專(zhuān)利名稱(chēng)：電極連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于具有導(dǎo)電接觸片的生物醫(yī)學(xué)電極的連接器，該導(dǎo)電接觸片具有通常為平的上、下表面。
背景技術(shù)：
本技術(shù)領(lǐng)域中已有許多不同類(lèi)型的具有導(dǎo)電接觸片的生物醫(yī)學(xué)電極。在下述美國(guó)專(zhuān)利中說(shuō)明了這些生物醫(yī)學(xué)電極的實(shí)例Cartmel的美國(guó)專(zhuān)利第4,543,958號(hào)、Faasse，Jr的美國(guó)專(zhuān)利第4,798,208號(hào)、Strand等人的美國(guó)專(zhuān)利第5,012,810號(hào)、5,078,138號(hào)、第5,078,139號(hào)，Bryan等人的美國(guó)專(zhuān)利第5,133,356號(hào)和Anderson的美國(guó)專(zhuān)利第5,215,087號(hào)。這些電極的特例包括通常能從位于明尼蘇達(dá)州St.Paul的美國(guó)3M公司(Minnesota Mining and Manufactur-ing Co.)購(gòu)得3M Red DotTM牌的ECG和EKG電極。一般地說(shuō)，這種電極具有大致平的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)可帶來(lái)以下的顯著的優(yōu)點(diǎn)(1)當(dāng)病人在衣服里佩戴這種電極時(shí)，這種電極的外形不很突出，對(duì)其它醫(yī)療過(guò)程的妨礙也較??；(2)薄片式電極的外形結(jié)構(gòu)沒(méi)有任何可能會(huì)導(dǎo)致病人不舒適的明顯的突出部分，因而如果在靠近電極處碰撞病人，或者當(dāng)病人躺在電極上時(shí)，不會(huì)有不舒適的感覺(jué)。
該技術(shù)領(lǐng)域中還有許多用于將醫(yī)療設(shè)備電連接到片式電極上的連接器。例如這種醫(yī)療設(shè)備可包括電信號(hào)接收檢測(cè)儀器、診斷儀、應(yīng)力監(jiān)測(cè)設(shè)備以及其它用于檢測(cè)病人的電信號(hào)的測(cè)試設(shè)備。其它的醫(yī)療設(shè)備的例子還包括治療用的電療儀，如用于疼痛處理的經(jīng)皮膚的電神經(jīng)刺激器(TENS)和用于處理脊柱側(cè)凸等情況的神經(jīng)肌肉刺激器(NMS)。這種醫(yī)療設(shè)備還可包括用于電外科的設(shè)備，或者采用電震墊的用于心臟病緊急處置的設(shè)備。
用于將醫(yī)療設(shè)備連接到片式生物醫(yī)學(xué)電極上的連接器的實(shí)例包括以下美國(guó)專(zhuān)利Bast等人的第4,061,408號(hào)、Drake的第4,555,155號(hào)、Strand的4,700,997號(hào)和4,842,558號(hào)和Drake等人的4,952,177號(hào)。
本技術(shù)領(lǐng)域中還包括“鱷口(alligator)”式電連接器?！镑{口”式電連接器一般包括一固定夾爪、一可動(dòng)夾爪、一用于安裝可動(dòng)夾爪的銷(xiāo)，以便使可動(dòng)夾爪能相對(duì)于固定夾爪在容納極片位置與閉合位置之間繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以及一用于朝閉合位置對(duì)可動(dòng)夾爪施加偏壓力的彈簧。一引線(xiàn)通常被固定地連接到固定夾爪上，以使固定夾爪不會(huì)相對(duì)于引線(xiàn)產(chǎn)生移動(dòng)。本說(shuō)明中使用的術(shù)語(yǔ)“固定夾爪”當(dāng)用于說(shuō)明“鱷口”式連接器的一個(gè)夾爪時(shí)，意味著當(dāng)連接器打開(kāi)時(shí)，該夾爪保持靜止不動(dòng)或相對(duì)于引線(xiàn)是固定的?！镑{口”式電連接器的特例包括在以下美國(guó)專(zhuān)利中Stroebel的3,090,029號(hào)、Carbonneau的3,644,877號(hào)、Malanar 4,797,125號(hào)、Robinson等人的4,702,256號(hào)和Ding等人的5,058,589號(hào)。
現(xiàn)有技術(shù)的“鱷口”式電連接器也有許多缺點(diǎn)。為了確保連接器具有很大的從極片上拉出的拉出力，某些現(xiàn)有技術(shù)的“鱷口”式電連接器包括非常強(qiáng)有力的彈簧，該彈簧會(huì)使電連接器難于打開(kāi)。此外，某些現(xiàn)有技術(shù)的電連接器在夾爪上還包括孔、凹陷、槽、縫、切口或者其它斷續(xù)的表面，設(shè)計(jì)這些斷續(xù)表面是為了使極片偏轉(zhuǎn)。極片的偏轉(zhuǎn)一般能使極片受到較大的夾緊力，然而也可能會(huì)對(duì)生物醫(yī)學(xué)電極導(dǎo)電接觸片的導(dǎo)電表面造成劃傷、刺傷或其它損害。這種損害將來(lái)有可能導(dǎo)致連接性能下降，或者可能對(duì)生物醫(yī)學(xué)電極的電性能產(chǎn)生不利的影響。
某些現(xiàn)有技術(shù)的“鱷口”式電連接器的夾爪包括齒、對(duì)接表面、曲折式或彎曲的通道，或者其它粗糙表面。粗糙表面可以包括在將極片插入連接器時(shí)實(shí)際上會(huì)使電極接觸片變形或撓曲的結(jié)構(gòu)。此外，極片進(jìn)入表面凹凸不平之處產(chǎn)生的撓曲可以增大連接器對(duì)極片的拉出力，然而這并不是沒(méi)有代價(jià)的。當(dāng)極片插入連接器時(shí)，粗糙表面可以“抓住(catch)”電接觸片，并導(dǎo)致該接觸片彎曲或變形。這種作用可能會(huì)使電連接器難于置放在極片上。
另外，因?yàn)橐粋€(gè)裝置的引線(xiàn)可能很容易在另一個(gè)裝置的固定夾爪和可動(dòng)夾爪的靠近端之間滑邊，所以許多現(xiàn)有技術(shù)的“鱷口”式連接器的V形形狀特點(diǎn)會(huì)使它們特別容易與其它引線(xiàn)和連接器中的引線(xiàn)纏結(jié)。
某些現(xiàn)有的“鱷口”式電連接器可能不適用于生物醫(yī)學(xué)電極，因?yàn)樗鼈兙哂休^尖銳的部分，而這些尖銳的部分可能會(huì)使某些病人感到不舒服。例如，如果病人翻身時(shí)恰好壓著連接器，尖銳的邊緣或齒就可能使病人感到不舒服。
PCT申請(qǐng)PCT/US93/11949號(hào)揭示了一種電極連接器，包括樞軸安裝的固定和可動(dòng)夾爪，它們由彈簧偏置到一靠近的位置。安裝得使連接器的夾爪藉由位于可動(dòng)夾爪中的銷(xiāo)和固定夾爪中的槽而實(shí)現(xiàn)繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)這種連接器充分起作用時(shí)，其保持元件的能力可被提高。
這種連接器是通過(guò)以下步驟安裝的1)將彈簧放在固定夾爪和可動(dòng)夾爪的最接近的端部，以及2)然后大致沿固定夾爪的縱軸線(xiàn)滑動(dòng)可動(dòng)夾爪直至可動(dòng)夾爪的銷(xiāo)落座在固定夾爪的槽中。適宜于容納銷(xiāo)的固定夾爪的那部分槽比可動(dòng)夾爪的銷(xiāo)大。根據(jù)固定夾爪的槽的形狀和尺寸，當(dāng)夾爪都安裝好時(shí)(例如使用者要打開(kāi)夾爪時(shí))，使可動(dòng)夾爪相對(duì)固定夾爪向下移動(dòng)是可能的。雖然這大體上不存在什么問(wèn)題，但可動(dòng)夾爪相對(duì)固定夾爪的這種向下移動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致安裝好的夾爪意外地散開(kāi)，無(wú)疑這是一種不希望有的結(jié)果。
發(fā)明概述本發(fā)明提供了一種用于具有總體為平面的導(dǎo)電接觸片的生物醫(yī)學(xué)電極的連接器。該連接器包括具有以接合生物醫(yī)學(xué)電極的接觸片的片式接合表面的固定和可動(dòng)夾爪。
一種用來(lái)將處于裝配狀態(tài)的固定和可動(dòng)夾爪組裝起來(lái)、以及用來(lái)將夾爪安裝得在極片容納位置和閉合位置之間作相對(duì)樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的裝置。在極片容納位置，可動(dòng)夾爪與固定夾爪隔開(kāi)，這樣生物醫(yī)學(xué)電極的極片可容納在夾爪之間。在閉合位置，固定和可動(dòng)夾爪比在極片容納位置隔得更緊。此裝置最好包括具有至少一個(gè)銷(xiāo)(最好是兩個(gè))的可動(dòng)夾爪和具有容納銷(xiāo)的槽的固定夾爪。
本發(fā)明的連接器最好在可動(dòng)夾爪上有一對(duì)固定肋以將夾爪保持在裝配狀態(tài)。槽最好包括形成入口部分和鎖定部分的表面。在一個(gè)較佳實(shí)施例中，槽的鎖定部分與入口部分成大約90°角。
較佳地，連接器包括一坡道，其中的各個(gè)槽使入口部分和鎖定部分隔開(kāi)，并且終止在一鎖定凸肩處。坡道在其各自的槽中從其遠(yuǎn)端向其近端處逐漸減小。
入口部分有形成用于容納可動(dòng)夾爪的銷(xiāo)的樞軸槽以承受相對(duì)的樞轉(zhuǎn)。樞軸槽有基面，當(dāng)銷(xiāo)容納在樞軸槽中時(shí)使得銷(xiāo)向下運(yùn)動(dòng)。
連接器通過(guò)以下步驟裝配，將固定肋和銷(xiāo)插入其各自入口的入口部分，然后由坡道經(jīng)壓配推壓固定肋，藉由鎖定凸肩使固定肋容納在鎖定部分。為便于這種組裝方式，各個(gè)固定肋最好有一開(kāi)槽的導(dǎo)入面用來(lái)方便地經(jīng)壓配推壓固定肋。在裝配狀態(tài)，槽的鎖定凸肩適用于貼緊固定肋以不使可動(dòng)和固定夾爪被折開(kāi)。
在一較佳實(shí)施例中，鎖定凸肩是一個(gè)大致弧形的表面以承受夾爪間的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，鎖定部分以鎖定凸肩為界，固定肋可自由地在鎖定部分中運(yùn)動(dòng)，使得銷(xiāo)在可動(dòng)夾爪相對(duì)固定夾爪繞銷(xiāo)軸樞轉(zhuǎn)的整個(gè)范圍中使保持非常接近樞軸槽。
較佳地，固定夾爪包括平滑連續(xù)的極片接合和導(dǎo)入表面，可動(dòng)夾爪包括具有極片接合表面的齒。以及一平滑的導(dǎo)入表面。齒最好在其間包括有一槽的兩個(gè)齒。
本發(fā)明提供了一種連接器，它具有如下特性1)提供小于9磅的致動(dòng)力，使得廣大使用者可打開(kāi)連接器的夾爪，同時(shí)又可保持必需的極片保持力，2)較佳地在一夾爪上提供平滑的極片接合表面以防止電極的極片受到的損傷，并便于將極片插入連接器的夾爪之間，3)較佳地提供了一具有連續(xù)的極片接合表面的夾爪以當(dāng)電極被夾在連接器的夾爪之間時(shí)電極的極片的過(guò)度偏移從而防止電極的極片受到的損壞，4)可由對(duì)X射線(xiàn)半透射的材料制成，5)特別適用于包括具有一柔韌層和一可變形的軟柔第二層的極片，6)防止連接器和其引線(xiàn)與另一個(gè)連接器/引線(xiàn)組件或其本身纏結(jié)的可能性，7)呈現(xiàn)一低淺的輪廓，它將帶來(lái)許多的優(yōu)點(diǎn)，包括使病人感覺(jué)舒服，8)包括夾持或“手動(dòng)操縱”表面，它與使用者的手指形狀相符，9)沒(méi)有尖銳表面，一旦病人在連接器附近受到撞擊時(shí)或病人躺在連接器上時(shí)，這種尖銳的表面將使病人感到不舒服，以及10)提供一種易于裝配的連接器，只是固定和可動(dòng)夾爪互相可樞轉(zhuǎn)地固定在一起。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，其中相同的部件在幾個(gè)附圖都用相同的標(biāo)號(hào)指出，其中

圖1是與本發(fā)明連接器一起使用的生物醫(yī)學(xué)電極的一個(gè)實(shí)例的部分導(dǎo)電片的放大的示意圖；圖2是本發(fā)明的連接器的第一個(gè)實(shí)施例的俯視圖，示出部分引線(xiàn)；圖3是大致沿圖2中的線(xiàn)3-3的連接器的縮減截面圖，但它示出了一個(gè)未剖視的彈簧以及處于閉合位置的固定和可動(dòng)夾爪；圖4示出了一與圖3類(lèi)似的縮減的截面圖，只是圖4中示出了一夾持在固定和可動(dòng)夾爪之間的生物醫(yī)學(xué)電極的導(dǎo)電片；圖5是圖2中連接器的立體圖，示出了一夾持在固定和可動(dòng)夾爪之間的生物醫(yī)學(xué)電極的導(dǎo)電片；圖6是圖2中連接器的放大前視圖，示出了處于閉合位置的固定和可動(dòng)夾爪；圖7是本發(fā)明的連接器的第二個(gè)實(shí)施例的固定和可動(dòng)夾爪未端的局部橫截面圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明用于測(cè)試導(dǎo)電片釋放和作用力的測(cè)試儀器的示意圖；圖9是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例所用的固定夾爪的立體圖；圖10是用于與圖9中的固定夾爪接合的可動(dòng)夾爪的立體圖；
圖11是圖9和10中的夾爪處于組裝中間階段的側(cè)視的細(xì)部橫截面圖；圖12是圖11中所示的夾爪處于組裝中間階段的俯視的細(xì)部橫截面圖；圖13是當(dāng)圖11中所示的夾爪組裝完成時(shí)的側(cè)視的細(xì)部橫截面圖；圖14是圖13中所示的完成組裝的夾爪的俯視的細(xì)部橫截面圖；以及圖15是由圖9和10所制成的整個(gè)連接器的橫截面圖。
詳細(xì)描述圖2至6示出了本發(fā)明的連接器的第一個(gè)實(shí)施例，它總的用標(biāo)號(hào)10指出。連接器10適用具有導(dǎo)電接觸片的生物醫(yī)學(xué)電極。
在以下美國(guó)專(zhuān)利中有合適的生物醫(yī)學(xué)電極的實(shí)例Cartmel的4,543,958號(hào)、Faasse，jr的4,798,208號(hào)、Strand等人的5,012,810號(hào)、5,078,138號(hào)及5,133,355號(hào)、Bryan等人的5,133,356號(hào)及Anderson的5,215,087號(hào)。連接器10可以用于具有非常寬的厚度變化范圍的導(dǎo)電片的生物醫(yī)學(xué)電極。
連接器10尤其適用于具有一可靠但有擾性的層和一可變形層的生物醫(yī)學(xué)電極14。特別是，該生物醫(yī)學(xué)電極可包括如Bryan等人的美國(guó)專(zhuān)利5,133,356號(hào)中所描述的電極。
圖1是具有一個(gè)可靠但有撓性的層11和一個(gè)可變形層12的生物醫(yī)學(xué)電極14的導(dǎo)電接觸片局部示意圖。用于制造這種可靠的但有撓性的層11的材料優(yōu)選具有以下性能的材料，該材料在連接器夾爪施加的力的作用下不會(huì)產(chǎn)生顯著的永久塑性變形，并且適合于熟知的汽化鍍銀工藝。這種工藝用于將銀/氯化銀鍍層15鍍?cè)趯?1上。
適用于層11的材料包括、但不僅限于可從明尼蘇達(dá)州St.Paul的3M公司購(gòu)得的供應(yīng)Scotchpar牌3密耳PET(對(duì)苯二甲酸乙二醇聚酯)薄膜、可從弗吉尼亞州Hopewell的ICI Americas公司購(gòu)得的“Melinex”牌的505-300、329、或339聚酯薄膜(由可從馬薩諸塞州Waltham的Ercon公司購(gòu)得的“R-300”牌銀/氯化銀涂鍍料進(jìn)行涂鍍)、或者是可從紐約州TroyLydall公司購(gòu)得的“Manni-web”牌聚酯/纖維素纖維卷材(具有可從密西西比州Por Huron的AchesonColloids公司購(gòu)得的“SS24636”牌碳涂鍍料)。
較佳地，用于制成層11的材料優(yōu)選3密耳(0.075毫米)厚的聚對(duì)苯二甲酸乙酯薄膜帶材。該薄膜的性能包括沿設(shè)備方向的抗拉強(qiáng)度為大約28000psi，沿橫向的抗拉強(qiáng)度為大約35000psi，兩者都是根據(jù)ASTM(美國(guó)材料試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn))D882A測(cè)量的。該薄膜的動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)大約為0.5，這是根據(jù)ASTM D1894測(cè)量的。該薄膜的商業(yè)來(lái)源是位于特拉華州的Wilmington生產(chǎn)的“Melinex”505牌ICI薄膜。
可變形層12應(yīng)該顯著地軟于層11，以便層12能響應(yīng)連接器10的夾爪的夾持而變形。可變形層12增加了在連接器10與電極14之間的機(jī)械接觸。
通過(guò)一層粘合劑16，例如習(xí)用的丙烯酸酯粘合劑，將層12粘合到層11上。粘合劑可以包括一層95.5％/4.5％的丙烯酸異辛酯/丙烯酸共聚物粘合劑，涂覆在重量為920毫克/200厘米2的背襯區(qū)域上。但是可以使用合適的粘合劑，只要該粘合劑能承受層11與12之間的剪力，并且適合于用于制造層11和12的材料。
用于層12的合適的材料包括、但不僅限于可從伊利諾斯州Rolling Mead-ows的Quantum Chemical公司購(gòu)得的例如NA 964-226牌低密度聚乙烯。該材料可以被擠壓成厚度為大約0.002至0.007英寸(0.005至0.013厘米)的薄膜，并且當(dāng)根據(jù)ASTM標(biāo)準(zhǔn)D2240測(cè)量時(shí)，知其較佳地具有肖氏(Shore)D級(jí)大約為48的硬度，在選擇替代的其它材料中，那些具有肖氏D級(jí)硬度45至55的材料被認(rèn)為是特別合適的。層12和粘合帶16的商品來(lái)源是由位于明尼蘇達(dá)州的St.Paul的3M公司供應(yīng)的“Blenderm”牌帶材。
下面參見(jiàn)附圖中的圖2至6，圖中示出了連接器10。連接器10包括固定夾爪20和可動(dòng)夾爪21，以及用于安裝可動(dòng)夾爪21的可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝裝置，以便使可動(dòng)夾爪21相對(duì)于固定夾爪20能在容納極片位置(圖4)與閉合位置(圖3)之間繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在容納極片位置固定夾爪20離開(kāi)可動(dòng)夾爪21，以便生物醫(yī)學(xué)電極(例如14)的極片可以容納在夾爪20與21之間，而在閉合位置固定夾爪20與可動(dòng)夾爪21的間隔要比極片容納位置更接近。
可動(dòng)夾爪21包括近端和遠(yuǎn)端，頂面24和底面25。固定夾爪20包括底面27、近端部分和遠(yuǎn)端部分，固定夾爪20限定在近端與遠(yuǎn)端之中，近端部分具有頂面26。在固定夾爪20的近端，連接器適于連接到具有一定外徑的引線(xiàn)L上。
連接器10是長(zhǎng)形的，沿其長(zhǎng)度方向具有縱軸(優(yōu)選值大約為1.5英寸)。連接器10具有呈現(xiàn)為薄片形的總高度(優(yōu)選值為0.38英寸，但是應(yīng)該小于約1.5英寸，最好小于大約0.5英寸)和總寬度(優(yōu)選值為大約0.54英寸)?？倢挾茸詈弥辽俦冗B接器的總高度大1.1倍。其總寬度大于其高度的連接器被認(rèn)為是一種能阻止繞其縱軸滾動(dòng)的連接器。
連接器10可以任選包括使連接器的操作表面適合于使用者手的一般形狀的各種技術(shù)特征。例如，固定夾爪20的底面27包括一個(gè)弧形部分，用于適應(yīng)使用者手指的形狀。例如，該弧形部分可以是繞與連接器10的縱軸垂直的軸的弧，并且可以具有大約為1.00英寸的曲率半徑。在圖3中，面27的頂部到其底部的垂直距離優(yōu)選值為大約0.06英寸。
手動(dòng)可接觸的作用面32可以任選地包括定位裝置，用于幫助使用者將其手指放在可動(dòng)夾爪21上的所需位置。該定位裝置可以包括可動(dòng)夾爪21頂面24上所需位置處的棱、爪、凹陷、槽或縫。
樞軸的安裝裝置包括從固定夾爪20頂面26凹下去的凹進(jìn)部分18，以及位于可動(dòng)夾爪21近端與遠(yuǎn)端之間的銷(xiāo)19，以便使可動(dòng)夾爪21能夠繞銷(xiāo)19的軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。銷(xiāo)19最好被整體地與可動(dòng)夾爪21模制在一起，以便銷(xiāo)和可動(dòng)夾爪形成一個(gè)單塊的零件。另一種可供選擇的方案是該銷(xiāo)可以包括適于被容納在可動(dòng)夾爪和固定夾爪的一條縫中的金屬銷(xiāo)。
銷(xiāo)19適于被容納在固定夾爪20上的樞軸槽中，以便當(dāng)使用者用手壓在致動(dòng)面32上時(shí)，可動(dòng)夾爪21能夠繞銷(xiāo)19的軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在圖4中可以明顯地看出，設(shè)置銷(xiāo)19的位置是使電極片直接位于銷(xiāo)19和固定夾爪20之間。所謂的電極片“直接”位于銷(xiāo)19與固定夾爪20之間，是指在圖4中的如果畫(huà)一條線(xiàn)垂直通過(guò)銷(xiāo)19和夾爪20，那么這條線(xiàn)就會(huì)貫穿電極片的一部分。本發(fā)明的這個(gè)技術(shù)特征能使連接器10用于各種尺寸的極片，并且還能使極片充分地插入連接器。
在閉合位置(圖3)，在固定夾爪20的頂面26和可動(dòng)夾爪21的近端處的底面25之間的距離D小于引線(xiàn)L的外徑。例如距離D可以是大約0.06英寸。本發(fā)明的這個(gè)技術(shù)特征可防止出現(xiàn)引線(xiàn)L可能被卡在連接器的可動(dòng)夾爪與固定夾爪之間的情況，從而防止出現(xiàn)連接器10可能與引線(xiàn)L纏繞的情況。
本發(fā)明防止出現(xiàn)連接器10可能與引線(xiàn)L纏繞情況的另一個(gè)技術(shù)特征是可動(dòng)夾爪21一般在接近其近端處包括凸輪面C(參見(jiàn)圖3和4)。如圖4中所示，凸輪面C被設(shè)置成相對(duì)于固定夾爪20的頂面26成銳角(α)。因此可以認(rèn)為當(dāng)引線(xiàn)L與凸輪面C接觸時(shí)，凸輪面C將有助于將引線(xiàn)L從凹進(jìn)部分18處移開(kāi)，不使其被卡在可動(dòng)夾爪21與固定夾爪20之間。
連接器10還包括諸如盤(pán)簧23那樣的加偏壓裝置，用于朝閉合位置對(duì)可動(dòng)夾爪21施加偏壓力。雖然圖中用盤(pán)簧作為加偏壓裝置，但是應(yīng)當(dāng)指出加偏壓裝置可以包括如下舉例的任何合適的裝置，但又不僅限于這些加偏壓裝置片簧、整體地模制在固定夾爪上的片簧、彈性結(jié)構(gòu)(例如在固定夾爪與可動(dòng)夾爪之間的蛋形彈性體)、或扭轉(zhuǎn)彈簧，只要能朝閉合位置對(duì)可動(dòng)夾爪施加偏壓即可。盤(pán)簧可以由任何合適的材料制成，例如塑料或金屬。盤(pán)簧可選擇對(duì)X射線(xiàn)基本上為半透明的材料制成，例如通常由位于特拉華州的Dupont公司供應(yīng)的Hytrel 5556或Hytrell 7246牌聚酯彈性體。
如圖3和4所示，最好固定夾爪20具有平滑連續(xù)的極片接合面28，而可動(dòng)夾爪21具有帶極片接合面31的齒形部分30和手動(dòng)可接合致動(dòng)面32。然而應(yīng)當(dāng)指出齒形部分與平滑連續(xù)的極片接合面的位置可以倒過(guò)來(lái)，也就是說(shuō)，可動(dòng)夾爪可以具有平滑連續(xù)的極片接合面，而固定夾爪可以具有齒形部分。
可動(dòng)夾爪21和固定夾爪20兩者都具有平滑的導(dǎo)入面29。導(dǎo)入面29最好為連續(xù)的并且一般為平表面，在兩者之間形成大約40°的夾角。
如本文中所使用的，當(dāng)提到表面是“平滑”表面時(shí)(例如極片接合面或?qū)朊?，是指該特別加以說(shuō)明的表面上沒(méi)有任何粗糙面，例如齒、圓柱形端頭部分、對(duì)接面、曲折式或彎曲的通道，或者其它的粗糙表面，而在將極片插入連接器的夾爪時(shí)，有這些粗糙表面就可能顯著地使電極接觸片變形、彎曲或者撓曲?！捌交睒O片在面或?qū)朊孀詈脼榇笾缕降谋砻?，但是也可以包括稍微有弧度的表面，只要電極片插入連接器的夾爪之間時(shí)，該表面沒(méi)有可能使電極片彎曲、變形或撓曲的結(jié)構(gòu)即可。
如本文所使用的，當(dāng)提到表面是“連續(xù)”表面時(shí)(例如極片接合面)，是指該特別加以說(shuō)明的極片接合面沒(méi)有任何不連續(xù)的部分，例如孔、凹陷、槽、縫、切口或其它不連續(xù)的表面，而當(dāng)電極片被夾持在連接器的夾爪之間時(shí)，有這些不連續(xù)的表面就可能顯著地使電極的導(dǎo)電片撓曲。這種撓曲可能會(huì)對(duì)生物醫(yī)學(xué)電極導(dǎo)電接觸片的導(dǎo)電表面造成劃傷、刺傷或其它損傷，這種損傷將來(lái)有可能導(dǎo)致連續(xù)性能的下降，或者換一種說(shuō)法可能對(duì)生物醫(yī)學(xué)電極的電性能產(chǎn)生不利的影響。在將極片插入連接器的夾爪時(shí)，這種不連續(xù)的部分還可能使電極接觸片顯著地變形、彎曲或者撓曲，并伴隨著會(huì)帶來(lái)上述的缺點(diǎn)。
固定夾爪20和可動(dòng)夾爪21包括遠(yuǎn)端部分，在遠(yuǎn)端的未端具有一般為弧形的表面。該弧形表面呈現(xiàn)于病人的是形成圓頭的表面，這就減少了連接器可能會(huì)使病人感到不舒服的情況?？蓜?dòng)夾爪21的遠(yuǎn)端被設(shè)置在離固定夾爪20的遠(yuǎn)端較近的地方。
除了平滑的導(dǎo)入面29外，連接器10還包括若干個(gè)技術(shù)特征，進(jìn)一步有助于使用者將電極片置放在固定夾爪20與可動(dòng)夾爪21之間。例如沿連接器10的縱軸方向每一位置，固定夾爪20都比可動(dòng)夾爪21寬。當(dāng)從上面觀察連接器10時(shí)(如圖2中所示的連接器)，可以看到固定夾爪20的遠(yuǎn)端部分環(huán)繞著可動(dòng)夾爪21的遠(yuǎn)端部分。從這個(gè)方向觀察，使用者就能夠確定什么時(shí)候極片已經(jīng)被置放在可動(dòng)夾爪與固定夾爪之間，因?yàn)楫?dāng)極片被置放在可動(dòng)夾爪與固定夾爪之間時(shí)，由于極片將擋住使用者的視線(xiàn)，所以不再能看見(jiàn)固定夾爪20的一部分。采用這種方式，連接器10便于將極片插入夾爪之間?？梢赃x擇可動(dòng)夾爪21在其遠(yuǎn)端部分具有一個(gè)孔103(見(jiàn)圖2)，以便觀察電極片與連接器的夾爪的相對(duì)位置。
在圖6中可以明顯看出，齒形部分30最好包括一對(duì)齒33。齒33在其間具有槽34，每個(gè)齒33都具有極片接合面31。當(dāng)連接器10用于具有可變形層12的極片時(shí)(例如與圖1所示極片相似的極片)，槽34被認(rèn)為是特別需要的。據(jù)認(rèn)為某些層12的材料可以進(jìn)入槽34中，從而提高連接器10的夾持性能。
每個(gè)齒33都具有后脊面39。參見(jiàn)圖3，最好將后脊面39設(shè)置得總的相對(duì)于水平線(xiàn)垂直。垂直的后脊面有助于方便地夾持電極片，特別是當(dāng)電極片具有如圖1所示的層12那樣的可變形層時(shí)。參見(jiàn)圖3，相對(duì)于水平線(xiàn)，脊面39至多應(yīng)該在大于大約60°與小于大約120°的角度范圍內(nèi)傾斜。如果角度小于60°，當(dāng)具有撓性層(例如層12)的電極縱向地從連接器的夾爪向外拉時(shí)，脊面39就可能象凸輪面那樣動(dòng)作打開(kāi)夾爪，這顯然是不希望出現(xiàn)的結(jié)果，如果角度大于120°，則由于形狀復(fù)雜使得可動(dòng)夾爪21變得難于制造。
連接器10最好具有位于固定夾爪20遠(yuǎn)端部分的與引線(xiàn)L導(dǎo)電接觸的導(dǎo)電板或塑料嵌入部分41和42。例如，導(dǎo)電板41和42可以用如下的導(dǎo)電材料注射成形一般由位于明尼蘇達(dá)州的Winona的RTP公司供應(yīng)的RTP687牌的碳纖維增強(qiáng)丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物材料(該材料也是基本上對(duì)X射線(xiàn)半透明的)。雖然在圖中示出的是兩塊分開(kāi)的板，但是導(dǎo)電板41和42最好僅包括一單塊的由相同材料制成的導(dǎo)電板。固定夾爪20的遠(yuǎn)端最好具有凸緣部分，以有助于將板41和42卡在固定夾爪20中。夾爪45可以被模制在固定夾爪20上，用于夾住引線(xiàn)L。
可動(dòng)夾爪21和固定夾爪20的某些部分還最好由不導(dǎo)電材料制成(只要固定夾爪還包括導(dǎo)電塑料嵌入部分即可)。合適的材料包括塑料、金屬和聚合物?？蓜?dòng)夾爪21和固定夾爪20的某些部分最好用一般由Dupont公司供應(yīng)的迭爾林(Delrin)材料制成(該材料基本上對(duì)X射線(xiàn)是半透明的)。然而應(yīng)當(dāng)指出，可動(dòng)夾爪可以選擇用例如用于制造導(dǎo)電塑料嵌入部分41和42的導(dǎo)電材料制成。彈簧23也可以選擇用導(dǎo)電材料制成。
下面對(duì)附圖中的圖7進(jìn)行說(shuō)明，圖中示出了一般由附圖標(biāo)記100標(biāo)示的本發(fā)明連接器的第二個(gè)實(shí)施例。連接器100包括許多基本與連接器10相同的技術(shù)特征，對(duì)這些技術(shù)特征給出加有尾標(biāo)“A”的相同的附圖標(biāo)記。
與連接器10不同，在連接器100中固定夾爪20A，更具體地說(shuō)是導(dǎo)電板41A具有適于容納齒形部分的脊的凹口101。大致上說(shuō)，連接器100被認(rèn)為具有比連接器10大的極片釋放力。然而因?yàn)闃O片可能被夾在凹口101中并且彎曲，所以認(rèn)為更難于將電極片插入連接器100的夾爪20A與21A之間。實(shí)驗(yàn)結(jié)果按照如下說(shuō)明能夠制造結(jié)合圖2至6所述的那類(lèi)連接器。彈簧23的軸線(xiàn)位置離銷(xiāo)19的軸線(xiàn)大約有0.31英寸。銷(xiāo)19的軸線(xiàn)與齒33之間的距離為大約0.22英寸。齒的極片接合面的總表面面積為大約0.016平方英寸。上述的連接器在下面稱(chēng)為連接器A。
連接器B包括一般由明尼蘇達(dá)州St.Paul的3M公司供應(yīng)的型號(hào)為M306L10的鱷口夾(或者可以選擇德國(guó)的Hershman公司的產(chǎn)品)。連接器C包括一般由明尼蘇達(dá)州St.Paul的3M公司供應(yīng)的型號(hào)為J5的鱷口夾(或者可以選擇德國(guó)的Hershman公司的產(chǎn)品)。連接器D包括一般由明尼蘇達(dá)州St.Paul的3M公司供應(yīng)的型號(hào)為S106L10的鱷口夾，或者一般由加利福尼亞州LagunaHills的Tronomed公司供應(yīng)的型號(hào)為6A2A1A21的鱷口夾。連接器E包括與4,979,125號(hào)美國(guó)專(zhuān)利所示的夾子相似的夾子，這種夾子一般由加利福尼亞州Laguna Hills的Tronomed公司供應(yīng)。連接器F包括一般由加利福尼亞州La-guna Hills的Tronomed公司供應(yīng)的型號(hào)為2B2A1A21的DURALINCTM夾子。連接器G包括一般由LeBlanc公司供應(yīng)的Astro-TraceTM夾子。測(cè)量致動(dòng)力圖8是測(cè)試設(shè)備的示意圖，用于對(duì)各種連接器記錄致動(dòng)力測(cè)量值。測(cè)試設(shè)備包括基座1和具有夾具3、測(cè)頭4以及讀數(shù)裝置5的數(shù)字式測(cè)力計(jì)2。
用雙面粘合帶A(可以選擇使用夾具)將要被測(cè)量的連接器置放在基座1上，以便能夠夠到連接器的可動(dòng)夾爪M。然后用數(shù)字式測(cè)力計(jì)2壓連接器的可動(dòng)夾爪，測(cè)頭夾在夾具3中以保證精確的運(yùn)動(dòng)。具體地說(shuō)，使用可從Chatillon購(gòu)得的DFI-50型數(shù)字測(cè)力計(jì)。用圖8中示意地示出的方式，手動(dòng)地定位測(cè)力計(jì)的測(cè)頭4，使其對(duì)準(zhǔn)正常手指打開(kāi)連接器位置的最高點(diǎn)，沿通常正對(duì)著基座1的方向施加附加的力。在讀出裝置5上指示將連接器打開(kāi)到其最寬的正常位置所需的力。
在這里最寬的正常位置定義如下(1)由于彈簧本身的阻礙，固定夾爪和可動(dòng)夾爪的遠(yuǎn)端處在其最大的分開(kāi)位置，或(2)由于固定夾爪和可動(dòng)夾爪某些部分之間的結(jié)構(gòu)上阻礙，固定夾爪和可動(dòng)夾爪的遠(yuǎn)端處在其最大的分開(kāi)位置，或(3)由于其它因素，固定夾爪和可動(dòng)夾爪的遠(yuǎn)端處在其最大的分開(kāi)位置。
一般認(rèn)為在理想的情況下，本發(fā)明連接器的致動(dòng)力最大應(yīng)為大約9磅，以便于容易地將連接器的夾爪打開(kāi)到其最寬的正常位置。如果致動(dòng)力大于9磅左右，某些使用者在使用連接器時(shí)就會(huì)遇到困難，特別是那些患有例如關(guān)節(jié)炎這類(lèi)疾病的使用者，因?yàn)檫@類(lèi)疾病會(huì)對(duì)他們擠壓物體的能力產(chǎn)生不利影響。表1示出了對(duì)上述各種連接器進(jìn)行的作用力測(cè)試的結(jié)果。極片釋放力實(shí)驗(yàn)通過(guò)提供3密耳(0.075毫米)厚的聚對(duì)苯二甲酸乙酯薄膜的帶材制成測(cè)試帶，沿該薄膜的設(shè)備方向?yàn)?.375英寸(0.94厘米)寬，沿該薄膜的橫向?yàn)?英寸(5厘米)長(zhǎng)。該薄膜的性能包括沿設(shè)備方向的抗拉強(qiáng)度為28000psi，沿橫向的抗拉強(qiáng)度為35000psi，兩者都是根據(jù)ASTM D882A測(cè)量的。該薄膜的動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)為0.5，這是根據(jù)ASTM D1894測(cè)量的。該薄膜的商業(yè)來(lái)源是位于特拉華州的Wilmington的ICI Films公司的Melinex 505牌產(chǎn)品。
將粘合帶疊加到該帶上，粘合帶由低密度聚乙烯薄膜背襯構(gòu)成，根據(jù)ASTM 2240具有肖氏D級(jí)48的硬度。粘合劑是一層95.5％/4.5％丙烯酸異辛酯/丙烯酸共聚物粘合劑，涂覆在重量為920mg/200cm2的背襯區(qū)域上。最終該帶子的總厚度為0.005英寸(0.12毫米)。該帶子的商業(yè)來(lái)源是位于明尼蘇達(dá)州的St.Paul的3M公司的Blenderm牌帶。最終的測(cè)試帶的總厚度為0.008英寸。
要被測(cè)試的連接器用于沿寬度軸夾住測(cè)試帶，然后再將連接器夾持在英斯特(Instron)力測(cè)試機(jī)的固定夾爪中。測(cè)試帶的另一端被夾持在該測(cè)試機(jī)的可動(dòng)夾爪中，并且可動(dòng)夾爪的速度被設(shè)定為30.1厘米/分。在拉伸加載時(shí)，該測(cè)試帶被拉離連接器之前的峰值力被測(cè)量出來(lái)。
一般認(rèn)為在理想的情況下，本發(fā)明連接器的極片釋放力應(yīng)該至少為大約2磅。大約2磅的極片釋放力被認(rèn)為是適合于連接器10的各種各樣的使用者。如果極片釋放力小于2磅左右，那么就認(rèn)為電極片可能很容易從連接器中移出，顯然這是不利的結(jié)果。表1示出對(duì)對(duì)上述各種連接器進(jìn)行的釋放力測(cè)試的結(jié)果。
表1連接器 極片釋放力(拉出力)致動(dòng)力(磅)(磅)夾A(本發(fā)明) (3.9) 3.3夾B (0.5) 3.0夾C (1.3) 3.0夾D (0.8) 10.2夾E (1.0) 12.5夾F (4.6) 28.3夾G (1.0) 11.6適用于快速裝配的另一個(gè)實(shí)施例現(xiàn)參見(jiàn)圖9，圖中所示為適用于本發(fā)明連接器另一個(gè)便于裝配的實(shí)施例中的固定夾爪20B的立體圖。圖10中，示出了與固定夾爪20B一起使用的可動(dòng)夾爪21B的立體圖。
在圖11-15中，連接器總的用標(biāo)號(hào)10B標(biāo)出。連接器10B包括許多總體上與連接器10相同的部件，這些部件都給予與前面相同的但后接后綴“B”的標(biāo)號(hào)。
連接器10B包括一固定夾爪20B和可動(dòng)夾爪21B。與前述的實(shí)施例相同，固定夾爪20B和可動(dòng)夾爪21B具有用于接合生物醫(yī)學(xué)電極的接觸片的極片接合面。固定夾爪20B包括一底面27、近端和遠(yuǎn)端，固定夾爪限定在近端和遠(yuǎn)端之間，近端部分有一頂面29。在固定夾爪20B的近端，連接器10B適用于連接到具有一定外徑L的引線(xiàn)上。
現(xiàn)參見(jiàn)圖10，圖中示出了可動(dòng)夾爪21B的立體圖?？蓜?dòng)夾爪21B包括近端和遠(yuǎn)端、頂面24和底面25。標(biāo)記115可任選地顯示在頂面24上以指出連接器10B安裝在電極的本體上的位置。
設(shè)有銷(xiāo)19B和鎖定或固定肋116(將在下文中結(jié)合本文所述的裝配裝置更詳細(xì)地討論)。在較佳實(shí)施例中，固定肋116有一刻槽的導(dǎo)入面118。較佳地，銷(xiāo)19B和固定肋116可與可動(dòng)夾爪21B模制成一體，使得銷(xiāo)和可動(dòng)夾爪成為一個(gè)單塊零件。
連接器10B包括一個(gè)用來(lái)將處于組裝狀態(tài)的固定和可動(dòng)夾爪裝配起來(lái)，以及用來(lái)將夾爪安裝得在極片接收和閉合位置之間作相對(duì)的樞轉(zhuǎn)的裝配裝置。與前述實(shí)施例不同，連接器10B包括在固定夾爪20B或可動(dòng)夾爪21B其中的一個(gè)上的至少一個(gè)固定肋116(最好是兩個(gè))以用來(lái)將夾爪保持在組裝狀態(tài)。
在極片接收位置，可動(dòng)夾爪21B的遠(yuǎn)端與固定夾爪20B的遠(yuǎn)端隔開(kāi)，使得生物醫(yī)學(xué)電極的極片可容納在夾爪20B和21B之間。在閉合位置，固定夾爪20B和可動(dòng)夾爪21B的遠(yuǎn)端比在極片接收位置時(shí)離得近。
上述的裝配裝置包括一個(gè)具有銷(xiāo)(最好是一對(duì)銷(xiāo)19B)的夾爪和其它具有用于容納銷(xiāo)19B的槽(最好是一對(duì)槽102)的其它夾爪。
在圖9-15所示的實(shí)施例中，固定夾爪20B中有一對(duì)槽102。槽102位于固定夾爪20的相對(duì)側(cè)并互相面對(duì)。各個(gè)槽102有一個(gè)入口部分104，和一個(gè)鎖定部分106。鎖定部分106方便地與入口部分104成近似90°角。在組裝狀態(tài)，形成槽102的鎖定部分106的表面適用于貼靠固定肋116以防可動(dòng)夾爪21B與固定夾爪20B分開(kāi)。
現(xiàn)參見(jiàn)圖15，圖中示出了處于裝配狀態(tài)的連接器10B的橫截面圖。與前述的相似的實(shí)施例一致，連接器10B具有一諸如螺旋彈簧33的偏置裝置以使夾爪朝閉合位置偏置。上述的各種合適的偏置裝置的替換例也適用于本實(shí)施例。
圖15示出了當(dāng)夾爪20B和21B處于裝配狀態(tài)時(shí)，連接器的高度限定了連接器的高度軸線(xiàn)H。上文所述及的連接器的高度、寬度和長(zhǎng)度之間的關(guān)系和具體尺寸也適用于本實(shí)施例。
入口部分104具有形成用來(lái)緊密地容納可動(dòng)夾爪21B的銷(xiāo)19B的樞軸槽108的平面以便夾爪之間的相對(duì)樞轉(zhuǎn)。樞軸槽108有一基座表面109，當(dāng)銷(xiāo)19B容納在樞軸槽時(shí)，它可防止銷(xiāo)19B在連接器高度軸線(xiàn)H的向下方向(見(jiàn)圖15)的運(yùn)動(dòng)。這與前述的實(shí)施例相比呈現(xiàn)一個(gè)好處，由于基座109防止銷(xiāo)19B沿平行于連接器高度軸線(xiàn)H的向下方向的運(yùn)動(dòng)而進(jìn)一步保持了連接器10B的組裝狀態(tài)。在一些情況下，當(dāng)使用者按壓可動(dòng)夾爪21B的近端頂面32以打開(kāi)連接器10B而可能產(chǎn)生一個(gè)潛在的折開(kāi)可動(dòng)夾爪的力時(shí)，這一特點(diǎn)是特別有效的。
現(xiàn)參見(jiàn)圖12，固定夾爪20B有一縱軸線(xiàn)F，可動(dòng)夾爪21B也有一縱軸線(xiàn)M。軸線(xiàn)M和F實(shí)際上是基本平行的，但在圖12中偏離設(shè)置以示出它們的零部件。
肋116有一在方向S(見(jiàn)圖12)測(cè)得的寬度，該方向同時(shí)橫切所述可動(dòng)夾爪的縱向軸線(xiàn)M和連接器高度軸線(xiàn)H。參見(jiàn)圖12，肋寬是沿方向S在圖12所示的肋116和其相對(duì)的肋116(圖12中沒(méi)示出，但圖10中可見(jiàn))之間測(cè)得的。
固定夾爪20B有一對(duì)將槽102的入口部分104和鎖定部分106分開(kāi)的坡道110。坡道110有近端112和遠(yuǎn)端114。再參見(jiàn)圖12，坡道110有一在R向測(cè)得的坡寬，該方向R大致橫切固定夾爪20B的縱軸線(xiàn)F和連接器高度H。坡寬在圖12中示出的坡110和相對(duì)的坡之間測(cè)得的。
較佳地，坡寬在固定夾爪20B的縱軸線(xiàn)F的至少一部分上變化并形成一最小坡寬。坡寬從其遠(yuǎn)端112向其近端114逐漸遞減。最小坡寬在坡道110的近端114之間。
為了便于用來(lái)將可動(dòng)夾爪21B固定或“鎖定”到固定夾爪20B上的裝配裝置，肋寬制得比最小坡寬大。為了裝配連接器10B，用于制造肋116和坡道110的材料應(yīng)當(dāng)足夠柔軟以承擔(dān)由坡道110的遠(yuǎn)側(cè)向其它近側(cè)的肋116的通道，但又要有足夠的彈性以避免當(dāng)肋116與坡道110的近側(cè)配合時(shí)的永久變形?？梢哉J(rèn)為上述的任何材料都適用于制造坡道110和肋116。
較佳的材料包括一般可從Dupont公司購(gòu)得的填充N(xiāo)ylon66的礦物質(zhì)Minlon。較佳的間隙配合應(yīng)在大約0.017英寸和0.037英寸之間，最好的間隙應(yīng)在大約0.027英寸。然而，所需的間隙受到坡道110和銷(xiāo)19B材料的影響。
坡道110在其近端114上有一鎖定凸肩120。該鎖定凸肩120最好是弧形表面的。通過(guò)將固定肋116和銷(xiāo)19B插入它們各自的槽102的入口部分104，然后軸向(M)推壓肋116而與坡道110壓配合，使得鎖定肋116定位在槽102的鎖定部分106中，即使固定肋116藉由鎖定凸肩120而陷入鎖定部分106，如此連接器就裝配完成。在這一過(guò)程中，銷(xiāo)19B將定位在基座表面109上。
在所述的實(shí)施例中，為了實(shí)現(xiàn)這一情況，肋116經(jīng)一壓配被推過(guò)近端或坡道110。開(kāi)槽的導(dǎo)入面118便于經(jīng)壓配推壓固定肋116。一旦完成裝配動(dòng)作，固定肋116即容納在鎖定部分106中，因?yàn)槔?16沒(méi)有開(kāi)設(shè)用于逆向運(yùn)動(dòng)的槽。相對(duì)導(dǎo)入面118的肋116的側(cè)面上沒(méi)有開(kāi)槽，這樣肋116將貼緊鎖定凸肩120以防脫開(kāi)。
在組裝狀態(tài)，銷(xiāo)19B位于樞軸段108中，并且由固定肋116和坡道110(鎖定凸肩120)的近端114之間的相互作用而保持住。如圖9中所見(jiàn)的，近端114低于鎖定凸肩120，它有助于形成鎖定部分106。
鎖定部分106的邊緣由鎖定凸肩120限定。鎖定凸肩120是彎曲的或弧形的，當(dāng)它們與可動(dòng)夾爪21B一起繞銷(xiāo)19B的軸線(xiàn)靠著樞軸段108作樞轉(zhuǎn)時(shí)，保持與肋116所具有的弧接近。固定肋116可在鎖定部分106中自由地移動(dòng)，使得銷(xiāo)19B在可動(dòng)夾爪21B相對(duì)固定夾爪20B繞銷(xiāo)19B的軸線(xiàn)作樞轉(zhuǎn)的整個(gè)范圍中，始終非?？拷鼧休S槽108。
現(xiàn)參見(jiàn)圖11和12，圖中所示為處于裝配中間階段的連接器10B的夾爪的細(xì)部的橫截面圖。為清楚起見(jiàn)，這些圖中以及圖13和14中，可動(dòng)夾爪21B的外部、除了銷(xiāo)19B和肋116之外都是部分剖視的。在圖11中，固定肋116已經(jīng)插入入口部分104，并且正被壓配在坡道110的近端。將固定肋116引入槽102，可看見(jiàn)銷(xiāo)19B就在入口部分104的進(jìn)口處。在圖12中，可以容易地看到利用開(kāi)槽端118有助于鎖定肋116開(kāi)始其壓配通道穿過(guò)坡道110以起始遠(yuǎn)端112。
現(xiàn)參見(jiàn)圖13和14，圖中示出了處于圖11和12中所示的連接器10B的夾爪裝配完成后的最后階段的細(xì)部的橫截面圖。在圖13中，可以更清楚地看到銷(xiāo)19B是怎樣容納或落座在樞軸槽108以便于可動(dòng)夾爪21B相對(duì)固定夾爪20B樞轉(zhuǎn)。在繞銷(xiāo)19B的軸線(xiàn)樞轉(zhuǎn)的過(guò)程中，固定肋116在箭頭122的方向上移動(dòng)。通過(guò)近端114和鎖定凸肩120的約束，固定肋116仍有必要的移動(dòng)自由度并仍可將可動(dòng)夾爪21B保持在裝配狀態(tài)。在圖14中，可以看見(jiàn)由于鎖定銷(xiāo)19B和在近端114(鎖定凸肩120)處的坡道110的最高邊緣之間的相互影響使固定肋116不再回復(fù)到折散狀態(tài)。
采用所述的替換實(shí)施例，可更容易地完成裝配，并且固定和可動(dòng)夾爪相互更牢靠地固定在一起。而這并不犧牲其它實(shí)施例中所希望的其它特性，例如用來(lái)限制連接器10B將與引線(xiàn)L纏結(jié)的可能的技術(shù)特性，以及夾爪遠(yuǎn)端的形狀。另外，在這一實(shí)施例中，齒的位置和平滑的連續(xù)極片接合表面同樣可以倒過(guò)來(lái)，即，可動(dòng)夾爪可有平滑的連續(xù)極片接合表面，固定夾爪可有齒。
以下是根據(jù)本發(fā)明所作的一些測(cè)試的一個(gè)例子例1特性 尺寸(除另作說(shuō)明外單位為英寸)在銷(xiāo)19B之間的銷(xiāo)寬 0.478單個(gè)銷(xiāo)19B的最大直徑 0.076單個(gè)銷(xiāo)19B的突出部分尺寸 0.091坡道110的最小寬度 0.435連接器高度H 0.37連接器總寬度 0.54總長(zhǎng)度1.52坡道110在近端的寬度 0.455入口部分104之間的寬度 0.42入口部分104的最大高度 0.08彈簧系數(shù) 17磅/英寸單個(gè)肋116的最大直徑 0.076單個(gè)肋116的突出部分尺寸 0.038肋116寬度(在肋116之間)0.463本發(fā)明已結(jié)合若干個(gè)實(shí)施例作了說(shuō)明。對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)可以明顯地看出，不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行許多改變和增補(bǔ)。
權(quán)利要求
1.一種用于具有導(dǎo)電接觸片的生物醫(yī)學(xué)電極，該連接器包括具有用于接合生物醫(yī)學(xué)電極的接觸極片的極片接合面的固定和可動(dòng)夾爪，所述固定和可動(dòng)夾爪具有近端和遠(yuǎn)端，用于裝配處于組裝狀態(tài)的固定和可動(dòng)夾爪的裝置，以及用來(lái)將夾爪安裝得在以下位置間可作相對(duì)樞轉(zhuǎn)，a)極片容納位置，其時(shí)可動(dòng)夾爪的遠(yuǎn)端與固定夾爪的遠(yuǎn)端隔開(kāi)，使得生物醫(yī)學(xué)電極可容納在夾爪之間，以及b)一閉合位置，其時(shí)固定和可動(dòng)夾爪的遠(yuǎn)端隔得比極片容納位置時(shí)更緊；所述裝置包括一個(gè)具有至少一個(gè)銷(xiāo)的所述夾爪，和其它的具有至少一個(gè)用于容納至少一個(gè)銷(xiāo)的槽的夾爪；用于使所述夾爪朝所述閉合位置偏置的偏置裝置；以及在所述固定和可動(dòng)夾爪中的一個(gè)上的至少一個(gè)固定肋以將所述夾爪保持在裝配狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的用于生物醫(yī)學(xué)電極的連接器，其特征在于，至少一個(gè)槽包括一對(duì)開(kāi)口，所述開(kāi)口包括形成入口部分的表面和至少一個(gè)鎖定部分，以及其中，在組裝狀態(tài)，形成所述開(kāi)口的至少一個(gè)鎖定部分的表面適宜于緊貼固定肋以使可動(dòng)和固定夾爪不被折開(kāi)。
3.如權(quán)利要求1所述的用于生物醫(yī)學(xué)電極的連接器，其特征在于，所述固定和可動(dòng)夾爪具有縱軸線(xiàn)，在組裝狀態(tài)所述夾爪構(gòu)成連接器的高度軸線(xiàn)；所述可動(dòng)夾爪有一對(duì)固定肋，所述肋有在大致與所述可動(dòng)夾爪的縱軸線(xiàn)橫向的方向上測(cè)得的寬度，并且該方向一般垂直于所述連接器的高度軸線(xiàn)，所述固定夾爪有一對(duì)開(kāi)口，并且所述可動(dòng)夾爪有一對(duì)銷(xiāo)，所述開(kāi)口包括形成入口部分和鎖定部分的表面。
4.如權(quán)利要求3所述的用于生物醫(yī)學(xué)電極的連接器，其特征在于，所述固定夾爪有一對(duì)將所述開(kāi)口的所述入口與鎖定部分分開(kāi)的坡道，所述坡道有近端和遠(yuǎn)端，在一般橫向于所述縱軸線(xiàn)和所述連接器高度的方向所測(cè)得的所述坡道之間的距離構(gòu)成坡道的寬度，所述坡道寬度至少在所述固定夾爪的縱軸線(xiàn)的一部分上變化并構(gòu)成一最小坡寬；其中所述肋寬大于所述最小坡寬。
5.如權(quán)利要求3所述的用于生物醫(yī)學(xué)電極的連接器，其特征在于，所述開(kāi)口包括具有形成樞軸槽以容納所述可動(dòng)夾爪的所述銷(xiāo)以承受所述相對(duì)樞轉(zhuǎn)的入口部分，所述樞軸槽具有基座，當(dāng)所述銷(xiāo)容納在所述樞軸槽中時(shí)，它使所述銷(xiāo)在連接器的高度方向上運(yùn)動(dòng)。
6.如權(quán)利要求1所述的連接器，其特征在于，所述固定夾爪適宜于連接到一引線(xiàn)上，所述固定夾爪具有一對(duì)用于容納所述銷(xiāo)的開(kāi)口，所述開(kāi)口包括入口部分和鎖定部分；而且所述可動(dòng)夾爪上具有兩個(gè)固定肋。
7.如權(quán)利要求6所述的連接器，其特征在于，所述開(kāi)口的鎖定部分與所述入口部分呈近似90°角。
8.如權(quán)利要求7所述的連接器，其特征在于，所述連接器還包括在每個(gè)開(kāi)口中的坡道。
9.如權(quán)利要求8所述的連接器，其特征在于，所述連接器具有近端和遠(yuǎn)端，并且所述坡道在其近端上有一鎖定凸肩。
10.如權(quán)利要求9所述的連接器，其特征在于，所述連接器是通過(guò)將所述固定肋和銷(xiāo)插入它們各自開(kāi)口的入口部分，然后以所述坡道壓配所述固定肋，使所述固定肋所述鎖定凸肩固定在所述鎖定部分中而裝配成的。
11.如權(quán)利要求10所述的連接器，其特征在于，所述固定肋具有用于方便地經(jīng)壓配推壓所述固定肋的刻槽引導(dǎo)平面。
12.如權(quán)利要求11所述的連接器，其特征在于，所述入口部分各自有形成用于容納所述可動(dòng)夾爪的所述銷(xiāo)的樞軸槽的表面以承受所述相對(duì)樞轉(zhuǎn)。
13.如權(quán)利要求12所述的連接器，其特征在于，所述鎖定凸肩是一個(gè)基本上弧形表面以承受所述樞轉(zhuǎn)，所述鎖定部分由所述鎖定凸肩定出邊界，并且所述固定肋可在所述鎖定部分中自由地運(yùn)動(dòng)，使得所述銷(xiāo)在所述可動(dòng)夾爪相對(duì)所述固定夾爪繞銷(xiāo)軸作樞轉(zhuǎn)的整個(gè)范圍內(nèi)非?？拷鰳休S槽。
14.如權(quán)利要求1所述的連接器，其特征在于所述開(kāi)口和固定肋由提供間隙配合的材料制成。
15.一種裝配用于具有一導(dǎo)電接觸片的生物醫(yī)學(xué)電極的連接器的方法，所述方法包括以下步驟1)提供一連接器具有a)具有用于接合生物醫(yī)學(xué)電極的接觸片的極片接合表面的固定和可動(dòng)夾爪，所述固定和可動(dòng)夾爪具有近端和遠(yuǎn)端，b)所述夾爪中的一個(gè)具有一對(duì)銷(xiāo)，另一個(gè)具有一對(duì)容納所述銷(xiāo)的開(kāi)口，所述開(kāi)口包括由一鎖定凸肩和一坡道隔開(kāi)的入口部分和鎖定部分；以及c)一對(duì)在所述固定和可動(dòng)夾爪上的固定肋以將所述夾爪保持在裝配狀態(tài)；2)將所述固定肋和銷(xiāo)插入其各自開(kāi)口的入口部分，然后由所述坡道經(jīng)壓配推壓所述固定肋，使所述固定肋藉由所述鎖定凸肩容納在所述鎖定部分中。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述步驟包括使所述固定肋在所述鎖定部分中自由運(yùn)動(dòng)，以便保持所述銷(xiāo)在所述可動(dòng)夾爪相對(duì)所述固定夾爪繞所述銷(xiāo)的軸線(xiàn)樞轉(zhuǎn)的整個(gè)范圍內(nèi)非常靠近所述樞軸槽。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述提供一對(duì)固定肋的步驟包括在所述銷(xiāo)提供槽。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述提供所述銷(xiāo)、固定肋和坡道的步驟包括用彈性材料制成至少一個(gè)所述銷(xiāo)、固定肋和坡道。
19.一具有導(dǎo)電接觸片的生物醫(yī)學(xué)電極，和一連接器的組合體包括具有用于接合生物醫(yī)學(xué)電極的接觸極片的極片接合面的固定和可動(dòng)夾爪，所述固定和可動(dòng)夾爪具有近端和遠(yuǎn)端，用于裝配處于組裝狀態(tài)的固定和可動(dòng)夾爪的裝置，以及用來(lái)將夾爪安裝得在以下位置間可作相對(duì)樞轉(zhuǎn)，a)極片容納位置，其時(shí)可動(dòng)夾爪的遠(yuǎn)端與固定夾爪的遠(yuǎn)端隔開(kāi)，這樣生物醫(yī)學(xué)電極可容納在夾爪之間，以及b)一閉合位置，其時(shí)固定和可動(dòng)夾爪的遠(yuǎn)端隔得比極片容納位置時(shí)更緊；所述裝置的所述夾爪中的一個(gè)具有至少一個(gè)銷(xiāo)，而所述夾爪中的另一個(gè)具有至少一個(gè)用于容納至少一個(gè)銷(xiāo)的槽；用于使所述夾爪朝所述閉合位置偏置的偏置裝置；以及至少有一個(gè)固定肋位于所述固定和可動(dòng)夾爪中的一個(gè)上以將所述夾爪保持在裝配狀態(tài)。
20.如權(quán)利要求19所述的電極和連接器的組合體，其特征在于，所述固定夾爪適宜于連接到一引線(xiàn)上，所述固定夾爪具有一對(duì)用于容納所述銷(xiāo)的開(kāi)口，所述開(kāi)口包括入口部分和鎖定部分；而且其中所述可動(dòng)夾爪上有兩個(gè)固定肋。
全文摘要
一種用于片式生物醫(yī)學(xué)電極的連接器。連接器包括樞軸地安裝的可動(dòng)(21B)和固定(20B)夾爪以及一使夾爪朝閉合位置偏置的彈簧(23)。連接器易于裝配，同時(shí)夾爪之間保持固定連接。較佳實(shí)施例可獲得較大的釋放力，從而可提供可接受的低的致動(dòng)力。較佳地，固定夾爪包括平滑的連續(xù)表面(28)，以便于極片插入連接器的夾爪之間。
文檔編號(hào)A61B5/0416GK1142751SQ94194938
公開(kāi)日1997年2月12日 申請(qǐng)日期1994年5月17日 優(yōu)先權(quán)日1994年2月3日
發(fā)明者杰羅姆·E·斯特蘭德 申請(qǐng)人:美國(guó)3M公司