医疗工具定位装置、系统以及使用和制造方法与流程
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年8月23日提交的美国临时申请62/722,105以及2018年10月4日提交的美国临时申请62/741,375的优先权，这些申请中的每一者出于所有目的全文以引用方式并入本文。
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背景技术：
多种血管内医疗装置是已知的。需要促进医疗装置的更好控制、定位和可用性的改进的系统、装置和方法。
技术实现要素：
本公开的一个方面是血管内导管和医疗工具，包括：外轴，该外轴在外轴的近侧端部区域处联接到柄部组件；内轴，该内轴设置在外轴内，内轴在内轴的近侧端部区域处联接到柄部组件，柄部包括第一柄部致动器，该第一柄部致动器与外轴能够操作地连通，使得第一柄部致动器相对于第二柄部致动器的致动使外轴相对于内轴旋转；第二柄部致动器与内轴能够操作地连通，使得第二柄部致动器的致动使内轴偏转。
医疗工具可被固定到外轴的远侧端部。
内轴可通过至少一个张紧元件联接到柄部。第二致动器的致动可在张紧元件上施加张力以使内轴偏转。张紧元件可连接到内轴的偏转部分。
外轴和内轴可为同轴的。
外轴和内轴的大小、构造可被设计成相对于彼此轴向移动，并且适于相对于彼此轴向移动。
内轴和外轴的远侧端部可以不轴向地附连，并且外轴和内轴可相对于彼此轴向移动。
内轴可包括偏转部分，在该偏转部分中内轴适于在第二致动器被致动时偏转，其中偏转部分可比内轴的设置在偏转部分近侧的近侧部分具柔性。偏转部分可由硬度比近侧部分中的硬度低的聚合物材料形成。偏转部分可包括适于偏转的弱化侧壁。
内轴可包括编织材料外层和编织材料内层。
外轴可联接到末端部分。末端可包括成像元件。末端可包括超声换能器。末端可包括消融元件(例如，消融电极)。末端可包括结构心脏装置(例如，闭塞装置、支架、瓣膜)。
外轴可具有轴向间隔开的至少第一节段和第二节段，该第一节段和第二节段具有变化的刚度(例如，不同的硬度)，并且变化的刚度用于选择性地控制以下中的至少一者：装置的偏转节段相对于装置的远侧端部的位置，以及当装置偏转时装置的弯曲度。
第一致动器也可与外轴能够操作地连通，使得第一致动器的致动使外轴相对于内轴轴向移动。
第一致动器可被构造成并且适于旋转以引起外轴相对于内轴的旋转。
第一致动器可被构造成并且适于轴向移位以引起外轴相对于内轴的轴向移动。
内轴和外轴可被设置成使得内轴的偏转由于外轴和内轴的相对位置而引起外轴的偏转。
外轴可包括远侧部分，该远侧部分包括医疗工具的至少一部分，并且其中医疗工具被包封在材料内，任选地为柔性材料诸如聚合物材料(例如，pebax)。
外轴可联接到远侧部分，该远侧部分包括医疗工具的至少一部分。
外轴可联接到远侧部分，该远侧部分包括医疗工具的至少一部分，该医疗工具包括在外轴内轴向延伸的至少一个电连接器。
外轴可为柔性的并且任选地包括编织材料。
外轴可联接到远侧部分(例如，用粘合剂或以其他方式永久性地附接)，该远侧部分包括医疗工具的至少一部分，并且其中外轴和远侧部分在它们联接的地方具有相同的外部尺寸，并且任选地具有相同的最大外部尺寸。
设置在远侧末端区域中的医疗工具可包括至少一个电连接件(以及任选地，电缆束)，该至少一个电连接件在内轴的至少一部分内轴向延伸，并且能够在内轴内自由地轴向移动。
外轴的远侧端部可比内轴的远侧端部进一步朝远侧延伸。
内轴可包括靠近内轴的远侧端部的可偏转节段。
内轴可包括至少一个轴向延伸的张紧构件或元件，诸如至少一根拉线。
内轴可包括第一轴向延伸的张紧构件和第二轴向延伸的张紧构件，诸如拉线。
内轴可包括第一轴向延伸的张紧构件和第二轴向延伸的张紧构件，诸如拉线，其中在内轴的偏转节段中，第一轴向延伸的张紧构件和第二轴向延伸的张紧构件围绕内轴间隔开小于180度，任选地小于135度，任选地小于90度，任选地小于45度，任选地小于30度，任选地小于20度，任选地小于10度。
内轴可包括第一轴向延伸的张紧构件和第二轴向延伸的张紧构件，诸如拉线，其中在内轴的位于可转向节段近侧的一部分中，第一轴向延伸的张紧构件和第二轴向延伸的张紧构件围绕内轴彼此分开并且彼此间隔开180度(+/-5度)。
内轴可包括第三轴向延伸的构件，该第三轴向延伸的构件适于在内轴已被偏转之后拉直该内轴。
任何轴向延伸的张紧构件(例如，拉线)可交织在内轴中的编织材料内。
任何轴向延伸的张紧构件(例如，拉线)可具有交织在内轴中的编织材料内的远侧区域，以至少帮助固定轴向延伸的张紧构件的远侧端部，并且任选地其中远侧端部交织，并且张紧构件比在细长内部主体的可转向节段中正交于纵向轴线延伸，并且任选地围绕内轴缠绕在内轴周围至少一圈。
该装置可适于使得外轴和内轴的任何类型的相对移动可在外轴和内轴中的另一者的任何类型的移动之前、期间或之后发生，其中移动可任选地通过致动器中的一者或两者的致动来促进。
该装置可不包括冲洗管线。
本公开的一个方面是控制导管装置的方法，该方法包括：使导管装置的外轴以轴向移动和旋转移动中的至少一者相对于导管装置的内轴移动；以及使内轴偏转以引起导管的偏转。
移动步骤可通过致动第一柄部致动器来执行。
偏转步骤可通过致动第二柄部致动器来执行。
相对于内轴轴向移动外轴可选择性地控制以下中的至少一者：装置的偏转节段相对于装置的远侧端部的位置，以及装置在偏转节段中的弯曲度(例如，弯曲角度)。
本公开的一个方面是可转向的细长主体，该可转向的细长主体包括：轴，该轴包括编织材料；至少一个张紧构件(例如，拉线)，其中张紧构件的远侧区域交织在编织材料中，以帮助将至少一个张紧构件的远侧端部固定在可转向的细长主体的位置处。
至少一个张紧构件可以具有远侧区域，该远侧区域比其在可偏转节段中正交于可转向的细长主体的纵向轴线，任选地相对于纵向轴线在0度和至少90度之间。
在可偏转节段的至少一部分中，至少一个张紧构件可平行于纵向轴线。
可转向的细长主体可以不包括用以帮助固定至少一个张紧构件的远侧端部的粘合剂或标记带。
交织远侧区域可允许张紧构件的远侧端部在不需要粘合剂或标记带的情况下固定。
本公开的一个方面是可转向的医疗构件，该可转向的医疗构件包括：具有可偏转节段的可偏转的细长主体，该可偏转的细长主体包括第一张紧构件和第二张紧构件(例如，拉线)，其中在可偏转节段中，第一张紧构件和第二张紧构件比在位于可偏转节段近侧的近侧节段中靠近在一起(以度计)。
第一张紧构件和第二张紧构件可在可偏转节段中间隔开小于180度，任选地间隔开小于135度，任选地间隔开小于90度，任选地间隔开小于45度，任选地间隔开小于40度，任选地间隔开小于35度，任选地间隔开小于30度，任选地间隔开小于25度，任选地间隔开小于20度，任选地间隔开小于15度，任选地间隔开小于10度。
第一张紧构件和第二张紧构件可在位于可偏转节段近侧的近侧节段中间隔开180度。
第一张紧构件和第二张紧构件可在位于近侧节段近侧的第二近侧节段中靠近在一起(以度计)。
本公开的一个方面是柄部稳定构件，该柄部稳定构件包括：柄部引导区域，该柄部引导区域具有适于与医疗装置的柄部交接的构型；患者接口区域，该患者接口区域被构造成与患者的一部分交接(包括由患者穿着的衣服，使得不发生与皮肤的直接接触)；以及任选的稳定辅助部分，该稳定辅助部分被加重以相对于患者进一步稳定该稳定构件。
柄部引导区域可位于柄部稳定构件的端部处。
任选的稳定辅助件可位于柄部稳定构件的端部处。
患者接口区域可为可变形的。
患者接口区域可为刚性的。
柄部引导件可比患者接口具刚性。
柄部引导件和患者接口可由不同的材料制成。
柄部引导件可具有弯曲构型，诸如是u形或c形的。
柄部引导件可具有至少一个平坦表面。
附图说明
图1a示出了包括转向和医疗装置的系统的示例性实施方案。
图1b示出了图1a的医疗装置的转向和装置部分的横截面a-a。
图2示出了包括具有多个致动器的柄部组件、可转向护套以及医疗工具的示例性系统。
图3和图4示出了系统的示例性实施方案，其中可转向部分的横截面可等于图2所示的横截面。
图5和图6示出了系统的示例性远侧区域，其中可转向部分可包括如图1b所示的横截面。
图7ai、图7aii和图7aiii示出了具有拉线的示例性可转向轴。
图7bi和图7bii示出了具有拉线的示例性可转向轴。
图7ci和图7cii示出了具有拉线的示例性可转向轴。
图7di至图7diiii示出了具有拉线的示例性可转向轴。
图7e示出了具有周向交织到轴的编织线中的一根或多根拉线的示例性可转向轴。
图8示出了包括位于可转向护套或轴内的医疗工具的示例性系统，该系统被设计成具有以集成方式提供给用户的模块化部件。
图9a和图9b示出了其中护套柄部包括可移除或可断裂的柄部部分的实施方案。
图10a和图10b示出了示例性系统的一部分，其中工具锁和柄部被构造成限制医疗装置旋转的范围。
图11a和图11b示出了包括可转向护套的系统的实施方案，该系统具有有助于重新安置装置的示例性模块化特征结构。
图12a和图12b示出了系统的另选实施方案，其中工具锁包括在护套柄部内但联接到外部控件。
图13ai、图13aii、图13bi、图13bii和图13c示出了示例性系统，其中医疗工具包括近侧电连接器，该近侧电连接器包括多个电触点。
图14a、图14b和图14c示出了医疗工具与连接器之间的示例性近侧联接件。
图15a和图15b示出了具有连接器的示例性系统，该连接器包括被设计成包封附接到工具部分的工具锁的内部特征结构。
图16示出了包括单独的医疗工具扭矩装置的示例性系统，该医疗工具扭矩装置可附接到医疗工具以提供使工具相对于可转向护套平移和扭转的能力。
图17a、图17b和图17c示出了包括外部构件和内部引线组件的示例性工具。
图18示出了包括束的示例性系统的示例性部分。
图19示出了医疗工具的示例性近侧端部，该工具包括延伸到近侧连接器中的导体束，印刷电路板(pcb)容纳在该近侧连接器内。
图20a示出了包括柔性电路条的示例性医疗工具的一部分。
图20b示出了条的示例性近侧部分。
图20c示出了条的示例性近侧部分的详细视图。
图20d示出了示例性挠性条的端视图。
图20e示出了挠性条的示例性叠堆。
图20f示出了挠性条以及接地条和屏蔽条的示例性叠堆。
图20g示出了示例性束，该束包括围绕条以及屏蔽条和接地条的管材材料。
图21a和图21b示出了其中多个挠性电路条具有交错长度并且暴露位置在以类似交错长度设置的触点处附接到pcb的实施方案。
图21c示出了将工具朝远侧移动并从护套(任选地为可转向护套)移出的示例性方法。
图22示出了示例性实施方案，其中导体束可以可逆地卷在或缠绕在卷轴周围，该卷轴包括杆、管、主轴或类似的可旋转的结构。
图23示出了示例性实施方案的一部分，其中暴露的挠性电路端部附接到一次性微型pcb元件，该元件在一侧上具有相同大小的连接件，但在相对侧上具有较大的暴露连接件。
图24示出了粘结到主挠性条的多个中间挠性延伸条的示例性实施方案。
图25示出了具有被设计有冗余附接位置的印刷电路板的实施方案。
图26a至图26f示出了当在每个重新安置周期处修剪掉部分时挠性条可如何改变。
图27a至图27g示出了其中冗余扩展的每个叠堆交错的示例性实施方案。
图28、图29、图30、图31和图32示出了管腔中的成束叠堆的横截面的替代示例性实施方案，该管腔可以结合在本文的任何系统中。
图33示出了其中医疗工具和可转向护套被构造成交接的示例性实施方案。
图34示出了其中医疗工具和可转向护套被构造成交接的示例性实施方案。
图35a示出了其中医疗工具和可转向护套被构造成交接的示例性实施方案。
图35b示出了其中医疗工具和可转向护套被构造成交接的示例性实施方案。
图36a和图36b示出了包括柄部组件的示例性系统，该柄部组件适于引起与可转向轴分开的医疗工具的轴向和旋转移动。
图37a和图37b示出了柄部组件的示例性实施方案。
图38a和图38b示出了柄部组件的示例性实施方案。
图39a至图39e示出了包括可转向护套控件的柄部组件的示例性实施方案。
图40a至图40b示出了可转向护套控制机构的示例性方面。
图41示出了示例性垫圈。
图42a和图42b示出了示例性柄部组件内的示例性探头控制系统。
图43a至图43c示出了示例性探头控制系统的示例性部分。
图44a至图44e示出了示例性可转向护套控制系统的示例性部分。
图45a和图45b示出了结合到旋钮中以发信号通知旋钮相对于中性开始位置或停止位置的位置的听觉和/或触觉提示特征结构的示例性组合。
图46示出了示例性柄部组件。
图47示出了示例性止血阀。
图48示出了具有用于束松弛的空间的示例性柄部组件。
图49a至图49c示出了用于从可转向轴可逆地附接医疗工具的各种适配。
图50示出了可转向护套和医疗工具的集成系统，其中该系统经由连接器缆线连接到控制台。
图51示出了本文的系统以及控制台可如何连通以控制本文的系统的使用和重复使用的示例性过程。
图52示出了多种可膨胀的无创伤末端特征结构。
图53示出了示例性外部细长主体的一部分。
图54a和图54b示出了示例性内部细长主体的一部分。
图55a示出了包括外部细长主体和内部细长主体的示例性医疗装置的一部分。
图55b和图55c示出了使用图55a中的医疗装置或本文中的任何其他相关医疗装置的示例性方法。
图56示出了图55a中示出的剖面a-a。
图57a和图57b示出了可与本文的内部细长主体或轴和外部细长主体或轴中的任一者一起使用的示例性柄部组件。
图58a示出了示例性内部细长主体的一部分。
图58b示出了示例性外部细长主体的一部分。
图58c示出了包括图58a和图58b的细长主体的示例性医疗装置的一部分。
图59a示出了示例性柄部组件的一部分。
图59b为示出了示例性外部细长主体移动子组件的分解图。
图59c示出了图59a的柄部组件的侧面剖视图。
图60示出了包括用于第一致动器和第二致动器的旋转指示器的示例性柄部组件。
图61a示出了示例性柄部稳定构件。
图61b示出了被构造成与图61a中的示例性柄部稳定构件一起使用的示例性柄部组件。
具体实施方式
图1a示出了集成转向和医疗装置的系统的示例性实施方案。系统1000包括柄部组件1002以及转向和医疗装置部分1004。转向和医疗装置部分1004包括近侧部分1006和可转向部分1008。该系统适于使得柄部组件1002可被致动以引起可转向部分1008的转向，并且任选地可被进一步致动以引起医疗装置1010相对于转向和医疗装置部分1004的移动。在该示例性实施方案中，柄部组件1002包括第一致动器1001、第二致动器1003和第三致动器1005。第一致动器1001适于相对于柄部主体1007致动(在该示例中，旋转)，以引起可转向部分1008的转向，并且具体地讲，使外部护套1102转向。在该实施方案中，可转向部分1008可转向或弯曲到在图1a中以实线示出的构型，并且也可转向到以虚线示出的构型，或其间的任何地方，并且在一些实施方案中，相反的转向功能被限制为仅仅使轴从初始弯曲构型(诸如图1a中的实线弯曲构型)拉直。本公开中的术语“转向”意指任选地经由至少一根拉线的致动而偏转或弯曲，但在一些情况下，该术语可包括轴旋转(扭转)和轴向移动。本文中的术语“拉线”是指可将张力从装置的近侧端部传输到远侧端部区域的任何元件。拉线可由实心或绞合/编织的金属线诸如不锈钢或镍钛构成，或者其可由优选地绞合/编织的聚合物诸如芳族聚酰胺纤维
图1a所示的实施方案是包括集成柄部组件的设备的示例，该集成柄部组件与可转向外轴和内部医疗工具两者能够操作地连通。柄部组件被集成是因为其被组装并且构造成在封装和使用之前与外轴和内部医疗工具能够操作地连通。术语“集成”在集成柄部组件的上下文中使用时是指柄部组件，其中在医疗工具可从外轴内移除之前，柄部组件的至少一部分必须被断裂或分开。
图1b示出转向和装置部分1004的，并且具体地讲在可转向部分1008中的示例性横截面a-a(示于图1a中)。在该实施方案中，医疗装置1010的大小和构造被设计成设置在可转向护套内。可转向护套包括外轴1102和一组拉线1104，它们轴向固定在可转向部分1008的远侧区域中。
图1a和图1b中的医疗工具可以是例如本文的任何医疗工具，诸如超声工具。当本文使用“超声探头”时，其通常是指细长工具，该细长工具包括至少一个超声换能器以及将至少一个超声换能器电连接到细长工具的近侧区域的一个或多个导电元件。超声探头的近侧区域包括或被修改为包括至少一个近侧触点，该至少一个近侧触点与至少一个超声换能器电连通，并且可任选地经由附接到另一个装置、缆线或连接器上的电触点而被置于与另一个装置、缆线或连接器上的电触点电连通。
图2示出了适于与图1a和图1b中的系统类似地起作用的示例性系统10，并且还示出了柄部组件12的示例性内部部件(内部部件被示出为虚线)。柄部组件12与外部可转向轴20和医疗工具30集成并能够操作地连通。柄部组件12包括致动器14，该致动器适于在相对于柄部主体15致动时引起可转向轴20的转向。致动器14经由设置在柄部组件12中的转向控件16与可转向轴20能够操作地连通。医疗工具30包括设置在柄部组件12内并结合到该柄部组件中的近侧部分18。致动器13与医疗工具30能够操作地连通，并且致动器13相对于柄部主体15的致动(在该示例中，旋转)经由旋转控件1215引起医疗工具30相对于外轴20的旋转。任选的第三致动器17还与医疗工具30能够操作地连通，并且在该实施方案中适于被轴向地(相对于柄部主体15)致动，以经由轴向控件1217引起医疗工具30相对于外部可转向轴20的轴向移动。
图2中的医疗工具可以是例如本文的任何医疗工具，诸如超声工具。
图3和图4示出了系统1200的示例性实施方案，其中可转向部分可具有如图1b所示的横截面。系统1200包括可转向部分1202和医疗工具1204，这两者被构造成彼此交接。可转向部分1202包括柄部部分1206和护套部分1208，该护套部分包括可转向部分1222。护套部分1208包括外部管状构件1207。医疗工具1204包括柄部部分1210和工具部分1212，该工具部分包括至少一个轴和在其远侧端部处的工作远侧区域。柄部部分1206包括转向致动器1220，在该实施方案中，该转向致动器适于相对于柄部主体1209旋转以引起可转向部分1222的转向。
医疗工具1204被构造成推进穿过可转向部分1202，这两者被构造成彼此交接。当推进时，医疗工具1204的工具部分1212推进穿过护套部分1208，直到其远侧端部靠近护套部分1208的远侧端部，并且柄部部分1210的一部分在柄部部分1206朝远侧推进。医疗工具1204的柄部部分1210包括柄部1214和稳定器1218。稳定器1218被构造成与柄部部分1206的内部部分一起以牢固关系彼此交接，以防止它们间沿至少一个方向的相对移动。柄部部分1210还包括螺母1216，该螺母被构造成与柄部部分1206的近侧端部交接。稳定器1218相对于可转向护套1202充当医疗工具1204的轴向约束件。
如图4所示，当医疗工具1204和可转向护套1202稳定地彼此交接时，工具部分1212的远侧工作区域朝远侧延伸出护套部分1208。在该实施方案中，工具部分1212的远侧端部相对于护套部分1208的远侧端部不轴向固定。
图3和图4中的医疗工具可以是例如本文的任何医疗工具，诸如超声工具。
柄部1214可任选地包括至少一个致动器，该致动器可引起医疗装置相对于可转向护套的轴向运动和/或旋转运动。因此，一旦工具和护套稳定地交接，一个或多个工具柄部致动器可以控制医疗工具的运动(例如，旋转运动或轴向运动)。工具和护套可在封装之后并且刚好在使用之前交接，或者它们可在封装之前集成。柄部1214还可包括控制医疗工具的功能的其他控件。
图5和图6示出了包括内部医疗工具的可转向系统的示例性远侧区域。系统1300包括可转向护套1302和医疗工具部分1304。可转向护套1302包括外部构件1308和一根或多根拉线1306，它们被固定在可转向部分的远侧并且被构造成使得当柄部致动器被致动时，它们在可转向部分近侧轴向移动，这引起它们在可转向部分中的相对轴向移动，从而导致可转向部分被转向(如上所述)。拉线1306可平行于护套的可转向部分中的中心轴线。
在该仅示例性实施方案中，工具部分1304包括细长医疗工具1310和导丝管腔1312，该细长医疗工具在其远侧端部处包括rf末端电极，但是该医疗工具可以是本文的任何其他医疗工具。在该实施方案中，工具1310和可转向护套1302被构造成使得工具远侧端部(包括非常靠近远侧端部的区域)相对于可转向护套1302远侧端部(包括非常靠近远侧端部的区域)不能够轴向移动但能够旋转移动。为了使部件不能够轴向移动而能够旋转移动，外部构件1308包括延伸部1314，该延伸部相对于在延伸部1314近侧的外部构件1308的内表面径向向内延伸。工具1310包括具有对应于延伸部1314的外部构型1315(径向向内成形)的区域。这两个部件类似地具有在元件1314和1315远侧的成形元件1317和1318。当工具和护套如图所示交接时，工具和外部构件的构型因此防止工具相对于外部构件以及因此相对于可转向护套的远侧和近侧移动。在该实施方案中，工具1310相对于可转向护套旋转自由或能够移动。即，虽然工具1310不能在固定位置(其在可转向部分的远侧)处轴向移动，但是它可以旋转。如果医疗工具(包括其上的一个或多个器械)应沿特定方向或面向特定方向取向，则旋转自由可以是有益的。
因为工具和护套轴向固定在可转向部分远侧，所以工具的近侧端部被构造成能够在转向期间略微轴向移动。例如，内置于柄部中的弹簧可允许工具轴相对于可转向护套略微移动。也可结合允许近侧轴向移动的其他方式。
系统1300的近侧端部可包括两个柄部部件，诸如图3和图4中的实施方案所示的那些柄部构件，并且可类似地交接，不同的是工具在近侧端部处的适度轴向移动。
在其他实施方案中，图5和图6所示的远侧区域可与图1a或图2所示的柄部组件结合。
本公开的一个方面是使先前可轴向移动的两个同轴部件不可轴向移动(轴向固定它们)的方法。该方面还包括移除轴向固定使得部件可再次轴向移动的方法。这可被认为是可释放的轴向固定。一般来讲，在将系统推入患者体内之前形成轴向固定，并且在一些实施方案中，在制造期间形成轴向固定。轴向固定的释放可在翻新过程期间发生，并且轴向固定可在翻新过程期间再次形成。
在一些实施方案中，系统可被修改为包括其体积可被修改(增加或减小)以引起医疗工具的轴向固定的部件。在一些实施方案中，部件具有改变以引起医疗工具的轴向固定的构型。
在一些实施方案中，系统1300适于使得延伸部1314被构造成使得其体积可被修改以引起或释放轴向固定。在该特定修改中，可填充的环形体积1319(在横截面中仅示出和标记一次，但是应当理解，其由于其环形构型而存在于另一侧上)适于填充有填充材料，并且使得填充材料也可被移除。在这些另选实施方案中，外部构件包括由径向外部虚线表面以及由前述延伸部1314的径向内部部分限定的环形填充体积1319。即，延伸部1314被修改为包括可填充的环形室或体积1319，但延伸部1314的外表面保持并限定可填充的环形体积1319。
当期望允许工具1310和护套1302可相对轴向移动时，诸如在系统的制造期间，可填充的体积1319保持至少部分地未填充，使得工具1310可容易地在护套1302内轴向推进或回缩。当期望使工具1310和1302不可轴向移动，或固定时(在它们处于期望的相对轴向位置之后，诸如在制造或翻新期间)，可填充的体积1319填充有填充材料，使得延伸部径向向内延伸并变得更具刚性，从而防止工具1310相对于护套1302轴向移动。因此，该实施方案中的延伸部是可重新构造的轴向约束件。
如果期望稍后(诸如在翻新(例如，清洁和灭菌中的至少一者)期间)轴向移动工具1310和护套1302，则可将可填充的材料从体积(或室)1319移除，从而使延伸部刚性较小，使得工具1310可相对于护套1302轴向移动。
在这些另选实施方案中，延伸部1314可被认为是可膨胀的和不可膨胀的；可填充的和不可填充的；可重新构造的；被构造成并适于具有可修改的刚度；被构造成使得其刚性可被修改；并且具有可修改的体积。
在一些实施方案中，可用填充装置(诸如针)将可填充的材料从环形填充体积1319插入和移除。
在一个示例性用途中，将工具1310轴向推进到图6中的位置，并且然后用填充材料填充填充体积1319以轴向固定工具1310和护套1302(例如，在制造或翻新期间)。该方法还可包括移除填充材料并轴向移动工具1301和护套1302中的至少一者(例如，在翻新期间)。
在示例性实施方案中，填充材料可通过改变其温度而从固体变成液体，反之亦然。在一些实施方案中，可填充的(在本文中也称为“填充”)材料在操作温度下为固体以增加延伸部1314的体积或刚性，但可熔融(或使其不太粘稠)以允许将其从环形体积1319移除。
在一些实施方案中，填充材料为蜡。在一些实施方案中，蜡可具有小于相邻部件诸如内部构件或外部构件的聚合物材料的熔点。
通过例如添加和移除填充材料来形成轴向固定(并且允许移除轴向固定)的这种概念可用于轴向固定本文的任何两个部件，包括可转向护套的外部护套和其中的医疗工具。
图7a至图7e表示系统1200中的可转向护套1202的护套部分1208的远侧区域的示例性实施方案。为简单起见，所示横截面仅示出外部护套1208而不示出内部工具1212。外部护套1208优选地具有复合构造，以改善从近侧端部施加到轴外部的扭矩传递，或抵抗从轴内(例如从工具1212)施加到其上的扭矩力。如图7ai至图7aiii所示，为了形成复合物，优选地由金属线(圆形、成对圆形或带状)和/或多根纤维(例如，芳族聚酰胺或尼龙)形成的多个编织元件1250可直接编织在薄壁(例如，0.0010"±0.0005")润滑衬里管1251(诸如ptfe或fep材料)上。热塑性聚合物1252(诸如硬度在25d至72d范围内的pebax，或尼龙，或其他常见导管材料)可使用热收缩管材(诸如fep)通过热量而被层压，以使聚合物在编织元件1250和衬里管1251上方回流以形成均匀构件。热塑性聚合物1252还可具有不透射线的化合物，该化合物包括诸如铋、硫酸钡或钨之类的材料，以便在荧光镜透视检查下护套的末端对用户可见。在图7ai至图7aiii的实施方案中，拉线1104优选地平行于护套的可转向(可偏转)部分1222中的中心通路，并且还优选地设置在可转向护套1208的壁内形成的管腔1253中。该管腔可在热塑性聚合物管材挤出过程期间或在轴热层压熔合过程期间借助于可移除的心轴形成。拉线管腔1253可进一步通过将优选地由可移除的心轴暂时支撑的拉线管1254结合在壁内而形成。在熔合过程期间，可移除的心轴也可放置在拉线1104或1104’旁边，从而产生一定程度地椭圆化的管腔1253，在该管腔内可允许纤维拉线变平，从而为拉线的自由移动留出空间。管1254可包括ptfe、fep、聚酰亚胺或在至多大约500℉的热层压过程期间维持其壁完整性的另一种材料。该管优选地由热塑性聚合物1252包围和支撑，该热塑性聚合物优选地抵靠管热层压。在另一个实施方案中，拉线管腔(优选地包括拉线管)结合在编织元件1250的编织物内。例如，沿一个方向延伸的编织元件1250将在拉线管腔下方经过，而沿相反方向延伸的那些编织元件将在拉线管腔上方经过。编织增强在导管操纵期间提供尺寸上更稳定的管腔，并且还有助于根据需要确保管腔的平直度。在可转向部分近侧，拉线可在外部护套1208的同一侧上平行于中心轴线朝近侧延续，诸如图7ai至图7aiii所示。在该实施方案和随后的其他实施方案中，可能需要在护套1208的壁内布线的附加拉线管腔内的附加拉线1104’向上穿过可转向部分1222，以拉直装置的可转向部分。该拉直拉线1104’优选地在与用于在可转向部分1222中转向(偏转)的拉线1104相对的一侧上在可转向部分1222内布线。在另一个实施方案(未示出)中，可使用两个管腔和两根拉直拉线1104’，基本上使成对的拉线1104构型成镜像。这些拉直的线还可被构造成通过在柄部内张紧较大的距离(超过刚刚拉直)而允许在相反方向上偏转。
在使用期间，可迫使远侧导管的刚好在可转向(可偏转)部分1222近侧的部分1223基于其所用的解剖结构的约束而适形于曲线。对于将装置从腹股沟通路推进到心室中的具体实施方案，预计被迫成为曲线的部分1223的长度在5cm至25cm的范围内。在护套轴1208从近侧端部旋转期间，扭矩通过该远侧弯曲区域1223传递到导管末端。该区域1223中的装置的不均匀的横截面和/或张力可引起轴积聚并突然释放扭矩的趋势，从而在扭转时引起旋转的“抖动”或突然的抽动。为了使抖动的可能性最小化，任选的是将拉线张力和构造材料分布在弯曲区域1223的表面周围。在一个实施方案中，诸如图7bi至图7biii所示，拉线1104可在部分1222近侧的至少弯曲区域1223中围绕护套的中心轴线螺旋。该实施方案的拉线可在大约10cm的长度内形成完整的周向缠绕，其中该值在5cm至15cm的范围内。螺旋可仅需要存在于弯曲区域1223中，此后通过近侧部分1224(类似于1006)朝近侧继续拉直，这可使拉线管腔中的摩擦和使可转向部分1222转向(偏转)所需的相关联拉线力最小化。在继续拉直之前，螺旋还可进行最少一圈，或者使轴的整个长度螺旋。在使抖动最小化的另一个实施方案中，可能仅需要将拉线张力分布到轴的相对侧。如图7ci至图7cii所示，利用彼此相邻地定位在护套1208的同一侧上的两根平行拉线1104来实现可转向节段1222的偏转。在可转向节段1222近侧的弯曲区域1223和近侧部分1224(类似于1006)中，拉线被布线到轴的相对侧，每一侧与可转向节段1222中的位置成90°，以更均匀地分布张力。虽然优选的是利用柄部致动器以相等的力同时致动两根平行拉线，但在其他实施方案中，当用相等的力致动两根平行拉线时，可施加不同的力以将末端转向到所形成的平面的一侧或另一侧。在其他实施方案中，任何多根拉线可以以如图7b或图7c所示的相同构型布线，其中多根近侧拉线围绕轴圆周均匀地分布。另外，如图7ci至图7cii所示，拉线1104可在轴近侧部分1124长度的大部分内沿着轴的相对侧朝近侧布线，但优选地在轴的近侧端部部分附近彼此相邻地一起拉回，以允许线一起离开近侧轴的同一侧，以便于将它们一起固定到柄部部件以用于同时致动张力。
图7di至图7div示出导管的远侧区域的另一个实施方案，该导管的构造类似于先前所述的构造，但替代地被构造成提供可偏转到两个不同方向的远侧可转向部分1222。如图所示，两对拉线1105/1107和1106/1108沿着近侧轴区域1224和弯曲区域1223。这类似于图7ai至图7aiii，不同的是线在轴的每一侧上成对。布线也可以如图7bi至图7bii中那样螺旋，或者是所讨论的其他构型。在远侧可转向部分1222内，线被布线成与近侧部分成90°，但也可以设想到其他角度。在1222内的结合部1225处，拉线(例如，1105和1107)中的一者或多者可终止并锚定到轴，其中剩余的拉线(例如，1106和1108)继续到它们锚定的更远侧末端位置1226。该构型允许在1225和1226处终止的拉线的独立致动，使得在致动期间可形成不同的形状。图7dii示出了被张紧以在相同方向上形成可变曲线的线1107和1108两者。图7diii示出了张紧以形成“s”曲线的线1107和1106。其他构型也是可能的。
拉线(诸如1104和1104’)必须以将它们牢靠地附连到远侧可转向轴部分1222的壁的方式在它们的远侧端部处终止，使得它们在反复施加张力下不断裂或无牵拉。在图7e所示的优选实施方案中，拉线1104和1104’在离开远侧拉线管腔1253时周向交织到远侧轴1222的编织线1250(示出为不具有热塑性聚合物1252)中。拉线1104或1104’中的一者或多者还可另外或替代地缠绕和/或系在编织线1250的外部周围以用于附加固定。然后可在固定点的远侧修剪编织线1250，其中交织和/或缠绕的拉线防止编织线膨胀和/或散开。还可使用诸如uv固化或氰基丙烯酸酯之类的附加粘合剂来将拉线固定到编织线。然后将拉线和编织线的编织物和/或缠绕物与热塑性聚合物层压，该热塑性聚合物在线周围的空间内熔融并冷却以将线固定在适当位置。热塑性聚合物还可具有不透射线的化合物，该化合物包括诸如铋、硫酸钡或钨之类的材料，以便在荧光镜透视检查下护套的末端对用户可见。
在另外的实施方案中，工具1212还可或另选地被构造成具有一根或多根拉线，以使末端以类似于针对外部护套1208描述的前述实施方案中的任一个实施方案的方式偏转。除了在工具1212的管状构件的壁内对拉线进行布线之外，拉线还可在管状元件1212的管腔内的导体附近被布线。拉线的致动可来自位于近侧柄部1206中的致动器。工具1212的远侧轴还可形成为特定形状(例如，弧形)，使得其在离开外部护套1208的可转向部分1222的末端时弯曲成该形状。工具1212的远侧轴的刚度使得其在内部时基本上不使外部护套1208变形，但在离开时允许该外部护套弯曲。该形状可通过以下手段中的任一者或组合来设定：对聚合物材料进行热定形，使用在轴1212的内部管腔内在或轴1212的壁内的管腔内的可移动或固定形状的管心针。这样的管心针的横截面可为圆形、椭圆形或矩形，并且由不锈钢、镍钛诺或刚性聚合物诸如peek、vestamid或类似物形成。外部可转向护套可另选地利用与上述类似的方法，在具有或不具有附加拉线偏转、以及具有或不具有工具轴1212的远侧部分的附加形状或偏转的情况下制成弯曲的。
图8示出了包括部分地设置在可转向护套1202内的医疗工具1204的系统1400。医疗工具1204和护套1202可以是本文所述的医疗工具和护套中的任一者，即使它们被标记为1204和1202。虽然可转向护套1202优选地是“可转向的”，例如通过使用拉线或其他功能偏转机构(本文阐述的那些功能偏转机构中的任一个功能偏转机构)，但应当理解，该“可转向”护套(或本文的任何可转向护套)也可以是不可转向的，因为它仅仅是直的管状元件，或者具有固定的不可偏转的远侧曲线形状。在使用或不使用偏转机构的情况下，也可经由扭转护套来实现转向。
图8所示的系统1400被设计成具有模块化部件，该模块化部件以集成方式提供给用户，但可在使用专用过程的规程之后被拆卸以清洁、修理和/或更换系统的模块化部件中的任一个模块化部件。然后，系统1400也可被重新组装、灭菌并重新封装。该过程，或在一些情况下该过程的一部分，在本文中可被称为“重新安置”或“翻新”，并且本文的任何系统可使用本文的方法中的任一种方法来重新安置或翻新。系统1400的性能被优化，以使医疗工具1204和护套1202仅彼此一起工作，而不替代市场上可能具有类似功能的其他装置。另外，装置的重新安置需要特别小心，以确保系统的持续安全性和性能质量。
在以下公开内容中，对通过断裂或使用受控过程来分离系统的各种模块化部件的方式进行了许多参考。根据实施方案，柄部部分1960(参见图9a和图9b)、后柄部1961(参见图11)和柄部凸缘1962(参见图12a)可与柄部组件分离。工具锁1955(例如，图42和图43所示的轴1240)例如可以与医疗工具1204的工具部分1212或与柄部组件1206分离。工具连接器1210(参见图8)或1990(参见图13a)例如可与工具部分1212分离。止血阀1950组件(参见图8)可与柄部组件1206分离。护套部分1208可与柄部组件1206分离。工具部分1212的外部构件2010(参见图17b)可与内部引线组件2011及其内部电连接件分离。许多类似的受控过程和材料可用于实现本文的实施方案中的任一个实施方案的部件的初始组装以及后续拆卸和重新组装。
可在任何一个或所有前述模块化分离点处使用任何给定过程或过程的组合。过程包括但不限于以下示例。部件可使用如下材料来粘结，该材料向粘合剂或机械锁那样起作用，但可通过加热而变形以移除部件。这包括诸如蜡和热塑性弹性体(仅举几例，聚氨酯、聚乙烯、聚酰胺)之类的材料。诸如水凝胶(诸如本文先前所述的那些)之类的材料可用水溶液溶胀以改变它们的特性，使得它们软化或变得足够润滑以分离部件。糖、盐、淀粉、或者呈晶体或粉末形式的其他类似材料可用于在组分之间产生机械干涉配合，但是然后易于溶解于水溶液中以分离部件。这些材料也可用作不可降解的材料中的基质，一旦晶体结构溶解，该不可降解的材料就像泡沫一样压缩。已知在与流体接触之后随时间推移分解的其他聚合物(诸如在使用期间引入的聚合物)，包括本领域中还已知为可生物降解的那些聚合物，可用于系统中，使得将由于其弱化特性而强制进行更换。可使用在存在化学溶剂的情况下失去其保持强度的其他材料。强酸或强碱可用于溶解某些金属和塑料。例如，硅树脂在存在庚烷、己烷或异丙醇的情况下可容易地溶胀和撕裂。在要分配液体材料以改变密封的情况下，可在使用期间在保护空间内保护密封，该保护空间只能用特殊工具(诸如针刺隔膜或鲁尔激活阀)进入。
某些部件可以使用焊接或类似于焊接的过程接合，在该过程中，重新加热焊料将使部件分离。在一些实施方案中，可使用电解来分离金属接头。机械干涉也可用于将部件(例如，螺钉、销、螺纹、楔形件等)保持在一起。棘轮机构(例如，扎线带、带环样式、滚轮-楔形件、凸轮致动的夹持件)也可用来将部件保持在一起，但是需要制造商接近部件以断裂并更换，或使用工具来暂时分离部件。部件可通过磁性吸引(磁体到磁体或磁到铁)来保持在适当位置。在特定实施方案中，在不使磁体去磁的情况下不能释放磁性保持。这可以通过使得磁体物理断裂或机械疲劳、将磁体的温度升高到其居里点(例如，对于钕磁体而言为80℃)以上或在磁体上施加交流电以破坏偶极子来实现。在另一个实施方案中，部件可以通过锁来接合且保持就位，诸如装配到孔内的杆或其他捕获特征结构(类似于门锁)。杆可在通常接合在孔中的弯曲或铰链结构中热定形，但是在暴露于超过转变温度的热量时，改变形状以退出孔(允许部件被拆卸)。以类似方式，杆可磁化并且在暴露于磁场时，被迫离开孔。其他类似的机构可以使用线圈或其他弹簧或弹簧致动装置，它们在存在热量或磁场的情况下改变形状以解锁。在另一个实施方案中，部件可以在液压压力(例如，水或油，诸如矿物油或硅油)下保持在一起，诸如具有活塞的密封圆筒、风箱、隔膜、球囊等。为了分离部件，压力可以通过穿刺或以其他方式破坏加压腔室的密封来排出。也可以采用打开或松开阀以释放压力。在许多情况下，用于分离部件的过程也会使其污染或损坏到足以需要在重新组装和其他后续处理步骤之前进行更换、进一步修理和/或附加清洁。也可使用上述示例性过程的任何组合。
在本文的任何实施方案中，医疗工具可以是超声装置，具有设置在其远侧区域处的一个或多个超声换能器。例如，超声装置可以是超声成像装置，诸如4d-ice(心脏内超声心动图)成像工具。
图8示出了医疗工具1204的工具部分1212可在可转向护套1202内并且相对于该可转向护套旋转，并且还可以任选地能够在护套内轴向平移。在图8中设置在柄部1206的主体内的工具锁1955被固定到工具部分1212，并且可具有一个或多个功能来约束护套1202内的移动和/或控制医疗工具1204(例如，图42和图43中的轴1240)的功能。在约束工具1212沿近侧方向的轴向运动的一些实施方案中，可防止工具1212的末端进入护套内部，在该护套内部可使该工具不起作用(例如，如果目的是将电能递送到组织或发送/接收超声脉冲)。在其他实施方案中，可在工具1212上刚好在远侧工作端部的功能部分近侧提供管腔密封，当该功能部分回缩到护套1208的远侧管腔空间内由近侧回缩极限限定的特定位置中时，形成在管腔内的密封。在工具1212的远侧端部区域大于护套的id的其他实施方案中，如图13a中的末端1821所示，如果工具末端抵靠护套部分1208的远侧末端回缩，则近侧极限可防止对护套、其他装置或组织的损坏。工具1212的近侧行程极限在末端1821的近侧端部和护套部分1208的远侧端部之间提供略微的偏移(例如，0.5mm至3.0mm)，这可有利于为冲洗的流体留出空间以离开护套管腔和/或避免当末端被拉回靠近护套1208的远侧端部时将组织结构或介入装置夹在末端1821与护套1208之间。
对工具1212沿远侧方向的轴向运动的约束可能是确保对工具1212的充分控制所必需的。例如，在没有远侧转向的情况下延伸太远可导致用户对组织结构的意外损坏，或者工具1212可能变得太软而不能使用系统1200以足够的精度扭转和转向，从而限制其性能。使用约束在柄部1206内的工具锁1955来限制轴向运动也将对柄部1206的长度具有实际限制。考虑到上述考虑因素，由工具锁1955在柄部1206中的相互作用产生的工具1212的任选实际远侧延伸极限将为大约3cm。其他实施方案可以被认为是至多5cm工具延伸。还可设想到其他构型，该构型具有至多20cm的延伸以利用软工具轴、或预成形的可转向的工具轴、或可偏转的工具轴的优点来跟踪到各种解剖结构中。诸如工具锁1955之类的行程限制器的消除将通过工具轴的长度限制行程，该工具轴具有足够的间隙以在护套部分1208的管腔内通过。图8还示出了柄部部分1206内的止血阀组件1950，该止血阀组件可用于防止血液或其他流体从可转向护套1202的近侧端部泄漏，并且允许冲洗工具1204和护套1202的内部管腔之间的管腔空间。
图9a和图9b示出了系统的另一个实施方案，其中柄部组件1206包括可移除或可断裂的柄部部分1960，该柄部部分可从柄部组件1206移除或从组件1206断裂，以允许接近柄部组件1206的内部空间。一旦移除或断裂，如图9a所示，就可接近与柄部组件1206一起设置的工具锁1955。然后可将工具锁1955与工具部分1212分离，如图8a所示。一旦移除工具锁1955，就可从护套1202移除工具1204，如图9b所示。
在一些实施方案中，柄部部分1960(以及本文中可从柄部组件移除或断裂的任何其他柄部部分)可被构造成与柄部组件1206的对应部件交接，使得其在使用时可相对于1206稳定，但可以以受控方式从柄部1206移除而不使柄部1206与部分1960之间的接口断裂。例如但不限于，两个部件可具有螺纹接口。另选地，例如，部分1960可被构造成使得其与柄部组件1206之间的接口必须断裂，但是其中接口使得其断裂可以以相对容易且可预测的方式进行。
工具锁1955的一个功能是防止医疗工具1204从护套1202移除以确保如前所述的系统完整性。工具锁还通过被物理地约束在柄部组件内来限制医疗工具在柄部组件内的轴向平移。为了确保医疗工具不轴向移动或移动被约束在医疗工具超过护套末端的安全和功能性范围内，这可能是期望的。
在图10a和图10b所示的另一个实施方案中，工具锁1955和柄部组件1206两者均都可被构造成限制医疗工具旋转的范围。为了防止扭矩在一个方向上的积聚，这可能是期望的，该扭矩积聚可能使外部构件2010或内部引线组件2011的部分扭转和损坏(参见图17a至图17c)。
如图10a和图10b所示，工具锁1955具有特征结构1956，在该实施方案中为位于一侧上的径向突出部，该特征结构允许其在任一方向上旋转通过小于360°的角度。柄部组件1206具有径向向内延伸的突出部(设置在图的底部处)，该突出部被定位和构造成与特征结构1956、以及因此工具锁1955和医疗工具1212接合并停止其移动。也可采用本领域已知的其他扭矩限制器，包括将扭矩限制到给定方向上的有限次数的全程旋转的那些扭矩限制器。轴向行程和扭矩也可通过相对磁体来限制。当工具锁中的磁体接近(经由轴向或旋转行程)定位在柄部部分中的相对磁体时，会遇到阻力。旋转限制可结合到本文的系统中的任一个系统中，该旋转限制的图示在图10a和图10b中示出。
图42和图43示出了柄部中的替代示例性医疗工具旋转限制机构。在该实施方案中，旋转限制器是复合旋转限制器，也设置在止血阀近侧，并且允许医疗工具轴在柄部内的旋转限制器的位置处旋转大于360度。
在包括工具锁的实施方案中，工具锁旋转和/或轴向移动还可具有与柄部内的特征结构的摩擦配合，使得其可移动，但是不会旋转或滑动回到原始位置，除非通过用户的动作。例如，工具锁的外表面和柄部部分(诸如柄部部分1960)的内表面中的任一者或两者可包括润滑材料，诸如ptfe、fep、delrin(缩醛)。除非由相同材料形成，否则配合材料可以是平滑抛光的聚合物或金属。这两个部件可具有例如至多0.0002"的精确间隙或干涉。摩擦也可通过工具锁的表面的一部分与柄部部分(诸如部分1960)的一部分的略微干涉来控制。干涉可以是小的集成特征结构和/或安装在诸如可压缩聚合物(硅树脂、聚氨酯等)的弹性材料上的单独部件，是固体或泡沫形式，或者由线圈或平带形成的金属或刚性聚合物弹簧。可滑动楔形件也可用于调节压缩。压缩干涉的量也可在制造时通过将干涉特征结构驱动在一起的导螺杆或加压室来调节。在重新安置过程期间，该压缩摩擦干涉将需要被拆卸，并且然后重新组装并返回到制造商设置。在另一个实施方案中，压缩特征结构可被组装到柄部部分(诸如部分1960)中以直接作用于工具部分1212而不需要工具锁特征结构。虽然工具锁示出为集成到工具部分1212内，但它也可直接集成到工具柄部部分1210中，该工具柄部部分将接合到护套柄部部分1960中。在不需要医疗工具1204相对于护套1202轴向平移的情况下，这是特别有用的。
工具锁1955也可具有电子或电磁特征结构，其感测柄部部分1960(或其他柄部部分)的存在。一旦柄部部分(例如，部分1960)被移除，工具锁就可停用医疗工具1204的功能。例如，柄部部分可包括安装在工具锁附近的磁体。磁体可在工具锁中保持簧片开关闭合，这完成医疗工具中的功能电路。当磁体与柄部部分(例如，部分1960)一起移除时，簧片开关打开并停用医疗工具。也可使用实现相同功能的其他接近开关。一旦工具锁从医疗工具移除，工具锁也可以或另选地停用医疗工具功能(例如，如从护套移除医疗工具将需要的)。例如，工具锁可具有与医疗工具的直接有线连接(例如，在工具部分1212内)，该医疗工具在工具移除时与医疗工具断开连接。医疗工具还可包括工具部分1212中的接近传感器，一旦医疗工具从护套移除，该接近传感器就被停用。例如，与上述类似，完成医疗工具中的功能电路的簧片开关可由工具锁中的磁体保持闭合。工具锁的移除然后将断开簧片开关并停用医疗工具。也可利用本领域已知的其他接近传感器。更换工具锁可重新启用该功能；然而，控制工具软件的附加重新编程也可能是必要的，以便一旦在软件检测到电路中断就重置医疗工具的功能。在相关场景中，柄部部分(诸如部分1960)的移除或断裂可以中断工具锁内的电路，这通过医疗工具和/或更具体的控制工具软件来感测。功能然后可通过工具锁的修理、更换或重新编程以及柄部部分(诸如部分1960)的更换和/或修理来恢复。
图11a和图11b示出了具有有助于重新安置装置的模块化特征结构的系统的另一个实施方案。在该实施方案中，可通过从柄部组件1506的剩余部分移除或断裂柄部后部部件1961来拆卸柄部组件1506。这允许接近工具锁(未示出，但是它可以是本文所述的任何工具锁)以及止血阀组件1950。根据工具柄部的构型，柄部后部1961可沿近侧方向从工具移除(而无需移除工具锁)，或者与仅移除柄部部分1955的先前实施方案相比，可容易地接近工具锁以移除工具锁。在本构型中，可以接近止血阀组件1950以移除和更换阀组件。另选地，可移除、拆卸、清洁、修理和更换阀组件，包括其单独部件中的任一者。修理可仅涉及更换组件1950中的止血密封件1951。密封件可具有本领域已知的带狭缝硅树脂或其他软聚合化合物，或本公开中的密封件中的任一个密封件。止血阀组件优选地包括位于其远侧端部上的鲁尔配件1952，使得其可以简单地压入柄部中的配合鲁尔配件并从该配合鲁尔配件压出。也可以使用另选配件。
可转向护套1202还可适于允许护套部分1208与柄部组件1506分离。类似于其他模块化部件，这可允许移除以便进行清洁、修理或更换。护套1202可装配有拉伸元件以使导管末端偏转。与这些元件类似的拉伸元件在图11b中示出为元件1970。一个或多个拉伸元件1970优选地永久性地固定到紧固件1971，诸如通过焊接、软焊、卷边、型锻或粘合剂/环氧树脂粘结过程。如果用粘合剂/环氧树脂灌封端部，则拉伸元件的端部优选地形成为比拉伸元件本身的横截面大的增大球、线圈、环或其他类似特征结构。另选地，拉伸元件可利用固定螺钉或其他机械紧固件可释放地固定。增大的焊接球端部或卷边到拉伸元件的近侧端部的单独管可帮助拉伸元件1970机械地捕获在紧固件1971中。紧固件1971被构造成通过接合特征结构1972作用，并连接到可转向致动器1520。接合特征结构1972包括部分1972’和1972”，其各自包括彼此反向的螺纹。致动器1520包括彼此反向的双螺纹，使得在致动器1520旋转时，接合特征结构的部分1972’和1972”在相反方向上驱动，由此导致可转向节段在一个方向或另一方向上偏转。紧固件可被设计成容易与致动器断开连接和重新连接，以用于重新安置期间快速和节约成本的处理。另选地，拉伸元件可在不使用紧固件的情况下可移除地直接连接到接合特征结构。
图12a和图12b示出了集成医疗装置(例如，超声)或系统1700的另选实施方案，该集成医疗装置或系统包括集成柄部组件、可转向护套和医疗工具，并且可使用本文的方法中的任一种方法再利用。在系统1700中，柄部组件1703与可转向护套1702和医疗工具1704能够操作地连通，柄部组件1703包括具有被定位成由用户抓握的外表面的柄部主体1705、适于相对于柄部主体1705移动的第一致动器1720，以及适于相对于柄部主体1705移动的第二致动器1780。可转向护套1702具有与至少一根拉线能够操作地连通的远侧可偏转区域(未标记)。在一些实施方案中，医疗工具1704是具有包括超声换能器的远侧部分的细长超声装置，细长超声装置的至少一部分设置在可转向护套1702内，细长超声装置与第二致动器1780能够操作地连通。第一致动器1720与至少一根拉线能够操作地连通，使得第一致动器1720相对于柄部主体1705的致动引起可转向护套1702的远侧可偏转区域的偏转。
第二致动器1780适于相对于柄部主体1705旋转，并且还适于相对于柄部主体1705轴向移动。第二致动器1780与细长医疗装置1704能够操作地连通，使得第二致动器相对于柄部主体1705的轴向移动引起细长医疗装置1704相对于可转向护套的远侧端部的轴向移动(远侧和近侧)，并且使得第二致动器1780相对于柄部主体1705的旋转引起细长医疗装置1704相对于可转向护套的远侧端部的旋转，如在图12a和图12b中示出为旋转移动“r”。
如果工具是超声成像工具，则工具相对于护套的轴向移动通常是期望的，因为其在探头被转向到特定位置之后改善了探头对身体的较大区域成像的能力，并且一旦探头已转向到大致可行位置便允许操作者更容易地细调视野。
系统1700还包括任选工具锁1755。工具锁1755包括在柄部组件1703内但联接到第二致动器1780。工具锁1755和第二致动器1780可例如装配有磁体以彼此接合。另选地，部件中的一个部件可包含铁，并且另一个部件可包含磁体。工具锁1755牢固地且可释放地联接到医疗工具1704的工具部分1712。朝远侧推进或朝近侧回缩第二致动器1780使工具锁1755分别朝远侧或朝近侧移动。致动器工具1755的所得轴向移动引起医疗工具1704的轴向移动。类似地，第二致动器1780相对于柄部主体1705的旋转引起工具锁1755的旋转，这引起医疗工具1704的旋转(在图12a和图12b中示出为旋转“r”)。在该实施方案中，工具的轴向移动(相对于护套)及其旋转移动(相对于护套)被限制在固定的运动范围内。在一个实施方案中，为了从可转向护套1702移除医疗工具1704(诸如在翻新期间)，柄部后部唇缘1762可被移除或断裂以从柄部1706移除工具锁1755(和工具部分1712的剩余部分)。此外，第二致动器1780可与工具锁1755脱离联接。这可能需要定制夹具来撬开所联接的单元，或者需要使用特殊工具来去磁或以其他方式改变外部联接器或工具锁的极性(至少暂时地)。如前所述，当磁体或其他接近控制器被移除时，工具锁可包括用以停用工具功能的特征结构。后部唇缘1762是示例性和任选的部件，并且柄部组件可具有不同的部件。
图13ai至图13aii至图13c示出了系统的实施方案，其中医疗工具1204(其也可以是本文的任何其他医疗工具)包括多个电触点1992。图13ai和图13aii示出了拆卸的部件。图13bi和图13bii示出了装载回到护套部分1208中的工具部分1212。图13c示出了近侧工具连接器1990(其可直接或间接地与能量控制台附接)，该近侧工具连接器连接到工具部分1212，使得工具部分1212与连接器1990电连通。工具部分1212利用多个配合电触点1992装配在近侧端部上。工具1204包括远侧工作端部1821(例如，超声成像工具)，该远侧工作端部的直径大于工具部分1212的管腔，其图示在图13bii中示出。在该实施方案中，工具部分1212和电触点1992的外部尺寸的大小被设计成穿过护套部分1208的管腔，但远侧工作端部1821太大而不能穿过管腔。因此，工具穿过护套部分1208的组装需要工具部分1212的近侧端部被推进经过护套的远侧末端，并朝近侧推进直到电极离开护套柄部1206的近侧端部。该构造有助于减小护套部分1208的外部尺寸，使得其不一定大于远侧工作端部1821。在某些用途中，远侧工作端部可能需要处于最大允许尺寸，以适应电子部件及其连接，或者在某些应用中，使电流或声能的密度最小化，以使组织的过热或空化最小化。近侧电触点1992可以是离散的导电表面(例如，盘、杆、条、球等)，或者周向或部分周向环。在优选的实施方案中，触点由以其他方式绝缘的挠性电路的暴露导电材料形成(例如，绝缘体未设置在暴露的导电材料上方)。连接器中的配合触点1991可以类似地设计成进行接触。接触表面可以是环形或平坦的，并且优选地为弹簧加载或以其他方式机械压缩的，以进行牢固的接触。图13a至图13c中的柄部组件可为本文的柄部组件中的任一个柄部组件；可转向护套可为本文的可转向护套中的任一个可转向护套；并且医疗工具可为本文的医疗工具中的任一个医疗工具。前加载组件可以在本文的任何系统的组装期间使用。
图14a至图14c示出了系统的示例性近侧部分，并且其可为本文系统中的任一个系统的近侧部分。如图14a所示，医疗工具的近侧触点1992可抵靠触点1991压力配合到连接器1990中。另选地，如图14b所示，连接器1990’可适于打开直到在其向下夹紧在触点1991上方之前接收触点1991，如图14c的闭合构型所示。连接器1990’可在制造期间用密封件1995密封。密封件1995可包括但不限于水凝胶、蜡、硅树脂环或垫圈或本公开中先前描述的其他装置和组合。为了重新安置装置，连接器1990’触点必须断裂或仔细拆卸，以在远侧方向上穿过护套(诸如可转向护套)移除工具1212的轴。密封件1995的拆卸可通过加热和熔融蜡或其他可熔融的物质、将干燥的材料溶解在水溶液中和/或用庚烷或类似的化学化合物溶胀硅树脂来完成。
图15a至图15b示出了类似于图14a至图14c的示例性系统，不同之处在于连接器1990”包括被设计成与附接到工具部分1212的工具锁1955稳定地交接并包封该工具锁的内部特征结构2000。图15a示出了刚好在连接器1990”连接到工具部分1212之前的系统，并且图15b示出了完成的连接。虽然工具锁1955被示出为刚好在近侧工具触点1992的远侧，但其也可被构造成位于触点的近侧上，其中对应的内部特征结构2000的位置在连接器触点1991的近侧。如前所述，当磁体或其他接近控制器被移除时，工具锁可包括用以停用工具功能的特征结构。在该实施方案中，停用特征结构可另选地内置于连接器1990”中，特别是在内部特征结构2000内，其中通向回到控制台的缆线中的电路连接取决于停用特征结构的状态。包括特征结构2000的连接器的部分的组装和拆卸可以通过先前对于图15中的连接器1990、图9的柄部部分或图11的后部柄部描述的手段来实现。图15a至图15b中的柄部组件可为本文的柄部组件中的任一个柄部组件；可转向护套可为本文的可转向护套中的任一个可转向护套；并且医疗工具可为本文的医疗工具中的任一个医疗工具。
在图15a和图15b中的实施方案的变型中，工具1212的组装可能需要工具1212穿过可转向护套部分1208的远侧端部“后加载”，如图13a至图13c的实施方案所述，其中工具和电触点的外部尺寸的大小被设计成穿过护套部分的管腔，但是远侧工作端部可以不穿过。在图15a和图15b的该实施方案中，工具锁必须在后加载工具之后组装。在重新安置期间，将需要移除工具锁以从护套部分1208移除工具1212，并且在清洁和通过护套部分1208重新后加载工具1212之后进行修理和/或更换。在该实施方案的替代型式中，工具1212可通过“前加载”远侧末端穿过护套1202的近侧柄部端部的插入来组装。在图15a和图15b的该替代实施方案中，工具锁1955不一定需要可从工具1212移除。
如图15a至图15b所示，内部特征结构2000在工具锁1955上的夹紧动作导致两个特征结构的机械接合，使得轴向平移和扭矩可以从连接器1990”传递到工具1212。这可为用户提供抓握工具1212以相对于护套1202操纵其位置的更方便的手段。
如图16的示例性系统所示，单独的扭矩装置2005可附接到工具1212以提供与上述类似的相对于护套1202平移和扭转工具1212的能力，但不需要连接到连接器1990，如先前在图15a和图15b中所述。扭矩装置2005也可接合在工具锁1955上方以提供增强的机械接合。扭矩装置2005还可用于类似于内部特征结构2000的目的，因为工具功能取决于扭矩装置2005的存在。如先前在图13a至图13c的实施方案中所述，可将扭矩装置组装到工具1212上，使得在不破坏扭矩装置和/或工具1212的情况下，或者在不使用定制的重新安置过程来移除扭矩装置的情况下，不可能从护套1202移除工具1212。图16中的柄部组件可为本文的柄部组件中的任一个柄部组件；可转向护套可为本文的可转向护套中的任一个可转向护套；并且医疗工具可为本文的医疗工具中的任一个医疗工具。
图17a至图17c的实施方案示出了示例性医疗工具，其中工具部分1212包括外部构件2010和内部引线组件2011。内部引线组件还包括远侧工作端部1821和近侧电触点1992。作为重新安置过程的一部分，外部构件2010可从内部引线组件组装和拆卸。外部构件2010可以是能够经由例如编织复合构造传递扭矩的管状结构。使用本公开中先前描述的过程，在位置2015和2013处将外部构件2010可逆地密封并固定到内部引线组件。图17b示出了图17a中的环绕区域的较大视图。图17c示出了从外部构件2010移除的内部引线组件2011、远侧工作端部和近侧端部。图17a至图17c中的柄部组件可为本文的柄部组件中的任一个柄部组件；可转向护套可为本文的可转向护套中的任一个可转向护套；并且医疗工具可为本文的医疗工具中的任一个医疗工具。
下文的公开内容整体涉及医疗装置中的电连接件和触点，如果没有另外指明，则任选地涉及超声探头。以下公开内容可应用于本文的系统中的任一个系统或系统的方面。电连接件、触点、装置和方法可集成到上述系统中的任一个系统中，诸如但不限于图12中的柄部组件。
本公开的一个方面包括将系统的至少一部分与其他部件分离的方法，任选地作为重新安置过程的一部分。在一些实施方案中，医疗工具包括联接到其他电触点的一个或多个电触点，该一个或多个电触点与能量控制台电连通，并且控制台的示例是超声领域已知的。
图18仅示出示例性医疗工具的一部分，诸如超声探头，其可以直接或间接电联接到能量控制台，诸如超声控制台。
图18所示的实施方案可以以与图13a至图13c所示的实施方案概念上类似的方式使用，因为重新安置装置涉及使一个或多个近侧电触点断开连接并且将工具部分朝远侧移出护套部分的远侧端部。在该实施方案中，工具部分1212包括至少工具外部护套或构件2010、远侧工作端部1821(其可包括至少一个超声换能器)和导体束2020。导体束2020从远侧工作端部1821延伸穿过工具外部构件2010到近侧连接器(为清楚起见，连接器和柄部机构在图18中未示出)。在一些实施方案中，医疗工具用于超声成像，任选地其中远侧工作端部1821包括安装在asic(专用集成电路)上的压电部件的二维(2d)阵列。
图19示出了医疗装置的仅示例性近侧端部(医疗装置在右侧示出)，并且在该实施方案中，医疗装置是超声探头。医疗装置的近侧端部2015适于电联接到连接器缆线270，该连接器缆线适于直接或间接电联接到能量控制台，诸如超声能量控制台。如图19所示，导体束2020从医疗工具的远侧区域(远侧区域未示出)延伸到近侧连接器2015中，刚性或柔性印刷电路板(“pcb”)2030容纳在该近侧连接器内。连接器束2020包括附接到pcb板触点2031的多个触点2024(其示例在下文描述)。来自每个触点2031的每条单独迹线连接到pcb的另一部分上(任选地更靠近pcb)的单独暴露触点2050。单独pcb迹线还可以穿过pcb上的其他可用电路。暴露的触点2050被构造用于与配合连接器缆线2070上的类似触点2060机械配合以便导电，这在概念上类似于先前描述的近侧工具连接器1990，该近侧工具连接器将工具1204连接到用户接口控制台。近侧连接器2015可结合到本文的系统、柄部、可转向护套、医疗工具等中的任一者中，诸如图12a和图12b所示。
图20a和图20b示出了可包括在本文的导体束中的任一个导体束中的示例性导体条(在本文中也称为柔性电路条)2021。图20a和图20b中的实施方案是可包括在图18和图19的束2020中的导体条的示例。图20a和图20b中的实施方案可并入本文的任何其他系统中。
如图20a、图20b和图20g所示，导体束2020包括多个挠性电路条，包括多迹线条2021，以及用于接地的导电条2022和用于屏蔽的导电条2023(仅示出其一部分)。每个多迹线条包括多条导电迹线2025，这可在图20b、图20c和图20d中清楚地看到。图20d至图20g中的迹线2025的数量为十二，并且图20a至图20c中的迹线的数量为十六，并且它们两者关于可使用的迹线2025的数量均是示例性的。每个条2021可以是大约0.072"宽和0.0022"厚，并且可以任选地包括十六个0.0022"宽×约0.0007"厚的导电(例如，铜)迹线，各自间隔开大约0.0022"。迹线设置在绝缘衬底层2027上，诸如聚酰亚胺衬底，并且迹线可以被覆盖层2026至少部分地覆盖，诸如可光成像的膜覆盖(“pic”)层或其他干膜焊接掩膜(dfsm)或其他类似材料。覆盖层通常沿着束的大部分延伸，除非在近侧区域和远侧区域中的离散位置处，以便电联接。在其他实施方案中，条2021为大约0.055"宽并且包括十二条导电迹线(参见图20d至图20g)。在其他实施方案中，条2021为大约0.037"宽并且包括八条铜导电迹线。用于接地的外部条2022和用于屏蔽的外部条2023可具有类似的构造和尺寸，不同的是它们可包括单个全宽铜条。如针对2d压电阵列优化的，将需要大约七个16迹线条2021的叠堆(或者九个12迹线、或十四个8迹线)，以及位于多迹线条的叠堆的每一侧上的条2022和2023中的每一者。图20e示出了具有堆叠在一起的九个条2021的示例性束2020的一部分。图20f示出了束的一部分，该束包括堆叠的九个条2021，以及接地条2022和屏蔽条2023(仅标记顶部的那些)。完整的束可任选地与(例如但不限于)约0.001”壁厚收缩管(诸如图20g内的材管2028)保持在一起。上文讨论的挠性电路尺寸和迹线的数量用于压电阵列(和/或其asic控制器)的特定构型，并且可根据针对特定应用而优化的阵列元件的数量和大小来改变。
每个挠性电路条的近侧端部具有通过在位置2024处移除覆盖层2026而暴露在大约例如3mm的长度上的导电材料(例如，镀金铜)。位置2024和本文所述的其他暴露位置通常称为“触点”。应当理解，当在该上下文中使用时，触点实际上包括多条分开的导电迹线(诸如区域位置中所示)，每条导电迹线适于与其本身对应的导电元件电连通。因此，“触点”不限于意指两个导电元件之间的仅单个电连接件。虽然图20a示出了多个暴露区域2024，但图20a中的实施方案将首先在本文中描述为好像仅存在一个暴露区域(即，近侧端部处的区域2024)。条2021可被制成与用于pcb2030上的导电迹线的配合暴露触点2031形成电连接，这在图20a至图20c中示出。在一些实施方案中，大小和间隔被设计成与多迹线条2021中的十六条迹线配合的十六条单独迹线被设置在给定触点2031内。acf(各向异性导电膜)、焊接、导电粘合剂、机械连接或这些的任何组合可用于在条迹线和pcb触点之间实现合适的电连接(电联接)。
如图21a和图21b所示，多个挠性电路条(未全部示出)优选地具有交错长度，使得暴露位置2024(每个条在其近侧端部处具有暴露位置2024)在以类似交错长度设置的触点2031处附接到pcb2030。触点2031的阵列(优选地为线性阵列)中的一者或多者可全部在pcb的一侧上，或者第二阵列(或多个阵列)2031’(参见图21b)可设置在pcb的下侧上。pcb的另一侧上的那些可允许其他条的暴露区域2024附接到pcb的另一侧，从而产生更多的空间和连接选项。
作为本文描述的重新安置过程中的任一个重新安置过程的一部分，条与pcb连接可断开以允许包括现在断开的导体束2020(与pcb断开连接)的整个工具部分1212在图21c所示的箭头的方向上滑动地从护套部分1208的远侧端部移除，如图所示。一旦移除，工具部分1212的外部和护套部分1208的至少内表面和外表面可被清洁和去污。然后，工具部分1212可通过护套部分1208朝近侧后加载，直到远侧工作端部1821相对于护套部分1208的远侧端部适当地坐置，如本文更详细地描述。然后将条2021、2022和2023的近侧端部重新附接到暴露的触点2031和2031’，该触点可以是相同触点或不同触点。在acf粘结的情况下，可使用相同的acf材料并且/或者可对其进行清洁并在粘结之前施加新的acf材料。然后可测试连接完整性和超声性能以验证可接受的性能。该重新安置过程可用于本文的系统中的任一个系统。
本公开的一个方面是拆卸已经暴露于受试者的体液(例如，暴露于血液环境、食道等)的系统的方法，该系统包括医疗工具诸如超声探头、可转向轴和柄部组件。该方法可包括提供柄部组件、已经暴露于受试者的体液环境的可转向护套、以及已经暴露于受试者的体液环境的超声探头，柄部组件与可转向护套和超声探头能够操作地连通，柄部组件包括具有可由用户抓握的外表面的柄部主体、适于相对于柄部主体移动的第一致动器、以及适于相对于柄部主体移动的第二致动器，可转向护套具有与至少一根拉线能够操作地连通的远侧可偏转区域，其中第一致动器与拉线能够操作地连通，使得第一致动器相对于柄部主体的致动引起远侧可偏转区域的偏转，并且其中第二致动器适于相对于柄部主体旋转并且还适于相对于柄部主体轴向移动，并且其中第二致动器与超声探头能够操作地连通，使得第二致动器相对于柄部主体的轴向移动引起超声探头相对于可转向护套的远侧端部的轴向移动，并且使得第二致动器相对于柄部主体的旋转引起超声探头相对于可转向护套的远侧端部的旋转，超声探头具有包括超声换能器的远侧部分，远侧部分比可转向护套的远侧端部进一步朝远侧延伸并且具有大于可转向护套的其中设置了探头的管腔的尺寸的外部尺寸，超声探头还包括柔性电路条，柔性电路条包括绝缘衬底、设置在绝缘衬底上并且沿着绝缘衬底延伸的多条导电迹线，多条导电迹线中的每条导电迹线的一部分被绝缘构件覆盖，并且多条导电迹线的一部分未被绝缘构件覆盖，多条导电迹线的未被第二绝缘层覆盖的部分限定探头触点，探头触点电联接到印刷电路板上的电触点，其中该印刷电路板或本文的印刷电路板中的任一个印刷电路板可以是柔性电路板。图12a和图12b中示出了可在该方法中使用的示例性系统。上文的“提供”步骤(或在本文的任何其他方法中)简单地要求系统可用于以下方法步骤，并且不需要将该系统提供或给予另一个人或实体的动作。因此，在该上下文中，已经“提供”了简单地坐置在台面上的系统。
拆卸的方法还包括将探头触点与印刷电路板上的电触点断开电连接，这在本文中有所描述。
拆卸的方法还任选地包括相对于可转向护套朝远侧移动超声探头，并离开可转向护套的远侧端部，诸如图21c所示。
拆卸的方法还可任选地包括(但不一定需要包括)清洁超声探头的至少一部分，该部分包括超声探头的在移动步骤之前没有延伸出护套并且任选地设置在柄部组件内的区域。例如，在图12a和图12b中，医疗装置的一部分设置在柄部组件内。
拆卸的方法还可以任选地包括(但不一定需要包括)在任选清洁步骤之后的某个时间，将探头触点电联接到印刷电路板或不同的印刷电路板中的任一者。
拆卸的方法还可包括(并且实际上可能需要)在移动步骤之前的某个时间，将超声探头从与柄部组件部件的可释放地固定的接合中释放。在一些实施方案中，超声探头在没有首先从柄部组件移除的情况下将不能从柄部组件移除。从与柄部组件部件可释放地固定的接合中释放超声探头可包括将探头从与柄部组件部件可释放地固定接合中释放，该柄部组件部件与第二致动器直接或间接能够操作地连通。例如，图12a示出了可释放地固定到柄部组件部件1755的医疗装置，该柄部组件部件在该实施方案中被描述为工具锁。拆卸的方法可包括在移动步骤之前将超声探头从与工具锁1755的可释放地固定的接合中释放，在该实施方案中，该工具锁也是能够与第二致动器1780直接或间接操作地连通的柄部组件部件的示例。
在本文的一些实施方案中，超声探头和柄部组件适于使得探头可相对于护套轴向(朝远侧和朝近侧)移动。诸如血液之类的体液可进入探头和护套之间的空间中，因此需要在重新使用通常相对昂贵的探头之前进行清洁。在一些实施方案中，超声探头的远侧末端具有比可转向护套的远侧端部大的最外侧尺寸。作为使护套在患者体内的占有面积最小化的方式，这可能是期望的。在探头已被使用并且暴露于体液之后，探头因此不能在护套内并且相对于护套朝近侧回缩以从护套拆卸探头。然后必须相对于护套并且从护套朝远侧移除探头，以便再利用探头。由于探头在其近侧端部处附接到某种类型的连接器(例如，直接或间接附接到超声控制台)，因此必须在相对于护套朝远侧移动探头之前首先使探头脱离与连接器的电连通。
在替代实施方案中，在重新安置过程期间，可能更有效和/或可靠的是不重新附接导电条2021(以及，如果需要的话，2022和2023)的原始暴露位置2024。在这种情况下，如图20a和图20b所示，每个条2021可设置有沿着条长度在远侧方向上交错的多个暴露位置2024、2024’、2024”等(长度任选地各自为约3mm)。因此，原始位置2024以及层2026的节段可使用其他技术修剪掉或移除，并且下一个最近侧位置2024’可用于新的连接附接。该过程也可针对未来的重新安置过程重复，直到使用了所有暴露的位置。这也将用来限制装置重新使用的次数。条上的暴露但未使用的位置也可受到保护，直到准备好与例如剥离绝缘低粘性粘合剂条一起使用。在其他实施方案中，该保护层可为糊剂、粘合剂或固化的聚合物，其具有足够的介电特性和顺应性以使给定条内的相邻暴露导体绝缘。材料优选地被可逆地粘附，使得其可以容易从暴露导体剥离或溶解，而不损坏导体。在一些实施方案中，设置在迹线上的覆盖层可以被消融掉(例如，使用激光、喷砂或砂磨)，以露出迹线的暴露区域，该暴露区域然后可用作触点位置。
在图20a和图20b所示的另选的一些实施方案中，条可首先与作为最近侧区域2024的唯一暴露区域附接，并且其中覆盖层2026朝远侧延伸而层2026中没有任何中断部。在第一次使用之后，区域2024可被移除。为了暴露另一个导电区域，可诸如通过消融移除层2026的现在近侧端部的一部分，或者如果层2026为剥离节段，则将其剥离。在每次使用之后，可根据需要重复该过程以形成新的暴露的导电区域。
在其他实施方案中，可在pcb与条离开近侧轴的位置之间形成中间条-条acf粘结位置。该位置可被拆卸/重新粘结，而不是条-pcb位置。刚好在超声换能器近侧的导管轴内的条-条acf粘结位置也可以是在重新安置过程期间发生拆卸/重新粘结的位置。如上所述，在原始粘结位置的每一侧上的挠性条上的多个离散区域可具有暴露的导体区域，以用于在原始acf粘结接头在重新安置过程期间被拆卸和修剪掉之后重新粘结。另外如上所述，可保护暴露区域直到需要使用。
在使用任何合适的技术修剪或移除挠性电路条以将挠性电路条的下一个暴露元件附接到pcb的实施方案中，可能需要向前推进条以建立电连接。如果条被限制在管内并且在管内不可移动，或以其他方式牢固地容纳，直到pcb，则这可能是困难的或不可能的。如图22中的示例性实施方案所示，为了允许相对于管推进额外的长度，导体束2020(其可与本文的束2020相同或者是不同的束)可以可逆地卷在或缠绕在包括杆、管、主轴或类似的可旋转的结构的卷轴2035周围，达到适于推出所有暴露元件的长度。在卷绕之前，导体束可首先经过横向穿过中心轴线的狭槽，或者束可从卷轴的外表面的一个端部卷绕到另一个端部。因此，在修剪掉一个触点组之后，导体从卷轴退绕以在pcb2030上形成下一组连接。卷轴优选地具有中心轴线，该中心轴线可安装在pcb的远侧端部上或安装在板正远侧的机构内，并且固定在近侧连接器2015内。卷轴还可用于保护与pcb的连接以免由于施加到挠性导体束的张力或扭转力而被拉紧。为了防止过早退绕，卷轴可装配有键控特征结构，该键控特征结构可逆地连接到pcb或近侧连接器或连接器外壳本身内的其他位置。
为了允许接近pcb2030和卷轴2035(如果适用的话)，近侧连接器(例如，近侧连接器2015)可装配有可移除的外壳，该可移除的外壳具有定制设计以用于其与连接器和/或pcb2030和/或卷轴2035的其他部分配合。任选地，为了完全移除该外壳将需要破坏外壳，从而使其不起作用，在继续使用之前需要更换。
在卷轴的远侧，导体束2020任选地不可逆地固定在工具外部构件2010内。工具外部构件2010优选地还在柄部1206近侧延伸。在挠性电路与pcb断开连接之后，为了允许从柄部1206和护套部分1208移除工具外部构件2010和导体束的组件，该组件优选地可在柄部1206和近侧连接器2015之间的任何管状连接线内滑动。类似于本文先前所述的那些的可逆密封件也可在工具外部构件2010和管状连接线之间使用。
如果在连接器2031处移除与pcb的原始连接损害这些连接的完整性，pcb可包括冗余连接器2031’、2031”等多个阵列，可利用装置的每个重新安置周期进行与该多个阵列的连接。
在另一个实施方案中，pcb可简单地用新的相同pcb更换，挠性电路条的暴露端部2024(或2024’等)可附接到该新的相同pcb。
图23示出了另一个实施方案，其中暴露的挠性电路端部(2024或2024’)可附接到一次性微型pcb元件2040，该微型pcb元件在一侧上具有相同连接件2031，但在相对侧上具有较大的暴露的连接件2041，通过微型pcb中的迹线连接，适用于与pcb2030的可重复使用的机械连接。来自微型pcb2040上的连接件2041的机械连接抵靠pcb2030上的匹配暴露机械连接件2042进行。弹簧夹或其他适当保持机构可被集成到pcb中以便保持微型pcb触点贴靠pcb上的那些触点。来自每个触点2042的每条单独迹线连接到pcb的另一部分上(优选地更靠近pcb)的单独暴露触点2050。单独pcb迹线还可以穿过pcb上的其他可用电路。暴露触点2050被构造用于与配合连接器缆线(例如，缆线2070)上的类似触点2060机械配合以便导电，该配合连接器缆线将医疗工具连接到控制台。在重新安置过程期间，微型pcb可从pcb松开，并且挠性电路从微型pcb脱离或解开(如先前所述)。在护套中的工具的移除、清洁和重新组装之后，挠性电路可随后重新附接到新的微型pcb，该微型pcb重新连接到原始pcb。
医疗工具1212的构造可以被优化成使直径最小化并且提供远侧工作端部(例如，工作端部1812)的最佳扭矩响应。在一些实施方案中，挠性电路被布线通过工具构件2010的内部管腔，类似于图17b所示。
在图24所示的另一个实施方案中，可能期望具有粘结到每个主挠性条2021的多个中间挠性延伸条2026。使用图20的示例，这些中间延伸条2026在制造期间在位置2024’、2024”、2024”’等处粘结，从而形成新的延伸粘结位置2027’、2027”、2027”’等。多个条2026可折叠并且用管材、线圈、带材等抵靠原始挠曲件2021可释放地紧密固定，直到准备使用。在重新安置过程期间，从pcb切掉原始附接延伸部(位置2024)，并且将下一个延伸部(例如，包括附接位置2027’)粘结到pcb。在图24中，每当切除附接时，可更换pcb。在图25中，pcb可被设计成具有冗余附接位置2031，以允许附接下一个挠曲件而不干扰修剪掉的原件的附接。如果原件的移除导致开路或交叉电路连接，则这可能是期望的。每个延伸条的未附接端部也可装配有如针对图23所述的微型pcb2040。图26a至图26f示出了挠曲如何随着每个部分在每个重新安置周期被修剪掉而改变，其中图26a示出了原始附接，图26b示出了第二次使用等，图26f示出了第六次使用。由于修剪挠曲件的目的是用工具1212通过外护套1202将其移除，因此冗余延伸部的每个叠堆可能需要纵向交错以便于移除，诸如图27a至图27g所示(仅在图27a中标记挠性条2021)。叠堆之间的交错长度可被压缩在连接器或连接器和柄部之间的附接内，直到允许伸出以便移除。
图28示出了构件2010内的束叠堆2020的横截面。在该实施方案中，挠性电路束的约0.072”宽度针对压电部件所安装的asic的宽度进行优化。考虑到叠堆周围的收缩管材，叠堆尺寸为大约0.028"厚×0.085"宽。工具构件2010的内部管腔在至少一个维度上将要求大约0.089"的内部尺寸。该尺寸然后驱动构件2010的外部尺寸，这也影响护套部分1208的内部尺寸和外部尺寸。
虽然导体束2020可简单地布线通过工具构件2010的圆形内部管腔，如图28所示，但另选地，其可被约束在非圆形管腔内，诸如图29所示。在该构型中，还提供附加“d”管腔，使得可添加附加刚性构件2100以在各种方向上产生更均匀的抗弯刚度，使得沿着导体束2020的长轴的刚度不支配轴刚度。当工具构件2010被扭转时，这将用于最小化扭矩响应中的“抖动”或突然的抽动。
图30示出了类似于图29所示的实施方案，其中不同大小的管腔被设置成接纳刚性构件2101和2102。这些也可用于产生均匀的抗弯刚度。工具构件2010优选构造有线和/或纤维的外编织物，该外编织物与热塑性聚合物的夹套(例如，硬度在25d至72d范围内的pebax或本领域已知的其他合适的导管材料)。
图31的实施方案示出了施加到挠性电路束2020的任一侧的“d”形构件2103。这形成了均匀的圆形构件，该构件可用薄壁(约0.001"厚)热收缩管保持在适当位置。在一个实施方案中，然后可将组件插入工具构件轴2010中。在另一个实施方案中，工具构件轴可围绕导体束直接构造。例如，为了改善扭矩响应并使工具1212的大小最小化，多个纤维和/或金属线(圆形或带状)可直接编织在导体束2020上。聚合物的夹套(诸如硬度在25d至72d范围内的pebax或其他常见导管材料)可通过热量层压以使聚合物在整个编织物上回流以形成均匀构件。类似于夹套的聚合物层也可在编织之前层压在导体束上方，以便在热层压期间改善聚合物进入编织物的回流渗透。
对于图28至图31的实施方案，导体束与轴2010的内径之间的管腔空间可用于对拉线进行布线，该拉线用于独立于可转向护套1202使工具1212转向。加强件本身可用作拉线，或用更传统的拉线(例如，圆形和/或扁平不锈钢或镍钛诺，或这些材料的缆线编织物)更换。拉线可固定在轴2010的远侧端部处并且以类似于本文所述的其他实施方案的方式致动。
在另选实施方案中，如图32所示并且示出了示例性束2020，每个挠性电路条可由大约一半数量的迹线制成，并且因此具有大约一半的宽度(约0.037"宽)。对于上述具体实施方案，这需要将多迹线电路的数量加倍至大约14。这与接地和屏蔽挠性电路结合，形成约17个挠性电路的叠堆。所得的宽度和高度更均匀，各自通过热收缩接近0.042"。这允许构件2010的管腔内的空间得到更有效地使用，并且改善扭矩响应的一致性。如针对图31所述，可将叠堆插入到管状轴或围绕其构造有编织物和夹套的轴。在图28和图32所示的那些之间还设想到其他构型，从而优化换能器组件。例如，具有热收缩的挠性束的宽度可以限制为大约0.068"，其中13个挠性电路的叠堆是大约0.031"厚。
在另一个实施方案中，接地和/或屏蔽条由围绕挠性多迹线挠性电路束的导体线(单独绝缘或不绝缘)的单独编织物或卷绕物代替。如果接地导体和屏蔽导体不是绝缘的，绝缘聚合物层可以添加在接地导体和屏蔽导体的编织物之间。除了纤维和/或金属线/带的编织物之外或代替纤维和/或金属线/带的编织物，可以提供该导体编织物。涂覆有金属或导电聚合物(例如，具有银粒子的聚氨酯)的一个或多个管可围绕束施加。在一些实施方案中，该管可为可热收缩的。绝缘导体也可织造成工具1212的轴或轴1208的壁中的纤维和/或金属线/带的编织物，以优化工具1212或轴1208的扭矩响应并且使编织层的数量最小化。
在另一个实施方案中，导体束2010可扭转以沿着工具1212的大部分长度提供更平衡的横截面。扭转束可通过固定束的给定部分的端部并在相反方向上扭转来扭转，或者束可缠绕在心轴周围，移除芯轴，并将束拉到其自身上。完全转过2+/-1cm被认为是最佳的，但根据束的厚度和导体的稳健性，可考虑其他更紧或更松的缠绕节距。束优选地只在工具轴1212的将从外轴1208(诸如图7a至图7e中的任一者中的轴部分1222)经历偏转的部分中被扭转。导体束可以在远侧几厘米中笔直延伸，以便于连接到远侧工作端部1821。
在另一个实施方案中，单独挠性电路条可缠绕在细长中心芯构件的外部尺寸周围。芯可以是聚合物或金属的实心或管状构造，或复合编织物。缠绕物可以是一层中的一组平行条，但也可以以多层缠绕。优选地，层沿交替方向缠绕以优化单元的扭矩。缠绕条优选地用聚合物夹套抵靠中心芯层压。在其他实施方案中，夹套的内部可与导体条具有松散间隙，以允许一些弯曲移动，以用于条的应力消除。在第二夹套层压在编织物上之后，也可在该夹套上提供编织物。与上述实施方案类似，接地导体和/或屏蔽导体可用编织导体或缠绕导体代替。在另一个实施方案中，挠性条的叠堆可如先前所述带夹套，然后沿给定方向扭转以为轴2010的管腔内的弯曲提供较小偏置。带夹套的叠堆也可在管腔内形成为类似手风琴的形状，以改善叠堆通过装置的远侧部分弯曲而挠曲的能力，从而使得导体破裂的可能性最小化。扭转的或类似手风琴的形状可只在工具1212的有可能发生挠曲的远侧部分内是必要的。
如前所述，医疗工具(例如，本文的工具1212中的任一者)可在外轴内推进和旋转，诸如图7的示例所示。柄部中的限制器可控制轴向行程和旋转行程的量。优选地，附接到工具1212的远侧端部的末端(例如，图13a中的1821或图33至图35中的3000)的远侧推进被限制为至多3cm，但当然可采用更大的距离。相似地，工具1212的旋转优选地在顺时针或逆时针方向上从中性开始位置被约束到大约180度。限制末端的旋转防止工具的连续旋转，以及所导致的其中的导体的任何“卷绕”，这会对导体造成损坏。在末端包括垂直于医疗工具的中心轴线的超声换能器成像的情况下，用户将仅需要旋转至多总共大约360度以找到期望的成像窗口。可能需要医疗工具的近侧端部的旋转略微超过360度(在任一方向上180度)，诸如380度，以克服沿着轴的长度的扭矩损失，使得末端能够实现期望的旋转。根据用户的偏好，可考虑更大的总旋转，诸如总共540度或720度。
如图19所示，工具1212可具有连接器2015，该连接器在操作期间通常连接到连接器缆线2070。在中心轴1240的近侧，其粘结到(工具1212的)工具轴1210的位置，导体束2020，要么在其离开工具轴1210的近侧端部时单独，要么仍容纳在工具轴1210内时，被容纳在一空间中，在该空间中允许束2020足够的松弛以相对于其所容纳于的空间平移或转旋转。如图48所示，该容纳空间1241或松弛区域可由柄部1206内的体积限定。该松弛区域也可以在柄部近侧设置在连接器外壳的体积内、或在连接柄部1206和连接器2015的应变消除管材内的体积内。由于连接的连接器2015和2070在装置操作期间被限制移动，因此必须适应工具1212在柄部1206和连接器2015之间的空间中的平移和旋转。该松弛可以通过创建带有或不带有轴1210的束2020的扫描线圈来适应，使得其可旋转地卷绕或退绕，并来回轴向平移。在另一个实施方案中，位于松弛区域中的轴2010可以由高度顺应的材料或复合构造制成，该材料或复合构造允许其相对于导体束2020进行拉伸或易于挠曲。导体束2020本身的附加顺应性可以通过在松弛区域内创建类似于正弦或手风琴的导体构造来产生。为了更好地适应轴向平移，导体可以以“s”形折回其自身上几厘米(例如)以适应平移。
图33示出了具有可在远侧护套1208内滑动的工具部分1212的医疗装置工具1204。工具优选地为具有包括成像换能器3005的成像末端3000的超声成像装置。成像末端3000优选地大于轴1212，并且还包括位于其近侧边缘上的末端键3010，旨在插入位于护套1208远侧端部上的配合护套键3020中。如图33所示，末端键3010插入护套键3020中，但也设想了相反的情况。配合键允许换能器3005的取向与键以及连接到护套1208的任何其他特征结构(例如，转向方向、柄部旋钮取向等)匹配。键也有助于将扭矩的传输连接到护套1208和工具1212之间的末端3000。在一个实施方案中，可在键之间提供足够的间隙，使得末端键3010容易地回缩到护套键3020中并推进离开该护套键。在其他实施方案中，键可通过轻度摩擦配合来连接。在其他实施方案中，键上的特征结构可提供接合时的自动锁定，具有通回到近侧柄部的允许键解锁的机械或机电致动器。键可形成为“l”形或类似形状，其允许在沿轴向方向结合在一起之后“扭转-锁定”接合。键的机械解锁可以进一步绑定到包括加密密钥的电路，该加密密钥是解锁工具1212并相对于轴1208向前推进工具所需的。在另一个实施方案中，加密经由与末端3000一起定位的密码芯片直接控制，优选地在影响换能器3005的性能的相同电路中控制。在一个实施方案中，键可由导电材料(例如，铂或金)形成，该导电材料具有通过其相应的轴往回引导到连接器的单独导体。该导电链路可连接到确保给定内部工具与外部护套正确匹配的认证电路。其还可用于提供关于探头位置的用户反馈(例如，当键配合并且电路完成时，视觉指示器在柄部上翘起)。键3010和3020也可包括用于积极轴向接合和旋转对准的相反极性的磁体。在某些磁体实施方案中，磁极的对准可足以消除对键的机械(例如，凸/凹)配合的需要。在某些实施方案中，键可由分别易于粘结到末端和轴的环形末端键材料3011和护套键末端材料3021制成。键3010/3011或3020/3021优选地由刚性机加工或模制塑料(例如，聚碳酸酯、peek、环氧树脂等，在本领域中是已知的)、或金属(例如，不锈钢、铂、铱、钨等)、稀土磁体(例如，钕、钐钴等)、或它们的任何组合形成。为了允许荧光透视可视化，这种材料可能本身是不透射线的，或者含有不透射线的填料，诸如硫酸钡、钽、钨等。
图34示出了与图33类似的实施方案，不同的是键3030设置在末端3000上，该末端相对于周围末端表面凸起。该凸起部分可沿着末端3000的全长，或仅在换能器3005的近侧，或高度从末端3000的近侧边缘到更远侧的任何位置逐渐变小。在凸起部分在换能器3005上方继续的情况下，换能器优选地对准以在与键特征的凸起方向相反的方向上形成成像平面或体积3006。具有键3030的末端3000被设计成仅通过提供允许键3030通过的附加内部空间3040来穿过轴1208的管腔。当在内部空间3040中对准时，键3030不允许末端3030在轴1208的管腔内自由旋转。在图35a中，键3030形成为活动铰链3031，该活动铰链可在插入穿过轴1208期间被压缩，但随后在离开轴时自动弹出。在图35b中，键3030形成有近侧延伸部3032，该近侧延伸部具有径向向内指向以与护套容座3035接合的特征结构3033。在将末端3000推出护套1208之后发生接合，然后抵靠末端回缩。可能需要末端3000的旋转来将3033接合到3035中。
图36a示出了包括可转向护套1202的系统1200的另一个实施方案，该可转向护套包括护套柄部1206和医疗工具1204。工具1212可在护套轴1208内滑动。护套转向致动器的致动致使可转向轴部分1222偏转。用户还可通过旋转柄部壳1206’来旋转护套主体1208。由于工具1212在护套的近侧端部处(优选地经由装配在可转向护套的近侧端部上的止血阀1950)进入护套部分1208，因此工具旋钮1230必须与在护套轴1208和止血阀1950的近侧端部近侧的工具1212上的附接点能够操作地连通。优选地，工具1212装配有末端3000，诸如将适于包括如前所述的成像换能器。如图36b所示，医疗工具(在图36b中示出)的轴向推进和旋转通过工具旋钮1230的致动来实现，该工具旋钮定位在转向致动器1220的正远侧。远侧工具旋钮1230消除了从柄部近侧的位置操纵工具1212的需要，诸如图8所示，其中通过抓持工具柄部/连接器1210或工具轴1212自身来操纵工具1212。
将工具旋钮1230刚好设置在转向致动器1220的远侧有助于保持两个控件彼此相邻，以使操作者调节其手部位置的需要最小化，并允许单手使用。在优选的实施方案中，工具旋钮1230的远侧推进(如远侧-近侧笔直移动箭头所示)可被限制为3cm，以易于手指的单次移动而不改变手的抓握。对于一些用户，至多5cm可为优选的。还可以想到其他较长的距离，并且可以基于期望的应用来选择其他较长的距离。在工具旋钮的完全近侧移位时，在工具旋钮1230和转向致动器1230之间提供观察间隙，例如1mm至5mm，对于用户来说是期望的，以使在沿远侧方向推进旋钮之前手指具有到达旋钮后面的空间。如图3b6所示，旋钮1220和1230的直径相似。可以设想到区分旋钮1220和1230的直径、形状、长度和或纹理，以便用户直观地区别它们而不用直视它们(诸如当用户的注意力保持在显示装置在身体中的荧光透视和/或超声位置的屏幕上时)。
图37a示出了系统1200的实施方案，其中柄部壳1206’的上半部被移除以使内部部件可视化。转向致动器1220可以旋转，这驱动拉线(未示出)从轴1208的近侧端部附近(刚好在止血阀组件1950的远侧)离开。在一些实施方案中，拉线可离开轴并且朝远侧布线，然后缠绕在致动器1220的筒体1221(参见图38a)周围。在另一个实施方案中，致动器筒体可由凸轮、导螺杆或坡道构成，该凸轮、导螺杆或坡道驱动附接到拉线的纵向杆或轴以在轴向方向上致动拉线。图38a和图38b示出了如上所述的纵向移动机构的示例。在图38a中，柄部壳1206’已被移除以示出致动机构。转向致动器1220驱动沿着平行于外轴1208的纵向轴线(即，在远侧/近侧方向上对准)的轴线行进的一个或多个杆1403。一根或多根拉线可附接到每个杆1403。当杆1403朝远侧和朝近侧行进时，拉线1104移位，使得拉线张紧或放松，从而增加或减小1222的偏转。在图38b中，柄部的部分已被移除或分段以显示出杆1403骑在其上的致动器1220的内表面上的同心螺旋坡道1408。同心斜坡可在方向上相反或相似。坡道也可在节距上变化。
图39a至图39e示出了替代转向机构实施方案，其在本文中也可称为控制系统。在图39a中，柄部壳1206’已被移除以示出致动机构。旋转转向致动器1220以驱动一个或多个主轴1400的旋转(在该实施方案中有两个)。如图39c所示，1220上的内部齿轮齿1404与主轴1400远侧端部处的外齿轮齿1405配合，以驱动主轴1400的旋转，如图39b和图39c所示。需注意，图39b被示出为围绕纵向轴线相对于图39a旋转90°，并且一些部件已被分段或移除以更好地可视化内部机构。图39d示出了拉线1104，该拉线从可转向轴1208的近侧端部离开并随后固定到主轴，使得致动器1220的致动引起拉线的张紧/放松。
图40a至图40b示出了类似但替代的转向机构实施方案，其中提供了联接到转向致动器1220的外齿轮齿1404’而不是图39c所示的内齿轮齿1404。外齿轮齿1404’接合位于主轴1400的远侧端部处的外齿轮齿1405。系统的其他特征可以是本文所述的实施方案中的任一个实施方案。
如图39d和图39e所示，当致动器1220旋转时，拉线1104卷到设置在主轴1400的近侧端部处的卷轴1407上或从该卷轴离开。可通过增加或减小主轴1400的外齿轮1405和/或卷筒1407的直径来增加或减小机械优势和转向精度。例如，图39d所示的实施方案具有与图40b所示的实施方案不同的机械优点。在示例性示例中，如图39d所示的旋钮1220的一个完整旋转将使拉线1104移位例如3.59英寸，而如图40b所示的旋钮1220的一个完整旋转将使拉线1104仅移位0.60英寸。
如图39d和图39e所示，远侧主轴支撑件1401和近侧主轴支撑件1402保持致动器1220和主轴1400的配合齿轮接合。主轴支撑件1401和1402还保持主轴1400固定就位，同时仍允许致动器1220、旋钮轴1231和主轴1400轴向旋转。
图39d、图39e和图40b示出了拉线1104在其离开外部偏转轴1208的点处开始的布线。拉线1104离开轴1208并且穿过近侧主轴支撑件1402布线。如图39d所示，大半径的支承表面被集成到主轴支撑件1402中，以限制拉线绕过90度转弯时的磨损。半径被取向成以近似切向于拉线从轴的离开点开始，以使随着拉线离开轴远离拉线的中心轴线的任何加载最小化。如图40b所示，大半径支承表面由结合到主轴支撑件1402中的定位销1402’提供。在另一个实施方案(未示出)中，支承表面可以是滑轮，当拉线围绕轮表面推进时，该滑轮在其自身的主轴上旋转。支承表面可以由本领域已知的抛光金属或低摩擦聚合物构成，包括但不限于delrin、聚乙烯或特氟隆。在这些实施方案中，两根拉线卷在一个卷筒上，并且一根拉线卷在另一个卷筒上。替代实施方案可具有更多或更少的拉线、卷筒和主轴。替代实施方案可具有卷在卷筒上的两根以上的拉线。
以上描述可转向护套控制的实施方案可以结合到本文的柄部和系统中的任一者中，并且可以与本文的医疗工具控制机构中的任一种医疗工具控制机构集成。
本文的柄部组件还适于允许工具的致动，诸如旋转和轴向移动。本文的一些实施方案包括控制医疗工具的远侧致动器，以及允许控件比可转向护套的近侧端部和阀进一步朝近侧延伸的柄部机构。
图37b示出了示例性柄部1206，其中移除了柄部壳1206’的一半以及致动器1220，以便示出工具致动器1230如何与近侧工具部分1212能够操作地连通。在该实施方案中，旋钮1230附接到旋钮轴1231，该旋钮轴驱动远侧中心齿轮1235(与其能够操作地连通)。远侧中心齿轮1235联接到远侧侧向齿轮1236(与其能够操作地连通)，该远侧侧向齿轮驱动侧向轴1237，该侧向轴继而驱动近侧侧向齿轮1238。近侧侧向齿轮联接到驱动近侧中心轴1240的近侧中心齿轮1239(与其能够操作地连通)。工具部分1212粘结在轴1240内。柄部1206被设计成使得工具驱动组件(部件1230-1240)可作为单元沿远侧/近侧方向轴向滑动(图37b中的双箭头)，以沿轴向方向推进和回缩工具1212。旋钮轴1231和远侧中心齿轮1235适于围绕在柄部内朝近侧延伸的可转向轴的外轴1208的外侧自由转动，直到其附接到止血阀组件1950。侧向轴1237的长度允许旋钮组件围绕止血阀组件1950的固定位置轴向平移，该止血阀组件设置在可转向轴的近侧端部处。图37b示出了为机构提供对称性和平衡的两个侧向齿轮和轴；然而，该组件可被构造成具有单个侧向齿轮机构，或围绕柄部的内圆周的更多个齿轮。齿轮被示出为具有齿接合机构，但也设想了张紧的摩擦带机构和本领域已知的其他装置。转向致动器1220和/或采用的旋钮1230也可联接到摩擦机构，以保持拉线或工具轴的位置，直到被进一步致动。可以设想压缩o形环或垫圈密封件、低摩擦轴承等，其具有恒定干涉力或具有通过本领域已知的手段来增加和减小锁定力的机构。此类密封件和支承表面的移除和更换也可能是必要的，作为重新安置过程的一部分。
本文的工具控制机构中的任一个工具控制机构可与本文的任何可转向轴控制机构集成。
图42a和图42b(图42b是分解图)示出了由柄部壳1206约束的对于工具转向至关重要的部件。为了清楚起见，不包括或不标记可转向轴和控件。由1206约束的工具转向部件包括由以下参考标号标识的部件：1240、1414、1413、1239、1238、1237、1236和1235。工具控制轴1231由柄部壳1206间接地约束，但对于工具旋转的功能至关重要，并且将在本节中进行参考。图42a仅示出了由1206约束的处于其组装状态的工具转向部件。图42b以分解图示出了图42a中的相同部件，这有助于示出部件如何装配在柄部壳1206内。中心轴1240和附接的齿轮1239由间隔件1414、工具旋转限制器1413和1238以及柄部壳1206的引导件1515约束。中心轴1240和齿轮1239被约束为允许围绕和沿着中心轴1240的轴线旋转和平移。中心轴1240可自由旋转，直到其旋转被阻止，如本文相对于旋转限制器所述。间隔件1414和限制器1413与其中具有凹陷部的壁1511和其中具有凹陷部的壁1512交接并受到它们的约束，该壁整体地形成为柄部壳1206的一部分，使得它们只能围绕其中心轴线旋转而不是轴向旋转。壁1511和1512可被认为是柄部主体“引导件”的一部分，如该术语在本文中所用。侧向轴1237以及附接的齿轮1238和1236由柄部壳壁1513、1514、1516和1517约束，该柄部壳壁提供允许侧向轴1237以及附接的齿轮1236和1238围绕其中心轴线旋转并沿着其中心轴线轴向平移的支承表面。壁1513和1514是主体1206的近侧部分中的近侧引导件的一部分，并且壁1516和1517是主体1206的远侧部分中的远侧引导件的一部分，两个引导件径向对准并且沿着主体1206的长度延伸，其轴线平行于柄部的轴线。即使壁仅在一侧上标记，壁和引导件也集成到柄部主体的两侧中。柄部壳壁1513、1514、1516和1517还被构造成保持齿轮1238与配合齿轮1239接合并且保持齿轮1236与齿轮1235接合，同时仍然自由地围绕其相应的轴线旋转并且沿着其相应的轴线轴向平移。这些壁和引导件(任选地与柄部主体成一整体，如该实施方案所示)允许医疗工具轴向移动并且通过仅致动工具旋钮1230而旋转。
由壁1513/1514和1516/1517限定的引导件与由壁1511/1512限定的引导件正交。
中心轴1240是工具锁的示例，如本文使用该短语，诸如参考图8。
可用于描述本文的实施方案中的任一个实施方案中的一个或多个部件的长度“l”、宽度“w”和高度“h”尺寸也被标记。长度通常在与宽度w和高度h两者正交的近侧-远侧方向上测量。长度l尺寸可被认为是在与系统的柄部组件和/或轴部分的纵向轴线平行的方向上测量。宽度与高度曲线图并不打算应用于图中的视图，它只是示出宽度和高度尺寸的正交性质。
如本文先前所述，诸如参考图10b，可限制工具的旋转。图43a至图43c示出了医疗工具致动器旋转限制器的另选实施方案，其允许有限的总旋转超过360度。图43a至图43c示出了在图42a和图42b的实施方案中的旋转限制部件。图43a为剖视图，图43b为仅示出系统的一部分的透视图，并且43c为示出柄部壳相互作用的侧视图。如图43b(组装好的，1413分段)和图42b(分解示出)所示，实施方案包括限制器1413以及分别定位在限制器1413远侧和近侧的第一间隔件和第二间隔件1414。每个间隔件1414形成有内部键槽1414’(参见图43b)，该内部键槽允许其在凸出的键特征结构1415(类似于先前描述的键特征结构1956的概念)上轴向滑动和与其一起旋转，该凸出的键特征结构集成到中心轴1240(类似于先前描述的工具锁1955的概念)中。间隔件1414还形成有内径向唇缘1414”，该内径向唇缘在限制器1413的内径内轴向延伸，从而为限制器1413提供均匀的支撑，从而允许其在中心轴1240上自由转动。图43a示出了设置在柄部壳1206’中的组件，其中该图的端部被示出为穿过限制器1413的横截面。当旋转致动器旋钮1230时，旋转通过侧向轴1237平移到中心轴1240。致动器旋钮1230、轴1240和键特征结构1415将自由旋转，直到键1415接触旋转限制器1413上的内部凸节特征结构1416(参见图43a和图43b)。致动器旋钮1230、轴1240和限制器1413将自由旋转，直到限制器1413上的两个外部凸节特征结构1417接触集成到柄部壳1206’中的内部限制器1418。两个间隔件1414保持限制器1413与轴1240同心。重要的是，近侧复合旋转限制器还适于允许轴1240的轴向平移，这对于允许医疗工具轴向移动是重要的。可通过增加或减小凸节特征结构1415、1416、1417和1418中的一者或多者的位置和/或周向范围来调节所允许的旋转的程度。还可以添加附加径向嵌套的环与凸节，以复合所允许的转数。在其他实施方案中，凸节可附加地或替代地在轴向方向上形成，以允许通过在轴向方向上添加接合环来复合旋转。为清楚起见，图43c示出了系统的部件中的一些部件的侧视图，包括集成到柄部壳中的限制器1413和限制器1418。
图43a还示出了其中部件中的任一个部件的高度测量的方向h，诸如旋转止挡件1418的高度。图43b还示出了其中部件中的任一个部件的宽度测量的方向w和长度测量的长度l。
图44a至图44c示出了用于限制当致动致动器1220时的旋转的偏转致动器旋钮旋转限制器1408，其与医疗工具的旋转限制器类似地操作。该复合旋转限制器允许偏转致动器旋钮1220在碰到旋转限制器硬止挡件之前旋转大于360度。当转动致动器旋钮1220时，凸节特征结构1409与致动器旋钮一起旋转。致动器旋钮1220和凸节特征结构1409将自由旋转，直到1409接触旋转限制器1408上的内部凸节特征结构1410。致动器旋钮1220和凸节1408将自由旋转，直到两个外部凸节特征结构1411接触柄部壳1206’上的内部凸节特征结构1412。可通过增加或减小凸节特征结构1409、1410、1411和1412中的一者或多者的位置和/或周向宽度来调节旋转的程度。还可以添加附加径向嵌套的环与凸节，以复合所允许的转数。在其他实施方案中，凸节可附加地或替代地在轴向方向上形成，以允许通过在轴向方向上添加接合环来复合旋转。
图44b和图41示出了垫圈1406和1406’，当柄部在未被保持或未使用的同时而被推挤时，该垫圈增加了摩擦以消除致动器旋钮的不希望的旋转或平移。垫圈1406在偏转致动器旋钮1220和壳1206’之间的受控压缩提供摩擦，以防止旋钮1220在旋转后松弛。垫圈1406’增加了联接到探头致动器旋钮1230的类似受控压缩摩擦工具1212。需注意，垫圈1406’可以与止血阀1950中使用的密封件相同。
用于控制探头致动器旋钮1230的摩擦的其他实施方案可包括控制联接到探头致动器旋钮1230的中心轴1240的摩擦的方式。中心轴1240是工具锁(诸如先前描述的工具锁1955)的示例，并且先前描述的工具锁1955的摩擦控制适用于中心轴1240以及偏转致动器1220和壳1206’之间的接口。
控制可转向轴和医疗工具(例如，旋钮1230和偏转致动器旋钮1220)的致动器可以设置有允许用户直观地理解两者之间的关系的特征结构。当将系统1200提供给用户时，可转向护套1202是笔直的，这意味着偏转致动器1220处于不向一根或多根拉线1104施加张力的优选中性或原位置。相似地，工具旋钮1230处于中性或原位置，其中附接到医疗工具的远侧端部的末端处于在制造期间设置的位置。例如，可将工具旋钮1230的原位置拉回偏转旋钮1220的远侧端部(或略微偏离该远侧端部)并旋转到给定位置，使得末端(例如，末端3000)的近侧端部抵靠护套部分1208的远侧端部(或稍微偏离该远侧端部)，并且还使得换能器(如果为装置的一部分)仅以举例的方式处于旋转位置，使得有源表面指向与护套部分1208的偏转方向相反。近侧中心轴1240的机械止挡件(类似于工具锁1955)(医疗工具的近侧端部附接到该机械止挡件)抵靠柄部壳1206’中的特征结构或柄部中的其他部件，在医疗工具的末端的近侧端部和护套1208的远侧端部之间提供期望的近侧回缩偏移(例如，0.5mm至3.0mm)，以及工具1212和末端的延伸的远侧行程极限。工具旋钮1230和偏转旋钮1220相对于固定柄部主体(更具体地，柄部壳1206’)的原位置的连通可以用视觉特征结构连通，诸如每个旋钮1220和1230上以及柄部壳1206’的外部上的标记和/或凸出或凹陷的特征结构。在一个示例性实施方案中，当处于原始位置时，这些视觉特征结构全部对准。凸起或凹陷的标记还为用户提供关于旋钮的相对位置的触觉提示。如图45a以及图45b中突出显示的视图所示，其中为了清楚起见，旋钮1220被分段，听觉提示特征结构1525和/或触觉提示特征结构1526的组合可结合到旋钮1220中，以发出旋钮1220相对于中性开始位置或停止位置的位置的信号。例如，当悬臂1525的自由端向上移动到其相对移动的另一特征结构1526上(或在其他实施方案中，向下移动到其中)时，可允许该悬臂相对于其附接点挠曲或铰接。当特征结构1525和1526相互作用时，该运动产生听觉和或振动的“卡扣声”或“咔哒声”。听觉/触觉特征结构可内置到工具旋钮1230或偏转致动器旋钮1220中的任一者中。在另一个实施方案中，悬臂1525也可抵靠在柄部壳内移动的特征结构而结合，诸如图40a中的旋转齿轮齿1404’和/或1405，或图37b中的旋转齿轮齿1235、1236、1238和/或1239。听觉/触觉的致动速度可以是连续的，或者只有在一定范围的运动后才接合，或者在接近极限时加速或减速。在后一示例中，实施方案可包括诸如悬臂1525抵靠其接触的1526之类的特征结构的增加密度。
如上所述，在相关实施方案中，医疗工具粘结在近侧中心轴1240内。这是与本文描述的工具锁的功能类似的实施方案。具体地讲，提供可逆地附接近侧中心轴1240(类似于工具锁1955)的方式使得工具部分1212可从轴1240释放是有益的。这种释放允许工具部分1212向前推进超过其正常操作推进极限，或者完全移除。推进超过正常极限可有利于清洁或修理工具部分1212，尤其是对于远侧端部，而无需完全移除轴(这需要如本文所述断开挠性束2020与pcb2030的连接)。例如，工具部分1212的远侧端部可具有在一定长度(例如但不限制，3cm至15cm，优选10cm)上施加到轴的润滑涂层，该润滑涂层在使用器件磨损掉和/或被体液污染。为了在重新安置过程期间适当地清洁轴，可能需要移除和重新施加涂层。将轴朝远侧推进大约12cm(优选地，在该示例中)将允许物理地接近远侧工具部分的外部(先前在外轴1208的远侧端部内不可接近)以用于清洁和修理。可以在近侧导体束中提供足够的松弛以允许工具部分1212的推进。在其他示例中，工具1212的远侧部分可具有与其附接的其他特征结构，诸如o形环密封件、键槽或可溶胀的水凝胶，其占据工具1212与轴1208的内部管腔之间的管腔空间，在工具1212的推进没有超过其正常的操作延伸极限的情况下，在重新安置过程期间将不能接近以进行清洁和修理/更换。工具1212从中心轴1240的释放还提供了内轴的完全移除，前提条件是挠性束2020与一个或多个pcb2030断开连接，如图20a至图20c所述。
在另一个实施方案中，可转向轴1208的在其将进入插入患者体内的引入器护套的位置近侧的近侧部分可具有扩大的内径和外径，该扩大的内径和外径将接受工具1212的近侧端部的扩大外径(尤其是为了将其从中心轴1240释放而扩大的部分，如下所述)。轴1208的扩大的近侧内部管腔将允许工具1212的扩大的近侧轴向前充分推进超过其正常推进限制，以用于上述清洁和修理的目的。
图46示出了显示图40a至图44c所示实施方案的许多示例性部件的分解图。部件可标记有与上述实施方案中相同的参考标号。部件可如本文的其他实施方案中所述进行组装和/或起作用。图46还显示了旋塞阀1536，布线通过形成于柄部主体1206中并且联接到阀1950的冲洗管线端口1539的冲洗管线管1537。
图47示出了诸如图46所示的示例性止血阀1950，其包括具有集成冲洗端口1540'(其中可以附接冲洗管线诸如管线1537)的阀主体1540，阀密封件1951，以及阀盖1538，其中盖1538被设计成将密封件1951约束在阀主体1540内。吹扫管线可用于从工具1212和可转向护套1208的内部管腔之间的环形空间吹扫空气。轴1208的近侧端部可以插入止血阀主体1540的远侧端部中，并且两者可以用粘合剂不可逆地粘结。止血主体可包覆模制到轴1208上。轴1208的近侧端部可具有不可逆地粘结到其上的鲁尔配件(优选地为凹形)。止血主体1540的远侧端部还可装配有配合鲁尔配件(在这种情况下优选地为凸形的，诸如图11a中的配件1952)，该配合鲁尔配件经由压力配合可逆地附接(或通过与粘合剂的压力配合不可逆地附接)到护套1208上的凹形鲁尔配件。在该实施方案中，可逆压力配合鲁尔配件将允许止血阀组件在重新安置过程期间从轴1208上的配件移除。
图49a至图49c示出了用于从可转向轴可逆地附接医疗工具的各种适配。在一个实施方案中，如图49a所示，附连管状元件1519在其可联接到轴1240的区域中永久性地附连到工具1212的近侧端部。附连管1519为(工具1212的)轴2010的近侧端部提供结构增强，并且优选地为薄壁金属或刚性聚合物管(例如，0.005"至0.010"壁)，其附连到轴2010(例如，通过用粘合剂粘结和/或用热层压聚合物管材诸如尼龙或pebax将其约束在任一端部上)。附连管1519的od被设计成使得其将穿过外轴1208的内部管腔。轴1240可由机加工或注塑塑料或金属构成。一个或多个带螺纹的固定螺钉特征结构1518可用于抵靠附连管1519可逆地固定轴1240。可在附连管1519上设置沟槽、凹口、平坦部、凸出部分或其他类似的特征结构，以便于固定螺钉1518抵靠其压缩和互锁。在另一个实施方案中，固定螺钉1518可用定位销代替。这些销将通过径向夹具保持在适当位置，该径向夹具可被紧固以抵靠附接管1518接合销，或者可被松开以从轴1240释放附连管1519和工具1212。在另一个实施方案中，附连管1519可由两个半部管构成，诸如沿着其纵向轴线分开的管，每个半部优选地具有略小于一半的管周长，并且通过上述手段中的任一种手段抵靠工具轴2010压缩。这将允许附连管也从轴2010移除。在另一个实施方案中，仅附连管1519的单个半部可用于将其抵靠工具轴2010压缩并固定，该工具轴继而抵靠中心轴1240的内部被压缩。图49b和图49c示出了具有卡扣衬圈1520的另一个实施方案，该卡扣衬圈在插入到中心轴1240的内部管腔中时抵靠工具1212(或者，在更具体的实施方案中，工具轴2010)压缩以将工具1212可逆地锁定到轴1240。卡扣衬圈1520具有与轴1240上的锥形通道特征结构1523接合的特征结构1521，如图49b所示。当这些特征结构如图49c所示接合时，特征结构1521被特征结构1523压缩，并且该压缩迫使特征结构1521侵入卡扣衬圈1520的内部管腔中，该卡扣衬圈继而夹紧到1212上，从而将工具1212锁定到轴1240。此外，当1520与1240完全接合时，如图49c所示，卡扣特征结构1522与容座特征结构1524接合。当这些特征结构接合时，卡扣衬圈1520不能在轴1240内旋转或从该轴移除。为了使卡扣衬圈1520与轴1240脱离，必须按压特征结构1522以使1522与1524脱离，从而允许1520从1240的内部管腔移除，从而将工具1212从卡扣衬圈1520和轴1240释放。在使用卡扣衬圈1520的上述实施方案中，附连管1519也可粘结在工具1212上，使得衬圈1520接合附连管1519。
柄部壳1206’的内表面可被构造成具有一个或多个进入端口，以允许中心轴1240从工具1212和/或附连管1519固定或脱离。在一个实施方案中，该进入端口可以是从壳1206’的内表面径向向内凸出的结构内的孔或通道，从而允许其紧邻轴1240终止。
柄部壳1206’具有若干特征结构，其与柄部组件的功能成一体作为整体。这些特征结构中的一些特征结构将部件锚定在适当位置，而其他特征结构允许部件围绕中心轴线旋转和/或允许部件纵向平移。另外，1206’上的一些特征结构对于约束其他部件使得它们保持与配合部件接合以及工具和/或可转向轴的移动是至关重要的。
以下描述涉及与导管护套的偏转相关的1206’柄部壳特征结构。柄部壳特征结构通常可被描述为整体肋(在本文中也称为“壁”)，其从柄部壳的径向表面径向向内凸出和延伸，该径向表面用作也约束配合部件的支承表面、导轨或引导件。例如，参考图44a和图44b，由柄部壳1206’约束的部件包括由以下参考标号标识的部件：1950、1400、1220、1408、1406和1402。图44a示出了由1206’约束的处于其组装状态的所有偏转部件。图44b以分解图示出了图44a中的所有相同部件。转向致动器1220和偏转限制器1408由柄部壳1206’上的特征结构1501和1502约束，在该实施方案中，是在宽度尺寸上延伸、与长度尺寸正交、每一者中形成有凹陷区域的壁。这些特征结构仅允许致动器1220和限制器1408围绕其中心轴线旋转。这些部件自由旋转，直到偏转限制器阻止进一步旋转，如本文别处所述。垫圈1406在1220和1501之间产生摩擦。摩擦通过抵靠1501略微压缩1406来实现，如本文别处所述。与如本文所述的转向致动器1220配合的主轴1400被约束在1206'柄部壳特征结构1503、1504、1505、1506、其中形成有凹陷部的壁1507、和其中形成有凹陷部的壁1508以及转向致动器1220和主轴支撑件1402之间。主轴1400受到约束，因此其仅可围绕其中心轴线旋转。主轴支撑件1402由柄部壳1206'的具有本文所形成的凹陷部的壁特征结构1507和1508固定在适当位置，并且不具有移动自由度。沿着宽度尺寸延伸的壁1507和1507可至少部分地限定主轴支撑件1402的引导件。止血阀组件1950通过柄部壳壁特征结构1509和1510固定在适当位置，该柄部壳壁特征结构在宽度尺寸上延伸并且至少部分地限定用于止血阀的引导件。主轴支撑件1402和止血阀1950可另外用粘合剂永久性地附连到柄部壳1206’的其相应特征结构，以有助于促进柄部壳的完全闭合。在该实施方案中，集成柄部主体包括中心区域，该中心区域包括至少一个引导件(例如，用于止血阀的引导件和/或用于主轴支撑件1402的引导件)，至少一个中心引导件包括与柄部主体1206的近侧区域和远侧区域中的引导壁正交的壁，该壁支撑促进医疗工具的移动的轴1237和对应的齿轮。
本文的该实施方案和其他实施方案是柄部主体的示例，该柄部主体包括允许医疗工具控制系统比可转向轴的近侧端部进一步朝近侧延伸并且由远侧致动器致动的集成特征结构。
图44d和图44e分别提供主轴支撑件1402的前透视图和后透视图。主轴支撑件1402支撑柄部组件内的主轴1400。主轴支撑件1402包括中心管腔1420(以及穿过可转向轴的工具)，该中心管腔的尺寸和构造被设计成允许可转向轴穿过其中。主轴支撑件1402包括两个支承表面1422(例如，本文所述的销1402’的一部分)，该支承表面可为与支撑件1402的其余部分分离的部件或可整体地形成于其中。在一些实施方案中，表面1422可以是设置在支撑件1402中的引导件内的大致圆柱形构造的部件的一部分。例如，每个圆柱形元件(例如，销1402’)可具有与主轴1400的拉线围绕其卷起的部件的轴线正交的轴线。本文关于部件1402’的描述同样适用于本文的支撑件1402中的任一者。支撑件1402还包括两个凹陷区域1421，其中每个凹陷区域被构造成接收主轴1400中的者并为其提供稳定性。
在一些实施方案中，支撑件1420的长度l为0.4英寸至0.6英寸，诸如0.5英寸。在一些实施方案中，支撑件的宽度w为0.4英寸至0.65英寸，诸如0.55英寸。在一些实施方案中，支撑件1402的高度h为0.6英寸至1.1英寸，诸如0.85英寸。在一些实施方案中，包括支承表面1422的部件的直径为0.15英寸至0.35英寸，诸如0.22英寸。
图50示出了可转向护套1202和医疗工具1204的集成系统1200，其中系统1200经由连接器缆线2070连接到控制台4000。如前所述，诸如对于图19，工具1204包括近侧连接器2015，该近侧连接器形成与缆线2070的配合连接。如前所述，期望重新安置(例如，再处理和再使用)系统1200。进一步期望确保系统仅由原始制造商而不是非附属第三方重新安置，并且确保装置仅重新使用指定的次数。为了控制重新安置过程，将密码认证芯片(密码芯片)结合到工具1204中，优选地结合在pcb2030上，但也可设想其他位置，诸如可转向柄部1206内或末端3000内的位置。密码芯片只能由控制认证密钥的原始制造商编程。系统1200连接到的控制台4000具有可信平台模块(tpm)，该可信平台模块也具有认证密钥。在系统1200的使用期间，控制台4000能够经由密码芯片认证系统1200，并且根据需要可向芯片读取和写入信息(例如，经由eeprom特征)。在所讨论的任何场景中，rfid芯片(优选地为加密的)可用于在控制台、连接器和装置之间读取和传输数据。图51中描述了系统1200和控制台4000可如何连通以控制系统1200的使用和重复使用的更详细描述。在与图33和图34的机械密钥相关的实施方案中，可能需要控制台认证来从可转向导管末端解锁工具末端。
由于重新安置过程依赖于装置的返回以便重新安置，因此装置的可靠收集至关重要。为了激励收集，利益相关者(例如，医生、医院实验室工作人员、医院采购员、制造商销售人员)应该有动力返回装置。一种手段是根据记录在案的装置返回提供回扣。其他方法包括提醒实验室工作人员需要完好无损地返回装置。可以设想到由制造商提供的自动记录装置返回的收集盒。该盒可具有一个或多个容座或容器来放置一个或多个装置(例如，ice导管)。该容器可具有或包括可密封的耐液体袋，以为该装置提供生物危害屏障。另选地或除此之外，容器可具有中空形状，诸如刚性管，以保护装置。中空形状可被构造成接受与中空形状形成密封的盖，并且可进一步被构造成插入装置连接器以与容器和/或收集盒连通。中空形状可被构造成具有提供对环氧乙烷灭菌剂具有渗透性的无菌密封件的装置。容座或容器可具有单向锁，该单向锁一旦固定在盒中就防止装置移除，优选地使得一旦接合以记录和/或授权返回，就无法移除。另选地，如果被移除，则盒擦除或修改返回的记录，以指示移除。盒本身可以被运回制造商或其他授权第三方进行再加工，也可以放在二级保护运输盒中进行运输。盒可包括rfid阅读器，其从装置读取信息(例如，序列号、销售日期、使用日期、使用地点等)。该信息中的一些信息可能刚刚从控制台写入装置。还可以提供收集盒或容器中的可重复使用的连接器，该连接器提供到装置的直接连接，以便读取信息，并在必要时写入装置以记录返回的记录。该连接器可内置于上述容器的可密封的盖中。与控制台一样，盒本身可被构造成具有加密技术，包括盒本身中的tpm单元。盒可以由电池供电和/或插入到壁装电源插座。电池可通过优选地为可移除的、可再充电的和/或可更换的以维持电源来成为耐用的。制造商代表或本地实验室工作人员可以提供这项服务。收集盒可被构造成在控制台和/或直接医院和/或云服务器(可由制造商或授权第三方访问)之间提供无线(例如，wifi、蓝牙)或有线(例如，以太网)连接，以传输和/或接收关于装置返回的信息。这种通信可包括与准备返回的装置的存在和数量有关的信息，以向制造商或其他第三方发出信号来收集和返回盒。为了允许将收集盒存储在医院的任何期望区域中，并且为了防止运输期间的进入，收集盒的外部可被设计成具有气密和/或液密密封，使得当闭合时，不可能产生生物危害污染。可提供可锁的门、封盖或其他合适的接近点。收集盒可被构造成具有附接点，使其易于物理附接到装置所使用的控制台和/或与控制台进行电子通信。收集盒可以是无菌产品最初运送到医院的同一盒。
装置连接器可装配有电池和电路，当装置连接器最初从与控制台的插拔式连接器拔出时，该电路提供听觉和或闪烁视觉警报。该警报可持续，直到装置插回到连接器，或通过将其放置在靠近收集盒rfid传感器的位置或直接插入收集盒容座或容器而被收集盒识别。
在另一个实施方案中，装置可装配有可拆卸的或可分离的部件，该部件必须被移除以将装置装配到收集盒容座或容器中。该部件可被放置在收集盒的单独位置，或者其可被丢弃。部件的移除可使得装置不能使用，直到通过制造商重新安置。
在操纵导管系统1200期间，成像末端可接触心脏结构。为了使对精细结构(例如，薄心壁、瓣膜小叶)的潜在损伤最小化，在工具的远侧末端(或在特定实施方案中，超声探头末端)上提供更加无创伤特征结构可能是有利的。具体地讲，该特征结构优选地将接触力分布在末端的较大面积的表面区域上，并且/或允许弯曲或偏转以缓冲末端对组织的力。无创伤特征结构优选地放置在末端的远侧，在该末端中，该无创伤特征结构可膨胀到更大的尺寸和表面积并且不干扰超声成像。图52示出了多种可膨胀的无创伤末端特征结构。膨胀可以用可充胀球囊或使用弹簧类结构来完成。可充胀球囊可由顺应性材料(诸如硅树脂或聚氨酯)，或相对非顺应性材料(诸如尼龙或聚酯)，或顺应性在两者之间的材料组成。弹簧类结构优选由镍钛或冷加工不锈钢构成，但也可由诸如尼龙、聚酯、聚丙烯或eptfe之类的聚合物制成。弹簧类结构可被构造为给定元件的j形或“猪尾”卷曲、篮形样花键组(笔直的或螺旋的)、线元件的编织物、线圈、环或环组、或者激光切割片或海波管。这些结构的元件可由圆线或具有矩形横截面的带或片形成。在其他实施方案中，结构的给定元件本身可以是较小元件的线圈或编织物。在其他实施方案中，特征结构可以是上述元件的环形复合物，其由弹性聚合物基体(诸如硅树脂或聚氨酯)围绕或涂覆。在另一个实施方案中，可以提供弯曲花瓣形表面的环形阵列，使得表面抵靠彼此滑动以膨胀和塌缩。一些实施方案可被构造成自膨胀的，通过元件的致动或通过用流体或气体充胀来膨胀。
对于初次进入身体，自膨胀元件可通过装配在导管末端外部上方的管状护套元件约束为塌缩形状。一旦装置从引入器进入血管(或者更一般地讲，体腔)，或者在装置到达目标位置(例如，心脏腔室)后，该管状护套元件就可以回缩。引入器护套本身可能足以约束可膨胀的元件足够长的时间，以允许进入血管或体腔。例如，j形、猪尾或编织物的前缘可以人工拉直足够长，使其通过引入器护套的止血阀向前推进，并在护套内受到约束，直到它离开护套末端。在大多数示例中，诸如在特征结构在特征结构的近侧端部处附接到装置末端，但远侧端部不受约束的情况下，特征结构在通过血管、体腔或引入器护套撤回期间在被拉伸和/或径向压缩时自拉直和/或塌缩。无创伤特征结构到末端的附接可通过将金属环或盘结合到导管的远侧末端中来实现，结构焊接或软焊到该金属环或盘。环或盘也可以是与从其延伸离开的花键连续的特征结构，诸如由镍钛诺海波管激光切割然后热固成膨胀形状的花键。根据需要，从环部分移除材料还可有利于封装在导管末端的聚合物内。如上所述，这样的结构的表面可以用硅树脂或聚氨酯包覆模制，包括聚合物的圆末端，以形成自膨胀和可塌缩的体积。用于无创伤末端的支撑结构可在其中组装换能器的聚合物末端的模具内插入模制。无创伤末端特征结构还可以包括在换能器(非成像侧)后方朝近侧延伸的元件，这些元件在此通过粘结、焊接、软焊、热熔合聚合物或它们的任何组合固定在末端内。
图52示出了对此类末端的选择。
如本文所用，“清洁”可指任何类型的清洁，诸如但不限于：使用清洁剂和/或消毒剂的冲洗系统来清洁外轴的内部，并且任选地用小刷子进行机械擦洗；用清洁剂/消毒剂机械清洁(例如，擦拭物、刷子)外轴的外部部分和/或医疗装置轴(例如，超声探头)的外部部分，并且任选地将轴浸没在清洁剂/消毒剂的超声浴中持续指定的时间段；以及光学清洁方法，诸如包括使用uv光。如本文所用，“清洁”不是指具体的清洁过程，而是指清洁物体的总理念。
本文的公开内容还包括组装或重新组装本文的子组件或组件中的任一者(包括本文的柄部组件中的任一个柄部组件内的子组件中的任一个子组件)的方法。例如但不限于，此处的公开内容包括将一根或多根拉线卷在主轴支撑件中的支承表面上并且然后卷在主轴周围的方法。
本文的方法还包括制造或构造本文的子组件或组件中的任一者的任何单独部件。例如，本公开包括制造柄部壳部件的方法，该柄部壳部件具有可容纳允许本文的组件或子组件按预期起作用的内部部件的特定构型(例如，引导件、壁等)。
不管所标记的参考标号，本文的柄部组件、医疗工具、可转向护套和电连接件都可在系统中以彼此的任何组合一起使用。
以下美国专利参考文献中的任一者中的任何技术(包括超声和转向技术)都可以结合到本文的医疗工具、装置、系统或其使用方法中的任一者中，这些专利参考文献的公开内容以引用方式并入本文：6100626、6537217、6559389、7257051、7297118、7331927、7338450、7451650、7451650、7527591、7527592、7569015、7621028、7731516、7740584、7766833、7783339、7791252、7791252、7819802、7824335、7966058、8057397、8096951、8207652、8207652、8213693、8364242、8428690、8451155、8527032、8659212、8721553、8727993、8742646、8742646、8776335、8790262、8933613、8978216、8989842、9055883、9439625、9575165、9639056和20080287783。
以上任何合适的公开内容均可并入以下实施方案中的任一个实施方案中。例如，除非有相反的具体说明，否则装置、系统及制造和使用方法的各方面并入本文，并且可并入以下实施方案中的任一个实施方案中。
图53、图54a、图54b、图55a、图55b、图55c和图56示出了示例性医疗设备的一部分。在示例性实施方案中，医疗设备为超声成像导管，但应当理解，本文所述的发明可同样适用于其他类型的医疗装置。图53示出了示例性医疗设备的细长主体的一部分。图54a和图54b示出了示例性医疗设备的细长内部主体的一部分的不同视图。图55a示出了图53的细长主体以及图54a和图54b中的细长内部主体的组件。图56示出了图55a的组件中所示的剖面a-a。图57a和图57b示出了仅示例性的柄部组件，其可联接到并用于控制图53的细长主体以及图54a和图54b的细长内部主体(并因此也联接到图55a中的组件)。类似于图57a和图57b中的那些的图在图36a和图36b中示出，并且除非有相反的特别说明，否则这些实施方案的任何合适方面(包括装置、部件、制造方法和/或使用方法)可以以引用方式并入本文。
示例性医疗设备117包括图53所示的示例性细长外部主体100。在该实施方案中，细长外部主体100包括在接口106处联接到远侧节段102的外轴101。轴101可为柔性轴(例如，聚合物轴，例如pebax)，并且任选地包括嵌入柔性材料中的编织材料，如图所示。远侧节段102可使用导管领域中任何种类的已知联接技术联接到轴101。轴101和远侧节段102可在接口106处具有相同的外部尺寸，并且还可具有相同的最大直径。
远侧节段102包括医疗工具103，该医疗工具可包括至少一个超声换能器，并且任选地包括超声成像换能器。医疗工具103被构件104围绕，该构件可由一种或多种材料和/或一个或多个离散的材料节段构成。构件104可以包封医疗工具103，使得构件104的材料接合医疗工具103并围绕医疗工具103。用于构件104的示例性材料为柔性聚合物材料，诸如pebax。
医疗工具103可包括电连接件105，该电连接件可以是例如但不限于与医疗工具103电连通的电连接器(诸如电导体的电束)。例如但不限于，电连接件105可以是从包括超声探头的医疗工具延伸的缆线束。电连接件105在轴101内径向延伸(即，轴101在连接件105的径向外侧)并且轴向延伸穿过轴101的至少一部分。
外轴101和远侧节段102(以及医疗工具103)被附连，使得轴101的轴向移动也引起远侧节段102和医疗工具103的轴向移动。轴101的旋转类似地引起远侧节段102的旋转。
图54a和图54b示出了示例性细长内部主体110，其也可在图55a的部分组装侧视图中看到。细长内部主体110径向地设置在细长外部主体的至少轴部分101内。细长外部主体100适于相对于细长内部主体轴向和旋转地移动。这允许医疗工具相对于细长内部主体独立地轴向和旋转地移动，这可有助于允许医师能够在使用时更精细地控制医疗工具的轴向和旋转位置。
图54b示出相对于图54a所示的视图旋转90度的内部细长主体110。
细长内部主体110包括内轴114，在该实施方案中，该内轴包括可偏转节段113、第一张紧元件111(例如，拉线)和第二张紧元件112(例如，拉线)以及任选的拉直张紧元件116。在该实施方案中，张紧元件111和112与柄部组件(如下所述)结合使用，以使可偏转节段113偏转。偏转节段113的偏转还由于细长主体100和内部主体110的相对位置而导致细长外部主体100(包括工具103)偏转。因此，内部细长主体可用于使外部细长主体偏转，而外部细长主体可相对于内部细长主体轴向和旋转地移动。因此，可使用本文的外部细长主体和内部细长主体独立地控制医疗工具的轴向、旋转和可偏转位置。因此，本文的设备允许对医疗工具诸如超声成像换能器进行精细控制。
在可偏转节段113中，第一轴向张紧构件和第二轴向张紧构件平行于细长内部主体110的纵向轴线延伸。在可偏转节段113中，第一轴向张紧构件和第二轴向张紧构件围绕细长内部主体间隔开小于180度，并且彼此间隔开小于135度、小于90度、小于45度、小于30度、小于25度、小于20度以及小于10度。在该实施方案中，它们彼此相当接近，但通常可以间隔开小于180度。紧密结合在一起使得可偏转节段113的偏转更容易实现，因为经由张紧构件施加的张力更紧密地对准。
如在图54a中可见，在可偏转节段113近侧，第一轴向张紧构件和第二轴向张紧构件在过渡区域中相对于彼此分开，然后在可转向部分近侧的节段中彼此间隔开180度。在该实施方案中，过渡节段比可转向节段和其中张紧元件间隔开180度的节段短。
在张紧构件处于细长内部主体的相对侧(间隔开180度)的节段中，当张紧构件被张紧时(例如，经由如下所述的柄部组件)，张力被施加在细长内部主体的相对侧上。在相对侧上具有张紧构件减少或防止发生不希望的反向偏转，这有利地提供较小的抖动。
在张紧构件间隔开180度的位置的近侧存在另一个过渡区域，其中张紧构件相对于彼此移动得更靠近，如图54a所示。使它们在该区域中更靠近在一起，并且任选地一直返回到柄部组件，可使得更容易在柄部组件处将它们张紧在一起，但它们不需要靠近在一起。在该最近侧区域中，第一张紧构件和第二张紧构件可以间隔开小于180度、间隔开小于135度、间隔开小于90度、间隔开小于45度、间隔开小于35度、间隔开小于25度、间隔开小于20度以及间隔开小于15度。在该实施方案中，它们彼此非常接近，诸如间隔开小于10度。
在该实施方案中，张紧构件111、112和116具有通常用参考标号115表示的远侧区域，其中张紧构件与细长内部主体110中的编织材料交织(例如，上下交织等)。张紧构件与编织材料交织可为固定张紧构件的远侧端部的方式而不需要例如通常使用的标记带的方式。这也可消除对粘合剂固定张紧构件的远侧端部的需要。在固定区域115中，张紧构件更正交于内部细长主体的纵向轴线(如该术语在医疗装置领域中常用的)取向，该内部细长主体在偏转节段113中。在固定区域115中，张紧构件中的任一个张紧构件可缠绕在细长主体周围至少一圈或更多圈，诸如至少一圈、至少一圈半、至少两圈、至少两圈半、至少三圈或更多圈。一个或多个张紧构件不需要相对于纵向轴线完全正交(即，90度)地取向，而是可例如成比它们在偏转节段113中的取向接近正交的角度。例如，它们可相对于纵向轴线以介于0度和90度之间的角度取向，诸如至少5度、至少10度、至少15度、至少20度、至少25度、至少30度等(以5度且至多90度的增量继续)。在一些实施方案中，一个或多个张紧构件可相对于纵向轴线成大于90度的角度取向，如从柄部的近侧端部测量的。
通过交织一个或多个张紧构件以帮助将其远侧端部固定在适当位置，可能不需要使用粘合剂和/或标记带，例如以将其远侧端部固定在适当位置。通过消除附加部件诸如具有一定厚度的标记带，这可减小细长主体的外部尺寸，从而提供细长主体的较小总体轮廓。这可在细长内部主体和外部细长主体之间提供附加自由空间，这可允许两者之间的相对轴向移动较少地受约束，这将在本文中更详细地讨论。
细长内部主体110还包括第三张紧元件116，在该示例性实施方案中，该第三张紧元件适于用作拉直元件，以在内部细长主体110已被偏转之后拉直该内部细长主体。在该实施方案中的可偏转节段113中，拉直元件116远离张紧构件111和112大致180度，这可以在图54b中看到。在可偏转节段113近侧，在该实施方案中，拉直元件116远离张紧元件111和112中的每一者90度。拉直元件116可沿着其长度为笔直的(即，不发散)，如在该实施方案中那样。
在一些情况下，在与内部主体相对的外部细长主体中具有旋转控制的设备117可以为设备提供更好的旋转控制。这可提供对医疗工具诸如超声换能器的更好的旋转控制。在外部细长主体中而不是在内部细长主体中具有旋转控制可最小化或防止扭转设备。在一些情况下，相对较小的内轴可能更难以扭转，并且因此向医疗工具提供旋转。将旋转控制结合到外部相对较大的轴中可使得更容易扭转医疗工具，并且因此提供对医疗工具的更好的旋转控制。
如本文所讨论，在该实施方案中，外部细长主体适于相对于细长内部主体轴向(和旋转地)移动。在这种类型的设计中，体液(例如，血液)接触外部细长主体，但不能与可偏转的细长内部主体接触。这与其中可发生内轴相对于外部细长主体的远侧移动的设备设计形成对比，这可允许体液进入内部细长主体和外部细长主体之间的空间，其中体液可行进得远至设置在患者体外的柄部组件。例如，在图53至图55c的设计中，因此不需要用以在使用期间朝远侧冲洗流体溶液的冲洗管线。这可被认为是该实施方案和类似构造的其他设计的优点。
图56示出了图55a中的组件中所示的剖面a-a，该组件为可偏转节段113中的节段。图53、图54a、图54b和图55a的部件被类似地标记。如在图56中可见，张紧构件111和112彼此非常接近并且远离拉直张紧构件116约180度。
还如图56所示，细长内部主体110包括两层编织材料119，并且张紧构件至少在该节段的位置处基本上夹在两层编织材料之间。环形空间118允许任选润滑剂的移动自由度和空间。内部主体110可由例如但不限于聚合物材料诸如pebax制成，任选地具有润滑添加剂。内部主体110可包括衬里125，诸如ptfe衬里。缆线束可由一层或多层绝缘体126(诸如ptfe绝缘体)围绕。外部构件100可包含聚合物材料127，诸如pebax。外部构件100还可包括径向内部衬里128，诸如ptfe衬里。拉线(例如，111、112、116)中的任一根拉线可设置在具有衬里诸如ptfe衬里129的管腔中。
图57a和图57b示出了可与细长外部主体100和细长内部主体110能够操作地连通的仅示例性的柄部组件。在该示例性具体实施中，柄部组件120包括柄部主体123、第一致动器121和第二致动器122，该柄部主体具有尺寸和构造被设计成由用户保持的外表面。致动器121可与细长外部主体100能够操作地连通，并且致动器122可与细长内部主体110能够操作地连通。致动器121适于相对于柄部主体123(并且相对于第二致动器122)旋转和轴向移动。这允许致动器121引起医疗工具103的轴向移动和医疗工具103相对于细长内部主体110的远侧端部的旋转。第二致动器122适于相对于柄部主体123致动(例如，在该实施方案中旋转)，这引起细长内部主体110在可转向节段中的偏转。例如，柄部组件可具有内部部件，该内部部件与张紧构件(例如，张紧构件111、112和116)的近侧端部交接，使得致动器122的致动张紧一个或多个张紧构件以引起细长内部主体的偏转，并且因此也由于内轴和外轴的相对位置而引起医疗工具的偏转。在该实施方案中，致动器121位于致动器122的远侧，但在其他设计中，其相对位置可颠倒。图57b示出了致动器121已相对于其在图57a中的位置朝远侧推进之后的柄部组件120。该远侧推进导致外部细长主体100朝远侧推进，并且因此导致医疗工具朝远侧推进。致动器121可类似地相对于其在图57b中的位置朝近侧回缩，从而导致医疗工具的近侧移动。
在其他设计中，致动器121可与细长内部主体110能够操作地连通，并且致动器122可与细长主体100能够操作地连通。
可向柄部组件中的一个或多个张紧构件(例如，拉线)添加松弛，以更好地允许外部细长主体相对于细长内部主体平移。
图55b和图55c示出了外部细长主体的旋转(“r”)和轴向移动(l1与l2)。内部细长主体的偏转引起外部细长主体的偏转，如图所示。相对于其他类型的移动，不同类型的移动可在任何时间发生。
如本文所述，外轴可相对于可偏转的内轴轴向移动。外轴可由沿着外轴的至少一部分的长度在刚度(例如，硬度)上变化的材料节段构成。例如，在第二部分远侧的第一部分可具有比第二部分低的硬度。由于外轴可相对于可偏转的内轴轴向移动，并且由于外轴的刚度可沿着其长度变化，因此可通过控制外轴的轴向位置(相对于内轴)来选择性地控制整个装置的偏转，包括程度(或量)。因此，外轴的轴向移动可选择性地控制装置的偏转。例如，用户(例如，医师)可通过相对于内轴轴向地移动外轴来改变或控制沿着装置的长度(从远侧端部测量)发生弯曲的位置。另外，例如，根据外轴相对于可偏转的内轴的相对位置，外轴中刚度变化的节段可允许或多或少的偏转。例如，与当内轴在外轴具有较小刚度的区域处偏转时相比，内轴在外轴具有相对较高刚度的区域处偏转可导致较小偏转。
图58c示出了示例性设备医疗设备130，其包括细长内部主体132(示于图58a中)和细长外部主体131(示于图58b中)。细长内部主体132和细长外部主体131在其他方面可与图53、图54a、图54b和图55a至图55c所示的那些的细长内部主体和细长外部主体相同或类似。图53、图54a、图54b和图55a至图55c中的实施方案的方面中的任一个方面都可并入58a、图58b和图58c的实施方案中。例如，图53至图55c中的实施方案的一些单独部件与图58a、图58b和图58c中的那些单独部件相同，诸如轴114、轴101、张紧构件111和112以及医疗工具103。
医疗设备130(或细长内部主体132和细长外部主体131中的任一者，单独地)可与本文的柄部组件中的任一个柄部组件(包括图57a和图57b所示的柄部组件120)能够操作地连通。
图59a、图59b、图59c、图59d和图59e示出了可与本文的医疗装置中的任一个医疗装置(包括超声探头)能够操作地连通的附加示例性柄部组件。例如，图59a至图59e所示的示例性柄部组件可联接到(直接或间接地)图58a至图58c所示的医疗设备130或图53、图54a、图54b和图55a至图55c所示的医疗装置并且与其能够操作地连通。在特定实施方案中，细长外部主体(例如，100、131)和细长内部主体(例如，110)132两者均联接到图59a至图59e所示的柄部组件并与其能够操作地连通。
图59a至图59e中的柄部组件与图36a至图48和图57a至图57b中所示的柄部组件、单独部件和子组件具有一些相似性。除非有相反的指示，否则可结合到图59a至图59e中的柄部组件中的图36a至图48和/或图57a至图57b中的任一者的概念、特征结构和使用方法出于所有目的据此以引用方式并入相对于图59a至图59e所示和所述的柄部组件的公开内容中。相似地，可结合到本文的其他柄部组件中的在图59a至图59e中示出和并且相对于其描述的概念、特征结构和使用方法出于所有目的据此以引用方式并入到本文阐述的柄部组件中的任一个柄部组件的公开内容中。
图59a是柄部组件140的侧视图，其中柄部主体141的一部分被移除，使得可以看到柄部组件的一些内部部件。柄部组件140包括第一致动器143和第二致动器142，并且在该实施方案中，第一致动器143在第二致动器142的远侧。与图36a所示的致动器1230类似，第一致动器143可同时相对于柄部主体和相对于第二致动器(在该实施方案中为致动器142)轴向移动和旋转。第一致动器143与外部细长主体诸如外部细长主体100(参见图53)或外部细长主体131(参见图58b)能够操作地连通。致动器143的轴向移动(朝远侧或朝近侧)引起外部细长主体的轴向移动，而致动器143的旋转引起外部细长主体的旋转。第二致动器142与内部细长主体能够操作地连通，诸如内部细长主体110(参见图54a)或内部细长主体132(参见图58a)。在该旋转实施方案中，第二致动器142的致动引起内部细长主体的偏转(或弯曲)。该实施方案与图37a和图37b所示的实施方案之间的示例性差异在于，在该实施方案中，可旋转且可轴向移动的致动器(即，第一致动器143)与外部细长主体能够操作地连通，而在图37a至图37b中，可旋转且可轴向移动的致动器1230与内部细长主体能够操作地连通。
第一致动器143能够操作地联接到图59b中的分解图所示的细长外部主体移动组件150，使得第一致动器143的移动导致组件150的移动。细长外部主体移动组件150类似地联接到细长外部主体，使得第一致动器的移动也引起细长外部主体的移动。在该实施方案中，外部细长主体可在其被插入到通道156中之后附接到可移除的部件153。可移除的部件153和通道156可被构造成使得可移除的部件153在插入到通道156中时受到该通道的至少一个内表面的约束。细长外部主体移动组件150也包括固定到第一致动器143的远侧头部部分151。细长外部主体移动组件150也包括与本文所述的旋转限制机构类似的旋转限制机构，该旋转限制机构限制第一致动器143的旋转，并且由此限制外部细长主体的旋转。上文涉及旋转限制子组件、功能和用途的任何公开内容出于所有目的并入该实施方案中，并且可并入该设计和类似设计中。在旋转期间，部件157(在图59b中示出)与部件161相互作用，并且部件162与部件158相互作用。这两组部件的物理相互作用将旋转限制到期望的旋转极限，例如，将旋转限制到外部主体的旋转的至多630度(在其他实施方案中，允许的旋转可大于630度，诸如至多720度并包括720度)。
如果期望例如在使用之后清洁外部细长主体，则可移除的部件153可与外部细长主体分离以允许外部细长主体从柄部组件移除并且在重新插入和重新附接到可移除的部件153或新的可移除的部件(如果部件153被损坏或断裂)之前进行清洁。
柄部组件140还包括内部细长主体偏转组件146，该内部细长主体偏转组件与第二致动器142能够操作地连通。内部细长主体偏转组件146包括中心齿轮147，该中心齿轮适于并被构造成在第二致动器142旋转时旋转。中心齿轮147经由各个齿轮接口与第一主轴148和第二主轴149中的每一者上的齿轮接合，使得中心齿轮147的旋转引起主轴沿相反方向的旋转。主轴148和149类似于参照图39c至图41中的实施方案描述的主轴1400，可将参照图39c至图41中的主轴的任何公开内容结合到该实施方案中的主轴中，包括它们如何与一根或多根拉线交接以引起内部细长主体的偏转。内部细长主体偏转组件146(包括主轴)比细长外部主体移动组件150进一步朝近侧延伸。内部细长主体延伸穿过外部细长主体，并且在柄部组件150内比外部细长主体和外部细长主体移动组件150进一步朝近侧延伸。这允许作为内部细长主体的一部分的一根或多根拉线径向向外延伸并且与卷筒160交接，这在拉线和主轴之间形成能够操作的连通。卷筒160可与图39c至图41中的实施方案中的卷筒1407类似或相同，并且与卷筒1407相关的任何合适的公开内容可结合到卷筒160中。
细长外部主体移动组件150和细长内部主体移动组件146之间不存在相互作用允许内部细长主体和外部细长主体由第一致动器143和第二致动器142独立地控制。
柄部组件150还包括设置在柄部主体141内的印刷电路板(“pcb”)170，pcb与缆线束或其他电连接器电连通，诸如图53中的缆线束105，或本文中与医疗工具(诸如超声换能器)连通的缆线束中的任一个缆线束。
柄部组件150还包括任选的旋转指示器180，该旋转指示器可用于向用户显示或指示第一致动器和第二致动器中的至少一者相对于原始或中性位置旋转的程度。第一致动器143可包括旋转指示器181，当第一致动器143处于中性位置时，该旋转指示器沿着轴线与旋转指示器180对准，如图60所示。当第一致动器143旋转时，旋转指示器181相对于旋转指示器180沿着其延伸的轴线旋转，这使得用户能够在视觉上理解第一致动器143以及因此细长外部主体和医疗工具相对于中性位置在一定程度上旋转。类似地，第二致动器142也可具有旋转指示器182，当第二致动器142处于中性位置时，该旋转指示器沿着轴线与旋转指示器180对准，如图60所示。当第二致动器143旋转时，旋转指示器182相对于旋转指示器180沿着其延伸的轴线旋转，这使得用户能够在视觉上理解第二致动器143以及因此细长内部主体相对于其中性位置在一定程度上偏转。
在一些另选实施方案中，柄部组件可包括一个或多个传感器以跟踪外部细长主体发生了多少旋转，或内部细长主体发生了多少偏转。在一些实施方案中，柄部组件可包括用于每个致动器的编码器。
在包括外部细长主体和内部细长主体的本文的实施方案中的任一个实施方案中，装置可在内部细长主体和外部细长主体之间包括一种或多种润滑剂，以使得通过减小内部细长主体和外部细长主体之间的摩擦更容易使该内部细长主体和外部细长主体相对于彼此移动。如果医疗装置需要清洁以重复使用，则可在清洁过程之后在内部细长主体和外部细长主体之间添加附加润滑剂。
可能是有益的是能够在使用医疗装置的柄部时使其移动稳定、最小化，或维持其位置。例如，医师可能不希望始终握持柄部，但可能希望柄部相对于患者保持在特定位置。现在，医师可简单地将柄部放置在患者身体的一部分上，但一旦放置在患者身上，柄部便可移动。另外，例如，可能期望特定医疗装置在使用时稳定，以避免医疗装置的一个或多个远侧部分的不希望的移动。另外，例如，医师可能希望仅用一只手握持柄部，而对于其他东西使用另一只手，并且可能不希望柄部移动。图61a示出了示例性柄部稳定构件190，该柄部稳定构件可提供先前列出的功能或益处中的任一者，诸如以下中的至少一者：相对于患者的一部分稳定医疗装置柄部、使柄部相对于患者的一部分的移动最小化等。柄部稳定构件190包括柄部接收引导件191和患者接口192以及任选的稳定辅助件193。引导件191可被构造有任何构型以允许其与柄部的一部分稳定地交接以帮助稳定或最小化柄部的移动，诸如图61b所示的示例性柄部组件中的仅示例性柄部部分195。例如，在该实施方案中，引导件191具有弯曲构型以与柄部部分195的弯曲构型交接。在该实施方案中，弯曲构型具有大致u形，但其可为任何其他弯曲形状，诸如大致c形，或难以限定弯曲构型的任何其他形状。引导件也可被构造有可稳定地与柄部的一部分交接的任何曲线构型。另选地，引导件可仅具有平坦表面(例如，部分正方形或部分矩形)。
引导件可被构造成防止柄部沿至少一个方向(例如，从一侧到另一侧、朝近侧-朝远侧等)移动。对柄部移动的约束也可取决于柄部的构型。例如，引导件191被构造为通道，并且适于防止从一侧到另一侧移动，同时允许柄部向上提升出开口区域。如果将真实的圆筒柄部放置在引导件191中，则圆筒也可在引导件191中朝近侧或朝远侧移动。柄部部分(诸如图61b中的柄部部分195)可被构造有一个或多个移动限制区域196和197，该一个或多个移动限制区域可在与引导件191交接时进一步限制或最小化柄部移动。例如，移动限制区域196和197具有比它们之间的中心区域大的外部尺寸，使得当柄部部分195从上方放置在引导件191中时，区域197防止柄部的完全远侧移动，并且区域196由于它们的相对较大的尺寸而防止完全近侧移动。另选地，柄部可仅具有一个移动限制区域或具有多于一个移动限制区域。区域196和197之间的中心区域以及引导件191的大小可被设计成使得柄部部分195和引导件191以干涉配合交接。
稳定构件190包括患者接口192，该患者接口被构造成与患者的一部分交接并且任选地适形于该部分。在该实施方案中，据设想，接口192与患者的腿部交接并适形于患者的腿部，但其可具有任何其他构型，使得其与任何其他表面(例如，手臂、躯干、手腕等)交接并适形于任何其他表面。部分192可以是以所示构型制造的刚性或半刚性材料，或者它可以是可更容易地适形于各种患者的柔性材料。例如，部分92可为聚合物材料，该聚合物材料具有足够的刚度以在放置在患者身上时维持稳定构件190的位置，但具有足够的柔性以在不使用时变形，诸如卷起以节省封装和/或存储装置中的空间。即使是柔性的，部分192也可被制造成使得其更自然地呈现患者的其将被放置的部分的构型。例如，部分192可为柔性的/可折叠的，但可具有朝向更弯曲的构型(诸如图61a所示的弯曲构型)回复或呈现更弯曲的构型的自然趋势。部分192的示例性构型包括大致u形、c形等，这可有利于更好地适形于腿部和手臂或身体的其他部分。患者接口构件192也可为刚性且不可变形的，并且可被制造成具有任何期望的构型。
稳定构件190还包括任选的附加稳定辅助构件193，在该示例性实施方案中，该稳定辅助构件可充当引导件节段191的配重，柄部将放置在该配重中。稳定辅助部分193可具有提供期望重量以抵消引导件中柄部的重量的任何期望形状、构型和/或材料。部分193是任选的并且可以不需要。在一些实施方案中，部分193可由提供配重功能的不同材料制成。
在该实施方案中，稳定辅助构件193被示出为在稳定构件190的一个端部上，引导件191在另一个端部上，并且患者接口/适形部分在这两者之间。
图61b示出了被构造成与图61a中的示例性柄部稳定构件一起使用的示例性柄部组件。图61b中的柄部组件可与本文的柄部组件中的任一者相同或类似。其他柄部组件可与稳定构件190一起使用。
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