部。圆锥形线缆壳体700的远端端部具有比近端端部的直径更小的直径。在一些实例中，衬垫530被安装在圆锥形线缆壳体700的近端端部上。衬垫510和530充当湿度、消毒剂和酶清洗剂的屏障，并且防护PCB 610和620被液体的进入损坏。在一些实例中，衬垫510和530使用冲压或模切工艺由商用弹性密封材料来制成。在一些实例中，金属粒子被并入到衬垫510和530中，以屏蔽连接器组件400免受电磁干扰。

图4是根据本公开的方面的圆锥形线缆壳体700和衬垫530的图解性示意图。在一些实例中，衬垫530包括延伸部531和延伸部532，两者从圆锥形线缆壳体700的近端端部延伸。在一些实施例中，延伸部531和532被成形并且被形成为接合衬垫510，使得衬垫530与衬垫510集成在一起或反之亦然。在图5A和5B中还图示了衬垫510和530的集成。

图5是根据本公开的方面的连接器组件400的衬垫510和530以及弹性密封构件520的图解性透视图。衬垫510被设置在顶部壳体410与底部壳体420之间。在一些实例中，衬垫510包括与切口412和422并且因此与开口850基本上一致的间隙1100。在一些实例中，衬垫510包括与从圆锥形线缆壳体700的近端端部延伸的延伸部531和532基本上一致的另一间隙1200。当弹性密封构件520通过螺钉441和442被固定到顶部和底部壳体410和420时，螺钉441穿过底部壳体420并且通过通孔524，并且螺钉442穿过底部壳体420并且通过通孔522。在弹性密封构件520通过螺钉441和442被如此固定的情况下，其在间隙1100的两端处与衬垫510交叠。如在图5A中示出的，衬垫510沿着平面1500延伸。在间隙1100被弹性密封构件520填充并且间隙1200被衬垫530填充的情况下，平面1500被到处密封，以向连接器组件400提供湿度、消毒剂和酶清洗剂的屏障，并且致使连接器组件400防水且可完全浸没于液体中。

图6A和6B是根据本公开的方面的顶部壳体410、底部壳体和接收衬垫510的凹槽的图解性透视图。图6A能够被描述为图示面向下的视图，而图6B图示了连接器组件400的面向上的视图。如上面描述的，在一些实例中，衬垫510被设置在顶部壳体410与底部壳体420之间。在一些实例中，衬垫510的一部分被接收在顶部壳体410的凹槽414内，如在图6A中示出的，并且衬垫的一部分被接收在底部壳体420的凹槽424内，如在图6B中示出的。

图7是根据本公开的方面的围绕基座壳体430的周缘的弹性密封构件520的图解性透视图。在一些实施例中，弹性密封构件520包括被配置为接合顶部壳体410的顶部边缘525和被配置为接合底部壳体420的底部边缘527。在一些实例中，弹性密封构件520包括邻近通孔522的缘部521和邻近通孔524的缘部523。在一些实施例中，弹性密封构件520围绕基座壳体430的周缘。在一些实例中，基座壳体430具有沿着开口850的方向的横截面，并且所述横截面在形状上是矩形的。基座壳体430的横截面包括两个长侧和两个短侧。在一些实施例中，缘部521平行于且邻近于一个短侧，并且缘部523平行于且邻近于另一短侧。

那样，如在图8中示出的，当顶部壳体410被固定到底部壳体420时，顶部边缘525(未示出)被压靠于顶部壳体410，并且底部边缘527被压靠于底部壳体420。因此，在一些实例中，弹性密封构件520沿着方向1000被压缩。此外，在弹性密封构件520包括缘部521和523的实施例中，当顶部壳体410被固定到底部壳体420时，缘部521和523沿着方向2000接合顶部和底部壳体410和420两者的内表面。方向1000不同于方向2000。在一些实例中，方向1000垂直于方向2000。

图9是根据本公开的方面的弹性密封构件520的图解性透视图。在一些实施例中，除了顶部边缘525、底部边缘527以及缘部521和523，弹性密封构件520还包括凹陷表面526、凹陷表面528、以及拱形件541、542、543和544。在一些实施例中，弹性密封构件520在所有前述编号位置处由压缩。具体地，顶部边缘525和底部边缘527沿着方向1000由顶部和底部壳体410和420压缩。尖端521和522沿着方向2000被顶部和底部壳体410和420压缩。如将会在下面结合图10、11A和11B进一步描述的，凹陷表面526和528沿方向3000由PCB压缩，并且拱形件541、542、543和544沿方向2000由耦合到顶部和底部壳体410和420的内表面的***压缩。方向1000、2000和3000不同于彼此。在一些实例中，方向1000、2000和3000垂直于彼此。即，在一些实例中，弹性密封构件520在三个维度上被压缩，以充当湿度、消毒剂和酶清洗剂的屏障，并且防止PCB 610和620被液体的进入损坏。

图10是根据本公开的方面的弹性密封构件520以及PCB610和620的图解性透视图。在一些实例中，PCB610和620中的每个包括方括号形切口区段。当PCB610和620被并排地布置时，如在图10中示出的，PCB610和620的方括号形切口区段像桥一样跨越弹性密封构件520，并且从弹性密封构件520的任一侧沿着方向3000接合凹陷表面526和528。以该方式被布置，弹性密封构件520沿着方向3000由PCB610和620压缩。在一些实例中，为了适应通过通孔524的螺钉441和通过通孔522的螺钉442(在图7中示出)，PCB610和620中的每个包括在方括号形切口区段的两侧上的部分上的一对弧形切断。

在一些实例中，弹性密封构件520使用冲压或模切工艺由商用弹性密封材料制成。在一些实例中，金属粒子被包含到密封构件520内，以屏蔽连接器组件400免受电磁干扰。

图11A是根据本公开的方面的顶部壳体410和弹性密封构件520的图解性透视图。在一些实施例中，弹性密封构件520包括拱形件541、拱形件542、拱形件543和拱形件544。在一些实例中，顶部和底部壳体410和420包括内表面和从内表面突起的***。在一些实施例中，顶部壳体410包括从其内表面突起的***416和***418。***416和418两者以与拱形件541和542的弯曲相同或基本上类似的弯曲为特征。如在图11A中示出的，在一些实例中，当顶部壳体410被固定到底部壳体420时，***416被接收在拱形件541中，并且***418被接收在拱形件542中。在一些实施例中，***416和418均能够包括被定尺寸并且成形为接收从基座壳体430突起的特征的凹口。在一些实例中，特征是可固定到基座壳体的螺钉，并且凹口被定尺寸并且成形为接收螺钉的头部。在那些实例中，凹口的形状取决于螺钉的头部的形状。

类似地，图11B是根据本公开的方面的底部壳体420和弹性密封构件520的图解性透视图。在一些实施例中，底部壳体420包括从其内表面突起的***426和***428。***426和428两者以与拱形件544和543的弯曲相同或基本上类似的弯曲为特征。如在图11B中示出的，在一些实例中，当顶部壳体420被固定到底部壳体420时，***426被接收在拱形件544中，并且***428被接收在拱形件543中。在一些实施例中，***426和428均能够包括被定尺寸并且成形为接收从基座壳体430突起的特征的凹口。在一些实例中，特征是可固定到基座壳体的螺钉，并且凹口被定尺寸并且被成形为接收螺钉的头部。在那些实例中，凹口的形状取决于螺钉的头部的形状。

图12是根据本公开的方面的衬垫510和弹性密封构件520的图解性透视图。在一些实例中，衬垫510沿着具有法向方向4000的平面延伸，并且弹性密封构件520基本上沿着具有法向方向5000的平面延伸。方向5000平行于被定尺寸并且成形为接收基座壳体430的开口850的方向。方向4000不同于方向5000。在一些实例中，方向4000垂直于方向5000。在一些实例中，方向4000平行于图8中的方向1000，并且方向5000平行于图8中的方向2000。

本领域技术人员将认识到，上文所描述的装置、系统和方法能够以不同的方式进行修改。相应地，本领域普通技术人间将意识到，由本公开涵盖的实施例并不限于上文所描述的具体示范性实施例。在这一方面，尽管已经示出并描述了例示性实施例，但是在前述公开中涵盖宽范围的修改、改变和替换。应当理解，可以对前述内容做出这样的变型，而不偏离本公开的范围。相应地，应当意识到，随附的权利要求被宽泛地并且以与本公开一致的方式进行解释。