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用于將射頻和/或微波頻率能量輸送到電外科器械的電纜的制作方法

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用于將射頻和/或微波頻率能量輸送到電外科器械的電纜的制造方法與工藝

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于將射頻和/或微波頻率能量輸送到電外科器械的電纜。更具體地,本發(fā)明涉及這種電纜,所述電纜包括中空管并且其中可使連接到所述電纜的電外科器械相對(duì)于所述電纜旋轉(zhuǎn)。

發(fā)明背景

電外科器械是出于諸如切割生物組織或者使血液凝固的目的而用于將射頻和/或微波頻率能量輸送到生物組織的器械。射頻和/或微波頻率能量使用電纜被供應(yīng)給電外科器械。用于此目的的常規(guī)電纜具有包括實(shí)心圓柱內(nèi)導(dǎo)體、環(huán)繞所述內(nèi)導(dǎo)體的介電材料的管狀層和環(huán)繞所述介電材料的管狀外導(dǎo)體的同軸傳輸線路結(jié)構(gòu)。

當(dāng)操作許多電外科器械時(shí),通常需要向電外科器械提供附加物料或組件(例如,控制裝置),諸如液體或氣體進(jìn)料、液體或氣體,或用于操縱(例如打開(kāi)/關(guān)閉、旋轉(zhuǎn)或者延伸/縮回)電外科器械的各部分的導(dǎo)線或拉線。

為了將這些附加物料或組件提供給電外科器械,已經(jīng)與常規(guī)電纜一起提供了附加結(jié)構(gòu),諸如與常規(guī)電纜相鄰的附加管。例如,已知在常規(guī)電纜旁邊提供容納電外科器械的拉線的附加管,并且已知將常規(guī)電纜和容納拉線的管容納在單個(gè)保護(hù)套/殼體中。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明人已認(rèn)識(shí)到具有以上所描述的同軸傳輸線路結(jié)構(gòu)的用于將射頻和/或微波能量輸送到電外科器械的常規(guī)電纜遭受各種缺點(diǎn)。

特別地,本發(fā)明人已認(rèn)識(shí)到利用在使用時(shí)提供電外科器械所需的一切的常規(guī)布置,所述電外科器械包括常規(guī)電纜和諸如用于收容拉線的附加管的其他結(jié)構(gòu),浪費(fèi)了顯著量的空間,并且對(duì)于布置的給定總大小(直徑)來(lái)說(shuō)電纜的最大可能的大小(直徑)是有限的,這可以導(dǎo)致在電纜中發(fā)生顯著的功率損耗。

此外,本發(fā)明人已認(rèn)識(shí)到利用常規(guī)布置,諸如拉線的附加組件被定位朝向布置的邊緣,并且此離心配置可能在使用附加組件來(lái)操作電外科器械時(shí)引起問(wèn)題。

本發(fā)明人已認(rèn)識(shí)到可以通過(guò)提供為中空的電纜使得一個(gè)或多個(gè)附加組件可在使用時(shí)穿過(guò)該電纜來(lái)解決這些問(wèn)題中的一個(gè)或多個(gè)。通過(guò)將一個(gè)或多個(gè)附加組件定位在電纜內(nèi)部,可使電纜的大小(直徑)最大化,這可以減小在電纜中發(fā)生的功率損耗,因?yàn)楦郊咏Y(jié)構(gòu)需要電纜周圍的更少空間。此外,通過(guò)將諸如拉線的附加組件定位在電纜內(nèi)部,可以能夠沿著電纜的中心往下(或更靠近電纜的中心)將致動(dòng)輸送到電外科器械,這可以改進(jìn)電外科器械的致動(dòng)。

本發(fā)明人也已認(rèn)識(shí)到這種中空電纜在發(fā)送微波頻率能量時(shí)由于集膚深度效應(yīng)而可在實(shí)踐中實(shí)現(xiàn),這意味著微波頻率能量?jī)H在導(dǎo)體的淺表面區(qū)域中行進(jìn)。本發(fā)明人也已認(rèn)識(shí)到可沿著這種中空電纜適合地輸送射頻能量,而不管細(xì)導(dǎo)體在這種電纜中的使用與較粗導(dǎo)體的使用相比增加電阻、損耗和熱如何。

此外,本發(fā)明人已認(rèn)識(shí)到期望提供這種電纜,利用所述電纜能夠使連接到電纜的電外科器械相對(duì)于電纜旋轉(zhuǎn)。例如通過(guò)允許電外科器械的一部分或全部的更準(zhǔn)確或適當(dāng)?shù)亩ㄎ换蚨ㄏ?,能?shí)現(xiàn)電外科器械與電纜之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)可以允許在該電外科器械的操作期間更適當(dāng)?shù)乜刂圃撾娡饪破餍怠?/p>

因此,最一般地本發(fā)明提供一種用于將射頻和/或微波頻率能量輸送到電外科器械的中空電纜,其中到所述電外科器械的雙極電連接被配置為使得該雙極電連接在所述電外科器械相對(duì)于所述電纜旋轉(zhuǎn)時(shí)被維持。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種用于將射頻和/或微波頻率能量輸送到電纜的第一端處的電外科器械的電纜,所述電纜包括:

中空管,其包括被介電材料分開(kāi)的內(nèi)導(dǎo)電層和外導(dǎo)電層以形成傳輸線路;

第一端子,其在所述電纜的所述第一端處以用于形成到所述內(nèi)導(dǎo)電層的電連接;

第二端子,其在所述電纜的所述第一端處以用于形成到所述外導(dǎo)電層的電連接;

可旋轉(zhuǎn)組件,其在所述電纜的所述第一端處,其中所述可旋轉(zhuǎn)組件包括與所述中空管連續(xù)的縱向通路,并且其中所述可旋轉(zhuǎn)組件可相對(duì)于所述傳輸線路旋轉(zhuǎn)并且包括:

電連接到所述第一端子的第一部分,其中所述第一部分和所述第一端子可相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)并且被配置成在相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)時(shí)維持電連接;

電連接到所述第二端子的第二部分,其中所述第二部分和所述第二端子可相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)并且被配置成在相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)時(shí)維持電連接。

因此,所述電纜可通過(guò)所述可旋轉(zhuǎn)組件(其例如可以直接或間接連接到所述電外科器械,或者可以與所述電外科器械成一體)連接到電外科器械以形成到所述電外科器械的雙極電連接。此外,所述雙極電連接在所述可旋轉(zhuǎn)組件(并且因此所述電外科器械)旋轉(zhuǎn)時(shí)被維持,因?yàn)樗龅谝缓偷诙糠峙c所述第一和第二端子之間的電連接在所述可旋轉(zhuǎn)組件的旋轉(zhuǎn)期間被維持。

所述可旋轉(zhuǎn)組件的縱向通路可以包括開(kāi)路通道,即其中所述通道的圓周的至少一部分是無(wú)覆蓋物的;或封閉通道,例如孔或管腔。所述縱向通路可以通過(guò)被定位在所述中空管的所述第一端處與所述中空管連續(xù),使得通過(guò)所述中空管饋送并且離開(kāi)所述中空管的所述第一端的組件也通過(guò)所述縱向通路來(lái)饋送。所述縱向通路可以與所述中空管的中心通路對(duì)齊??商娲?,所述縱向通路中的一些或全部可以通過(guò)與所述中空管的中心通路重疊的所述縱向通路中的一些或全部(例如,通過(guò)被定位在所述中空管周圍或內(nèi)部的所述可旋轉(zhuǎn)組件中的一些或全部)與所述中空管連續(xù)。

在一些實(shí)施方案中,所述電纜可以用于將僅射頻能量輸送到所述電外科器械。在其他實(shí)施方案中,所述電纜可以用于將僅微波頻率能量輸送到所述電外科器械。在另外的實(shí)施方案中,所述電纜可以用于將射頻能量和微波頻率能量?jī)烧咻斔偷剿鲭娡饪破餍怠?/p>

術(shù)語(yǔ)內(nèi)意指更靠近所述中空管的中心。術(shù)語(yǔ)外意指遠(yuǎn)離所述中空管的中心。

所述管可以是所述內(nèi)導(dǎo)電層和所述外導(dǎo)電層為同心(同軸)層的圓柱管。在這種情況下,術(shù)語(yǔ)內(nèi)意指徑向內(nèi),并且術(shù)語(yǔ)外意指徑向外。

術(shù)語(yǔ)中空意味著管具有沿著其長(zhǎng)度延伸例如以所述管的中心為中心的孔或管腔。

除非上下文另外規(guī)定,否則術(shù)語(yǔ)導(dǎo)電在本發(fā)明中用于意指電傳導(dǎo)的。

電外科器械可以是在手術(shù)期間使用并且利用射頻或微波頻率能量的任何器械或工具。在本文中,射頻(rf)可以意指10khz至300mhz范圍內(nèi)的穩(wěn)定的固定頻率并且微波能量可以意指具有300mhz至100ghz范圍內(nèi)的穩(wěn)定的固定頻率的電磁能量。rf能量應(yīng)該具有足夠高以防止所述能量引起神經(jīng)刺激并且足夠低以防止所述能量對(duì)組織結(jié)構(gòu)引起組織熱燙或不必要的熱余量或損壞的頻率。用于所述rf能量的優(yōu)選標(biāo)定頻率包括以下各項(xiàng)中的任一個(gè)或多個(gè):100khz、250khz、400khz、500khz、1mhz、5mhz。用于所述微波能量的優(yōu)選標(biāo)定頻率包括915mhz、2.45ghz、5.8ghz、14.5ghz、24ghz。

所述電纜的中空性質(zhì)意指在使用所述電外科器械時(shí)所需的其他組件,諸如氣體或液體進(jìn)料,或者可通過(guò)所述電纜的內(nèi)部供給拉線或其他控制裝置。這意味著可相對(duì)于其中其他組件必須被定位在所述電纜的外部周圍的布置使所述電纜的外徑最大化。使所述電纜的直徑最大化相對(duì)于較小直徑電纜減小所述電纜中的功率損耗。所述電纜相對(duì)于常規(guī)電纜因此可以能夠?qū)⒏喙β瘦斔偷剿鲭娡饪破餍?。此外,諸如拉線的致動(dòng)組件可以被定位為靠近所述電纜的中心,這可以改進(jìn)所述電外科器械的致動(dòng)。

穿過(guò)所述電纜的所述中空管的附加組件(諸如致動(dòng)控件或氣體或液體進(jìn)料)可以被按照同心布置而布置在所述電纜的所述中空管中。這可以優(yōu)化所述電纜的所述中空管中的空間的使用。這也可以方便在所述電纜的所述第一端處使所述可旋轉(zhuǎn)組件和所述電外科器械旋轉(zhuǎn),因?yàn)樗鼘p小或者防止所述電纜的所述中空管內(nèi)的附加組件在旋轉(zhuǎn)期間纏結(jié)。

所述傳輸線路可以是其中所述內(nèi)導(dǎo)電層和所述外導(dǎo)電層同軸的同軸傳輸線路。

所述電纜的所述第一端是用于連接(直接或者通過(guò)另一組件或部分間接)到所述電外科器械的所述電纜端。換句話說(shuō),所述電纜的所述第一端是所述電纜的遠(yuǎn)側(cè)端。

所述電纜的相對(duì)第二端用于將所述電纜連接到用于向所述電纜供應(yīng)射頻/或微波頻率能量的發(fā)生器。換句話說(shuō),所述電纜的所述第二端是所述電纜的近側(cè)端。所述電纜的所述第二端可以具有用于將所述電纜的所述第二端連接到發(fā)生器的端子或連接器。因此,所述電纜可以用于將射頻和/或微波頻率能量從連接到所述電纜的所述第二(近側(cè))端的發(fā)生器輸送到連接到所述電纜的所述第一(遠(yuǎn)側(cè))端的電外科器械。

所述第一端子可以包括所述內(nèi)導(dǎo)電層的一端,例如所述電纜在所述電纜的所述第一端處的面或所述內(nèi)導(dǎo)電層在所述內(nèi)導(dǎo)電層的所述端處的環(huán)狀表面上暴露的所述內(nèi)導(dǎo)電層的一端。

所述第二端子可以包括所述外導(dǎo)電層的一端,例如所述電纜在所述電纜的所述第一端處的面或所述外導(dǎo)電層在所述外導(dǎo)電層的所述端處的環(huán)狀表面上暴露的所述外導(dǎo)電層的一端。

端子與對(duì)應(yīng)部分之間的電連接最一般地意指其中可將電信號(hào)從所述端子傳遞給所述對(duì)應(yīng)部分的所述端子與所述對(duì)應(yīng)部分之間的界面。例如,可以在所述端子與所述對(duì)應(yīng)部分之間存在直接接觸,使得電流直接在它們之間流動(dòng),或者是通過(guò)中間導(dǎo)電材料或介質(zhì)(例如,導(dǎo)電粘合劑或粘接材料)的間接電連接。可替代地,可以通過(guò)某種其他類型的電耦合(例如,電感或電容耦合)或其他類型的磁和/或電耦合(例如,變壓器)將電信號(hào)從所述端子傳遞給所述對(duì)應(yīng)部分。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面的電纜可以具有以下可選特征中的任何一個(gè),或者就它們兼容來(lái)說(shuō),具有以下可選特征的任何組合。

所述第一部分或所述第二部分可以被配置成通過(guò)被配置成在相對(duì)旋轉(zhuǎn)期間保持與相應(yīng)的端子直接物理接觸來(lái)在相對(duì)旋轉(zhuǎn)期間維持到相應(yīng)的端子的電連接。

所述第一端子可以包括所述內(nèi)導(dǎo)電層的暴露部分的表面。術(shù)語(yǔ)暴露可以意指例如在所述電纜的環(huán)狀表面上無(wú)覆蓋物或可接近。所述內(nèi)導(dǎo)電層的所述暴露部分的所述表面可以是所述內(nèi)導(dǎo)電層的所述暴露部分的環(huán)狀表面。

所述內(nèi)導(dǎo)電層的所述暴露部分可以包括所述內(nèi)導(dǎo)電層的暴露管狀部分。換句話說(shuō),例如在所述內(nèi)導(dǎo)電層的一端處,可以使所述管狀內(nèi)導(dǎo)電層的短長(zhǎng)度暴露。這可以例如通過(guò)不在此區(qū)域中在所述內(nèi)導(dǎo)電層的所述表面上設(shè)置覆蓋層(例如,管狀層)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

所述第一端子可以在所述電纜的外環(huán)狀表面上,并且所述第一部分可以被定位在所述電纜的所述外環(huán)狀表面周圍。因此,所述第一部分的表面(例如,內(nèi)表面或外表面)可以與所述第一端子相鄰(相對(duì)),使得可容易地在它們之間實(shí)現(xiàn)電連接。

可替代地,所述第一端子可以在所述電纜的內(nèi)環(huán)狀表面上,并且所述第一部分可以被定位在所述電纜的所述內(nèi)環(huán)狀表面內(nèi)部。

所述第一部分可以在其內(nèi)表面或外表面上包括導(dǎo)電材料,所述導(dǎo)電材料與所述第一端子接觸。因此,電連接通過(guò)所述第一部分上的導(dǎo)電材料以物理方式接觸所述第一端子而形成在所述第一部分與所述第一端子之間。在所述第一部分被定位在所述第一端子位于其上的環(huán)狀表面內(nèi)部的情況下,所述導(dǎo)電材料將在所述第一部分的外表面上。

可替代地,在所述第一部分被定位在所述第一端子位于其上的環(huán)狀表面周圍的情況下,所述導(dǎo)電材料將在所述第一表面的內(nèi)部分上。

所述導(dǎo)電材料可以包括導(dǎo)電材料的環(huán)狀帶。這可以方便當(dāng)所述第一部分旋轉(zhuǎn)時(shí)維持到所述第一端子的電連接。

此外,或者可替代地,所述第一部分可以包括被偏置以與所述第一端子接觸的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電元件。

所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電元件可以包括彈簧翼、彈簧片、彈簧墊或彈簧突起。

所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電元件可以通過(guò)用導(dǎo)電材料涂覆它們而使其導(dǎo)電。

所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電元件可以被定位在所述第一部分的內(nèi)表面或外表面上。

因此,可以在所述第一部分與所述第一端子之間提供可靠的彈簧電連接,其在相對(duì)旋轉(zhuǎn)期間被維持。

所述第一部分可以包括中空管。這可以方便將所述第一部分旋轉(zhuǎn)地安裝在所述電纜上。

在所述第一端子在所述電纜的外環(huán)狀表面上并且所述第一部分被定位在所述電纜的所述外環(huán)狀表面周圍的情況下,所述第一部分可以包括第一和第二彈簧翼,所述第一和第二彈簧翼將所述電纜的所述外環(huán)狀表面夾緊在其之間。因此,可以在所述第一部分與所述第一端子之間實(shí)現(xiàn)在所述第一端子和所述第一部分的相對(duì)旋轉(zhuǎn)期間被維持的安全彈簧電連接。

在所述第一端子在所述電纜的內(nèi)環(huán)狀表面上并且所述第一部分被定位在所述電纜的所述內(nèi)環(huán)狀表面內(nèi)部的情況下,所述第一部分可以包括第一和第二彈簧翼,所述第一和第二彈簧翼朝外壓靠所述電纜的所述內(nèi)環(huán)狀表面。因此,可以在所述第一部分與所述第一端子之間實(shí)現(xiàn)在所述第一端子和所述第一部分的相對(duì)旋轉(zhuǎn)期間被維持的安全彈簧電連接。

所述第一部分可以包括自然彈簧材料的中空管,軸向條已被從其圓周去除以形成所述第一和第二彈簧翼。在所述第一部分被定位在所述電纜的外環(huán)狀表面周圍的情況下,所述第一部分由此做出的所述中空管可以具有小于所述外環(huán)狀表面的直徑的初始直徑。因此,所述彈簧翼將在所述第一部分被定位在所述外環(huán)狀表面周圍時(shí)朝外彎曲并且所得到的彈簧力將使所述彈簧翼將所述電纜夾緊在其之間。可替代地,在所述第一部分被定位在所述電纜的內(nèi)環(huán)狀表面內(nèi)部的情況下,所述第一部分由此做出的所述中空管可以具有大于所述內(nèi)環(huán)狀表面的直徑的初始直徑。因此,所述彈簧翼將在所述第一部分被定位在所述內(nèi)環(huán)狀表面內(nèi)部時(shí)朝內(nèi)彎曲并且所得到的彈簧力將使所述彈簧翼朝外壓靠所述內(nèi)環(huán)狀表面。

所述第二端子的以下特征的優(yōu)點(diǎn)可以與所對(duì)應(yīng)的第一端子的以上優(yōu)點(diǎn)相同。

所述第二端子可以包括所述外導(dǎo)電層的暴露部分的表面。

所述外導(dǎo)電層的所述暴露部分可以包括所述外導(dǎo)電層的暴露管狀部分。

所述第二端子可以在所述電纜的外環(huán)狀表面上,并且所述第二部分可以被定位在所述電纜的所述外環(huán)狀表面周圍。

可替代地,所述第二端子可以在所述電纜的內(nèi)環(huán)狀表面上,并且所述第二部分可以被定位在所述電纜的所述內(nèi)環(huán)狀表面內(nèi)部。

所述第二部分可以在其內(nèi)表面或外表面上包括導(dǎo)電材料,所述導(dǎo)電材料與所述第二端子接觸。

所述導(dǎo)電材料可以包括導(dǎo)電材料的環(huán)狀帶。

所述第二部分可以包括被偏置以與所述第二端子接觸的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電元件。

所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電元件可以包括彈簧翼、彈簧片、彈簧墊或彈簧突起。

所述第二部分可以包括中空管。

當(dāng)所述第二端子在所述電纜的外環(huán)狀表面上并且所述第二部分被定位在所述電纜的所述外環(huán)狀表面周圍時(shí),所述第二部分可以包括第一和第二彈簧翼,所述第一和第二彈簧翼將所述電纜的所述外環(huán)狀表面夾緊在其之間。

當(dāng)所述第二端子在所述電纜的內(nèi)環(huán)狀表面上并且所述第二部分被定位在所述電纜的所述內(nèi)環(huán)狀表面內(nèi)部時(shí),所述第二部分可以包括第一和第二彈簧翼,所述第一和第二彈簧翼朝外壓靠所述電纜的所述內(nèi)環(huán)狀表面。

所述第二部分可以包括自然彈簧材料的中空管,軸向條已被從其圓周去除以形成所述第一和第二彈簧翼。

所述第一部分可以連接到所述第二部分或者與所述第二部分成一體。例如,所述第一部分和所述第二部分可以例如由諸如塑料的絕緣材料模制在一起,所述絕緣材料然后被選擇性地涂覆有導(dǎo)電材料??商娲?,所述第一部分和所述第二部分可以例如通過(guò)激光切割由同一管道形成??商娲?,所述第一部分和所述第二部分可以被單獨(dú)地做出,然后例如通過(guò)摩擦配合或者通過(guò)使它們固定或者粘接在一起而連接在一起。

本發(fā)明人也已認(rèn)識(shí)到實(shí)現(xiàn)電外科器械相對(duì)于電纜的旋轉(zhuǎn)的替代方式是使電纜的內(nèi)導(dǎo)電層隨著電外科器械而旋轉(zhuǎn),使得在內(nèi)導(dǎo)電層與外導(dǎo)電層之間存在相對(duì)旋轉(zhuǎn)。

因此,根據(jù)本發(fā)明的第二方面提供了一種用于將射頻和/或微波頻率能量輸送到電外科器械的電纜,所述電纜包括:

第一部分,其包括設(shè)置在介電材料的中空管的外側(cè)上的外導(dǎo)電層;

第二部分,其包括內(nèi)導(dǎo)電層;

其中所述第二部分被定位在所述第一部分內(nèi)部,使得所述內(nèi)導(dǎo)電層和所述外導(dǎo)電層形成傳輸線路;

其中所述第二部分可相對(duì)于所述第一部分旋轉(zhuǎn);

其中所述第二部分包括在其中所述外導(dǎo)電層被暴露的區(qū)域中電連接到所述外導(dǎo)電層的另一導(dǎo)電層,所述另一導(dǎo)電層與所述內(nèi)導(dǎo)電層電絕緣,其中所述另一導(dǎo)電層和所述外導(dǎo)電層可相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)并且被配置成在相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)時(shí)維持電連接。

因此,可實(shí)現(xiàn)到連接到所述第二部分的電外科器械的雙極電連接并且在所述電外科器械(和所述第二部分)的旋轉(zhuǎn)期間維持該雙極電連接,因?yàn)樗鰞?nèi)導(dǎo)電層具有到所述第二部分的固定連接,并且因?yàn)樗龅诙糠峙c所述第一部分之間的所述電連接在所述第二部分與所述第一部分之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)期間被維持。

所述第二部分也可以包括內(nèi)中空材料管,并且所述內(nèi)導(dǎo)電層可以例如通過(guò)被涂覆在所述內(nèi)中空管或材料的外表面上被設(shè)置在所述內(nèi)中空材料管的外側(cè)上。在一些實(shí)施方案中,所述內(nèi)導(dǎo)電層可以是實(shí)心導(dǎo)電管。

此布置具有所述第二部分除了可相對(duì)于所述第一部分旋轉(zhuǎn)之外也可相對(duì)于所述第一部分軸向地移動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。因此,可以能夠更準(zhǔn)確地定位或者定向所述第二部分(并且因此所述電外科器械)。

本發(fā)明的第一和/或第二方面可以具有以下可選特征中的任何一個(gè),或者在就它們兼容來(lái)說(shuō)的情況下,具有以下可選特征的任何組合。

所述電纜可以包括通過(guò)所述電纜的所述中空管饋送的致動(dòng)裝置以用于使所述可旋轉(zhuǎn)組件相對(duì)于所述傳輸線路旋轉(zhuǎn)或者使所述第二部分相對(duì)于所述第一部分旋轉(zhuǎn)。

所述致動(dòng)裝置可以包括諸如桿、線、電纜或中空管的致動(dòng)器元件。可替代地,例如在液壓致動(dòng)系統(tǒng)中,所述致動(dòng)裝置可以包括流體,例如液體或氣體。

在一個(gè)實(shí)施方案中,可以通過(guò)將所述致動(dòng)器元件連接(固定)到所述電外科器械并且通過(guò)使所述致動(dòng)器旋轉(zhuǎn)以直接使所述電外科器械旋轉(zhuǎn)來(lái)使所述電外科器械旋轉(zhuǎn)。這在一些情況下可以提供所述電外科器械的可接受的旋轉(zhuǎn)控制。

然而,本發(fā)明人已認(rèn)識(shí)到,在一些情況下,這種類型的控制可以導(dǎo)致在一系列跳躍(或顛簸)或間歇突然改變中發(fā)生電外科器械的旋轉(zhuǎn),這在許多應(yīng)用中可能是不希望的。這被認(rèn)為是因?yàn)橹聞?dòng)器中的彎曲在所述致動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)期間引起摩擦和轉(zhuǎn)矩壓力。

本發(fā)明人已認(rèn)識(shí)到可以通過(guò)以下方式來(lái)克服此問(wèn)題:通過(guò)推或者拉諸如桿、線、電纜、管或管道的致動(dòng)器元件以相對(duì)于電外科器械軸向地移動(dòng)它來(lái)引起電外科器械的旋轉(zhuǎn),并且在致動(dòng)器與電外科器械之間提供將此軸向移動(dòng)轉(zhuǎn)換成電外科器械的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的界面。本發(fā)明人已認(rèn)識(shí)到致動(dòng)器的軸向拉和推移動(dòng)即使在電纜彎曲的情況下也可以沿著電纜平穩(wěn)地傳送,使得可實(shí)現(xiàn)電外科器械的平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)。

因此,所述致動(dòng)裝置可以被配置成沿著所述電纜的所述中空管軸向地移動(dòng),并且所述電纜可以包括設(shè)置在所述電纜的所述中空管中的界面以用于將所述致動(dòng)裝置的軸向移動(dòng)轉(zhuǎn)換成所述可旋轉(zhuǎn)組件或所述第二部分的(以及因此所述電外科器械的)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。換句話說(shuō),可以沿著所述電纜推或者拉(縮回)所述致動(dòng)裝置。利用流體,可以通過(guò)施加到所述流體的壓力或推力的改變來(lái)實(shí)現(xiàn)相同的效果。

可以提供另一界面以防止所述致動(dòng)器元件相對(duì)于所述電纜旋轉(zhuǎn),使得所述致動(dòng)器元件僅能夠沿著所述電纜軸向地移動(dòng)。

所述致動(dòng)器元件可以具有設(shè)置在其外表面上的螺旋路徑,并且所述電纜可以包括具有跟隨器的旋轉(zhuǎn)器,所述跟隨器在所述致動(dòng)器元件軸向地移動(dòng)時(shí)跟隨所述螺旋路徑,從而使所述旋轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)。因此,所述致動(dòng)器元件的軸向移動(dòng)被轉(zhuǎn)換成所述旋轉(zhuǎn)器的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。

可替代地,所述致動(dòng)器元件可以包括在其外表面上的跟隨器,并且所述電纜可以包括具有設(shè)置在其內(nèi)表面上的螺旋路徑的旋轉(zhuǎn)器,所述跟隨器在所述致動(dòng)器元件軸向地移動(dòng)時(shí)沿著所述螺旋路徑行進(jìn),從而使所述旋轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)。因此,所述致動(dòng)器元件的軸向移動(dòng)被轉(zhuǎn)換成所述旋轉(zhuǎn)器的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。

所述旋轉(zhuǎn)器可以是中空?qǐng)A柱體或管狀體。

所述螺旋路徑可以包括凸起的螺旋路徑。

可替代地,所述螺旋路徑可以包括螺旋通道、螺旋凹槽或螺旋狹槽。

所述跟隨器可以包括:突起;引腳、翅片;凹部;凹槽;通道;或狹槽。

所述旋轉(zhuǎn)器可以(直接或者通過(guò)另一部分或組件間接)連接到所述電外科器械或者與所述電外科器械成一體,使得所述旋轉(zhuǎn)器的旋轉(zhuǎn)引起所述電外科器械的旋轉(zhuǎn)。

當(dāng)所述電纜包括所述可旋轉(zhuǎn)組件時(shí),所述旋轉(zhuǎn)器可以(直接或者通過(guò)另一部分或組件間接)連接到所述可旋轉(zhuǎn)組件或者與所述可旋轉(zhuǎn)組件成一體,使得所述旋轉(zhuǎn)器的旋轉(zhuǎn)引起所述可旋轉(zhuǎn)組件的旋轉(zhuǎn)。

在一個(gè)實(shí)施方案中,用于防止所述致動(dòng)器相對(duì)于所述電纜旋轉(zhuǎn)的所述界面可以包括在所述致動(dòng)器上的跟隨器(例如,引腳或翅片),所述跟隨器跟隨所述電纜的或所述電纜的柄的壁上的線性軸向路徑(例如,凹槽或狹槽)??商娲兀鼋缑婵梢园ㄔ谒鲭娎|或所述電纜的柄上的跟隨器(例如,引腳或翅片),所述跟隨器跟隨所述致動(dòng)器的表面上的線性軸向路徑(例如,凹槽或狹槽)。在任何一種情況下,所述致動(dòng)器能夠相對(duì)于所述電纜軸向地移動(dòng)但是被防止相對(duì)于所述電纜旋轉(zhuǎn)。

所述電纜可以被配置成利用所述傳輸線路和定位在所述中空管中并且沿著所述中空管延伸的另一導(dǎo)體將射頻能量輸送到所述電外科器械,并且所述另一導(dǎo)體可以在所述電纜的所述中空管內(nèi)與所述傳輸線路電絕緣。

沿著所述電纜的相同傳送線路往下發(fā)送射頻能量和微波頻率能量?jī)烧叩目赡軉?wèn)題是高電壓射頻能量可以尤其在特別適合于在輸送微波頻率時(shí)使用的多孔低損耗材料中引起介電材料的擊穿。因此,在一些實(shí)施方案中射頻信號(hào)可以替代地使用所述傳輸線路和定位在所述中空管中并且沿著所述中空管延伸的導(dǎo)體來(lái)輸送。這可以顯著地減小所述介電材料的擊穿的風(fēng)險(xiǎn)。

所述電纜可以被配置成通過(guò)在其第二(近側(cè))端處具有端子或連接器來(lái)以這種方式輸送射頻能量,所述端子或連接器用于連接到用于向所述另一導(dǎo)體和所述傳輸線路供應(yīng)射頻能量的發(fā)生器。

在所述中空電纜內(nèi)使所述另一導(dǎo)體與所述傳輸線路電絕緣可以防止所述另一導(dǎo)體與所述傳輸線路之間的空氣的電擊穿,其將以其他方式損壞所述電纜或者增加所述電纜中的功率損耗。例如,這可以利用所述另一導(dǎo)體周圍(例如設(shè)置在所述另一導(dǎo)體的表面上)的絕緣層或設(shè)置在所述電纜的最內(nèi)表面上的絕緣層來(lái)實(shí)現(xiàn)。

所述電纜可以被配置成利用(僅)所述內(nèi)導(dǎo)電層和所述另一導(dǎo)體或者利用(僅)所述外導(dǎo)電層和所述另一導(dǎo)體或者利用所述內(nèi)導(dǎo)電層、所述外導(dǎo)電層和所述另一導(dǎo)體將射頻能量輸送到所述電外科器械,其中所述內(nèi)導(dǎo)電層和所述外導(dǎo)電層在所述電纜的第二(近側(cè))端處電連接。

定位在所述中空管中的所述導(dǎo)體可以是具體地用于此目的的導(dǎo)電桿或管??商娲?,所述另一導(dǎo)體可以包括所述電纜的另一管狀導(dǎo)電層,例如所述電纜的最內(nèi)管狀層??商娲兀┻^(guò)所述中空管的附加組件可以充當(dāng)中心導(dǎo)體。例如,用于向所述電外科器械供應(yīng)液體或氣體的管或?qū)Ь€或拉線的外殼可以由導(dǎo)電材料形成或者被涂覆有導(dǎo)電材料,并且可以作為所述中心導(dǎo)體。發(fā)生器然后可以用于使用所述傳輸線路和所述另一導(dǎo)體將所述射頻信號(hào)與所述微波頻率信號(hào)分開(kāi)地輸入到所述電纜中,所述微波頻率信號(hào)僅被輸入到所述傳輸線路的內(nèi)導(dǎo)電層和外導(dǎo)電層。

利用諸如此的布置,可能有必要在所述電纜的第一端處提供諸如雙工器的配置以防止更高電壓的射頻信號(hào)沿著所述內(nèi)導(dǎo)體和所述外導(dǎo)體向后行進(jìn),并且/或者以防止所述微波信號(hào)沿著所述另一導(dǎo)體向后行進(jìn)??商娲兀隽硪粚?dǎo)體可以被配置為使得它在使用所述電纜來(lái)僅輸送微波能量時(shí)以物理方式斷開(kāi)。例如,這可以通過(guò)遠(yuǎn)離所述電外科器械軸向地拉所述另一導(dǎo)體使得它不再接觸所述電外科器械的對(duì)應(yīng)端子來(lái)實(shí)現(xiàn)。

所述電纜可以包括定位在所述中空管中并且沿著所述中空管延伸以便利用所述傳輸線路將射頻能量輸送到所述電外科器械的導(dǎo)體。

所述介電材料可以包括實(shí)心介電材料管;或具有多孔結(jié)構(gòu)的介電材料管。為實(shí)心介電材料管可以意味著所述介電材料是基本上均質(zhì)的。具有多孔結(jié)構(gòu)可以意味著所述介電材料是基本上不均質(zhì)的,具有顯著數(shù)量或量的空氣囊或空隙。

例如,多孔結(jié)構(gòu)可以意指蜂窩結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或泡沫結(jié)構(gòu)。

所述介電材料可以包括ptfe或另一低損耗微波介電質(zhì)。

例如,所述介電材料可以包括具有大于0.2mm的厚度的管,例如具有0.3mm或0.4mm的厚度的管。在一個(gè)實(shí)施方案中,所述介電材料可以是具有1.6mm的內(nèi)徑和2.4mm的外徑的ptfe管。

所述內(nèi)導(dǎo)電層和/或所述外導(dǎo)電層可以包括:材料管的內(nèi)部或外部上的導(dǎo)電涂層;靠著材料管的內(nèi)部或外部定位的實(shí)心導(dǎo)電材料管;或形成在材料管上或者嵌入在材料管中的編織導(dǎo)電材料層。

所述導(dǎo)電涂層或所述導(dǎo)電材料可以是金屬,諸如銀、金或銅。可替代地,所述導(dǎo)電涂層或所述導(dǎo)電材料可以包括不同類型的導(dǎo)電材料,諸如石墨烯。所述導(dǎo)電涂層和所述導(dǎo)電材料優(yōu)選地是良導(dǎo)體,即微波頻率或射頻下的低損耗導(dǎo)體,例如不是鋼。

所述內(nèi)導(dǎo)電層和/或所述外導(dǎo)電層可以包括銀涂層。

所述內(nèi)導(dǎo)電層和/或所述外導(dǎo)電層可以具有約0.01mm的厚度。

在所述電纜用于將僅射頻能量輸送到所述電外科器械而不輸送微波頻率能量的情況下,所述介電材料未必為良好的微波介電質(zhì)。替代地,在這些實(shí)施方案中所述介電材料可以是良好的射頻介電材料,例如提供足夠地大于射頻信號(hào)的電壓的切斷電壓(stand-offvoltage)或擊穿電壓的材料,即具有足夠高的介質(zhì)強(qiáng)度的材料。所述介電材料也可以至少部分地基于其機(jī)械特性(諸如其硬度、強(qiáng)度或易于電鍍)來(lái)選擇。適合的材料可以是kapton,例如具有大約3000kv/mm的擊穿強(qiáng)度的kapton聚酰亞胺膜。因此,在下文中當(dāng)所述電纜將被用于將僅射頻能量輸送到所述電外科器械時(shí)ptfe可以用kapton或kapton聚酰亞胺或另一適合的射頻介電質(zhì)替換。

在正在輸送僅射頻能量的情況下,在所述電纜連接到所述電外科器械的區(qū)域處由于阻抗失配而導(dǎo)致的能量的反射顯著小于當(dāng)輸送微波頻率能量時(shí)的反射。因此,將所述電纜連接到所述電外科器械可能更簡(jiǎn)單,并且這能例如利用兩條適當(dāng)?shù)倪B接線(除在下面所討論的連接布置之外)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

在一些實(shí)施方案中,單個(gè)導(dǎo)體單極工具可以被引入到所述電纜中并且僅連接到所述內(nèi)導(dǎo)電層。

保護(hù)覆蓋物或襯墊可以被設(shè)置在所述內(nèi)金屬層的內(nèi)側(cè)上以保護(hù)所述內(nèi)金屬層例如不受由穿過(guò)所述中空電纜的組件或工具引起的損壞的影響。在一個(gè)實(shí)施方案中,所述保護(hù)襯墊可以包括內(nèi)管狀層,并且所述內(nèi)金屬層可以被涂覆在所述內(nèi)管狀層的外表面上。所述內(nèi)管狀層可以包括絕緣材料或介電材料。

在一個(gè)實(shí)施方案中,所述電纜的所述第一端可以可與所述電纜的剩余部分分離或者以其他方式分開(kāi),例如使得所述第一端子和所述第二端子的具有不同配置的不同第一端可以通過(guò)將他們附接到相同電纜與所述電纜一起使用。在另一實(shí)施方案中,所述電纜的所述第一端可以與所述電纜成一體或者固定到所述電纜。

保護(hù)外護(hù)套或外涂層(例如,噴涂層)可以存在于所述電纜的外表面上,以保護(hù)所述電纜的所述外表面。這可以包括例如絕緣材料,和/或針對(duì)其機(jī)械特性(諸如強(qiáng)度和/或硬度)所選擇的材料。

在一種配置中,所述電纜可以包括中空內(nèi)管狀層;所述中空內(nèi)管狀層的外表面上的所述內(nèi)導(dǎo)電層的管;所述內(nèi)導(dǎo)電層的所述管的外表面上的所述介電材料管;以及所述介電材料管的外表面上的所述外導(dǎo)電層的管。所述結(jié)構(gòu)可以或者可以不包括這些層中的一些或全部之間的空氣間隙。避免空氣間隙的優(yōu)點(diǎn)是可以使所述電纜中的損耗最小化。在一個(gè)示例中,可通過(guò)在前面(內(nèi))層上順序地涂覆每個(gè)后續(xù)層來(lái)制造此結(jié)構(gòu)??商娲兀芡ㄟ^(guò)將所述層中的一個(gè)或多個(gè)形成為第一部分并且將所述層中的一個(gè)或多個(gè)形成為第二部分并且然后在另一個(gè)部分內(nèi)部使一個(gè)部分滑動(dòng)來(lái)做出此結(jié)構(gòu)。所述中空內(nèi)管狀層可以包括ptfe或聚酰亞胺。所述中空內(nèi)管狀層可以具有0.1mm的厚度。

所述內(nèi)導(dǎo)電層可以越過(guò)所述管狀介電材料的邊緣突出,使得所述內(nèi)導(dǎo)電層在所述電纜的所述第一端處被暴露。這可以方便在所述電纜的所述第一端處連接所述電外科器械。

在替代配置中,所述電纜可以包括所述內(nèi)導(dǎo)電層的中空管;所述內(nèi)導(dǎo)電層的所述中空管的外表面上的所述介電材料管;以及所述介電材料管的外表面上的所述外導(dǎo)電層的管。再者,空氣間隙可以或者可以不存在于所述層中的一個(gè)或多個(gè)之間。在一個(gè)示例中,可以通過(guò)分別在所述介電材料的所述內(nèi)表面和所述外表面上涂覆所述內(nèi)導(dǎo)電層和所述外導(dǎo)電層來(lái)制造這種配置。

此電纜還可以包括所述外導(dǎo)電層的所述管的外表面上的保護(hù)外管狀層。所述外管狀層可以包括ptfe或聚酰亞胺。所述保護(hù)外管狀層可以是絕緣層。

所述外導(dǎo)電層可以越過(guò)所述介電材料管的邊緣突出,使得所述外導(dǎo)電層在所述電纜的所述第一端處被暴露。這可以方便所述電外科器械的連接。

所述電纜的外徑可以在其與所述電纜的所述第一端相鄰的其長(zhǎng)度的一部分(段或部分)上更小。換句話說(shuō),所述電纜可以在所述第一端處更窄。這可以方便將所述電纜連接到在所述電外科器械。

可以通過(guò)減小電纜的內(nèi)徑使所述電纜的外徑在所述部分上變得更小。換句話說(shuō),可以朝內(nèi)輕推或者移動(dòng)所述電纜的壁,使得他們對(duì)于所述電纜在所述第一端處的段來(lái)說(shuō)更靠近所述電纜的中心軸線。

可替代地,或者此外,可以通過(guò)減小所述介電材料或所述電纜的另一組件的厚度使所述電纜的外徑在所述部分上變得更小。在這種情況下,所述電纜的內(nèi)徑可以不變,但是所述外徑減小。例如,可以通過(guò)用機(jī)器加工所述區(qū)域直到更小厚度或者通過(guò)使用熱收縮材料來(lái)減小所述介電材料或所述另一組件的厚度。

可以使用定位在所述電纜的所述第二(近側(cè))端處或者與所述電纜的所述第二(近側(cè))端相鄰的側(cè)進(jìn)料來(lái)將射頻能量和/或微波頻率能量輸入到所述電纜。這可以允許通過(guò)各種其他組件和器械控件的電纜的無(wú)障礙的通道。為了rf能量不短路,所述內(nèi)導(dǎo)電層和所述外導(dǎo)電層可以不跨越所述中空通道離開(kāi)所述電纜的所述介電材料連接??梢酝ㄟ^(guò)同軸濾波器或扼流器來(lái)防止微波能量從所述電纜的開(kāi)口端泄漏。可以選擇所述扼流器或?yàn)V波器離所述側(cè)進(jìn)料的距離,以便使發(fā)生器設(shè)備的阻抗與所述中空電纜和側(cè)進(jìn)料的阻抗相匹配。

附圖說(shuō)明

現(xiàn)在將參考附圖僅通過(guò)示例討論本發(fā)明的實(shí)施方案,在附圖中:

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的電纜的一部分的示意圖示;

圖2是根據(jù)本發(fā)明的替代實(shí)施方案的電纜的一部分的示意圖示;

圖3是根據(jù)本發(fā)明的替代實(shí)施方案的電纜的一部分的示意圖示;

圖4是根據(jù)本發(fā)明的替代實(shí)施方案的電纜的一部分的示意圖示;

圖5是根據(jù)本發(fā)明的替代實(shí)施方案的電纜的一部分的示意圖示;

圖6是根據(jù)本發(fā)明的替代實(shí)施方案的電纜的一部分的示意圖示,其中所述電纜的外徑在其一端附近更窄;

圖7是根據(jù)本發(fā)明的替代實(shí)施方案的電纜的一部分的示意圖示,其中所述電纜的外徑和內(nèi)徑在其一端附近更窄;

圖8是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的電纜的示意圖示,其中射頻能量使用中空電纜內(nèi)部的導(dǎo)體來(lái)輸送;

圖9示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的用于將電外科器械連接到電纜使得該電外科器械可相對(duì)于該電纜旋轉(zhuǎn)的第一種配置;

圖10示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的用于將電外科器械連接到電纜使得該電外科器械可相對(duì)于該電纜旋轉(zhuǎn)的第二種配置;

圖11示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的用于將電外科器械連接到電纜使得該電外科器械可相對(duì)于該電纜旋轉(zhuǎn)的第三種配置;

圖12a至圖12f是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的用于形成到金屬管狀層的旋轉(zhuǎn)電連接的構(gòu)思的示意圖示;

圖13是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸的示意圖示,所述旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸用于在連接到所述旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸的電外科器械與電纜之間提供相對(duì)旋轉(zhuǎn);

圖14示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的電纜的另一種配置,其中電外科器械可相對(duì)于所述電纜旋轉(zhuǎn);

圖15示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的用于將致動(dòng)器的軸向移動(dòng)轉(zhuǎn)換成電外科器械的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的配置;

圖16示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的用于將致動(dòng)器的軸向移動(dòng)轉(zhuǎn)換成電外科器械的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的替代配置;

圖17a至圖17c示出用于使得能實(shí)現(xiàn)電纜與電外科器械之間的雙極旋轉(zhuǎn)連接并且用于將致動(dòng)器的軸向移動(dòng)轉(zhuǎn)換成電外科器械的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的配置。

具體實(shí)施方式

在下面所描述的實(shí)施方案的特征等效的情況下,使用相同的參考數(shù)字并且不重復(fù)其詳細(xì)描述。

在圖1中圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的電纜的一部分的示意圖示。圖1僅示出電纜的與其一般構(gòu)造有關(guān)的選擇細(xì)節(jié),而未示出到電外科器械的連接。圖1中的虛線旨在圖示電纜的中心軸線。

圖1中所圖示的電纜1包括內(nèi)管狀層3,所述內(nèi)管狀層3可以包括ptfe或聚酰亞胺或提供足夠的機(jī)械強(qiáng)度的另一材料(此層的電特性是不太重要的)。在此實(shí)施方案中,內(nèi)管狀層具有0.1mm的厚度。

內(nèi)金屬層5(其對(duì)應(yīng)于內(nèi)導(dǎo)電層)被設(shè)置在內(nèi)管狀層3的外表面上,以在內(nèi)管狀層3周圍形成管。在此實(shí)施方案中,內(nèi)金屬層5由銀制成并且具有0.01mm的厚度。

介電層7(其對(duì)應(yīng)于介電材料)被設(shè)置在內(nèi)金屬層5的外表面上,以在內(nèi)金屬層5周圍形成管。在此實(shí)施方案中,介電層7包括ptfe并且具有0.4mm的厚度。

外金屬層9(其對(duì)應(yīng)于外導(dǎo)電層)被設(shè)置在介電層7的外表面上,以在介電層7周圍形成管。在此實(shí)施方案中,外金屬層9由銀制成并且具有0.01mm的厚度。

當(dāng)然,在其他實(shí)施方案中,任一層的厚度可以與以上所描述的厚度不同,并且任一層的材料也可以是不同的。例如,介電層7可以包括不同的低損耗微波介電材料或不同的射頻介電材料代替ptfe,并且內(nèi)金屬層5和/或外金屬層9可以由除銀以外的金屬形成。

內(nèi)金屬層5、介電層7和外金屬層9形成同軸傳輸線路以用于將射頻和/或微波頻率能量輸送到連接至其的電外科器械。

內(nèi)管狀層3可以用來(lái)在電纜的使用期間保護(hù)內(nèi)金屬層5不受通過(guò)電纜1的中空內(nèi)部插入的任何組件的影響。在此意義上,內(nèi)管狀層可以被認(rèn)為是襯墊。內(nèi)管狀層3也可以向電纜提供機(jī)械強(qiáng)度。

在其他實(shí)施方案中,可以在外金屬層9的外表面上設(shè)置另一絕緣套管或涂層以在電纜的使用期間防止外金屬層9的磨損,并且以使外金屬層9電絕緣。

介電層7(和外金屬層9)的邊緣11相對(duì)于內(nèi)管狀層3(和內(nèi)金屬層5)的邊緣13后縮,使得內(nèi)金屬層5的區(qū)域被暴露在邊緣11、13之間。這可以方便在電纜一端處連接電外科器械。

在一些實(shí)施方案中,外金屬層9的邊緣可以相對(duì)于介電層7的邊緣11后縮,以便增加外金屬層9與內(nèi)金屬層5之間的空氣間隙。這可以減小發(fā)生外金屬層9與內(nèi)金屬層5之間的空氣的電擊穿的風(fēng)險(xiǎn)。

可替代地,或者此外,在一些實(shí)施方案中可以在外金屬層9的邊緣處或邊緣周圍和/或在電纜的其他區(qū)域中施加絕緣流體或潤(rùn)滑脂或其他材料,以減小在電纜中發(fā)生空氣的電擊穿的風(fēng)險(xiǎn)。

在一個(gè)實(shí)施方案中,可以通過(guò)在前一(內(nèi))層的外表面上順序地形成每個(gè)層來(lái)構(gòu)造圖1中所示的結(jié)構(gòu)。例如,內(nèi)管狀層3的外表面可以被涂覆有金屬以形成內(nèi)金屬層5。例如,邊緣11的后縮位置可以通過(guò)向后用機(jī)器加工此邊緣來(lái)實(shí)現(xiàn)??商娲兀梢酝ㄟ^(guò)在內(nèi)管狀層3的外表面上形成內(nèi)金屬層5、在介電層7的外表面上形成外金屬層9并且然后將內(nèi)管狀層3插入在介電層7內(nèi)部來(lái)制造此配置。

圖1中所示的電纜具有中心通道、孔或管腔15,通過(guò)其可將組件(諸如液體或氣體進(jìn)料或拉線或其他控制裝置)饋送并供應(yīng)給連接到電纜的電外科器械。

在圖2中圖示根據(jù)本發(fā)明的替代實(shí)施方案的電纜的一部分的示意圖示。圖2僅示出電纜的與其一般構(gòu)造有關(guān)的選擇細(xì)節(jié),而未示出到電外科器械的連接。圖2中的虛線旨在圖示電纜的中心軸線。

圖2中所圖示的電纜17包括內(nèi)管狀金屬層19(其對(duì)應(yīng)于內(nèi)導(dǎo)電層)。在此實(shí)施方案中,內(nèi)管狀金屬層19由銀制成并且具有0.01mm的厚度。

介電層21(其對(duì)應(yīng)于介電材料)被設(shè)置在內(nèi)管狀金屬層19的外表面上,以在內(nèi)管狀金屬層19周圍形成管。在此實(shí)施方案中,介電層21包括ptfe并且具有0.4mm的厚度。

外金屬層23被設(shè)置在介電層21的表面上。在此實(shí)施方案中外金屬層23包括銀并且具有0.01mm的厚度。

外管狀層25被設(shè)置在外金屬層23的表面上。在此實(shí)施方案中外管狀層25包括ptfe或聚酰亞胺并且具有0.1mm的厚度。

當(dāng)然,在其他實(shí)施方案中任一層的厚度可以與以上所描述的厚度不同,并且任一層的材料也可以是不同的。例如,介電層21可以包括不同的低損耗微波介電材料或不同的射頻介電質(zhì)代替ptfe,并且內(nèi)金屬層19和/或外金屬層23可以由除銀以外的金屬形成。

內(nèi)金屬層19、介電層21和外金屬層23形成同軸傳輸線路以用于將射頻和/或微波頻率能量輸送到連接至其的電外科器械。

介電層21(和內(nèi)金屬層19)的邊緣27相對(duì)于外金屬層23(和外管狀層25)的邊緣29后縮,使得外金屬層23的區(qū)域被暴露在邊緣27、29之間。這可以方便在電纜一端處連接電外科器械。

在一個(gè)實(shí)施方案中,可以通過(guò)在前面(內(nèi))層上順序地涂覆每個(gè)層來(lái)制造此結(jié)構(gòu)。例如,邊緣27的后縮位置可以通過(guò)向后用機(jī)器加工此邊緣來(lái)實(shí)現(xiàn)??商娲兀梢酝ㄟ^(guò)在介電層21的內(nèi)表面上形成內(nèi)金屬層19、在外管狀層25的內(nèi)表面上形成外金屬層23并且然后將介電層21插入在外管狀層25內(nèi)部來(lái)制造此結(jié)構(gòu)。

在圖3中圖示根據(jù)本發(fā)明的替代實(shí)施方案的電纜的一部分的示意圖示。圖3僅示出電纜的與其一般構(gòu)造有關(guān)的選擇細(xì)節(jié),而未示出到電外科器械的連接。圖3中的虛線旨在圖示電纜的中心軸線。

圖3中所圖示的電纜31包括內(nèi)管狀金屬層33(其對(duì)應(yīng)于內(nèi)導(dǎo)電層)。在此實(shí)施方案中,內(nèi)管狀金屬層33由銀制成并且具有0.01mm的厚度。

介電層35(其對(duì)應(yīng)于介電材料)被設(shè)置在內(nèi)管狀金屬層33的外表面上,以在內(nèi)管狀金屬層33周圍形成管。在此實(shí)施方案中,介電層35包括ptfe并且具有0.4mm的厚度。

外金屬層37(其對(duì)應(yīng)于外導(dǎo)電層)被設(shè)置在介電層35的表面上。在此實(shí)施方案中外金屬層37包括銀并且具有0.01mm的厚度。

當(dāng)然,在其他實(shí)施方案中任一層的厚度可以與以上所描述的厚度不同,并且任一層的材料也可以是不同的。例如,介電層35可以包括不同的低損耗微波介電材料或不同的射頻介電材料代替ptfe,并且內(nèi)金屬層33和/或外金屬層37可以由除銀以外的金屬形成。

內(nèi)金屬層33、介電層35和外金屬層37形成同軸傳輸線路以用于將射頻和/或微波頻率能量輸送到連接至其的電外科器械。

在一個(gè)實(shí)施方案中,可以通過(guò)分別在介電層35的內(nèi)表面和外表面上涂覆內(nèi)金屬層33和外金屬層37來(lái)制造此結(jié)構(gòu)??商娲兀瑑?nèi)金屬層33和/或外金屬層37可以包括定位在介電層35的內(nèi)表面或外表面上的實(shí)心金屬管。

在圖4中圖示根據(jù)本發(fā)明的替代實(shí)施方案的電纜的一部分的示意圖示。圖4僅示出電纜的與其一般構(gòu)造有關(guān)的選擇細(xì)節(jié),而未示出到電外科器械的連接。圖4中的虛線旨在圖示電纜的中心軸線。

圖4中所圖示的電纜39包括介電材料41的不均勻多孔結(jié)構(gòu)。該不均勻多孔結(jié)構(gòu)可以是例如蜂窩結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或由泡沫材料形成的泡沫結(jié)構(gòu)。介電材料41可以包括ptfe。

內(nèi)金屬層43被設(shè)置在介電材料41的內(nèi)表面上并且外金屬層45被設(shè)置在介電材料41的外表面上。

內(nèi)金屬層43、介電層41和外金屬層45形成同軸傳輸線路以用于將射頻和/或微波頻率能量輸送到連接至其的電外科器械。

介電材料41的不均勻多孔結(jié)構(gòu)可以改進(jìn)介電材料41的微波介電特性。換句話說(shuō),介電材料41可以是更有效的低損耗微波介電質(zhì)。

在此實(shí)施方案中,內(nèi)金屬層43和外金屬層45中的一者或兩者可以是實(shí)心金屬管,而不是金屬涂層。這可以改進(jìn)電纜的機(jī)械強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)完整性。

可替代地,內(nèi)金屬層43和外金屬層45中的一者或兩者可以是金屬涂層并且可以形成在設(shè)置在內(nèi)金屬層43的內(nèi)表面上或在外金屬層45的外表面上的附加管狀層上,以為電纜提供機(jī)械支撐。例如,這種附加管狀層可以由ptfe或聚酰亞胺形成。

在圖5中圖示根據(jù)本發(fā)明的替代實(shí)施方案的電纜的一部分的示意圖示。圖5僅示出電纜的與其一般構(gòu)造有關(guān)的選擇細(xì)節(jié),而未示出到電外科器械的連接。圖5中的虛線旨在圖示電纜的中心軸線。

圖5中所圖示的電纜47包括內(nèi)金屬層49和設(shè)置在該內(nèi)金屬層49的外表面上的介電層51。所述電纜還包括嵌入在介電層51中的編織金屬結(jié)構(gòu)53(其對(duì)應(yīng)于外導(dǎo)電層)。

在一個(gè)實(shí)施方案中,可以通過(guò)在內(nèi)金屬層49的表面上擠壓或者以其他方式形成介電層51的一部分、將編織金屬結(jié)構(gòu)53編織在介電層51的所述部分上并且然后在編織金屬結(jié)構(gòu)53上擠壓或者以其他方式形成介電層51的剩余部分來(lái)制造此構(gòu)造。

在替代實(shí)施方案中,涂覆在編織金屬結(jié)構(gòu)53頂?shù)牟牧峡梢耘c編織金屬結(jié)構(gòu)53下面(內(nèi)部)的材料不同。例如,編織金屬結(jié)構(gòu)53可以形成在介電層51上,然后可以在編織金屬結(jié)構(gòu)53上擠壓或者以其他方式形成不同的材料。此不同的材料可以不是介電材料并且可以替代地為諸如聚酰亞胺的絕緣材料。

內(nèi)金屬層49可以包括實(shí)心金屬管,或者可替代地可以是形成在另一管狀層(未示出)(諸如ptfe或聚酰亞胺的管狀層)的外表面上的金屬涂層,例如銀涂層。

在此實(shí)施方案中,編織金屬結(jié)構(gòu)通過(guò)編織涂覆有銀的銅或鋼絲而形成。當(dāng)然,可以在其他實(shí)施方案中使用其他金屬。

在此實(shí)施方案中,介電材料包括ptfe。

可以在本發(fā)明中使用以上所公開(kāi)的任一種配置。也可以使用所描述的實(shí)施方案的變化。例如,在實(shí)施方案中,材料管的表面上的金屬涂層可以替代地用實(shí)心金屬管替換,并且反之亦然。

在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,電纜的外徑可能由于其在該電纜附接到電外科器械的電纜端附近或電纜端處的長(zhǎng)度的一部分而減小。這可以方便將電纜連接到電外科器械。

作為示例,這被圖示在針對(duì)具有圖1中所圖示的配置的電纜的圖6中。在圖6中所圖示的電纜55中,介電層7的厚度在與電纜55一端相鄰的電纜55的長(zhǎng)度的一部分57上減小。例如,介電層7的厚度可以在減小厚度部分中從0.4mm減小至0.2mm或0.1mm的厚度,使得電纜55的總直徑在不改變電纜55的內(nèi)徑的情況下減小了0.4mm或0.6mm。盡管未示出,然而介電層7的邊緣可以仍然像圖1中所圖示的那樣后縮。在一個(gè)實(shí)施方案中,介電層7的厚度可以在與電纜一端相鄰的20mm的長(zhǎng)度上減小。例如,可以通過(guò)沿著介電層7往下用機(jī)器加工來(lái)實(shí)現(xiàn)厚度的減小。例如,具有減小厚度的電纜的部分的長(zhǎng)度可以是20mm??稍趯?shí)踐中(在電纜中的可接受功率損耗方面)使用的減小厚度部分的最大長(zhǎng)度取決于介電材料的具體厚度和介電材料的電特性。這可以通過(guò)模擬和/或測(cè)量針對(duì)特定配置來(lái)確定。

可以在其他實(shí)施方案中通過(guò)減小介電材料和其他管狀層(如果存在)中的一個(gè)或多個(gè)的厚度以便減小電纜在連接有電外科器械的電纜一端處的外徑來(lái)實(shí)現(xiàn)相同的效果。

可替代地,或者此外,可以通過(guò)減小電纜的內(nèi)徑來(lái)在它連接到電外科裝置的端附近的部分中減小電纜的外徑。

作為示例,這被圖示在針對(duì)具有圖1中所圖示的配置的電纜的圖7中。在圖7中所圖示的電纜59中,電纜的內(nèi)徑在電纜59的長(zhǎng)度的一部分61上減小,方式是在該部分61中使電纜59的外壁朝內(nèi)偏轉(zhuǎn)或者移動(dòng)使得電纜59的內(nèi)徑減小。例如,具有減小厚度的電纜的長(zhǎng)度可以是20mm。

可利用以上所描述的其他實(shí)施方案通過(guò)朝內(nèi)移動(dòng)電纜的壁以減小電纜的內(nèi)徑來(lái)實(shí)現(xiàn)相同的效果。

在所描述的實(shí)施方案中的任一個(gè)中,如果電纜用于僅輸送射頻能量,則介電材料可以是適合的射頻介電材料,諸如kapton或kapton聚酰亞胺,即具有比射頻能量的電壓足夠大的擊穿強(qiáng)度的介電材料。

在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,射頻能量和微波頻率能量?jī)烧呤褂脙?nèi)金屬層和外金屬層來(lái)輸送。然而,在更高電壓射頻信號(hào)引起介電材料的電擊穿的一些情況下可能存在風(fēng)險(xiǎn)。因此,在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,可以將射頻信號(hào)與微波頻率信號(hào)分開(kāi)地輸送到電外科器械。這可以通過(guò)使用內(nèi)金屬層和/或外金屬導(dǎo)體以及定位在電纜中的中空孔中并沿著電纜中的中空孔延伸的導(dǎo)體來(lái)輸送射頻能量而實(shí)現(xiàn)。

這被圖示在針對(duì)具有圖1中所圖示的配置的電纜的圖8中。然而,相同的構(gòu)思也適用于以上所描述的其他配置,即導(dǎo)體可以被定位在其他配置的中空芯中并且用于輸送射頻能量。在圖8中所圖示的電纜63中,導(dǎo)體65被定位在電纜63的中空芯中并且沿著電纜63延伸到電外科器械(未示出)。在一些實(shí)施方案中,導(dǎo)體65可以是為此目的而提供的金屬桿或管。然而,在其他實(shí)施方案中,導(dǎo)體65可以是電外科器械的一部分或組件的導(dǎo)電外表面,所述組件諸如用于供應(yīng)液體或氣體的管或?qū)Ь€或拉線或其他控制裝置的外殼。

導(dǎo)體65通過(guò)內(nèi)管狀層與電纜的內(nèi)金屬層和外金屬層絕緣。例如,內(nèi)管狀層可以包括絕緣材料。

電纜63可連接到發(fā)生器,所述發(fā)生器被配置成通過(guò)導(dǎo)體65以及內(nèi)金屬層和/或外金屬層向電纜供應(yīng)射頻信號(hào)并且通過(guò)內(nèi)金屬層和外金屬層供應(yīng)微波頻率信號(hào)。因此,介電材料可以不經(jīng)歷足夠的電壓以使它電擊穿,因?yàn)樗梢詢H被暴露在更低的電壓微波頻率信號(hào)下。

當(dāng)內(nèi)金屬層和外金屬層兩者用于與中心導(dǎo)體65一起輸送射頻能量時(shí),內(nèi)金屬層和外金屬層可以在電纜的第二(近側(cè))端處電連接在一起。

利用此布置,可能有必要在電纜連接到電外科器械的電纜一端處提供一個(gè)或多個(gè)組件以防止射頻信號(hào)能夠沿著內(nèi)金屬層和外金屬層的微波傳輸路徑向后行進(jìn),和/或以防止微波信號(hào)沿著導(dǎo)體65向后行進(jìn)。否則,介電材料可以仍然被暴露在高電壓信號(hào)下并且可以仍然處于擊穿的風(fēng)險(xiǎn)下。

可替代地,或者附加地,在一個(gè)實(shí)施方案中電纜可以被配置為使得可沿著電纜向后軸向地拉導(dǎo)體65以在正向電外科器械輸送僅微波頻率能量時(shí)斷開(kāi)導(dǎo)體65與電外科器械之間的電連接,以防止微波頻率能量沿著導(dǎo)體65行進(jìn)。

為了減小在上述實(shí)施方案中的任一個(gè)中發(fā)生介電質(zhì)或空氣間隙的電擊穿的風(fēng)險(xiǎn),可以在電纜的一個(gè)或多個(gè)部分周圍(例如,在很可能擊穿的區(qū)域處,諸如在一個(gè)或多個(gè)層的各端處)設(shè)置低損耗流體或潤(rùn)滑脂或其他材料,以減小發(fā)生電擊穿的風(fēng)險(xiǎn)。

圖9示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的用于將電外科器械連接到電纜使得該電外科器械可相對(duì)于該電纜旋轉(zhuǎn)的第一種配置。圖9中所圖示的電纜具有基于圖1中所圖示的配置的配置(但是各個(gè)層的材料和/或厚度可以是不同的)。所述電纜還包括設(shè)置在外金屬層9的外表面上的保護(hù)護(hù)套或覆蓋物或涂層67以保護(hù)外金屬層9并且以使外金屬層9電絕緣。

電外科器械可連接到電纜,使得它可使用旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸69相對(duì)于電纜旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸69包括具有較小內(nèi)徑的第一部分71和具有較大內(nèi)徑的第二部分73。在此實(shí)施方案中,第一部分71和第二部分73具有相同的外徑,但是這不是必要的。旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸69可以包括一段管(一部分或一件短管)。然而,如在下面所討論的,在其他實(shí)施方案中旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸69可以不包括一段管。

旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸69被定位在電纜的第一端的外部周圍。

旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸69被定位在電纜的第一端上,使得第一部分71的內(nèi)表面面對(duì)內(nèi)金屬層5,所述金屬層在介電層7(和外金屬層9)的邊緣11與內(nèi)管狀層3(和內(nèi)金屬層5)的邊緣13之間的區(qū)域中暴露。第一部分71的內(nèi)表面被配置為使得第一部分71的內(nèi)表面的至少一部分接觸內(nèi)金屬層5以便在第一部分71的內(nèi)表面的至少一部分與內(nèi)金屬層5之間實(shí)現(xiàn)電連接,并且使得第一部分71的內(nèi)表面可在仍然維持該電連接的同時(shí)相對(duì)于內(nèi)金屬層5旋轉(zhuǎn)(例如滑動(dòng))。

例如,這可以通過(guò)具有對(duì)應(yīng)于(即相同或者稍微大于)內(nèi)金屬層5的外徑的內(nèi)徑的第一部分71的內(nèi)表面并且通過(guò)用導(dǎo)電材料部分地或完全地涂覆的第一部分71的內(nèi)表面來(lái)實(shí)現(xiàn)??商娲兀@可以通過(guò)具有大于內(nèi)金屬層5的外徑的直徑并且包括被偏置以與內(nèi)金屬層5接觸的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電元件(諸如彈簧墊、彈簧翼、彈簧片或彈簧突起)的第一部分71的內(nèi)表面來(lái)實(shí)現(xiàn),使得一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電元件形成到內(nèi)金屬層5的彈簧電連接并且可在滑動(dòng)/旋轉(zhuǎn)的同時(shí)維持此電連接。

此外,旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸69被定位在電纜的第一端上,使得第二部分73的內(nèi)表面面對(duì)外金屬層9。第二部分73的內(nèi)表面被配置為使得第二部分73的內(nèi)表面的至少一部分接觸外金屬層9以便在第二部分73的內(nèi)表面的至少一部分與外金屬層9之間實(shí)現(xiàn)電連接,并且使得第二部分73的內(nèi)表面可在仍然維持該電連接的同時(shí)相對(duì)于外金屬層9旋轉(zhuǎn)(例如滑動(dòng))。

例如,這可以通過(guò)具有對(duì)應(yīng)于(即相同或者稍微大于)外金屬層9的外徑的直徑的第二部分73的內(nèi)表面并且通過(guò)用導(dǎo)電材料部分地或完全地涂覆的第二部分73的內(nèi)表面來(lái)實(shí)現(xiàn)??商娲?,這可以通過(guò)具有大于外金屬層9的外徑的直徑并且包括被偏置以與外金屬層9接觸的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電元件(諸如彈簧墊、彈簧翼、彈簧片或彈簧突起)的第二部分73的內(nèi)表面來(lái)實(shí)現(xiàn),使得一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電元件形成到外金屬層9的彈簧電連接并且可在滑動(dòng)/旋轉(zhuǎn)的同時(shí)維持此電連接。

圖10示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的用于將電外科器械連接到電纜使得該電外科器械可相對(duì)于該電纜旋轉(zhuǎn)的第二種配置。圖10中所圖示的電纜具有基于圖2中所圖示的配置的配置(但是層的材料和/或厚度可以是不同的)。所述電纜還包括設(shè)置在外管狀層25的外表面上以保護(hù)外管狀層25的保護(hù)護(hù)套或覆蓋物或涂層67。

電外科器械可連接到電纜,使得它可使用旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸75相對(duì)于電纜旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸75包括具有較大外徑的第一部分77和具有較小外徑的第二部分79。在此實(shí)施方案中第一部分77和第二部分79具有相同的內(nèi)徑,但是這不是必要的。旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸75可以包括一段管(一部分或一件短管),但是如在下面所描述的,在一些實(shí)施方案中情況可以不是這樣的。

旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸75被定位在電纜的第一端上,同時(shí)旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸75基本上容納在電纜內(nèi)部。

旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸75被定位在電纜的第一端上,使得第一部分77的外表面面對(duì)外金屬層23,所述外金屬層在外金屬層23(和外管狀層25)的邊緣29與介電層21(和內(nèi)金屬層19)的邊緣27之間的區(qū)域中暴露。第一部分77的外表面被配置為使得第一部分77的外表面的至少一部分接觸外金屬層23以便在第一部分77的外表面的至少一部分與外金屬層23之間實(shí)現(xiàn)電連接,并且使得第一部分77的外表面可在仍然維持該電連接的同時(shí)相對(duì)于外金屬層23旋轉(zhuǎn)(例如滑動(dòng))。

例如,這可以通過(guò)具有對(duì)應(yīng)于(即相同或者稍微小于)外金屬層23的內(nèi)徑的直徑的第一部分77的外表面并且通過(guò)用導(dǎo)電材料部分地或完全地涂覆的第一部分77的外表面來(lái)實(shí)現(xiàn)??商娲?,這可以通過(guò)具有小于外金屬層23的內(nèi)徑的直徑并且包括被偏置以與外金屬層23接觸的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電元件(諸如彈簧墊、彈簧翼、彈簧片或彈簧突起)的第一部分77的外表面來(lái)實(shí)現(xiàn),使得一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電元件形成到外金屬層23的彈簧電連接并且可在滑動(dòng)/旋轉(zhuǎn)的同時(shí)維持此電連接。

此外,旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸75被定位在電纜的第一端上,使得第二部分79的外表面面對(duì)內(nèi)金屬層19。第二部分79的外表面被配置為使得第二部分79的外表面的至少一部分接觸內(nèi)金屬層19以便在第二部分79的外表面的至少一部分與內(nèi)金屬層19之間實(shí)現(xiàn)電連接,并且使得第二部分79的外表面可在維持電連接的同時(shí)相對(duì)于內(nèi)金屬層19旋轉(zhuǎn)(例如滑動(dòng))。

例如,這可以通過(guò)具有對(duì)應(yīng)于(即相同或者稍微小于)內(nèi)金屬層19的內(nèi)徑的直徑的第二部分79的外表面并且通過(guò)用導(dǎo)電材料部分地或完全地涂覆的第二部分79的外表面來(lái)實(shí)現(xiàn)??商娲兀@可以通過(guò)具有小于內(nèi)金屬層19的內(nèi)徑的直徑并且包括被偏置以與內(nèi)金屬層19接觸的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電元件(諸如彈簧墊、彈簧翼、彈簧片或彈簧突起)的第二部分79的外表面來(lái)實(shí)現(xiàn),使得一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電元件形成到內(nèi)金屬層19的彈簧電連接并且在滑動(dòng)/旋轉(zhuǎn)的同時(shí)維持此電連接。

圖11示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的用于將電外科器械連接到電纜使得該電外科器械可相對(duì)于該電纜旋轉(zhuǎn)的第三種配置。圖11中所圖示的電纜具有基于圖3中所圖示的配置的配置(但是層的材料和/或厚度可以是不同的)。所述電纜還包括設(shè)置在外表面上的保護(hù)護(hù)套或覆蓋物或涂層67。

此外,在圖11中所圖示的配置中,外金屬層37包括越過(guò)介電材料35的邊緣延伸使得它在電纜的內(nèi)環(huán)狀表面上被暴露的一部分37b。例如,部分37b可以包括中空實(shí)心金屬管或圓柱體。在外金屬層37為中空實(shí)心金屬管或圓柱體的情況下,部分37b可以是外金屬層37的整體延伸??商娲?,在外金屬層37是金屬涂層的情況下,部分37b可以是例如通過(guò)與外金屬層37物理接觸而電連接到外金屬層37的單獨(dú)的導(dǎo)電部分。在一個(gè)實(shí)施方案中,可以將部分37b設(shè)置(例如涂覆)在保護(hù)護(hù)套67的內(nèi)表面上。

電外科器械可連接到電纜,使得它可使用旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸81相對(duì)于電纜旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸81包括具有較大外徑的第一部分83和具有較小外徑的第二部分85。在此實(shí)施方案中第一部分83和第二部分85具有相同的內(nèi)徑,但是這不是必要的。旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸81可以包括一段管(一部分或一件短管),但是如在下面所討論的,在一些實(shí)施方案中情況可以不是這樣的。

旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸81被定位在電纜的第一端上,同時(shí)旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸81基本上容納在電纜內(nèi)部。

旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸81被定位在電纜的第一端上,使得第一部分83的外表面面對(duì)外金屬層37的部分37b。第一部分83的外表面被配置為使得第一部分83的外表面的至少一部分接觸部分37b以便在第一部分83的外表面的至少一部分與部分37b之間實(shí)現(xiàn)電連接,并且使得第一部分83的外表面可在仍然維持該電連接的同時(shí)相對(duì)于部分37b旋轉(zhuǎn)(例如滑動(dòng))。

例如,這可以通過(guò)具有對(duì)應(yīng)于(即相同或者稍微小于)部分37b的內(nèi)徑的直徑的第一部分83的外表面并且通過(guò)用導(dǎo)電材料部分地或完全地涂覆的第一部分的外表面來(lái)實(shí)現(xiàn)。可替代地,這可以通過(guò)具有小于部分37b的內(nèi)徑的直徑并且包括被偏置以與部分37b接觸的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電元件(諸如彈簧墊、彈簧翼、彈簧片或彈簧突起)的第一部分83的外表面來(lái)實(shí)現(xiàn),使得一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電元件形成到部分37b的彈簧電連接并且在滑動(dòng)/旋轉(zhuǎn)的同時(shí)維持此電連接。

此外,旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸81被定位在電纜的第一端上,使得第二部分85的外表面面對(duì)內(nèi)金屬層33。第二部分85的外表面被配置為使得第二部分85的外表面的至少一部分接觸內(nèi)金屬層33以便在第二部分85的外表面的至少一部分與內(nèi)金屬層33之間實(shí)現(xiàn)電連接,并且使得第二部分85的外表面可相對(duì)于外金屬層33旋轉(zhuǎn)(例如滑動(dòng))并且可在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)維持該電連接。

例如,這可以通過(guò)具有對(duì)應(yīng)于(即相同或者稍微小于)內(nèi)金屬層33的內(nèi)徑的直徑的第二部分85的外表面并且通過(guò)用導(dǎo)電材料部分地或完全地涂覆的第二部分85的外表面來(lái)實(shí)現(xiàn)??商娲?,這可以通過(guò)具有小于內(nèi)金屬層33的內(nèi)徑的直徑并且包括被偏置以與內(nèi)金屬層33接觸的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電元件(諸如彈簧墊、彈簧翼、彈簧片或彈簧突起)的第二部分85的外表面來(lái)實(shí)現(xiàn)。

在上述配置中的任一種中,旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸可以是電外科器械的不可分割的部分??商娲?,旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸可以(電和機(jī)械方式)連接到電外科器械。例如,旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸和電外科器械可以包括一個(gè)或多個(gè)對(duì)應(yīng)的突起和/或凹部以用于將電外科器械連接到旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸。可替代地,電外科器械可以通過(guò)例如經(jīng)由焊接或者經(jīng)由粘合劑或粘接材料使電外科器械的一個(gè)或多個(gè)部分固定到旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸而連接到旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸??商娲?,或者此外,旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸可以具有用于電連接到電外科器械的對(duì)應(yīng)端子的電連接端子,以便在旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸與電外科器械之間提供雙極電連接。因此,通過(guò)使電外科器械和整體或連接的旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸相對(duì)于電纜旋轉(zhuǎn),電外科器械可以相對(duì)于電纜旋轉(zhuǎn)。

在以上所描述的配置中的任一種中,例如通過(guò)在多個(gè)不同的位置處在旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸的一部分與所對(duì)應(yīng)的金屬層之間發(fā)生的物理接觸,可以在旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸的部分上的多個(gè)不同的位置處實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸的一部分與所對(duì)應(yīng)的金屬層之間的電連接。例如,在多個(gè)位置處實(shí)現(xiàn)電連接的優(yōu)點(diǎn)是相對(duì)于在僅一個(gè)位置處具有電連接的布置電容將減小。

此外,或者可替代地,導(dǎo)電潤(rùn)滑脂可以存在于旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸的部分與所對(duì)應(yīng)的金屬層之間的任何間隙之間,以在旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸的部分與所對(duì)應(yīng)的金屬層之間提供更均勻的電連接。

旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸可以包括被選擇性地涂覆有導(dǎo)電材料以便與內(nèi)金屬層和外金屬層形成滑動(dòng)電連接的絕緣材料。例如,旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸的各部分可以在內(nèi)表面或外表面上被選擇性地涂覆有導(dǎo)電材料的一個(gè)或多個(gè)環(huán)狀帶和/或軸向條以便與對(duì)應(yīng)的金屬層形成滑動(dòng)電連接。

在旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸包括一段管的情況下,可以通過(guò)(取決于電纜的特定配置)在旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸的部分的內(nèi)表面或外表面周圍設(shè)置導(dǎo)電材料的環(huán)狀環(huán)或帶來(lái)實(shí)現(xiàn)到金屬層的電連接。這些導(dǎo)電帶然后可以電連接到旋轉(zhuǎn)器的端面上的端子以便通過(guò)定位在旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸的內(nèi)部或外部表面上的導(dǎo)電材料的路徑而電連接到電外科器械。

旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸可以包括絕緣材料,所述絕緣材料被選擇性地涂覆有導(dǎo)電材料以留下適當(dāng)?shù)倪B接端子以用于連接到電外科器械。

用導(dǎo)電材料對(duì)旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸的選擇性涂覆可以通過(guò)首先施加均勻涂層并且然后通過(guò)去除(例如通過(guò)蝕刻)材料的適當(dāng)區(qū)域來(lái)實(shí)現(xiàn)。

在所有的上述實(shí)施方案中,旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸包括與電纜的中空管的中心通路連續(xù)的縱向通路(在這些實(shí)施方案中為中心封閉通道或孔)。

在一些實(shí)施方案中,旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸的第一部分和/或第二部分(即,具有不同的內(nèi)徑或外徑的部分)可以是中空管(或管道)的段。換句話說(shuō),所述部分的外表面可以在所述部分的中心軸線周圍跨越360度的角度以在中心軸線周圍形成封閉回路(或圓)。

然而,在其他實(shí)施方案中旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸的第一部分和/或第二部分可以包括其中中空管的各部分已被省略或者去除的中空管(或管道)的段,使得所述部分的外表面在所述部分的中心軸線周圍跨越不到360度的角度并且不形成封閉環(huán)路。

例如,圖12a圖示使用已去除或者省略(例如切割,例如通過(guò)激光切割)一部分的管(或管道)來(lái)形成到管狀金屬層的旋轉(zhuǎn)電連接的基本構(gòu)思。當(dāng)然,在其他實(shí)施方案中可以按照除去除現(xiàn)有管的一部分以外的方式做出具有基于圖12a中所圖示的配置的配置的第一部分。例如,可以通過(guò)模制或者以其他方式形成第一部分的形狀而不是形成管并且然后去除它的部分來(lái)做出具有基于圖12a中所圖示的配置的配置的第一部分。

在圖12a中,金屬層87被設(shè)置在中空材料管89的外表面上。例如,材料管89可以是內(nèi)管狀層3并且金屬層87可以是圖1和圖9的內(nèi)金屬層5,或者材料管89可以是介電材料7并且金屬層87可以是圖1和圖9的外金屬層9。

在圖12a中,使用部分管91(已從管的圓周去除或者省略了軸向條使得該管的外圓周不在管的中心軸線周圍形成封閉回路的管)來(lái)實(shí)現(xiàn)到金屬層87的旋轉(zhuǎn)電連接。在此實(shí)施方案中,部分管91包括具有與金屬層87的外表面類似的(即相同的或較小的)初始直徑的管,軸向條已在圓周之外被從所述管切割,使得部分管的外表面不再在部分管91的中心軸線周圍形成封閉回路(或圓)。在圖12a中,部分管91已伸長(zhǎng)以適合裝配在金屬層87的外表面周圍以在部分管91與金屬層87之間提供彈簧安全和旋轉(zhuǎn)連接。部分管91在多個(gè)位置中(例如,在部分管91的中心區(qū)域中并且在部分管91的在軸向方向上延伸的邊緣處)朝內(nèi)壓在金屬層87上。

部分管91的各面可被認(rèn)為是夾緊金屬層的外表面的彈簧翼。

部分管91可以由自然彈簧材料(例如聚酰亞胺)形成。

部分管91在其內(nèi)表面上包括沿著部分管91軸向地延伸的導(dǎo)電條93。導(dǎo)電條93被定位在部分管91的中心位置處,在所述中心位置處部分管91接觸金屬層87。因此,當(dāng)部分管91相對(duì)于金屬層87旋轉(zhuǎn)時(shí),始終在導(dǎo)電條93與金屬層87之間形成安全電連接。

圖12b是定位在圖1中所圖示的電纜配置的內(nèi)金屬層5周圍的部分管91的示意圖示。圖12c是示出內(nèi)表面上的導(dǎo)電條93的部分管91的內(nèi)表面的示意圖示。

圖12a至圖12c僅示出被形成到單個(gè)金屬層的可旋轉(zhuǎn)電連接。當(dāng)然,在本發(fā)明的實(shí)施方案中可以設(shè)置兩個(gè)此類部分管91a、91b以便形成到電纜的內(nèi)金屬層和外金屬層的可旋轉(zhuǎn)電連接。例如,在圖12b中,與第一部分管91a相比具有更大直徑的第二部分管91b能被定位在外金屬層9周圍以便形成到外金屬層9的可旋轉(zhuǎn)電連接。兩個(gè)部分管可以整體地形成,或者可以機(jī)械地連接或者附接在一起。

圖12d和圖12e圖示包括第一部分管91a和第二部分管91b的旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸的示例,所述第一部分管用于形成到內(nèi)金屬層的可旋轉(zhuǎn)電連接,所述第二部分管用于形成到外金屬層的可旋轉(zhuǎn)電連接。第一部分管91a和第二部分管91b由相同的絕緣材料(例如,聚酰亞胺)整體地形成并且被選擇性地涂覆有導(dǎo)電材料以用于形成到金屬層的適當(dāng)?shù)碾娺B接。

如上所述,部分管可以被定位在所對(duì)應(yīng)的金屬層的外部周圍以便形成到金屬層的彈簧連接??商娲?,在其他實(shí)施方案中可以通過(guò)設(shè)置由具有大于金屬層的內(nèi)徑的初始直徑的管形成的部分管91來(lái)實(shí)現(xiàn)到材料管的內(nèi)部上的金屬層的等效可旋轉(zhuǎn)電連接,使得部分管91被壓縮以適合裝配在金屬層內(nèi)部并且在多個(gè)地方中朝外壓靠金屬層。此布置被圖示在圖12f中,圖12f示出部分管91,其已被壓縮以適合裝配在管內(nèi)部使得部分管91的翼朝外壓靠管的內(nèi)部從而形成到管的內(nèi)部的彈簧連接。

圖12a至圖12e中所圖示的部分管全部具有開(kāi)路通道形式的縱向通路,所述縱向通路通過(guò)部分管的壁粘接在其圓周的僅一些上,所述部分管的壁與電纜的中空管的中心通路連續(xù)。

圖13是旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸的替代配置的示意圖示,所述旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸用于使得能實(shí)現(xiàn)連接到旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸(或者與其成一體)的電外科器械與電纜之間的電連接和相對(duì)旋轉(zhuǎn)。

旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸95具有與圖10和圖11中所圖示的配置類似的配置。換句話說(shuō),旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸95包括具有較大外徑的第一部分97和具有較小外徑的第二部分99。旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸95主要由絕緣材料形成。例如,它可以至少部分地由模制塑料制造。旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸95的第一部分97包括一個(gè)或多個(gè)不可分割的彈簧墊101a并且第二部分99包括一個(gè)或多個(gè)不可分割的彈簧墊101b。彈簧墊101a、101b在它們的自然(或靜止)狀態(tài)下分別從第一部分97或第二部分99的外表面突出或者伸出并且可逆著彈簧力的作用朝向相應(yīng)的外表面向后位移,所述彈簧力作用來(lái)將它們返回到它們的自然(或靜止?fàn)顟B(tài))。彈簧墊101a、101b的外表面被涂覆有導(dǎo)電材料。

因此,當(dāng)旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸95利用容納在內(nèi)金屬層內(nèi)部的第二部分99和容納在外金屬層內(nèi)部的第一部分97被定位在電纜的一端上時(shí),例如如圖10或圖11中所圖示,第二部分99上的彈簧墊101b將接觸內(nèi)金屬層并且(由于它被向后壓和所得到的彈簧力)將朝向內(nèi)金屬層偏置。因此將在旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸95與內(nèi)金屬層之間形成安全且可靠的彈簧連接,所述彈簧連接使得能實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸95與內(nèi)金屬層之間的旋轉(zhuǎn)并且通過(guò)涂覆在彈簧墊101b上的導(dǎo)電材料來(lái)電連接旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸95和內(nèi)金屬層。對(duì)應(yīng)連接通過(guò)第一部分的彈簧凸耳101a接觸并且朝向外金屬層偏置而形成在旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸95與外金屬層之間。

導(dǎo)電材料的一個(gè)或多個(gè)路徑(即線路或部分)可以形成在旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸95上以便將彈簧墊101a、101b上的導(dǎo)電材料電連接到用于將旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸連接到電外科器械的端子,所述端子可以位于旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸的端面上。例如,這些路徑可以沿著旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸95的內(nèi)或外環(huán)狀表面往下通過(guò)。

可以使用具有諸如圖9中所圖示的配置的配置的對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸,在圖9中第一和第二金屬層被設(shè)置在管狀層的外表面上并且旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸的第一和第二部分被設(shè)置在金屬層的外側(cè)上。在那種情況下,彈簧墊可以在它們的自然(或靜止)狀態(tài)下分別從第一部分或第二部分的內(nèi)表面朝內(nèi)突出或者凸出,以便在所述部分與定位在所述部分內(nèi)部的相應(yīng)的金屬層之間形成彈簧連接。

在以上所描述的實(shí)施方案中的任一個(gè)中,旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸的軸向位置可以是固定的,以防止旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸軸向地移動(dòng)(并且因此斷開(kāi)電連接)。這可以在一個(gè)實(shí)施方案中通過(guò)在旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸和電纜上設(shè)置一個(gè)或多個(gè)凸出部和/或?qū)?yīng)的突起來(lái)實(shí)現(xiàn),所述一個(gè)或多個(gè)凸出部和/或?qū)?yīng)的突起相互作用以防止旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸軸向地移動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施方案中,電纜可以具有穿過(guò)電纜的整個(gè)寬度的一個(gè)或多個(gè)孔隙,例如激光切割的孔隙。旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸可以在其表面中具有當(dāng)旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸處于正確的軸向位置中時(shí)與一個(gè)或多個(gè)孔隙對(duì)齊的一個(gè)或多個(gè)環(huán)狀通道或凹部??梢詫鯄K裝配到一個(gè)或多個(gè)孔隙中,使得它通過(guò)孔隙突出并且進(jìn)入到旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸中所對(duì)應(yīng)的環(huán)狀通道或凹部中。因此,當(dāng)塊在適當(dāng)位置時(shí)旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸可自由地旋轉(zhuǎn),因?yàn)閴K被容納在環(huán)狀通道或凹部中并且可在旋轉(zhuǎn)期間沿著它移動(dòng)。然而,旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸被防止軸向地移動(dòng),因?yàn)閴K鄰接環(huán)狀凹部或通道的軸向壁。

可以在電纜上設(shè)置外保護(hù)護(hù)套以防止所述塊在電纜的操作期間被從孔隙中去除。

在一個(gè)實(shí)施方案中,一個(gè)或多個(gè)塊也可以用于將電信號(hào)從內(nèi)金屬層或外金屬層傳送到電纜的外部。因此,所述塊可以執(zhí)行雙重功能,這可以減小所需組件的數(shù)量。

在以上所描述的實(shí)施方案中的任一個(gè)中,如圖6和圖7中所示電纜可以在其第一端處變窄。這可以提供用于在電纜的第一端處連接諸如旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)部分的更多空間。

圖14示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的電纜的另一種配置,其中電外科器械可相對(duì)于所述電纜旋轉(zhuǎn)。在圖14中所圖示的實(shí)施方案中,電纜被分成兩個(gè)主要元件。第一元件包括介電材料層103,其中外金屬層105被設(shè)置(例如涂覆)在其外表面上并且保護(hù)層107被設(shè)置在外金屬層105的外表面上。

第二元件包括具有設(shè)置(例如涂覆)在其外側(cè)上的內(nèi)金屬層111的內(nèi)管狀層109。內(nèi)管狀層109被定位在介電材料層103內(nèi)部,使得內(nèi)金屬層111與介電材料層103相鄰。然而,內(nèi)金屬層111不附接或者連接到介電材料層103并且能夠相對(duì)于介電材料層滑動(dòng),使得第二元件可相對(duì)于第一元件旋轉(zhuǎn)。

第二元件還包括附接在第二元件的第一端處的電外科器械113。在與電外科器械113相鄰的區(qū)域中,另一介電材料層115被設(shè)置在內(nèi)金屬層111上,與介電材料層103和外金屬層105的一端相鄰。另一介電材料層115具有大于介電材料層103和外金屬層105的組合厚度的厚度。此外,另一外金屬層117被設(shè)置在另一介電材料層115的外表面上,使得它在相反方向上從另一介電材料層115的邊緣向電外科器械軸向地延伸,以便與外金屬層105的暴露部分重疊。另一外金屬層117在重疊的區(qū)域中接觸外金屬層105,從而在外金屬層105與另一外金屬層117之間形成電連接。另一外金屬層117可相對(duì)于外金屬層105滑動(dòng),使得第二元件在仍然維持電連接的同時(shí)可相對(duì)于第一元件旋轉(zhuǎn)。

因此,第一元件與第二元件之間的連接是這樣的,即可在維持到電外科器械的雙極電連接的同時(shí)使電外科器械和第二元件相對(duì)于第一元件(即電纜的外部)旋轉(zhuǎn)。

利用此配置,能夠既相對(duì)于電纜使電外科器械旋轉(zhuǎn)又相對(duì)于電纜軸向地移動(dòng)電外科器械。這可以允許良好地控制電外科器械的定向和定位。

現(xiàn)在將討論如何使在電纜的一端處連接的電外科器械旋轉(zhuǎn)的一些具體示例配置。

在一個(gè)實(shí)施方案中,可以通過(guò)將諸如桿、線、電纜或管的致動(dòng)器連接到電外科器械并且通過(guò)使該致動(dòng)器旋轉(zhuǎn)以直接使電外科器械旋轉(zhuǎn)來(lái)使電外科器械旋轉(zhuǎn)。這在一些情況下可以提供電外科器械的可接受的旋轉(zhuǎn)控制。然而,本發(fā)明人已認(rèn)識(shí)到在一些情況下,這種類型的控制可以導(dǎo)致在一系列跳躍(或顛簸)或間歇突然改變中發(fā)生電外科器械的旋轉(zhuǎn),這在許多應(yīng)用中可能是不希望的。這被認(rèn)為是因?yàn)橹聞?dòng)器中的彎曲引起摩擦和轉(zhuǎn)矩壓力。

本發(fā)明人已認(rèn)識(shí)到可以通過(guò)以下方式來(lái)克服此問(wèn)題:通過(guò)推或者拉諸如桿、線、電纜、管或管道的致動(dòng)器以相對(duì)于電外科器械軸向地移動(dòng)它來(lái)引起電外科器械的旋轉(zhuǎn)并且通過(guò)在致動(dòng)器與電外科器械之間設(shè)置將此軸向移動(dòng)轉(zhuǎn)換成電外科器械的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的界面。本發(fā)明人已認(rèn)識(shí)到致動(dòng)器的軸向拉和推移動(dòng)即使在電纜彎曲的情況下也沿著電纜平穩(wěn)地傳送,使得可實(shí)現(xiàn)電外科器械的平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)。

在一個(gè)實(shí)施方案中,如圖15中所圖示,這通過(guò)在致動(dòng)器121的外表面上設(shè)置凸起的螺旋線119來(lái)實(shí)現(xiàn),所述致動(dòng)器121在此實(shí)施方案中是中空柔性管道。對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)器123被設(shè)置在(直接或者通過(guò)其他部分或組件間接)連接到電外科工具的螺旋線119上方。旋轉(zhuǎn)器123包括中空管或管道。旋轉(zhuǎn)器123具有用于使旋轉(zhuǎn)器123跟隨凸起的螺旋線119的路徑的某個(gè)裝置或結(jié)構(gòu)。例如,旋轉(zhuǎn)器123可以具有用于容納凸起的螺旋線119的曲面通道或凹槽。旋轉(zhuǎn)器123通過(guò)圖15中未圖示的某個(gè)裝置被防止隨著致動(dòng)器121而軸向地移動(dòng),在下面對(duì)此進(jìn)行更詳細(xì)的討論。因此,當(dāng)致動(dòng)器121相對(duì)于旋轉(zhuǎn)器123軸向地移動(dòng)時(shí),旋轉(zhuǎn)器123被保持在同一軸向位置中并且使得通過(guò)凸起的螺旋線119與旋轉(zhuǎn)器123之間的相互作用而相對(duì)于致動(dòng)器121旋轉(zhuǎn)。

在圖15中所圖示的實(shí)施方案中,凸起的螺旋線119包括按照螺旋圖案在致動(dòng)器121周圍彎曲的線。然而,在其他實(shí)施方案中可以不同地配置凸起的螺旋線119。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中凸起的螺旋線119可以包括被切割(例如激光切割)以產(chǎn)生螺旋形狀并且然后附接(例如粘接)到致動(dòng)器121的外部上的管??商娲?,凸起的螺旋線119可以通過(guò)例如通過(guò)激光蝕刻從致動(dòng)器121的外表面選擇性地去除材料而形成在致動(dòng)器121的外表面上,使得致動(dòng)器121和凸起的螺旋線119由單個(gè)管形成。

在此實(shí)施方案中,凸起的螺旋線119包括單個(gè)非常小的低螺距螺紋。這可以使得旋轉(zhuǎn)器123能夠在致動(dòng)器121上具有良好軸承,從而給予它平穩(wěn)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。

因?yàn)樵诖藢?shí)施方案中致動(dòng)器121是中空管道,所以諸如液體或氣體進(jìn)料或拉線或其他致動(dòng)器的其他組件可在電纜使用時(shí)穿過(guò)該中空管道。因此,用于使電外科器械旋轉(zhuǎn)的致動(dòng)不會(huì)顯著地限制通過(guò)中空電纜提供其他組件。

圖15中所圖示的旋轉(zhuǎn)器123可以與先前描述的旋轉(zhuǎn)配置中的任一個(gè)成一體,或者連接到先前描述的旋轉(zhuǎn)配置中的任一個(gè),諸如圖9至圖13中所圖示的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸或圖14中所圖示的第二元件,從而使得能夠在這些實(shí)施方案中的任一個(gè)中使電外科工具準(zhǔn)確地旋轉(zhuǎn)。

在一些實(shí)施方案中,旋轉(zhuǎn)器123可以在軸向方向上比圖15中所示的旋轉(zhuǎn)器123明顯要長(zhǎng)。這可以提供用于提供密封的附加空間。

在其他實(shí)施方案中,用以將致動(dòng)器的線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)器的旋轉(zhuǎn)的致動(dòng)器與旋轉(zhuǎn)器之間的相互作用可以與圖15中所圖示的相互作用不同。例如,不是具有凸起的螺旋線,而是致動(dòng)器可以替代地在其外表面上具有螺旋凹槽或狹槽,并且旋轉(zhuǎn)器可以具有跟隨器(例如諸如引腳的突起),所述跟隨器被容納在螺旋凹槽或狹槽中,使得該跟隨器跟隨凹槽或狹槽的路徑。因此,當(dāng)致動(dòng)器軸向地移動(dòng)并且旋轉(zhuǎn)器的軸向位置固定時(shí),使旋轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)。

在替代實(shí)施方案中,旋轉(zhuǎn)器可以替代地包括螺旋凹槽或狹槽并且致動(dòng)器可以包括容納在旋轉(zhuǎn)器的螺旋凹槽或狹槽中的跟隨器。因此,當(dāng)致動(dòng)器軸向地移動(dòng)并且旋轉(zhuǎn)器被防止軸向地移動(dòng)時(shí),使旋轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)。這被圖示在圖16中,其中致動(dòng)器121包括跟隨器125并且旋轉(zhuǎn)器123在其內(nèi)表面上具有螺旋凹槽127以用于容納跟隨器125。

如以上所討論的,為了在上述配置中實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)器的旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)器被防止軸向地移動(dòng)。在一些實(shí)施方案中,這可以通過(guò)在電纜一端設(shè)置擋塊(諸如環(huán)或突起)以便防止旋轉(zhuǎn)器軸向地位移比擋塊更遠(yuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在其他實(shí)施方案中,可以將外部蓋或套管裝配在電纜上方,所述蓋或套管具有擋塊,諸如環(huán)或突起,以用于防止旋轉(zhuǎn)器軸向地位移比擋塊更遠(yuǎn)。

在其他實(shí)施方案中,電纜端的直徑可以像圖7中所圖示的那樣并且/或者通過(guò)諸如卷邊或熱收縮的其他手段來(lái)防止旋轉(zhuǎn)器逃離電纜端或者通過(guò)在電纜一端處形成凸緣或環(huán)而減小。

在一些實(shí)施方案中,致動(dòng)器還可以被配置成與電纜或者與電纜的柄相互作用,使得致動(dòng)器被防止相對(duì)于電纜旋轉(zhuǎn)。這可以改進(jìn)旋轉(zhuǎn)器的旋轉(zhuǎn)并且/或者變得更易于使旋轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)。這可以例如通過(guò)在致動(dòng)器的表面中提供其中容納電纜或柄的內(nèi)表面上的跟隨器(例如諸如引腳的突起)的線性軸向凹槽或狹槽來(lái)實(shí)現(xiàn)。替代地,線性軸向凹槽或狹槽可以形成在電纜或柄的表面中,其中容納在致動(dòng)器的表面上的跟隨器(例如,突起或引腳)。

為了向致動(dòng)器賦予軸向運(yùn)動(dòng),可以在電纜的近側(cè)端處設(shè)置第二螺旋界面,由此控制旋鈕等的旋轉(zhuǎn)被轉(zhuǎn)換成致動(dòng)器的軸向移動(dòng)。

在一些配置中先前所描述的旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸和先前所描述的旋轉(zhuǎn)器可以組合(例如,附接在一起)以形成單個(gè)組件。

圖17a示出其中旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸和旋轉(zhuǎn)器組合在一起的示例。圖17a中所圖示的布置包括第一部分129和第二部分131。第一部分129包括在外部上涂覆有導(dǎo)電材料的材料管。如關(guān)于旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸先前所討論的,第一部分此外包括與材料管的一端間隔開(kāi)的部分管133,以便定位在電纜的外金屬層的外表面周圍。部分管133在其內(nèi)部上具有導(dǎo)電涂層以用于實(shí)現(xiàn)到外金屬層的電連接。

第二部分131包括在外部上涂覆有導(dǎo)電材料的材料管。已經(jīng)從材料管切去螺旋狹槽,以便與致動(dòng)器上的跟隨器(未示出)相互作用。第二部分131因此作為如上所述的旋轉(zhuǎn)器。

如關(guān)于旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸先前所討論的,第二部分131具有與材料管相鄰以便定位在電纜的內(nèi)金屬層的外表面周圍的部分管135。

如圖17b中所示,第二部分131可以是第一部分129內(nèi)部的滑道并且固定在第一部分129內(nèi)部以形成組合的旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸和螺旋線(旋轉(zhuǎn)器)。

如圖17c中所示,經(jīng)組合的旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸和螺旋線然后可連接到具有與圖1中所圖示的配置相對(duì)應(yīng)的配置的電纜。因此,在經(jīng)組合的旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸及螺旋線與電纜之間形成可旋轉(zhuǎn)雙極電連接,并且可通過(guò)軸向地移動(dòng)致動(dòng)器來(lái)使經(jīng)組合的旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸和螺旋線旋轉(zhuǎn),所述致動(dòng)器可以是貫穿電纜中的中空通路的軸向地滑動(dòng)的套管等。

電外科工具然后可連接到經(jīng)組合的旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸和螺旋線的自由端(圖17c中的左端)。圖17c未示出到電外科器械的電連接界面。然而,該連接界面可以包括例如電纜上且電外科器械上的對(duì)應(yīng)導(dǎo)電凹部和/或突起,諸如金屬箔凸耳、引腳或線和對(duì)應(yīng)的孔或開(kāi)口,或電纜和電外科器械上的直接物理接觸或者電接觸(例如使用線)的對(duì)應(yīng)的電連接端子。

在一些情況下,可能有必要將具有圖1中所圖示的配置的電纜(其中金屬層被設(shè)置在內(nèi)管狀層和介電材料管的外表面上)轉(zhuǎn)換為其中金屬層可從這些層的內(nèi)部凹進(jìn)的配置。在一個(gè)實(shí)施方案中,這可以通過(guò)在內(nèi)管狀層和介電材料管的各端處設(shè)置對(duì)應(yīng)大小的實(shí)心金屬管來(lái)實(shí)現(xiàn)。導(dǎo)電箔可用于將實(shí)心金屬管通過(guò)機(jī)械和電方式連接到相應(yīng)的金屬層,從而允許從實(shí)心金屬管的內(nèi)表面獲得到金屬層的電連接。因此,如圖10中所圖示的旋轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)軸能與具有圖1中所圖示的配置的電纜一起使用。

相同的構(gòu)思也可以用于將具有圖2中所圖示的配置的電纜(其中金屬層被設(shè)置在介電材料和外管狀層的內(nèi)表面上)轉(zhuǎn)換為其中金屬層可從那些層的外部凹進(jìn)的配置。

可替代地,在內(nèi)部上具有金屬涂層的陶瓷套環(huán)可連接到內(nèi)管狀層端,使得可從陶瓷套環(huán)的內(nèi)部獲得到內(nèi)金屬層的電連接。此外,在電外科器械連接端處具有內(nèi)部金屬涂層并且在那端處具有金屬環(huán)的外護(hù)套可被定位在外金屬層方,并且可從金屬環(huán)的內(nèi)部獲得到外金屬層的電連接。

在一個(gè)實(shí)施方案中,可將來(lái)自涂覆在內(nèi)管狀層的外部上的內(nèi)金屬層的電信號(hào)傳送到待用作滑動(dòng)電連接的金屬環(huán)。這可通過(guò)將內(nèi)管狀層的遠(yuǎn)側(cè)端定位為使得它從介電層(在其外表面上被涂覆外金屬層)的遠(yuǎn)側(cè)端后縮來(lái)實(shí)現(xiàn)。從內(nèi)管狀層的遠(yuǎn)側(cè)端的近側(cè)延伸到內(nèi)管狀層的遠(yuǎn)側(cè)端的遠(yuǎn)側(cè)的介電層的內(nèi)部的一部分可用導(dǎo)電材料涂覆。因此,來(lái)自內(nèi)金屬層的電信號(hào)被傳送到介電層的內(nèi)部上的部分,因?yàn)榇瞬糠峙c內(nèi)金屬層接觸。金屬環(huán)(或管)可滑動(dòng)到介電層的遠(yuǎn)側(cè)端,使得它與內(nèi)管狀層的遠(yuǎn)側(cè)端相鄰。因?yàn)榻饘侪h(huán)與用導(dǎo)電材料涂覆的介電層的內(nèi)部上的部分接觸,所以該金屬環(huán)甚至在該金屬環(huán)滑動(dòng)地移動(dòng)遠(yuǎn)離內(nèi)管狀層時(shí)也電連接到內(nèi)金屬層(條件是金屬環(huán)的至少一部分保持與介電層的內(nèi)部上的部分接觸)。因此,金屬環(huán)包括到內(nèi)金屬層的滑動(dòng)電連接,這可以允許(直接或間接)連接到該金屬環(huán)的電外科器械在仍然保持與內(nèi)金屬層電接觸的同時(shí)相對(duì)于內(nèi)金屬層軸向地滑動(dòng)。

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