本申请是2014年1月21日进入中国国家阶段的、申请日为2012年5月28日、申请号为201280036143.7的中国专利申请(国际申请号为PCT/CA2012/050350)的分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求于2011年5月27日提交的、题为“具有流体旋转接头的导管(CATHETERWITHFLUIDROTARYJOINT)”的第61/490,930号美国临时申请的优先权，该申请的全部内容通过引用清楚地并入本文。
背景技术：
：本公开涉及医疗探针，更具体地，本公开涉及诸如导管的医疗探针，其中流体在该探针的一部分中输送。医疗探针，诸如导管，通常在诊断和治疗医疗状况的微创性程序中使用。这种程序可包括对管腔内导管、腔内导管、血管内导管以及心内导管及相关系统的使用。在执行这种程序时，成像和治疗导管经常在远离待诊断和/或治疗的血管或器官的位置处经由皮肤插入体内，并进入血管系统的可接入血管。然后导管穿过血管系统的血管行进至待治疗的身体区域。该导管可配备有采用成像形式(诸如光学成像、光学光谱、荧光、红外心脏内窥镜、声学成像、光声成像、热成像和磁共振成像)的成像装置。例如，超声或光学成像装置可用于定位并诊断身体的患病部分，诸如动脉的狭窄区域。导管还可配备有治疗装置，诸如用于执行包括气囊血管成形术、激光烧蚀、旋转斑块切除术、定向斑块切除术等的介入技术的装置。成像导管(诸如血管内导管和心内超声导管)通常需要导管管体在操作过程中空气净化。进行净化来支持由一个或多个内部换能器产生或检测到的成像能量在导管管体中的有效传播。例如，容纳在血管内超声导管中的超声换能器在操作过程中通常浸没在液体中，从而支持来自换能器的声波有效地联接至待成像的外部介质。流体一般通过被称为“冲洗(flushing)”的程序引入导管中，其中流体经由近端处的端口注入导管中。该流体通常为液体(诸如盐水或无菌水)，其沿导管的内部主腔的长度行进，并且将空气净化出导管的远端尖部附近的端口。其他导管不支持通过体外可用的端口冲洗导管。这种导管通常需要经由附接至注射器的针将流体联接介质手动地注入导管的远端尖部。期望使冲洗成为安全、简单、快速和有效的程序。在许多应用中，还希望将导管的内部部分与其使用的组织环境流体隔离。通常，如果医师希望将空气气泡引入血流的可能性最小化，那么在将导管插入血管之前用液体冲洗导管。许多血管内成像导管设置成使得血液在使用过程中可经由远端冲洗端口进入导管。血液会干扰导管的机械或成像性能。例如，如果血液在成像导管中形成血栓，血栓会损坏导管中的精密部件和/或在随后的冲洗程序过程中被排放，潜在地导致栓塞并发症。此外，使用可能使颗粒或可溶性材料从导管的内部释放到血管的远端冲洗端口降低了与对导管中所使用的材料进行选择的设计适应性。其还需要用于冲洗的流体是生理相容的，诸如生理盐水。在一些情况下，导管可能冲洗不充分，并且所得到的成像质量可能会显著降低。例如，如果气泡位于声波或光能量行进的区域中，超声换能器或光学部件上的气泡会大幅降低图像质量。作为经由近端端口冲洗且允许流体经由远端端口离开的替代，一些导管已设计成具有作为成像导管的一部分的独立腔，以将流体输送至导管的远端，允许流体“回填(backfill)”导管的主腔。可替代地，该独立腔可用作排放腔，其中流体经由主腔引入并且该独立腔允许空气漏出。独立冲洗腔占用空间并且通常制作得尽可能小，以避免导管直径过度增大。这在血管内导管的情况下可能不幸地成为明显限制，血管内导管通常需要紧凑的结构，以便能够输送至血管中。例如，目前采用的用于血管内超声和心脏内超声的导管直径大约为0.8至4mm，其中当血管管径逐渐变细或当病变血管狭窄时，尺寸较小的探针能够在冠状动脉解剖的血管树内更远输送。此外，这种探针可经由预先存在的相通处(诸如开放性卵圆孔)，或经由在程序过程中创建的相通处(诸如跨隔膜穿刺)从心脏的右心房横穿房间隔行进至左心房。较小的尺寸通常考虑到大部分冠状动脉或心脏解剖，或可考虑到创建通过其进入所需的解剖区域的较小孔。因此，期望将探针及其部件包含在能够成像的最小外直径或最小横截面的区域积中。技术实现要素：本文的实施方式提供了一种导管，其包括外护套、容纳在外护套中的可旋转管、以及具有可旋转插入件的流体旋转接头，其中在可旋转管的旋转下可旋转管的内腔与外部端口流体连通。可旋转插入件可旋转地支承在外部壳体中，并且可包括通道结构，该通道结构包括外部环状通道。可旋转管被接纳在通道结构的纵向部分中使得内腔在可旋转管的旋转下经过环状通道与外部端口流体连通。外护套可限定外腔，该外腔可在远离导管的近端部分的位置处与内腔流体连通，并且外腔可与次级端口流体连通。可旋转管可容纳在连接至可旋转插入件的扭矩缆线中。因此，在第一方面中提供了一种医疗探针，该医疗探针包括：外护套、容纳在外护套中的可旋转流体管以及流体旋转接头，其中该可旋转流体管包括内腔，流体旋转接头包括外部壳体和可旋转插入件，其中外部壳体包括外部端口，外护套连接至外部壳体，可旋转插入件具有内部通道，其中可旋转插入件在外部壳体中可旋转，其中可旋转流体管的近端部分被接纳在可旋转插入件的内部通道中使得内部通道与内腔流体连通；其中内部通道在可旋转流体管的旋转下与外部端口流体连通，其中可旋转插入件可连接至外部旋转驱动机构。在另一实施方式中，提供了一种与医疗探针一起使用的流体旋转接头，该医疗探针包括容纳可旋转流体管的外护套，可旋转流体管具有内腔，该流体旋转接头包括外部壳体和可旋转插入件，其中外部壳体包括外部端口，外部壳体可连接至医疗探针的外护套，可旋转插入件包括内部通道，其中可旋转插入件在外部壳体中可旋转，其中可旋转插入件的内部通道配置成接纳可旋转流体管的近端部分，使得内部通道与内腔流体连通；其中内部通道在可旋转流体管的旋转下与外部端口流体连通，其中可旋转插入件可连接至外部旋转驱动机构。能够通过参照以下详细描述和附图对本公开的功能和优势方面实现进一步了解。附图说明现将仅通过示例的方式参照附图对本公开的实施方式进行描述，在附图中：图1a示出采用流体旋转接头以向导管的内腔提供工作流体的导管系统。图1b示出系统的旋转和非旋转部件的连接。图1c示出流体旋转接头的替代实施方式，其中次级端口设置在近端连接器之外的位置。图1d示出由外部泵控制的流体旋转接头。图2示出图1中的截面A-A的剖视图，其中(a)示出同轴实施方式，(b)示出偏轴实施方式，(c)示出冲洗管与扭矩缆线紧密结合的同轴实施方式。图3a提供穿过流体旋转接头的剖视图，示出了外部壳体和可旋转插入件。图3b示出图3a中的区域C的近视图。图3c示出经过图3(a)中的线B-B的横截面，示出了横向和环状通道的示例配置。图3d示出经过图3(a)中的线B-B的替代横截面，使用了非径向的横向通道。图3e示出图3a-c的实施方式的剖视图，其中在旋转插入件中形成有环状通道。图3f示出在外部壳体中形成有环状通道的替代实施方式的剖视图。图3g提供流体旋转接头的另一实施方式的剖视图，其中活性管包含光通道。图3h提供流体旋转接头的一个实施方式的剖视图，其中活性管包含光通道和电通道。图4示出流体旋转接头的外部壳体，其中(a)示出立体图，(b)示出分解纵向剖视图。图5提供包括内部流体腔的导管的远端的各种实施方式的剖视图，其中(a)示出流体在超声换能器上流动，(b)示出工作流体绕超声换能器流动的实施方式，(c)-(e)示出工作流体在遇到超声换能器之前偏离的实施方式的视图，(f)示出流体经由远端出端口离开，(g)示出与(a)中所示相比较的流体运送的替代方向，(h)示出在热应用中使用流体旋转接头，其中流体进入绕机械工具分布的通道网络用于冷却或加热工具，以及(i)示出对采用流体旋转接头的气囊导管的使用。图6示出导管系统的各个部件的系统层次图。具体实施方式将参照下面讨论的细节描述本公开的各实施方式和各方面。下面的描述和附图用于对本公开进行说明，而不视为是对本公开的限制。描述了大量具体细节以提供对本公开的各种实施方式的完整理解。然而，在某些示例中，未对公知的或传统的细节进行描述以提供本公开实施方式的简洁讨论。如本文中所用，术语“包括(comprises)”和“包括(comprising)”被认为是包含性的，并且是开放而非独占的。具体地，当在说明书和权利要求书中使用时，术语“包括(comprises)”和“包括(comprising)”及其变型意味着包括具体特征、步骤或部件。这些术语不被解释为排除其他特征、步骤或部件的存在。如本文中所用，术语“示例性的”意味着“用作示例、实施例或说明”，并且不应认为比本文所公开的其他配置优选或有利。如本文中所用，当术语“约(about)”和“大约(approximately)”与颗粒尺寸的范围、混合物成分或其他物理性质或特征结合使用时，意味着涵盖尺寸范围的上限和下限中可能存在的微小变化，从而不排除通常满足大多数尺寸但统计学的尺寸可能存在于该区域外的实施方式。不试图排除诸如来自本公开的实施方式。以下公开的实施方式提供具有可旋转流体管的导管，可旋转流体管具有内腔，内腔在其近端处与流体旋转接头流体连通。以下所述的实施方式使工作流体能够经过可旋转的内腔输送，从而提供与系统尺寸、性能、兼容性和灵活性相关的优点和益处。参照图1和2(a)，示出的导管100具有外护套105。外护套105是由生理相容材料制成的中空长型轴，并且具有适于允许中空长型轴插入体腔和腔室的直径。外护套105可以是柔性的，或在可能需要刚性成像探针的应用(诸如用于一些支气管镜、喉镜或耳镜应用)中可以是刚性的。导管100在其近端部包括近端连接器200。近端连接器200包括流体旋转接头，该流体旋转接头包括外部壳体210和可旋转插入件215(如图3a和图3b所示)。近端连接器200还可连接至患者接口模块536，患者接口模块536将其他外部可旋转部件和非可旋转部件联接至导管100的旋转部件和非旋转部件。患者接口模块536可具有一个或多个缆线535，缆线535接收电力并能够与控制台(诸如图像处理和显示系统)通信。虽然在当前示例性实施方案中示出的流体旋转接头设置在导管100的近端处，但是应理解，沿导管系统560的旋转部件的长度的任何部件都可包含流体旋转接头。为了清楚起见，“可旋转的(rotatable)”或“旋转的(rotating)”部件是指绕可旋转轴旋转的部件。可旋转部件的示例是扭矩缆线(如以下描述并示出)，扭矩缆线的至少一部分位于导管100的外护套中，并且能够独立于外护套旋转。“非旋转的(Non-rotating)”部件是指绕可旋转轴不旋转的部件，但是尽管如此，在诸如导管的外部壳体或外护套的手动操纵下可旋转。图2(a)示出如图1a中标记的截面A-A的横截面。扭矩缆线120设置在外护套105中用于旋转流体管110，并且可以包含容纳在活性管(activeconduit)125中的一个或多个光和/或电通道。这种扭矩缆线通常由以各种方式设置的金属线股形成(例如，如由克罗利(Crowley)等人在标题为“声学成像导管及类似物(AcousticImagingCatheterandtheLike)”的第4,951,677号美国专利中所教导的)，还可包括管道，诸如由不锈钢或镍钛诺制成的海波管道(hypotubing)。扭矩缆线还可由诸如聚合物管道的材料形成的可旋转管代替，诸如由聚酰亚胺或PEEK制成的那些。扭矩缆线还可由沿其长度的不同配置制成，诸如沿近端范围的海波管(hypotube)结构以及沿远端范围的编织或盘绕线股。在一些实施方式中，外导管直径在大约0.8至4mm的范围内。而且，在一些实施方式中，导管部分的长度大约5至150cm长。虽然这种尺寸是用于成像导管的典型尺寸，但应理解，对于涉及医疗探针的其他应用，其他尺寸也可以是适合的。流体管110容纳内腔115，并且在一些实施方式中可由液体不可渗透的材料制成，诸如但不限于PEEK、尼龙、聚酰亚胺、PEBAX、PTFE、不锈钢和镍钛诺。流体管110可以沿其所有或大部分的纵向范围对液体不可渗透。如在下文中进一步描述的，在对扭矩缆线120施加外部扭矩的情况下，流体管110和扭矩缆线120是可旋转的且一致地旋转的。如果存在，扭矩缆线120中的一个或多个活性管125也会与扭矩缆线120一致旋转。诊断或治疗组件(诸如包括成像换能器的成像部件)或处理装置(诸如激光烧蚀发射器)可以在远离导管100的近端的位置处连接至活性管125，用于传递电力、成像能量和/或接收到的信号。诊断或治疗部件的至少一部分与扭矩缆线120一致地旋转。在活性管125包含一个或多个电通道的情况下，活性管125可以与包含在导管100中的工作流体绝缘。导管100还包括非旋转的外腔130，外腔130可以在远离流体管110的近端的位置处与内腔115流体连通。在一些实施方式中，外腔130与其在血管中的周边环境流体隔离。可选地，如图5f中所示，外腔130可以在一个或多个位置退出导管100，例如，在导管护套105的远端部分140的远端冲洗端口135处。再次参照图1a，在近端150处，导管100由近端连接器200接纳。在扭矩缆线120和流体管110的旋转过程中，容纳在近端连接器200中的流体旋转接头为内腔115的流体连通提供非旋转的流体端口205。出于示例目的，流体旋转接头和流体端口205示为并入近端连接器200中。如图1(b)所示，患者接口模块536部分地作为旋转适配器执行，其机械地支承非旋转部件，旋转地驱动可旋转部件，并且将系统的其他旋转部件联接至信号处理子系统和其他子系统(诸如在图6中示出的)。患者接口模块536还可包括旋转驱动机构，由此将可控马达机械地联接至患者接口模块536的可旋转部分537(如图1中所示)。患者接口模块536的可旋转部分537与可控马达(未示出)之间的机械联接可以由皮带、滑轮、齿轮以及本领域技术人员公知的其他联接结构设置。可替代地，可旋转部分537可直接联接至可控马达的中空孔轴。此外，如图1a和图4a所示(在下面进一步描述)，外部壳体可以包括用于将流体旋转接头紧固至患者接口模块的闭锁结构330，如以下所述。活性管125中的电和/或光通道(诸如同轴电缆或光纤)经过流体旋转接头直接或间接地馈送，并且通过患者接口模块536联接至后端子系统。因此，患者接口模块536便于信号在任何纤维和/或线内传输至适当的子系统。参照图1(b)，适配器可包括滑环、光学旋转接头以及用于将旋转部件电或光联接至系统的其他部分的非旋转部件的其他用具，并且使必要的电信号和光信号能够与系统的其他部分进行通信。安装在导管100中的旋转部件上的导体可经由金属滑环和弹簧、金属滑环和刷或固定导体与旋转导体之间形成导电接触的其他公知方法联接至非旋转的导电元件。在一些实施方式中，活性通道125可附加地或替代地包括与设置在成像组件中的一个或多个光学部件光连通的光纤，其中成像组件可连接至扭矩缆线120。适当的光学部件的示例包括透镜、光偏转元件和光学间隔件。如图1(a)所示，导管可选地包括导丝180，以“快速交换”配置所示，其中导丝180在第一导丝端口185处进入导管外护套105，在第二导丝端口190处退出导管100。应理解，导丝可替代地以“线之上(overthewire)”的配置使用。图1(a)还示出了一个示例性实施方式，其中近端连接器200还包括非旋转次级流体端口320。如下文进一步描述，次级端口320可以与导管100的外部非旋转腔流体连通，其中外腔在导管100内的、远离导管100的近端的位置处与内腔流体连通，由此形成将端口205与次级端口320连接的闭合的内部流体路径。图1(c)和1(d)示出了导管系统的两个替代实施方式。在图1(c)中示出了一个示例性实施方式，其中次级端口320位于沿外护套的、远离导管100的近端的位置处。图1(d)示出了以下实施方式，其中示出泵机构550用于使流体在端口205与次级端口320之间以流动通道552和554循环。泵机构可以是任何合适类型的泵，诸如蠕动泵、离心泵或隔膜泵。可替代地，可以使用非循环泵，并且通道554可以指向废物容器。图2(b)示出了导管的另一实施方式的横截面(截面A-A)，其中流体管110和活性管125分别容纳在扭矩缆线120中，流体管110用作不容纳活性管125的专用流动通道。虽然在图2(a)和2(b)中示出了外腔130位于扭矩缆线120与外护套105之间，但是应理解，外腔130也可与扭矩缆线120和流体管110之间的区域流体连通。例如，扭矩缆线通常对流体是高度可渗透的，使工作流体能够通过扭矩缆线120的壁流动。可替代地，扭矩缆线120可制成为对工作流体是较低可渗透或不可渗透的，例如通过涂覆或其他方式使诸如聚合物的液体不可渗透材料与扭矩缆线的壁相结合。这种实施方式在图2(c)中示出，其中扭矩缆线120直接沿流体管110排列作为扭矩缆线的内表面上的衬里。可替代地，该衬里可在扭矩缆线的外侧上，嵌入扭矩缆线内或它们的结合中。虽然本文公开的很多实施方式包括用于为远离导管100的近端的部件或装置提供旋转运动的扭矩缆线，但是应理解，可以包括任何合适的轴、管子或旋转管。在一些实施方式中，为远处的组件或装置提供旋转运动的旋转管与内部管可以是同一个。例如，在一些实施方式中，扭矩缆线120可以是不可渗透的，或可用不可渗透的可旋转管(诸如海波管部件)代替，由此扭矩缆线或旋转管也可用作流体管110。导管100可以包括允许旋转部件(诸如扭矩缆线120和流体管110)在外护套105中纵向一致平移的特征(诸如包括两个或更多个伸缩段的外护套)。该平移能力通常称为“拉回(pullback)”能力。在包括伸缩段的外护套的实施方式中，伸缩段彼此之间可具有严密的密封，诸如通过在两个零件之间具有紧密度容限来构造或通过包含一个或多个O型环、粘性流体或类似的密封部件。图3(a)和3(b)示出流体旋转接头160的实施方式，流体旋转接头160配置成将工作流体如图3(b)中所示的流动路径输送经过非旋转初级端口205并进入导管100的可旋转内腔115中。流体旋转接头160包括非旋转外部壳体210(也在图4(a)中示出)以及在壳体210中旋转的可旋转插入件215。如图3(b)所示，其提供图3(a)中标记为“C”的区域的详细视图，可旋转管110的近端部分被接纳在可旋转插入件215中，使得内腔115在可旋转管110的旋转下与初级端口205流体连通。如图3(a)-(d)所示，形成流体旋转接头160的腔室的初级端口205、环状流动通道260、横向流动通道265以及纵向流动通道270与流体管110的内腔115流体连通。在可旋转插入件215的径向最外侧范围与外部壳体210的内表面之间的流体密封由远端密封件225和近端密封件230(诸如O型环)提供，远端密封件225和近端密封件230容纳在可旋转插入件215中的适当尺寸的密封凹槽内。除了由内腔115在导管100的远端部分提供的流体路径之外，远端密封件225和远端密封插入件275(在下文进一步详细描述)防止流体旋转接头160的腔室中的流体与导管100的外腔130直接流体连通。在一些实施方式中，可旋转插入件215的尺寸在外径的范围大约3至10mm，在长度上的范围大约20至50mm。图3(c)-3(d)示出流体旋转接头沿图3(a)的线B-B的横截面配置的各种示例实施方式。虽然图3a示出了两个横向流动通道，但是纵向流动通道270与环状流动通道260之间可包括任何数量的径向流动通道。当实现两个或更多个径向流动通道时，它们可围绕环状流动通道的圆周均匀分布以将振动最小化。而且，虽然图3(c)示出了横向流动通道265是径向流动通道的实施方式，但是应理解，横向流动通道在形状上无需为径向的，并且能够以非径向几何形状提供，例如，由图3(d)中的通道267所示。图3(e)和3(f)示出环状通道的可选配置的剖视图。在图3(e)中，环状通道260示出为形成在可旋转插入件215中。替代实施方式在图3(f)中示出，其中环状通道261被示出为形成在外部壳体210中。在其他实施方式中，环状通道可以形成在可旋转插入件215中和在外部壳体210中。在一个实施方式中，可旋转插入件215由患者接口模块(或合适的旋转驱动机构)的可旋转轴537旋转地支承。可旋转插入件215可以由固位螺钉220纵向保持在外部壳体210中，固位螺钉220可紧靠圈式件219，并阻止可旋转插入件215在纵向方向上平移。可旋转插入件215可由轴承(诸如，TeflonTM(特氟龙)轴承)可替代地或附加地旋转地支承，该轴承可存在于近端连接器200或接口部件中。如下文进一步描述，远端密封件225可以是局部密封件，使得流体旋转接头160的腔室中的流体与导管100的内腔115和外腔130流体连通，但由此远端密封件225增加了对流体旋转接头160的腔室与导管的外腔130之间的流动的阻力。这种具有局部密封的远端密封件对于与图5f类似的实施方式是期望的。近端密封件230有助于阻止流体从导管100的充满流体的腔室和近端连接器200泄漏到近端连接器200的近端范围296。因为有两个密封件而非只有一个近端密封件230，所以包含远端密封件225增大(例如，加倍)了运行摩擦。该摩擦增大会引起不希望的发热，导致有可能对用户不安全或对其他部件具有破坏性的温度。用于减小运行摩擦的3个因素是：旋转速度、密封直径和密封压缩。旋转速度可由医疗探针的功能确定，并且在一些应用中可以在仍提供合适的旋转速率的同时降低以产生较少热量。但是，近端密封件230和远端密封件225的直径可保持较小以减少热量的产生，并设计成具有最小的预压缩力。为了将温度上升最小化，流体旋转接头可适于将产生的热迅速消散至周围空气中。例如，外部壳体210的壁可以保持较薄，如果可能，由导热材料诸如铝制成。为了消散内部产生的热，在外部壳体上包括外部特征可能是有利的。这些特征可以包括散热片和其他已知的散热结构。如图3(a)和3(b)所示，次级端口320可以附接至非旋转部件(诸如近端连接器200的非旋转外部壳体210)或在非旋转部件中形成，由此形成往返于导管100的远端区域的封闭内部流体路径。次级端口320可选地可为与初级端口205的连接器属性(gender)相反的鲁尔(Luer)连接器。可替代地，图5f中所示的可选远端冲洗端口135可以作为次级端口320的替代。如图5(a)-(i)进一步描述的，内腔115中流动的工作流体可以在导管100的远离导管100的近端的区域中与外腔130流体连通。如图3(a)和3(b)中进一步所示，可旋转插入件215可以通过紧固件或夹紧机构(诸如固定螺钉245)连接至扭矩缆线120的近端。因此，旋转的可旋转插入件215联接至扭矩缆线120，接着旋转容纳在外护套105中的导管100的旋转部件。如上所述，可旋转插入件215还可在其近端295处连接至可旋转驱动组件，用于对容纳在扭矩缆线120中或连接至扭矩缆线120的导管100的旋转部件施加旋转并且控制旋转。如上所述，可旋转驱动组件可以设置在患者接口模块536中。通过进一步参照图3(a)和3(b)，经过外部壳体210中的初级端口205所输送的工作流体与可旋转插入件215中设置的环状流动通道260流体连通，环状流动通道260自身与使环状通道260连接至纵向流动通道270的径向流动通道265流体连通。纵向通道270中的工作流体与内腔115流体连通。如图3(b)所示，流体管110可延伸穿过远端密封插入件275中的内孔或以其他方式与远端密封插入件275中的内孔联接，使得流体管110的内表面与远端密封插入件275的内孔在内腔115与纵向流动通道270之间形成基本防漏的通道。远端密封插入件275被示为通过摩擦配合(例如，压入配合)固定到位以产生密封。远端密封插入件275可由直接结合至可旋转插入件215中的功能类似的特征替代。可替代地，远端密封插入件275可以包括用于容纳密封材料的外部环状通道(未示出)，诸如O型环、胶、填缝件或其他适合的密封材料。在替代的示例性实施方式中，远端密封插入件275可省略，诸如当扭矩缆线120对流体流动不可渗透且用作扭矩缆线120和流体管110时。图3(a)和3(b)示出了中心导体290经过接地管道287连接至连接器315(例如，SMB连接器)的中心导体。外部导体285可以连接至接地管道287，并且通过可旋转插入件215的主体连接至地(例如，通过使用固定螺钉246压靠导体285)。可替代地，如果可旋转插入件215是不导电的，那么导体285和290可通过其他适当的导体或导电装置电连接至电连接器315，诸如焊接、使用导电环氧树脂、激光焊接和压接。在对于导电体重要的是通过工作流体没有电相通的可替代实施方式中，可提供在图3h中示出的近端密封插入件277，以便确保工作流体不会进入导体分离且电路由的区域。这种近端密封插入件可以包括用于容纳密封材料的外环状通道诸如O型环、胶、填缝件或其他适合的密封材料。可替代地，近端密封插入件可被压配到位以产生密封，或近端密封插入件可以由直接结合到可旋转插入件215中的功能类似的特征替代。近端插入件的孔可以用密封材料密封或通过该孔与活性管之间的紧密度容限密封，使得纵向腔室270中的流体不会泄漏超出可旋转插入件115中的近端插入件。如附图所示，活性管可以容纳一对电通道，诸如双绞线或同轴缆线。如上所述，环状通道260在可旋转插入件215的旋转过程中保持初级端口260与径向通道265之间的流体连通。在另一实施方式中，环状通道260可以不存在，使得径向通道265延伸至可旋转插入件215的外表面，并且在给定的角位置形成孔隙。这种实施方式使得当径向通道265与初级端口260对准时，初级端口260与径向通道265之间能够流体连通。该对准在初始冲洗操作过程中实现，导管100在初始冲洗操作中在程序之前被预冲洗。可替代地，环状通道可以并入外部壳体210中，而不是并入可旋转插入件215中。图3(b)进一步示出了外腔130中的工作流体如何经过流动路径209与外部壳体210中的腔室240以及次级端口320流体连通。外护套105的外表面固定至外部壳体210的内表面，该内表面可位于外部壳体210的远端部分。例如，如附图所示，外部壳体210在其远端处可包括应变消除靴式件250，外护套105固定至该应变消除靴式件250(例如，使用环氧树脂、UV胶、氰基丙烯酸酯或其他防漏粘合剂)。应变消除靴式件250可以包括一个或多个可变形的材料，诸如橡胶、硅树脂、聚氨酯、其他聚合物或其他合适的材料。外护套105的一部分示出为延伸进外部壳体210中，使得外腔130被保持并被放置为通过间隙255与腔室240流体连通。腔室240被示为在外部壳体中的小的纵向部分，仅与次级端口320的小部分重叠。在其他实施方式中，腔室240可以在较大的纵向部分上延伸，使得腔室240与较大部分重叠。间隙255通过将外护套105和扭矩缆线120分别同轴固定至外部壳体210和可旋转插入件215来保持。如上所述，扭矩缆线120可对流动是可渗透的，从而加强外腔130与腔室240之间的流体连通图3(g)示出了一个实施方式，其中活性管125包括光纤417，光纤417以与上述类似的方式路由穿过远端密封插入件275的中心孔。光纤连接至光学连接器317，光学连接器317可以是标准光学连接器，诸如角抛光连接器。如上所述，光学旋转接头可以设置在患者接口模块536中用于将来自旋转光纤的光联接至非旋转光纤或光学元件。应理解，以上所公开的实施方式不限于单个活性通道，并且两个或更多个不同的活性通道可以容纳在扭矩缆线120中。在其他实施方式中，可以提供不止一个电或光活性通道。在一个实施方式中，一个或多个活性通道可便于与成像形式(诸如光学或声学成像形式)相关的信号传递。在其他实施方式中，一个或多个活性通道可以为位于导管100的远端部分的其他非成像有源元件提供电力或启动信号。非成像有源元件的示例包括治疗处理元件，诸如高强度聚焦超声换能器、激光烧蚀发射器、冷冻治疗装置和其他装置。图3(h)示出了一个实施方式，其中活性管125在活性通道419中包括光通道和电通道。光纤417和电导体285、290可路由穿过远端密封插入件275的中心孔，并可进一步路由经过，从而如单个活性通道实施方式所描述地连接至其各自的连接器。在另一实施方式中，次级端口可以位于与图1a、3、4和6中所示的不同的纵向位置。例如，如图1c所示，次级端口320可设置在远离近端连接器200定位的单独组件中。在又一实施方式中，次级端口可以由外护套105中的开口替代，其中该开口设置在将位于可用于冲洗腔体或腔的对象的纵向位置处。图4(a)示出了包括初级端口205和次级端口320的近端连接器200的立体图。导管100的外护套105的近端部被示出从近端连接器200的远端延伸。图4(b)示出了近端连接器200的分解纵向剖视图。示出了活性管125、流体管110、扭矩缆线120和外护套105的简略长度，以简化对近端连接器200中的流体旋转接头的结构的图示。图5(a)至(e)示出了内腔115在导管100的远端140处与外腔130流体连通的多种实施方式。机械联接至扭矩缆线120和流体管110的可选远程外壳400可以支持远程组件，诸如具有活性部分410的超声换能器405，其在附图中作为示例性组件示出。超声换能器405与信号425和地420线电接触，信号425和地420线连接至容纳在扭矩缆线120中的同轴缆线415，并且外部连接或可连接至信号采集系统。在图5(a)所示的实施方式中，工作流体经过内腔115输送至导管的远端140，并在返回外腔130中的导管100的近端之前经过超声换能器405。箭头430示出了流的示例方向，如上所述，该方向可选地可反向。这种实施方式能够有利于去除或减少在超声换能器405的表面上或附近存在的气泡，否则这些气泡会阻碍图像质量和整体系统性能。在操作过程中，扭矩缆线120、流体管110、远程外壳400、和超声换能器405在外部扭矩的应用下旋转，从而能够对导管100外部的空间区域进行扫描。因此，整个导管100或导管中的旋转元件的扫描和纵向平移能够在管腔位置的范围上收集图像。外护套105的远端部分由允许超声波通过其壁大量传播的材料形成。尼龙、Pebax(尼龙弹性体)、TPX、聚乙烯和几个其他组成是具有这种属性的材料的示例。图5(b)示出了另一实施方式，其中换能器405可倾斜地安装在枢轴440上，其中换能器405的角度定向通过改变扭矩缆线120的旋转速度选择。这种实施方式以及涉及固定换能器和配置成响应于成像组件的角速度变化而改变换能器的成像角度的可偏转、可移动、或可旋转构件的相关实施方式在(题为“用于成像探针的扫描机构(Scanningmechanismforimagingprobe)”且于2008年1月22日提交)的公开号为20080177138的美国专利，以及(题为“用于成像探针的扫描机构(Scanningmechanismforimagingprobe)”且于2009年3月27日提交)的公开号为20090264768的美国专利中公开，这两个专利均通过引用整体并入。如这些专利公开中进一步描述的，可以包括恢复机构，诸如弹簧，用于在给定角度方向和/或朝向预定的角度定向偏置可偏转构件的方向。成像组件中还可以包括机械停止件，以限制可偏转构件的偏转角度。如图5(b)所示，采用由工作流体提供至换能器405的流可用于在影响换能器405定向的可偏转换能器上施加扭矩、或回复力。图5(b)还示出了流动路径如何设计以引导工作流体，从而有效地去除障碍物，诸如气泡。其是通过引导流平行于所需表层运行，推开障碍物实现的。流体引导部件411引导流平行于换能器405的底面行进，然后外护套105的远端圆顶部分使流转向，从而平行于换能器405的顶面行进。换能器405的顶面上的障碍物阻碍声波通过，并且换能器405与远程外壳400之间的气泡产生妨碍换能器405偏转的表面张力。可以包括其他特征以进一步引导流从关键表面去除障碍物。例如，在一些实施方式中，可以有各种尺寸和形状的一个或多个直的或弯曲的流动通道，以帮助引导流。图5(c)至(e)示出又一些实施方式，其中远程外壳400配置成引导工作流体的流穿过远程外壳400中的通道450。通道450使工作流体沿远程外壳400的下侧流动，并且在远离超声换能器405的纵向位置出现。这确保工作流体不会直接撞击超声换能器405，从而减少施加在超声换能器405上的直接流体压力，并且对其转动动力和稳定性影响较小。从内腔115出现的工作流体在远程外壳中由壁455转向，并且通过通道460形成电连接，通道460本身密封且不受流体流的影响。图5(d)和5(e)示出了位于远程外壳的相对侧的枢轴孔470的横向位置以便接受枢轴销440。在一个实施方式中，导电螺旋弹簧480位于外壳的任一侧上，并且从远程外壳400的内表面延伸至换能器405的横向表面。导电螺旋弹簧480可以是绝缘的，并且通过弹簧材料的直接延伸连接至信号连接件425或接地连接件420。每个弹簧480可以在换能器的横向表面处与换能器405电接触，如果换能器405的每个横向表面连接至换能器的活性部分，使得横跨换能器405的横向表面施加电压导致电压施加在换能器405的整个活性部分的话。例如，这可以通过在换能器405中提供一个或多个内部导电通路实现合适的电接触来实现。可替代地，换能器中的导电通路与弹簧480之间的接触点，而非示例性的横向表面可并入换能器实现同样的效果。如图5(d)所示，可能不希望气泡的区域在弹簧480处，因为气泡表面张力会干扰弹簧的适当扭转。适当的通道或流体引导结构可设置为去除气泡，或组织气泡在弹簧480中或附近形成。图5(f)示出了导管100的远端部分的实施方式，其中流体在近端至远端方向上通过外腔130和内腔115流动。工作流体可流动穿过导管100的远端部分140附近的远端冲洗端口135。因此，内腔115和外腔130都使近端至远端的流能够行进。流体可以以多种方式提供至外腔。在一个实施方式中，工作流体在流体旋转接头160附近与外腔130流体连通。例如，远端密封件225对于流可以是部分可渗透的。在这种实施方式中，因为输送至外腔130的工作流体由初级端口205提供，所以可以不需要次级端口320，或者次级端口320可在功能上作为端口135而存在。对横跨远端密封件225的流的阻力量将确定通过内腔相对于通过外腔的相对流速，其中横跨远端密封件225的阻力越高，使得内腔中相对于外腔的相对流速越高。通过内腔的较高流速可对声换能器405发射表面的气泡提供更有效冲洗，而通过外腔的较高流速可以使以与图5b中类似的实施方式倾斜的换能器的效果最小化。可替代地，远端密封件225可省略，使得流在相同方向上通过外腔和内腔。虽然在前面的实施方式中工作流体的流已描述为通过内腔115和外腔130从初级端口205流动至次级端口320，但是应理解，工作流体可替代地可以以下相反的配置流动，即，其中工作流体沿内腔115返回。这种可替代的实施方式在图5g中示出。图5h示出了一个实施方式，其中流体旋转接头用于冷却机械旋转工具。旋转工具404可包括用于旋转切除的工具，诸如包括RotoblatorTM的冠状动脉斑块切除术(coronaryatherectomy)装置以及其他具有用于在高旋转速度下机械取出组织的粗糙毛边的其他工具。根据旋转速度、环境和取出的组织，可能生成明显热量。工具404包括内部通道网络406，冷却剂可以通过网络406流通以积极冷却或加热机械旋转工具。由于网络406保持与探针外部隔离，所以可以在降低暴露至体液和组织的风险的情况下使用若干冷却剂，包括水、生理盐水、气体(诸如一氧化二氮)、以及本领域公知的其他冷却剂。网络406可以用机械加工方法、注射成型、SLA、SLS、FDM、Polyjet以及本领域公知的方法形成。而且，网络406可以是没有预定义路径的混乱网络，诸如可能存在于多孔材料诸如陶瓷、塑料、金属泡沫中的那些。图5i示出了一个示例实施方式，其中流体旋转接头与气囊导管接合，使得气囊的可膨胀体积响应于可旋转流体管的内腔中的压力增大。在图5i中所示的示例实施方式中，光学成像组件407与光纤417连接，或与光纤417光相通，并且支承在远程外壳427中。该成像组件可以用于使用OCT、光谱、血管镜和本领域已知的其他光学成像方式的光学成像。一旦充气，气囊409可以用于置换腔中的血液，从而允许成像能量的充分渗透。用于使气囊膨胀的流体或气体通过流体旋转接头(未示出)流动至远离导管的近端的位置，并且沿示例性流动路径430穿过气囊接入端口416。光学成像形式可以由另一成像形式替代，诸如超声。气囊还可以用于执行需要使用治疗剂的治疗程序。例如，通过气囊导管使用诸如一氧化二氮、液态氮、或液态氦的制冷剂，以对组织执行冷冻消融术已在本领域描述。在执行治疗程序时，成像工具可以同时用于监控和/或指导治疗。现参照图6，图中提供了示出采用流体旋转接头的示例性基于导管的系统500的主要部件的系统图。系统500包括成像探针544，成像探针544通过患者接口模块536连接至图像处理和显示系统549。图像处理和显示系统549包括硬件以支持一个或多个成像形式，诸如超声、光学相干断层成像术、血管镜、红外成像、近红外成像、拉曼基于光谱成像、或荧光成像。超声成像探针和组合式超声和光学成像探针的具体实施方式在由考特尼(Courtney)等人于2008年1月22日提交的标题为“具有组合式超声和光学成像装置的成像探针(Imagingprobewithcombinedultrasoundsandopticalmeansofimaging)”的公开号为20080177183的美国专利、题为“用于成像探针的扫描机构(Scanningmechanismforimagingprobe)”且于2008年1月22日提交的公开号为20080177138的美国专利、以及题为“用于成像探针的扫描机构(Scanningmechanismforimagingprobe)”且于2009年3月27日提交的公开号为第20090264768的美国专利中公开，三个专利均通过引用整体并入。控制器和处理单元534用于促进系统的许多功能单元的协调活动，并且可以包括附图中所示以及本文中所列的一些或所有部件。操作员通过显示器和/或用户接口538与图像处理和显示系统549进行互动。系统500还可包括电极传感器540，以从正在进行成像或治疗的患者身体采集心电图信号。心电图信号可以用于在心脏运动可影响图像质量的情况下为成像数据的采集计时。心电图还可用作触发器，用于何时开始采集序列，诸如何时开始改变马达的旋转速度以使期望的扫描模式生效。例如，对成像序列的心电图触发的启动可在心搏周期，诸如心缩期或心舒期中的特定阶段过程中获得图像。如果包括在成像系统的具体实施方案中，光学子系统530可包括以下部件中的任一个或全部：干涉仪部件、一个或多个光学基准臂、光学多路器、光学多路分用器、光源、光电探测器、光谱仪、偏振滤光器、偏振控制器、定时电路、模数转换器、并行处理阵列以及用于便于任何光学成像技术的其他部件。超声子系统532可以包括以下部件中的任一个或全部：脉冲发生器、电子滤波器、模数转换器、并行处理阵列、包络检波器、包括时间增益补偿放大器的放大器以及便于声学成像技术的其他部件。如果包括在成像系统的具体实施方案中，控制器和处理单元534用于多种目的。本领域的技术人员将理解的是，所需的特定部件取决于对成像系统的特定类型的需要。例如，控制器和处理单元可以包括以下组件的任意组合：马达驱动控制器、数据存储部件(诸如内存、硬盘驱动、移动存储设备、以及用于诸如CD、DVD和BlurayTM盘的阅读器和记录器)、位置感测电路和/或软件、角度检测电路和/或软件、定时电路和/或软件、心脏门控功能、体积成像处理器、扫描转换器以及其他组件。如上所述，显示器和用户接口538也可以可选地设置，用于实时显示或在晚于获取成像数据的时间处显示数据。应理解，患者接口模块536以及控制器和处理单元534只是硬件子系统的选择和组织的示例说明，许多其他实施也是可能的。例如，患者接口模块536可以与控制器和处理单元534一起容纳在处理和显示系统549中。如上所述，成像导管100包括容纳连接至流体旋转接头200的流体管110的扭矩缆线。导管100还容纳活性通道546，活性通道546包括至少一个光波导或通过连接装置将发射器和/或接收器连接至适配器(本文中称为患者接口模块或患者接口模块536)的导电通路(例如，由两个导线提供)。活性通道546可以包括光纤，例如，由彼此绝缘的两层电线包裹。活性通道546还可以通过其他结构特征加强，诸如螺旋形缠绕的线或用于构造成像扭矩缆线用于旋转扫描机构的其他设计。附加的传感器可以作为患者接口模块536的一部分并入，诸如位置感知电路，例如感测成像探针544内的旋转部件的旋转角度和/或用于检测成像探针544的远端541处的构件的偏转角度。成像探针544还可以包括存储器部件，诸如EEPROM或包括与成像探针至成像系统的其他部分有关的信息的其他可编程存储器装置。例如，其可以包括与对成像探针544的规格识别有关的信息或可以包括用于成像探针544的校准信息。此外，患者接口模块536可以包括放大器以改善成像探针544与系统的其他部分之间的电信号或功率的传输。前面的实施方式已对采用包括超声和光纤成像形式的示例进行了说明，它们可容易地用于诸如血管内超声、光学相干断层扫描、以及心内超声心动图来改善成像系统，这些应用采用旋转系统以用于扫描。然而，应理解，本文所描述的系统和装置不限于这种程序，并且能够在各种诊断和治疗程序中使用。其他的示例性程序包括直接斑块切除术、旋转斑块切除术、激光烧蚀、以及组合式可视化和治疗程序，诸如图像引导冷冻消融、气囊血管成形术和血栓切除术。上述实施方式解决了与扫描导管系统的微创性程序相关的一些问题。具体地，本文所公开的实施方式可以支持采用具有前进和返回流体路径的内部流体输送腔的导管系统的小型化。应理解，导管的填充/清除速度可以通过选择流体管和内腔的适当尺寸进行选择。而且，本实施方式已展示了适于开放的和闭合导管系统的设计的示例。内腔和外腔形成闭合流体路径的实施方式消除了生物液体与导管的内部部件的接触，并且降低了对内部消毒的要求。闭合系统还避免对预填充的需要，预填充与诸如塑料对水的吸收、冻结、无菌、腐蚀问题、以及附加重量的问题相关联。相反地，涉及可旋转内部管(具有与非旋转外部端口流体连通的流体腔)的开放系统(诸如图5(f)中的系统)能够以较小的形成因数输送更大的冲洗体积，并且可以提供对导管中的流动模式控制的更多灵活性。工作流体能够用于各种用途，包括为成像能量在成像装置之间的联接提供介质、提供内部传感器表面(诸如光学部件和超声换能器)的内部保护和/或清洁、加热和/或冷却、杀菌、为涉及可旋转部件的扫描系统提供作用力。如图5所示，导管的远端部分的几何形状可配置为相对于敏感或关键位置在导管的远端部分中调整流动轮廓，使得活性通道(例如，光纤和/或导电通道)能够在冲洗腔的外部定位。流体管腔的直径也可以沿其长度改变，这对局部属性(诸如流量、所选表面上的压力、流动轮廓和/或其他属性，诸如雷诺数)的控制中是有用的。在一个实施方式中，具有如上所述旋转流体接头的导管或医疗探针可用于控制工作流体的温度，并用于将导管或医疗探针的内部部件暴露在不同的热环境中。例如，控制工作流体的温度能够支持对导管或探针的内部部分或装置进行加温或冷却、和/或加热或冷却导管外护套105周围的组织。在其他非限制性示例中，对工作流体的控制可改变导管100中所用的记忆合金的形状，并且引起导管100中容纳的材料(诸如镓或诸如镓铟锡(galistan)的基于镓的合金)的相位转变，这些材料在接近体温的温度处发生相变。在一些情况下，可能希望在导管中使用气体而不是液体。例如，气体可以用于使导管的一部分更有浮力，并且有助于在充有流体的空间，诸如心血管系统内对其进行引导。而且，气体通常没有流体那么粘，并且可以使沿导管长度的热量运送或气囊腔室的膨胀能够比流体更容易。在另一实施方式中，流体旋转接头可以作为系统的一部分使用，不仅使得能够从导管清除空气，还能改变内腔115和外腔130中的压力。例如，在将初级端口205用作输注端口并将次级端口320用作排放端口而将空气清除出导管之后，接下来可通过诸如使用旋塞阀、夹具或塞子有效地关闭两个端口中的一个，并且经由另一端口向导管的内腔施加压力来增加导管的腔中的压力。可替代地，可通过诸如使用旋塞阀、夹具或塞子有效地关闭两个端口中的一个，并且经由另一端口向导管的内腔施加吸力来减少导管腔中的压力。压力计可以与导管的内腔流体连通以测量所施加的压力量。这种压力变化可使沿导管长度的一个或多个气囊膨胀或缩小或启动一些其他压力相关机构。以上所提供的示例性实施方式已作为基于导管的系统示出，其中流体旋转接头与导管的可旋转流体管相连接。但是，应理解，导管只是根据本公开可配置的医疗探针的一个示例。例如，在其他示例实施中，医疗探针可包括容纳在可插入管(诸如套管、套管针和/或皮下注射针)中的可旋转流体管，其中可旋转流体管如上所述与流体旋转接头相连接。上述具体实施方式已通过示例方式示出，并且应理解，这些实施方式可容许各种修改和替代形式。还应理解，权利要求并不试图限于所公开的具体形式，而是涵盖落入本公开的精神和范围之内的所有修改、等同和替代。当前第1页1 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