使用固定元件的導(dǎo)線終止的制作方法
【專利說(shuō)明】
【背景技術(shù)】
[0001]導(dǎo)線和線纜電性和/或機(jī)械連接到多種不同的錨固點(diǎn)。例如，信號(hào)線可電性和機(jī)械連接到銷。銷提供機(jī)械錨固，該機(jī)械錨固對(duì)抗施加到導(dǎo)線上的機(jī)械力。銷也可用作在導(dǎo)線與其它電氣部件之間的導(dǎo)電體。由于多種原因，導(dǎo)線與錨固點(diǎn)之間的連接的制作(尤其是在微尺度中)會(huì)是具有挑戰(zhàn)性的。在制作微尺度連接的過(guò)程中，導(dǎo)線或錨固點(diǎn)是非常小的并且會(huì)易于損壞。這要求將子配件丟棄。此外，制作微尺度連接會(huì)是耗時(shí)的，并且要求具備高水平的技能和高價(jià)的專用固定裝置。
【附圖說(shuō)明】
[0002]附圖中圖解說(shuō)明了本文中所描述原理的各種實(shí)例，并且附圖是本說(shuō)明書的一部分。圖解說(shuō)明的實(shí)例僅僅是實(shí)例，并且不限制權(quán)利要求的范圍。
[0003]圖1A-圖1G示出了根據(jù)本文中所描述原理的一個(gè)實(shí)例的、可以用于將導(dǎo)線緊固在銷附近或周圍的螺圈。
[0004]圖2A是示出根據(jù)本文中所描述原理的一個(gè)實(shí)例的、用于將導(dǎo)線緊固到銷的螺圈的透視圖。
[0005]圖2B是根據(jù)本文中所描述原理的一個(gè)實(shí)例的、將導(dǎo)線緊固在銷周圍的螺圈的透視圖。
[0006]圖3A-圖3B是根據(jù)本文中所描述原理的一個(gè)實(shí)例的、利用螺圈在導(dǎo)線與銷之間形成連接的方法中的步驟的側(cè)視圖。
[0007]圖4A-圖4H示出了根據(jù)本文中所描述原理的一個(gè)實(shí)例的、用于將導(dǎo)線保持在銷周圍的各種固定元件。
[0008]圖5是根據(jù)本文中所描述原理的一個(gè)實(shí)例的、利用螺圈將導(dǎo)線緊固到銷的方法的流程圖。
[0009]在所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示相似的但未必是相同的元件。
【具體實(shí)施方式】
[0010]植入的醫(yī)療器械的尺寸通常被設(shè)計(jì)成極小，并且使用與植入環(huán)境是生物相容的材料。由于它們的小尺寸和材料，因而植入的醫(yī)療器械會(huì)要求具備高精度的零部件、大量的組裝時(shí)間、定制的固定裝置、和專門的連接技術(shù)。例如，在植入的醫(yī)療器械中形成導(dǎo)線與銷之間的電性連接會(huì)是耗時(shí)且代價(jià)高的。由于小尺寸或者材料約束的原因，許多標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)線連接技術(shù)并非是有用的。例如，錫焊并非是切實(shí)可行的，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)的錫焊材料(鉛、錫、銀等)并非是生物相容的。此外，由于導(dǎo)線和錨固點(diǎn)(諸如銷)的小尺寸，因而定制的固定裝置通常是用于將導(dǎo)線保持在錨固點(diǎn)的上方同時(shí)形成連接。這些獨(dú)特零部件的成本以及將它們組裝和接觸中所需的步驟增加了費(fèi)用和處理時(shí)間。
[0011]下面所揭示的原理描述了利用固定元件將導(dǎo)線附接到銷或其它錨固點(diǎn)的系統(tǒng)和方法。這些原理適用于多種多樣的連接，并且尤其可用于在不依賴于復(fù)雜的高優(yōu)化公差固定裝置的情況下將非常小的部件接合在一起。下面所描述的具體實(shí)例將這些原理應(yīng)用于導(dǎo)線與銷之間的連接。然而，這些原理也可以適用于多種狀況和幾何形狀，從而在組裝過(guò)程期間在沒(méi)有任何過(guò)度復(fù)雜的特征和/或用于將零部件定位的定制固定裝置的情況下使各部件配合在一起。
[0012]下面所描述的連接系統(tǒng)和方法涉及一種在銷上方滑動(dòng)的螺圈或者其它固定元件。固定元件使導(dǎo)線能夠容易地放置在螺圈的周圍和附近，并且暫時(shí)地將導(dǎo)線保持就位直到可以形成導(dǎo)線與銷之間的永久性連接。固定元件變?yōu)橛谰眯赃B接的一部分。因此，固定元件是用于多種目的:它是一種簡(jiǎn)單且低成本的暫時(shí)固定裝置，用于將用于焊接、錫焊和釬焊的連接件加以定位，并且為熔體和整體結(jié)構(gòu)提供永久的附加材料。當(dāng)對(duì)非常小直徑的導(dǎo)線或線纜進(jìn)行焊接時(shí)，這會(huì)是特別有用的。
[0013]在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)把螺圈下壓時(shí)，導(dǎo)線或編織電纜在螺圈的匝之間被拉緊并且被限制。安裝有具有位于中心的孔的電極的電阻焊機(jī)在銷的上方經(jīng)過(guò)，同時(shí)向螺圈的端部施加壓力。焊接過(guò)程將零部件熔接在一起。結(jié)果是不需要高價(jià)工藝裝備的自我固定的焊接組件。該過(guò)程無(wú)需精確的或高度優(yōu)化公差的配件。螺圈(作為組件的一部分)補(bǔ)償了配件中的尺寸偏差。因此，可以采用較不嚴(yán)格的公差，并且以較低的成本制造配合部件。此外，螺圈在無(wú)需精細(xì)的固定裝置或者接觸時(shí)間的情況下將多個(gè)部件聯(lián)接到一起。
[0014]雖然本發(fā)明的實(shí)例描述了構(gòu)成植入器械的導(dǎo)線與錨固點(diǎn)的連接，但本發(fā)明的原理通常也可適用于多種多樣的電性連接和結(jié)構(gòu)連接。
[0015]在下面的描述中，為了說(shuō)明的目的，陳述了許多具體細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的詳盡理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚的是，可以在沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施本發(fā)明的裝置、系統(tǒng)和方法。本說(shuō)明書中所提及的“實(shí)例”或者類似用語(yǔ)表示結(jié)合實(shí)例所描述的特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性至少包括在該一個(gè)實(shí)例中，但未必包括在其它實(shí)例中。
[0016]圖1A-圖1G示出了具有螺圈構(gòu)造的固定元件的各種實(shí)例。固定元件可由多種材料構(gòu)成，并且具有不同的特性。圖1A中示出了處在其松弛的正常拉開構(gòu)型中的壓縮螺圈(10)0在本實(shí)例中，螺圈是螺旋狀纏繞的多匝圓柱形螺圈。將螺圈置于銷的上方，并且將導(dǎo)線包圍在螺圈之間。圖1B中示出了在作用于螺圈上的壓縮力(由箭頭所示)的作用下處于壓縮構(gòu)型中的相同螺圈(100)。在其壓縮構(gòu)型中，螺圈限制在螺圈之間的導(dǎo)線或線纜。
[0017]圖1C和圖1D中示出了被設(shè)計(jì)成對(duì)抗彈簧的拉伸的拉伸彈簧螺圈。圖1C中示出了處在其拉伸構(gòu)型中的拉伸彈簧螺圈(100)，該彈簧螺圈正受到由箭頭所表示的拉伸力的作用。圖1D中示出了處在其松弛的壓縮構(gòu)型中的拉伸彈簧螺圈(100)。如圖1C中所示，當(dāng)螺圈(100)被拉伸時(shí)，將導(dǎo)線插入螺圈的匝之間。然后，使螺圈(100)松弛(圖1D)以便將導(dǎo)線夾在相鄰的匝之間。
[0018]作為在圖1E、圖1F和圖1G中所示出的另一個(gè)替代例，螺圈(100)可由不顯示顯著彈性的塑性材料或金屬所構(gòu)成?？蓪⒙萑?100)拉開地纏繞或者緊密地纏繞，然后拉伸至拉開構(gòu)型，如圖1E中所示。圖1F中示出了作用于非彈性的螺圈(100)從而將該螺圈壓縮至閉合構(gòu)型的壓縮力。圖1G中示出了在除去壓縮力之后仍然處于閉合構(gòu)型的螺圈(100)。對(duì)于在圖1A-圖1G中所描述的所有情況而言，在拉開的構(gòu)型中，在螺圈的相鄰匝之間存在很大的間隙。處在拉開構(gòu)型中的螺圈高度顯著地大于處在閉合構(gòu)型中的螺圈高度。如下所述，閉合構(gòu)型將導(dǎo)線保持在銷的周圍。
[0019]上面所描述的螺圈被設(shè)計(jì)成將導(dǎo)線緊固在圓柱形銷的周圍。然而，螺圈也可以具有用于執(zhí)行其功能的多種不同構(gòu)型。例如，如果銷具有矩形的截面，那么螺圈也可以是矩形的。螺圈可具有任意數(shù)量的匝。這些匝可具有多種直徑，包括在單個(gè)螺圈內(nèi)部的不同直徑。螺圈可由多種材料和材料條件構(gòu)成。
[0020]圖2A中示出了端子(110)，該端子包括具有三個(gè)銷(115)的基部(111)。處在其拉開構(gòu)型中的螺圈(100-1)已被置于第一銷(115-1)的上方，并且線纜或?qū)Ь€(120-1)已部分地包圍在銷(115-1)的周圍和拉開的螺圈(100-1)的匝之間。圖中示出了在將螺圈(100-2)置于第二銷(115-2)的上方并將線纜或?qū)Ь€(120-02)限制在螺圈的匝之間之后，處在其閉合構(gòu)型中的另一個(gè)螺圈(100-2)。螺圈(100-2)將線纜或?qū)Ь€(120-2)緊固在銷(115-2)的附近，從而形成更永久性的連接。注意到，如果螺圈100-2是壓縮彈簧，則施加力以便繼續(xù)將彈簧壓縮，例如使用電阻焊接電極(參見例如圖3B)。導(dǎo)線或線纜可包圍在銷的周圍或者插入螺圈之間同時(shí)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構(gòu)成。例如，在用途是將導(dǎo)線連接到電路板的情況下，螺圈可以由釬焊材料、銀、金、或其它材料構(gòu)成。在用途是用于外科植入物的情況下，螺圈可由具有高水平生物相容性的材料構(gòu)成，諸如鉑、銥、金、或者其合