使用固定元件的导线终止的制作方法

文档序号:9402229
使用固定元件的导线终止的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]导线和线缆电性和/或机械连接到多种不同的锚固点。例如,信号线可电性和机械连接到销。销提供机械锚固,该机械锚固对抗施加到导线上的机械力。销也可用作在导线与其它电气部件之间的导电体。由于多种原因,导线与锚固点之间的连接的制作(尤其是在微尺度中)会是具有挑战性的。在制作微尺度连接的过程中,导线或锚固点是非常小的并且会易于损坏。这要求将子配件丢弃。此外,制作微尺度连接会是耗时的,并且要求具备高水平的技能和高价的专用固定装置。
【附图说明】
[0002]附图中图解说明了本文中所描述原理的各种实例,并且附图是本说明书的一部分。图解说明的实例仅仅是实例,并且不限制权利要求的范围。
[0003]图1A-图1G示出了根据本文中所描述原理的一个实例的、可以用于将导线紧固在销附近或周围的螺圈。
[0004]图2A是示出根据本文中所描述原理的一个实例的、用于将导线紧固到销的螺圈的透视图。
[0005]图2B是根据本文中所描述原理的一个实例的、将导线紧固在销周围的螺圈的透视图。
[0006]图3A-图3B是根据本文中所描述原理的一个实例的、利用螺圈在导线与销之间形成连接的方法中的步骤的侧视图。
[0007]图4A-图4H示出了根据本文中所描述原理的一个实例的、用于将导线保持在销周围的各种固定元件。
[0008]图5是根据本文中所描述原理的一个实例的、利用螺圈将导线紧固到销的方法的流程图。
[0009]在所有附图中,相同的附图标记标示相似的但未必是相同的元件。
【具体实施方式】
[0010]植入的医疗器械的尺寸通常被设计成极小,并且使用与植入环境是生物相容的材料。由于它们的小尺寸和材料,因而植入的医疗器械会要求具备高精度的零部件、大量的组装时间、定制的固定装置、和专门的连接技术。例如,在植入的医疗器械中形成导线与销之间的电性连接会是耗时且代价高的。由于小尺寸或者材料约束的原因,许多标准的导线连接技术并非是有用的。例如,锡焊并非是切实可行的,因为标准的锡焊材料(铅、锡、银等)并非是生物相容的。此外,由于导线和锚固点(诸如销)的小尺寸,因而定制的固定装置通常是用于将导线保持在锚固点的上方同时形成连接。这些独特零部件的成本以及将它们组装和接触中所需的步骤增加了费用和处理时间。
[0011]下面所揭示的原理描述了利用固定元件将导线附接到销或其它锚固点的系统和方法。这些原理适用于多种多样的连接,并且尤其可用于在不依赖于复杂的高优化公差固定装置的情况下将非常小的部件接合在一起。下面所描述的具体实例将这些原理应用于导线与销之间的连接。然而,这些原理也可以适用于多种状况和几何形状,从而在组装过程期间在没有任何过度复杂的特征和/或用于将零部件定位的定制固定装置的情况下使各部件配合在一起。
[0012]下面所描述的连接系统和方法涉及一种在销上方滑动的螺圈或者其它固定元件。固定元件使导线能够容易地放置在螺圈的周围和附近,并且暂时地将导线保持就位直到可以形成导线与销之间的永久性连接。固定元件变为永久性连接的一部分。因此,固定元件是用于多种目的:它是一种简单且低成本的暂时固定装置,用于将用于焊接、锡焊和钎焊的连接件加以定位,并且为熔体和整体结构提供永久的附加材料。当对非常小直径的导线或线缆进行焊接时,这会是特别有用的。
[0013]在一个实施例中,当把螺圈下压时,导线或编织电缆在螺圈的匝之间被拉紧并且被限制。安装有具有位于中心的孔的电极的电阻焊机在销的上方经过,同时向螺圈的端部施加压力。焊接过程将零部件熔接在一起。结果是不需要高价工艺装备的自我固定的焊接组件。该过程无需精确的或高度优化公差的配件。螺圈(作为组件的一部分)补偿了配件中的尺寸偏差。因此,可以采用较不严格的公差,并且以较低的成本制造配合部件。此外,螺圈在无需精细的固定装置或者接触时间的情况下将多个部件联接到一起。
[0014]虽然本发明的实例描述了构成植入器械的导线与锚固点的连接,但本发明的原理通常也可适用于多种多样的电性连接和结构连接。
[0015]在下面的描述中,为了说明的目的,陈述了许多具体细节以便提供对本发明的系统和方法的详尽理解。然而,对于本领域技术人员清楚的是,可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明的装置、系统和方法。本说明书中所提及的“实例”或者类似用语表示结合实例所描述的特定的特征、结构或特性至少包括在该一个实例中,但未必包括在其它实例中。
[0016]图1A-图1G示出了具有螺圈构造的固定元件的各种实例。固定元件可由多种材料构成,并且具有不同的特性。图1A中示出了处在其松弛的正常拉开构型中的压缩螺圈(10)0在本实例中,螺圈是螺旋状缠绕的多匝圆柱形螺圈。将螺圈置于销的上方,并且将导线包围在螺圈之间。图1B中示出了在作用于螺圈上的压缩力(由箭头所示)的作用下处于压缩构型中的相同螺圈(100)。在其压缩构型中,螺圈限制在螺圈之间的导线或线缆。
[0017]图1C和图1D中示出了被设计成对抗弹簧的拉伸的拉伸弹簧螺圈。图1C中示出了处在其拉伸构型中的拉伸弹簧螺圈(100),该弹簧螺圈正受到由箭头所表示的拉伸力的作用。图1D中示出了处在其松弛的压缩构型中的拉伸弹簧螺圈(100)。如图1C中所示,当螺圈(100)被拉伸时,将导线插入螺圈的匝之间。然后,使螺圈(100)松弛(图1D)以便将导线夹在相邻的匝之间。
[0018]作为在图1E、图1F和图1G中所示出的另一个替代例,螺圈(100)可由不显示显著弹性的塑性材料或金属所构成。可将螺圈(100)拉开地缠绕或者紧密地缠绕,然后拉伸至拉开构型,如图1E中所示。图1F中示出了作用于非弹性的螺圈(100)从而将该螺圈压缩至闭合构型的压缩力。图1G中示出了在除去压缩力之后仍然处于闭合构型的螺圈(100)。对于在图1A-图1G中所描述的所有情况而言,在拉开的构型中,在螺圈的相邻匝之间存在很大的间隙。处在拉开构型中的螺圈高度显著地大于处在闭合构型中的螺圈高度。如下所述,闭合构型将导线保持在销的周围。
[0019]上面所描述的螺圈被设计成将导线紧固在圆柱形销的周围。然而,螺圈也可以具有用于执行其功能的多种不同构型。例如,如果销具有矩形的截面,那么螺圈也可以是矩形的。螺圈可具有任意数量的匝。这些匝可具有多种直径,包括在单个螺圈内部的不同直径。螺圈可由多种材料和材料条件构成。
[0020]图2A中示出了端子(110),该端子包括具有三个销(115)的基部(111)。处在其拉开构型中的螺圈(100-1)已被置于第一销(115-1)的上方,并且线缆或导线(120-1)已部分地包围在销(115-1)的周围和拉开的螺圈(100-1)的匝之间。图中示出了在将螺圈(100-2)置于第二销(115-2)的上方并将线缆或导线(120-02)限制在螺圈的匝之间之后,处在其闭合构型中的另一个螺圈(100-2)。螺圈(100-2)将线缆或导线(120-2)紧固在销(115-2)的附近,从而形成更永久性的连接。注意到,如果螺圈100-2是压缩弹簧,则施加力以便继续将弹簧压缩,例如使用电阻焊接电极(参见例如图3B)。导线或线缆可包围在销的周围或者插入螺圈之间同时仍然保持平直。
[0021]基于用途,螺圈(100)可以由一些材料中的任意材料构成。例如,在用途是将导线连接到电路板的情况下,螺圈可以由钎焊材料、银、金、或其它材料构成。在用途是用于外科植入物的情况下,螺圈可由具有高水平生物相容性的材料构成,诸如铂、铱、金、或者其合
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