[发明专利]一种可释放锁定的自动对准的光纤连接器

说明书

依照35U.S.C.§119的优先权要求

本专利申请要求于2007年3月22日提交并转让给其受让人的临 时申请第60/896,475号的优先权，该临时申请通过引用清楚地合并于 此。

技术领域

本发明一般涉及光纤仪器的连接器。更具体地，本发明涉及 一种用于将光学仪器耦连到可设置在导管内的光学测量装置的模块。

背景技术

内窥镜成像装置等光学仪器已用于医学应用中多年。执行微 创成像的普通技术包括将成像装置放置于中心静脉导管等导管内，之 后导管将成像装置送至所需的静脉内位置。因为当将这些装置插入病 人体内时遇到的空间限制，所以成像传感器的尺寸被设计成尽可能较 小。因此，用于处理传感器信号的电子部件位于远离导管的位置，并 且一般通过穿过导管的连续缆线或光纤耦连到传感器。

为确保光纤连接端之间的良好连接，连接器一般被设计成具 有悬于连接器本体内的圆柱形套圈。图1示出了一般的光纤连接器10。 套圈12是穿过中心钻孔形成的，其直径稍大于光纤14的直径。接着 光纤14被馈送穿过套圈12，使得光纤14的末端与套圈12的末端在空 间上重合。耦连时，套圈12引导光纤14的末端进入配合插座18的对 准套管16内。锁定机构20可形成于插座18和连接器本体22外部， 以保持配对牢固地固定在一起。因为光纤14的直径约为10μm，负责 对准光纤的连接器组件的这些部件需要非常严格的尺寸公差。

锁定机构20一般为卡口型连接、螺纹套管连接或防止配合末 端在连接中存在拉力或张力时被分离开的其它锁定装置。锁定机构20 有助于保持光纤14的配合末端同轴对齐，以使连接中的插入损失最小。 锁定机构20也有助于确保在连接受到张力时光学传输路径的完整性。 锁定连接器对于远程通信、安全和需要非常高可靠性的其它数据传输 系统等应用是至关重要的。

但在医学应用中，即使连接中存在张力，可能也无需保持锁 定连接。在经静脉内导管插入病人体内的成像装置或其它测量装置或 传感器的情况下更是如此。例如，当连接至导管引线的电子模块或仪 器架移动或跌落时，可能拉动导管引线。导管引线或其它连接缆线上 张力过大时，可造成病人非常不适、导管移位或最坏情况下使导管从 病人穿刺部位移除。

发明内容

本发明公开了一种用于耦连光纤等信号线路的连接器组件， 这些信号线路被连接在光学仪器和安置于导管内的光学传感器之间。 该连接器组件提供可释放锁定的自动对准机构，以便机械耦连信号线 路并使其同轴对齐以最小化插入损失。

插头和插座协作产生可释放锁定机构。插座可包括用于终止 第一信号线的终止端和用于接收插头的接收端，且插头可载有用于耦 连到第一信号线的第二信号线。插座可包括外壳，该外壳限定了具有 设置在接收端的平坦表面的通道。第一信号线延伸穿过的挡板可沿垂 直于通道表面的方向定位在插座的终止端和接收端之间。可旋转弹簧 负载棘爪可安装在通道上方的插座上。可旋转棘爪可具有用于压缩弹 簧的后端和带有倒钩边的锥形端。插头可包括定位托架，其尺寸与位 置被确定以便在插头滑入通道内时啮合棘爪的锥形端。在充分啮合时， 棘爪的倒钩边可锁定定位托架，并对插头施加定位力，该定位力具有 垂直于通道的平坦表面的第一分力和垂直于挡板的第二分力，以保持 第一信号线和第二信号线最佳对准。插头的配合端可为楔形，以有助 于引导插头进入插座通道。挡板可包括与设置在插头配合端的凹槽相 匹配的对准旋钮。定位托架可包括斜边，以允许存在释放力时轻松释 放棘爪的倒钩边。

当连接器组件处于锁定状态时，定位力的第一分力逆着挡板 水平推动插头的配合端。如果机械冲击使得该连接未对准，则第一分 力提供恢复连接的恢复力。由于定位力的第二分力向下推动插头抵顶 通道，因此最佳垂直对准可仅取决于单个高度尺寸。在光学导管应用 中，锁定机构的释放力可设定为小于将导管从病人体内拉出所需的力， 以确保分离但不影响导管安置或引起病人的不适。

附图说明

结合附图，本发明的特征、目标和优点将通过下文的详细描 述而变得更显而易见，其中：

图1是具有卡口型锁定装置的一般现有技术的光纤连接器组 件。

图2是根据本发明实施例的连接器组件的分解俯视等距图。

图3是根据本发明实施例显示组件处于充分啮合位置的连接 器组件的透视侧视图。