通用连接器插座的制作方法

本申请是于2012年2月8日提交的专利申请(中国国家申请号为201210098173.2，发明名称为“通用连接器插座”)的分案申请。

本发明涉及一种用于根据权利要求1前序部分中的用于外科设备的通用连接器插座。

背景技术：

从公开文本de102007061483a1中已知在这里讨论的通用连接器插座的类型。其设计成用于安装在外科设备中以及用于不同插头连接器的连接，所述不同插头连接器可以与射频外科手术中使用的不同电外科仪器连接。通用连接器插座具有多个插头连接开口，所述开口接纳对应插头连接器的触脚，所述插头连接器连接至任意电外科仪器。经由插头接触孔和触脚供应适当的射频电流至电外科仪器，在该情形中通常由位于外科设备中的rf发生器产生必需的rf电流。此外，现有技术已经公开了许多不同的插头和插座连接器，用于连接诸如外科手柄或钳子这些配件至rf外科设备。通常，这些仪器最多在它们的功能方面与其他仪器存在微小不同。然而，相关插头和插座连接器的机械设计在一定程度上能够改变。事实上，每个制造厂商在其生产线上具有其优选的插头和插座连接器，从而来自不同制造厂商的相同外科仪器的插头和插座连接器会彼此不同。因此，相同类型仪器的连接需要不同的连接器插座。另一方面，随着时间推移，几种特别有利类型的插头连接器已定形，所述连接器由所有制造厂商提供。大体上，这里产生严格双极和严格单极连接器插座类型之间的差异，即用于连接包括一个有源电极的单极仪器的连接器插座和用于连接包括两个有源电极的双极仪器的连接器插座之间的差异。例如，单极“3-脚”插头连接器代表了如上文所讨论的优选单极插头连接器类型，所述插头连接器类型还用于第三方供应商的配件。就双极应用而言，两种优选插头连接器是可用的，每种具有两个触脚，由此一个插头连接器的触脚彼此之间距离为22mm，而另一个插头连接器的触脚彼此之间距离为28.5mm。通用连接器插座已经用于能够容纳各种插头连接器的小范围的插头和插座连接器；然而，这些被限制于严格双极或严格单极应用。同样地，考虑到它们的功能性，这些已知的连接器插座受到极大地限制。通常，这些是仅存在作为通用机械装配的插头连接器。

技术实现要素：

因此，本发明的目的是提供一种通用插头和插座连接机构，以及用于外科设备的通用连接器插座，所述插头和插座连接机构特征在于改进的机械通用可用性，另一方面，以及附加的，能够提供扩展功能性。

为实现上面提到的目的，提出了一种呈现权利要求1的特征的通用连接器插座，以及一种呈现权利要求12的特征的通用插头和插座连接机构。通用插头和插座连接机构的特征在于，为了选择性地连接单极和双极外科仪器，布置多个插头接触开口以交叠，以及，为了保持插头连接器的明确插入位置，提供了用于不同插头连接器的共用的参考插头接触开口，所述参考插头接触开口布置成与其他插头接触开口分开。

本发明的实质方面是提供一种通用插头和插座连接机构，其能够适合市场上普通的单极以及双极插头连接器，并以功能方式响应所插入的插头连接器。为做到这一点，插头和插座连接机构包括至少一个开口形式的接触装置，其与通用连接器插座关联，以及至少一个凸起形式的凸出接触元件，例如脚，其与插头连接器关联。

另外，共用的参考接触开口提供了用于不同插头连接器的明确插头连接器位置，在该情形中插头连接器的接触元件的相对固定距离保证了明确的插头位置。因此，提出具有圆形和椭圆形和/或拉长插头接触开口的机械连接器插座以使得能够覆盖由不同插头连接器所呈现的多种接触距离。

优选地，通用连接器插座的至少一个插头接触开口具有多个彼此电隔离的接触区域，所述接触区域充当与同样具有多个接触区域的接触元件的连接。当接触元件插入插头连接开口时，连接元件的接触区域和插头连接开口的接触区域彼此接触并形成电隔离的或绝缘的电流通路和/或信号通路。该至少一个插头接触开口的多个隔离的接触区域能够以不同方式配置和布置。例如，有可能插头接触开口在其内侧圆周上具有在轴向方向上电隔离的多个接触区域，并因此能够与凸耳插孔形式的接触元件相互作用。还有可能该至少一个插头接触开口的多个接触区域在纵向方向在其内侧圆周上彼此电隔离布置并与接触元件相互作用，所述接触元件的接触同样在纵向方向上电隔离布置。该接触区域可以在接触元件或相应的插头接触开口的整个长度上布置。然而，它们还可能仅占据该长度的一部分并以电气绝缘方式顺序地布置，或者另外的，在接触元件或插头接触开口的圆周上彼此相邻地布置。接触元件还可能包括多个单独的触脚，它们彼此电绝缘。然后，插头接触开口具有许多接触插座，其对应于触脚的数目，以有效地保证电接触。接触元件或触脚可以具有圆形、椭圆形、正方形、矩形或还有不同的形式，在该情形中配置到接触元件或触脚的插头接触开口具有相应截面形式，从而在接触元件和插头接触开口结合时形成电可操作连接。还可能插头接触开口和接触元件之间的电接触包括如上文所述的不同配置的接触区域的组合。此外，根据本发明的通用连接器插座可以包括至少一个插头探测装置，以使得能够探测定位在通用连接器插座内的插头连接器。插头探测装置可以由至少一个附加触脚、至少一个簧片触头（reedcontact）或至少一个微开关来实现。此外，可以提供了一种用于探测连接至通用连接器插座的外科仪器类型的仪器探测装置。优选地，在通用连接器插座中设置至少两个插头接触开口，所述接触开口彼此相隔22mm的距离。优选地，提供两个附加插头接触开口，所述接触开口彼此相隔28.5mm的距离。这样，通用连接器插座有可能接收具有处于不同距离的接触元件的双极插头连接器。就特定优选实施例而言，提供了总共5个插头接触开口，所述开口沿共同中心轴设置。

附图说明

在下文中，将参照附图对本发明进行更加详细的说明。它们显示在下列附图中：

图1是用于连接单极电外科仪器的常规3-脚连接器插座的平面示意图；

图2是用于连接双极电外科仪器的第一类型的常规2-脚连接器插座的平面示意图；

图3是用于连接双极电外科仪器的第二类型的常规2-脚连接器插座的平面示意图；

图4是根据本发明用于连接单极和双极电外科仪器的通用连接器插座的平面示意图；

图5是用于单极电外科仪器的多功能3-脚插头连接器的示意表示；

图6是用于单极电外科仪器的简单3-脚插头连接器的示意表示；

图7a是用于单极电外科仪器的简单/多功能3-脚插头连接器的示意表示；

图7b是用于双极电外科仪器的第一简单/多功能2-脚插头连接器的示意表示；

图7c是用于双极电外科仪器的第二简单/多功能2-脚插头连接器的示意表示；以及

图7d是根据本发明的通用连接器插座的截面示意图。

具体实施方式

图1是用于连接单极电外科仪器的常规3-脚连接器插座1的平面示意图，所述仪器未在图中示出。这里，连接器插座1示为绝缘的；然而，要理解的是，通常所述插座是外科设备的从外部可接近的构成整体所需部分。连接器插座1总计具有三个插头接触开口1a、1b、1c，用于接纳接触元件，在该示例性实施例中接触元件以插头连接器的触脚形式示出，在该情形中，插头连接器可以与任何外科仪器连接。插头连接开口的深度优选地对应于接触元件的长度，从而优选地，接触元件能够完全插入插头接触开口。经由一方面在插头接触开口的内侧壁上提供的接触和另一方面在接触元件的外围表面上提供的接触来产生插头接触开口和接触元件之间的电连接，以及在接触元件插入插头接触开口时它们彼此物理接触。经由插头接触开口1a、1b和插头连接器的接触之间的电连接，由rf产生器为电外科仪器供应射频电流。

图2示出了用于双极外科仪器的常规连接器插座3。该插座具有两个插头接触开口2a和3b，它们以彼此相隔22.0mm的距离布置，并布置以接纳对应的插头连接器。因此，适合的插头连接器具有两个匹配接触元件，这两个匹配接触元件同样以彼此相隔22.0mm的距离布置。

图3示出了同样布置成用于连接双极电外科仪器的第三种常规连接器插座5。该连接器插座5具有两个插头接触开口5a和5b，对比于图2所示的连接器插座3，它们以彼此相隔28.5mm的距离布置。连接器插座5布置成接纳对应的插头连接器，它们具有两个同样以彼此相隔28.5mm距离布置的接触元件。

在上文中参照图1至3描述的常规连接器插座提供了特定优选的由几乎所有的电子医疗设备或电子医疗配件制造厂商提供的连接器插座。通常，连接器插座单独集成在外科设备中，从而依据插头连接器的类型，单极或双极连接器插座能够用于电外科仪器的连接。

图4示出了根据本发明的通用连接器插座7的平面示意图，所述通用连接器插座在单个通用连接器插座中具有已知优选的单极和双极插座连接器。因此，通用连接器插座7布置成用于单极和双极电外科仪器的选择性连接。对比常规连接器插座，所述通用连接器插座具有多个插头接触开口7a、7b、7c、7d，它们沿通用连接器插座7的中心轴m至少部分交叠地布置。另外，提供了圆形插头接触开口7e，所述开口与其他插头接触开口分开布置，即不与任意其他插头接触开口交叠。

优选地，如图4所示，插头接触开口中对应的两个，即7a和7b，以及7c和7d，布置成以沿中心轴m交叠。因此，该插头接触开口成对地交叠。这样，插头接触开口中的两个7a和7b产生了一个基本椭圆的或拉长的（沿中心轴m延伸）组合插头接触开口7f，以及另两个交叠插头接触开口7c和7d同样产生一个组合的、拉长的或基本椭圆的插头接触开口7g，其沿中心轴m延伸。所有插头接触开口7a、7b、7c、7d，以及分开的插头接触开口7e，优选地沿通用连接器插座7的共同中心轴m布置。然而基本上，同样可以想象至少几个插头接触开口7a、7b、7c、7d在同心圆上布置，这些同心圆以插头接触开口7e作为它们的共同中心。然而，就空间更节省和性价比更高的变型而言，插头接触开口成对交叠。

参照本实例，插头接触开口7a、7d和7e的位置和这些插头接触开口之间的距离对应图1的单极3-脚连接器插座的插头接触开口1a、1b、1c位置和它们之间的距离。此外，插头接触开口7c和7e以如下方式布置，即它们的位置和它们彼此之间的距离对应图2的双极22.0mm2-脚连接器插座的插头接触开口3a和3b。最后，插头接触开口7b和7e以如下方式布置，即它们的位置和彼此间的距离对应图2的双极28.5mm2-脚连接器插座的插头接触开口5a和5b。要理解的是，为了连接其接触元件之间具有不同于本实例的距离的插头连接器，还可能提供多于两个的交叠插头接触开口或者使得插头接触开口之间具有变化的距离。

插头接触开口7e形成针对不同插头连接器的共用的参考接触开口。这意味着连接至通用连接器插座的每个插头连接器的接触元件之一在任何情况下都始终插入到参考插头接触开口中。为做到这一点，参考插头接触7e如所述是与剩下的插头接触开口7a、7b、7c以及7d或与拉长插头接触开口7f以及7g分开布置，即不与另一接触开口交叠。由于插头连接器的接触元件和通用连接器插座的插头接触开口之间的匹配距离，有必要为插头连接器的附加接触元件或附加多个接触元件形成准确插头位置。这样，完全不需要任何额外的插头位置编码（键控），例如以非对称形式或凸耳形式的。

总之，因此明显的是，由于插头接触开口的交叠布置以及还由于提供共用的参考插头接触开口7e，图4所示的该创造性的通用连接器插座7针对不同的插头连接器以如下方式配置，即所述通用连接器插座能够接纳用于单极电外科仪器和双极电外科仪器的插头连接器。

图5是插头连接器9的示意性侧视图，所述插头连接器9经由连接线11与电外科仪器（图中未示出）连接用于传输rf电流。为了与连接器插座的连接，插头连接器9具有三根触脚9a、9b和9c，并因此提供了外科设备和单极电外科仪器之间的连接。图1示出了关联的现有技术连接器插座。

插头连接器9配置为多功能仪器插头。为此，接触元件9a设置成具有几个电隔离的环形接触区域或接触表面13，它们在一个沿接触元件9a的中心轴a的轴向方向在接触元件9a外围表面上以环形形式彼此相距一距离地布置。接触表面13连接至接触元件内的相应电缆，所述电缆进而经由连接线11导联至电外科仪器（图中未示出）。

环形接触表面13能够实现插头连接器9或电外科仪器的额外功能，诸如仪器探测或启动探测，这将在下文中说明。

图6示出了插头连接器9’，其同样具有三根触脚9a’、9b’和9c’，且同样经由连接电缆11’与相应的单极电外科仪器连接。然而，对比图5的插头连接器9，插头连接器9’并不被配置成多功能插头连接器，并因此不允许额外功能。因此，接触元件9a’不形成任何环形的、电隔离的接触表面，而是具有单一连续接触表面14，其插入连接器插座的相应插头连接器开口中。

图7a至7c示出了各种示范性插头连接器类型，它们能够插入根据本发明（图7d）的通用连接器插座中。这样一来，图7b至7c中的插头连接器的所示位置对应了根据图7d的通用连接器插座的准确插入位置。

图7a再次示出了插头连接器9，其可以简单配置有单一接触表面14或多功能地在至少一个接触元件上配置有几个接触表面13。同样地，根据图7b和7c的具有两个接触元件10a和10b或12a和12b的插头连接器10和12能够配置有具有单一接触表面的“简单型”或配置为在至少一个接触元件上配置有几个接触表面的多功能型。在本示例中，图7a至7c示意了在插入参考插头接触开口7e（“参考接触脚”）的接触元件9a、10a和12a上优选地设置有多个环形接触表面13。要理解的是，有可能在任何其他接触元件或同样在几个接触元件上布置多个接触表面13。

图7d示意了拉长插头接触开口7f和7g，它们因此由两个交叠的常规插头接触开口组成，提供了将用于单极外科仪器以及双极外科仪器的插头连接器连接至通用连接器插座7的选择。

图7d示出了参考插头接触开口7e，其配置成接纳多功能插头连接器，即用于接纳具有至少一个接触元件的插头连接器，该至少一个接触元件具有几个接触区域13。为此，至少参考插头接触开口7e在其内侧具有几个接触区域15，它们优选地为环形并在参考插头接触开口7e的壁区沿参考插头接触开口7e的中心轴h在轴向方向彼此电隔离地布置，以及在多功能插头连接器（诸如图5的插头连接器9）的插入状态，接触区域15接触接触元件9a的接触区域13。接触区域15与形成独立电流通路和/或信号通路的线路连接。经由这些线路，接触区域15能够与例如外科设备的开关矩阵和/或控制装置连接。

由于插头接触开口7e中的多个接触区域15，有可能使得接触元件9a上的多个接触区域13被接触以执行扩展功能，例如，仪器探测或启动外科仪器的探测。如果不具有多功能插头连接器的标准仪器插入到插座中，该标准仪器的每个接触元件具有单一接触，插头接触开口中的多个接触区域15至少部分是短路的，以及可以按照惯例，使用该外科仪器而没有扩展功能。

图7d附加示出了插头接触开口7f和7g同样具有接触表面或接触区域17，它们被布置以分别接触插头连接器的接触元件之一。共用的插头接触开口7f和7g的接触区域17优选地沿插头接触开口的内侧表面以环形形式布置。然而，还可以想象到为每个单独的插头接触开口7a、7b、7c和7d提供分开的接触区域，以使得因此分别为每个共用的插头接触开口7f和7g提供至少两个接触区域。

另外，根据图7d的该创造性通用连接器插座的截面图示出了由于相应的两个插头接触开口的交叠布置，插头接触开口7f和7g的截面在中心轴m方向上的内侧宽度大于单个插头接触开口的宽度，以及特别地是大于参考插头接触开口7e的宽度。这样，有可能选择性地在插头接触开口7f中插入接触元件10b和9c，以及在插头接触开口7g中插入接触元件12b和9b。

除了与市场上常见的众多插头连接器的创造性机械兼容性之外，还有可能在通用连接器插座中集成一装置，其允许在插头连接器的各个接触元件插入插头接触开口时探测插头连接器的各个接触元件的存在。为此，一个或多个插头探测装置19和19’能够特别地设置在插头接触开口的底部或还可以设置在插头接触开口内或插头接触开口上的任何其他的合适位置。为阻止rf信号输出到非预期的接触区域，必须保证现有接触区域明确配置到一种类型的仪器。这能够通过电气或电子机械装置实现，诸如，附加接触元件、微开关或簧片触头等。

在外科设备的操作模式，通用连接器插座的功能可如下。

插头探测装置19或19’例如以信号方式输出关于通用连接器插座“插入状态”的反馈至rf外科设备的控制装置，即，特别地是，插头连接器连接至通用连接器插座，以及优选地还有什么电外科仪器连接至插头连接器（单极、双极、仪器类型、启动状态，等）。例如，如果插头探测装置19’在插头接触开口7g内探测到插头连接器12的接触元件12b，则提供反馈至控制装置以指示2-脚双极插头连接器（22.0mm）连接至通用连接器插座7，因此rf发生器输出适当的电流至电外科仪器。为达到能够执行仪器探测的程度，特别地是，通过具有多个接触区域15的插头接触开口7e和接触元件12a的相应接触区域13的多功能配置，有可能使电流参数精确适应具体的电外科仪器。

在插头探测装置接收到反馈后，外科设备的控制装置产生与关于接触配置的反馈一致的信号以保证rf电流能够赋予插头接触开口的匹配接触元件。依靠该仪器，有可能使用各个接触元件用于rf电流的输出以及用于例如启动探测的信号线路。在多功能仪器中，能够通过例如仪器中的电阻、eeprom或微控制器、通过在轴向方向上彼此隔开的附加环形接触表面，经由电子信号执行仪器类型的探测。

在本实例中，多功能接触元件，即具有多个在轴向方向上彼此隔开的接触表面或接触区域的触脚，以凸耳插孔（alugjack）形式配置。然而，基本上还可能的是具有多个接触表面的接触元件具有多个电隔离触脚，这些触脚在一个轴向方向上彼此平行延伸。要理解的是，在该情形中，相关插头接触开口具有相应的、电隔离的接触开口区域或接触插座用于接纳触脚，由此有可能进行个体所连接电外科仪器的多功能活动。

总之，显然的是根据本发明的通用连接器插座7一方面能够连接至市场上常见的单极和双极插头连接器，以及另一方面提供了针对插头连接器的预定明确插入位置的参考接触开口7e。参考接触开口7e连同接触元件的预定距离保证了插头连接器在通用连接器插座中的准确定位。由于在每个插头连接器或插头情形下插脚彼此相距固定接触距离，因此保证了明确插头位置。另外，要理解的是，在提供了具有具体形式或机械编码（键）（例如非对称或凸耳）的参考接触时，能够执行单独插入选择的探测。该电子解决方案可以是开关矩阵、控制装置、预选择装置或数据存储器。由于每个插头系统可以具有不同接触配置，外科设备必须能够在通用连接器插座上调节接触配置适应目前所插入的插头连接器，即插头探测和插头配置是必需的。

为达到能够经由接触元件或插头接触开口执行多功能插头连接器的附加功能的程度，所述插头连接器可以优选地具有多达8个或更多个触脚形式的接触元件。

根据本发明的连接器插座还可以具有附加的其他接触元件或接触装置用于电信号或数据的传输。这些接触装置可以例如是通用串行总线（usb）接触的形式。

提出了一种用于外科设备的通用连接器插座7用于针对rf外科手术的不同外科仪器的不同插头连接器9、9’、10、12的连接。所述通用连接器插座具有多个插头接触开口7a、7b、7c、7d、7e用于接纳插头连接器9、9’、10、12的接触元件9a、9a’、9b、9b’、9c、9c’、10a、10b、12a、12b。通用连接器插座7的特征在于，为了选择性地连接单极和双极外科仪器，多个插头接触开口7a、7b、7c、7d以交叠方式布置，以及为了限定插头连接器9、9’、10、12的明确插入位置，提供了用于不同插头连接器的共用的参考插头接触开口7e，所述参考插头接触开口与其他插头接触开口7a、7b、7c、7d分开布置。

参考标记列表：

1　　　　　连接器插座

1a,b,c　　　插头接触开口

3　　　　　　连接器插座

3a,3b　　　　插头接触开口

5　　　　　　连接器插座

5a,5b　　　　插头接触开口

7　　　　　　通用连接器插座

7a,b,c,d　插头接触开口

7g,f　　　　拉长的或椭圆的插头接触开口

7e　　　　　　参考插头接触开口

9,9’　　　　插头连接器

9a,b,c　　接触元件、接触装置

10　　　　　　插头连接器

11,11’　　　连接电缆

12　　　　　　插头连接器

13　　　　　　接触区域

14　　　　　　接触表面

15　　　　　　接触区域

17　　　　　　接触表面

19,19’　　　插头探测装置

m　　　　　　中心轴，通用连接器插座

a　　　　　　中心轴，接触元件

h　　　　　　中心轴，参考插头接触开口