使用导电墨水的屏蔽双绞线导体的制作方法
【专利说明】使用导电墨水的屏蔽双绞线导体
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求在2013年I月29日提交的美国专利申请N0.13/753，117的优先权，其通过引用包含于此，如同在此全部阐述一样。
技术领域
[0003]本发明总地涉及具有多个导电和非导电材料的层的成形电导体。
【背景技术】
[0004]可以通过将医疗设备插入体腔并且之后将诊断或治疗医疗设备导航至目标解剖部位来执行或帮助患者身体内或身体上(例如在循环系统、胃肠道、脑血管、支气管树等中)的各种诊断和治疗程序。可以使用医疗设备的远端部分上的电力操作对象帮助医疗设备的诊断、治疗和导航功能。医疗设备的近端部分可以可操作地连接至与位于远端部分的对象电通信的控制单元。
[0005]为了提供用于传输电信号的电力基础结构，可以使用非常小的电缆(例如但不限于屏蔽双绞线)将位于医疗设备的远端部分的电力操作对象连接至医疗设备的近端部分。例如，本领域技术人员公知的是，屏蔽双绞线可以提供减小电磁干扰的有益效果，并且可以用于将医疗设备的远端部分连接至近端部分。
[0006]前述讨论仅仅为了说明当前的领域，不应该被视为对权利要求范围的否定。
【发明内容】
[0007]在一个实施例中，用于传输电信号的装置可以包括基底和位于非导电基底上的双绞线导体。双绞线导体具有包含导电材料的第一层、包含非导电材料的第二层、以及包含导电材料的第三层。第一层具有被多个间隙分隔的多个区段。第二层位于所述间隙中并且电绝缘区段的位于间隙内的部I分。第三层位于第二层之上。第三层被配置为将一个区段的一端电连接至另一个区段的一端。由三维结构构成的双绞线导体包括两个彼此绞合的电隔离的导体。
[0008]在一个实施例中，装置可以包括基底、电路层和屏蔽体。电路层可以位于基底上。电路层可以具有包含导电材料的导体层，以及包含下绝缘层和上绝缘层的绝缘体。导体层可以位于下绝缘层和上绝缘层之间。屏蔽体可以具有下屏蔽层和上屏蔽层。电路层可以位于下屏蔽层和上屏蔽层之间。
[0009]在一个实施例中，用于制造医疗设备的电力基础结构的方法可以包括形成基层、形成掩蔽层、以及形成桥接层。基层可以包括在医疗设备的表面上以预定模式形成的导电材料。掩蔽层可以包括在导电材料的第一层的一部分上直接形成的非导电材料。桥接层可以包括在导电材料的第一层的一部分和掩蔽层的一部分上直接形成的导电材料。
[0010]通过阅读下面的说明书和权利要求书、并参照附图，本发明的前述以及其他方面、特征、细节、用途和优点将显而易见。
【附图说明】
[0011]图1是系统的示意方框图，其展示其中具有成形的电力基础结构的医疗设备可以被使用的环境。
[0012]图2是示例性导管室环境的图解视图，其中，可以使用图1的系统，特别是具有成形的电力基础结构的医疗设备。
[0013]图3是具有成形电力基础结构的实施例的医疗设备的图解顶视图。
[0014]图4是更详细地示出图3的成形电力基础结构的实施例的图解顶视图。
[0015]图5是图4的电力基础结构的一部分的放大视图，其大体示出双绞线导体的实施例。
[0016]图6A是大致沿图5的线6A-6A截取的截面视图。
[0017]图6B是绝缘双绞线导体的实施例的截面视图。
[0018]图6C是屏蔽双绞线导体的实施例的截面视图。
[0019]图7是大致沿图5的线7-7截取的截面视图。
[0020]图8A-8G是双绞线导体的实施例的各层的图解顶视图。
[0021]图9是三维成形的导体对的实施例的截面视图。
[0022]图10A-B是图3所示的医疗设备的位置感测线圈的一部分的截面侧视图。
[0023]图11是图1中以方框形式示出的医疗定位系统(MPS)的一个示例性实施例的示意方框图。
【具体实施方式】
[0024]本文针对不同的装置、系统和/或方法描述了多个实施例。阐述了许多特定的细节以提供对说明书所描述以及附图所示出的实施例的整个结构、功能、制造和用途的透彻理解。然而，本领域技术人员应该理解，没有这些特定细节，这些实施例也可以实施。在其他情况中，没有详细描述公知的操作、部件和元件，以不使得说明书所描述的实施例模糊。本领域技术人员可以理解，本文所描述和示出的实施例是非限制性的示例，因此可以理解，本文公开的特定结构和功能细节是代表性的，并且不会限制实施例的范围，实施例的范围仅由所附的权利要求限定。
[0025]整个说明书中提到的“多个实施例”、“一些实施例”、“一个实施例”、或“实施例”等意指结合该实施例所描述的特定特征、结构或特性包含在至少一个实施例中。因此，贯穿整个说明书的术语“在多个实施例中”、“在一些实施例中”、“在一个实施例中”、或“在实施例中”等的出现并不必全部指相同的实施例。此外，在一个或多个实施例中，特定的特征、结构或特性可以以任意合适的方式组合。因此，结合一个实施例示出或描述的特定特征、结构或特性可以没有限制地与一个或多个其他实施例的特征、结构或特性整体或部分地组合，假设这种组合不是不合逻辑的或者无功能的。
[0026]可以理解，可以在整个说明书中参考操作用于治疗患者的医疗设备或仪器的一端的临床医生来使用术语“近端”和“远端”。术语“近端”指设备靠近临床医生的部分，而术语“远端”指距离临床医生最远的部分。可以进一步理解，为了简洁和清晰，在本文所示的实施例中，可以使用诸如“垂直的”、“水平的”、“上”和“下”的空间术语。然而，医疗设备可以以多种方向和位置使用，这些术语不是限制性的或者绝对的。
[0027]在继续详细描述成形的电力基础结构之前，下文描述了示例性系统的一般描述，其中，可以使用具有这种成形的电力基础结构44的医疗设备26。如将要在下文描述的，这种电力基础结构的实施例通常被配置为用于在医疗设备中传输电信号，例如，以便将位于医疗设备远端部分的电力操作对象连接至医疗设备的近端部分。这种电力基础结构的实施例可以具有与屏蔽双绞线类似的特性，例如，用于提供减小电磁干扰的有益效果。此外，这种电力基础结构的实施例可以提供相对于屏蔽双绞线的改进，屏蔽双绞线的制造相对较昂贵、由于它们的尺寸而相对难以处理、相对机械敏感、以及在一些情况下太大而不能在不影响医疗设备的机械特性的情况下在具有有限空间的医疗设备中实施。最后，这种电力基础结构的实施例可以直接位于医疗设备的表面。
[0028]现在参照附图，其中，在各个视图中，类似的附图标记用于标识相同或相似的部件，图1是系统10的方框图，其中，可以使用具有成形的电力基础结构44的医疗设备26。所描述的系统10包括主电子控制单元12(例如，包括一个或多个电子处理器)，其具有多个输入/输出机构14、显示器16、可选的图像数据库18、诸如医疗定位系统(MPS) 20的定位系统、心电图(ECG)监护仪22、分别标识为2七和24 2的一个或多个MPS位置传感器、以及可实现MPS的医疗设备26，该可实现MPS的医疗设备26本身包括一个和可选地多个MPS位置传感器，以示例的方式示出具有一个这种传感器24-输入/输出机构14可以包含用于与基于计算机的控制单元接口的常规装置，例如键盘、鼠标、平板、脚踏板、开关等。显示器16也可以包含常规装置。
[0029]图2是包含在更大的系统(也就是导管室)中的系统10的图解视图。更具体地说，系统10被示出包含在荧光成像系统28中，其可以包括市售的荧光成像部件。应当理解，虽然实施例可以用于将在下文描述的导管室环境中，但这本质上仅仅是示例性的而非限制性的。MPS 20包括磁传送器组件(MTA) 30和磁处理芯32以用于确定位置(P&0)读数。MTA30被配置为在被标识为运动方块34的预定的三维空间内、在患者的胸腔内和胸腔周围产生磁场。上述MPS传感器21被配置为感测磁场的一个或多个特性，并且当传感器在运动方块34中时，将各自产生相应的信号以提供给磁处理芯32。处理芯32响应于这些检测到的信号并且被配置为针对运动方块34中的每个MPS传感器24计算相应的P&0读数。因此，MPS 20能够在三维空间实时追踪每个传感器24-
[0030]可以根据系统的(例如在设置过程中建立的)已知光磁校准来计算图像坐标系和MPS参考坐标系之间的位置关系，因为在这种实施例中，定位系统和成像系统可以被认为是相对于彼此固定的。然而，对于使用其他成像模式的其他实施例，包括其中的图像数据是被较早地获取然后从外部源输入的(例如，存储在数据库18中的图像数据)实施例中，可能需要实施注册MPS坐标系和图像坐标系的注册步骤，以使MPS位置读数可以与正被使用的任意特殊图像适当地协调。下文将结合图11更详细地描述MPS 20的一个示例性实施例。
[0031]如上所述以及如图1和2大体示出的，医疗设备26可能需要电力基础结构以将位于医疗设备26的远端部分的对象(例如一个或多个位置传感器24J电连接至在医疗设备26的近端部分的连接器等。然后医疗设备26的近端部分可以被电连接至多个装置(例如MPS 20或主控制单元12)从而建立多个装置与上述对象之间的电通信。
[0032]图3是具有电力基础结构(被标识为基础结构48)的第一实施例的医疗设备36的图解顶视图，其一部分被剥离。医疗设备36可以用于结合图1和图2示出和描述的系统10中。医疗设备36可以包括细长的管状主体38，其具有远端40和近端42。在各个实施例中，医疗设备36可以包括诸如导管或导丝的设备。医疗设备36还可以包括电力操作对象，例如位置感测线圈44。位置感测线圈44可以位于医疗设备36的远端40，但是关于所述对象实现的电功能以及它的位置的变形也是可能的。位置感测线圈44可以包括基于电磁场的定位设备，例如被配置为产生可以(例如通过MPS 20)确定传感器位置的信号的磁场感测线圈44。所确定的传感器位置可以用于帮