多分段腔内成像设备和相关的设备、系统和方法与流程

1.本公开总体上涉及腔内成像设备，具体地，涉及包括位于一个或多个柔性细长构件的相应空间内的不同尺寸的多个导体分段的腔内成像设备。


背景技术：

2.脉管内超声(ivus)成像作为一种用于评估人体内的病变脉管(诸如动脉)的诊断工具广泛地用在介入心脏病学中，以确定对于处置的需要、指导介入和/或评估其有效性。包括一个或多个超声换能器的ivus设备被送入脉管并被引导到要成像的区域。换能器发射超声能量以产生感兴趣脉管的图像。超声波被从组织结构(如脉管壁的各个层)、红细胞和其他感兴趣特征引起的不连续部分反射。来自反射波的回波由换能器接收并沿换能器传递到ivus成像系统。成像系统处理接收到的超声回波以产生放置设备的脉管的横截面图像。
3.相控阵列(也称为合成孔径)ivus导管是当今常用的两种类型的ivus设备之一，另一种类型是旋转ivus导管。相控阵列ivus导管携带扫描器组件，所述扫描器组件包括围绕其周边或圆周定位和分布的一组超声换能器，以及被安装在换能器阵列附近的一个或多个集成电路控制器芯片。控制器选择个体声学元件(或元件组)来发射声学能量脉冲并且接收与所发射的超声能量相对应的超声回波信号。通过步进一系列发射-接收对，相控阵列ivus系统能够合成机械扫描超声换能器的效果，而无需移动部件(因此称为固态设计)。由于没有旋转机械元件，因此能够将换能器阵列放置成与血液和脉管组织直接接触，将脉管创伤的风险最小化，并且无需在旋转元件和脉管管腔之间增加额外的壳体。
4.ivus导管通常包括定位在柔性细长构件内的一个或多个导体，所述柔性细长构件被配置为插入患者的脉管系统中。一个或多个导体承载在例如患者接口模块(pim)的处理器电路与位于柔性细长构件的远端端部处的扫描器组件之间的电信号。ivus导管通常还包括柔性细长构件内的其他部件，包括被配置为限定在柔性细长构件内的不同管腔或空间的结构支撑和/或内部构件。由于柔性细长构件必须足够小以装配在脉管系统内，并且由于柔性细长构件内的其他部件限制柔性细长构件内的空间，因此可用于导体的空间可能受到限制。在这方面，可用于导体的空间可以在沿着柔性细长构件的长度的某些位置处受到具体限制。因此，常规的ivus导管包括小到足以定位在柔性细长构件的最有限空间内的导体(例如，导线)。然而，这些小导体表现出高信号损失，这限制由ivus成像系统发射和/或接收的信息的速度和/或质量。


技术实现要素：

5.本公开的方面提供包括多个导体分段的腔内成像设备，所述多个导体分段具有在沿着腔内成像设备的长度的具体位置处的不同尺寸的导体。例如，所述腔内成像设备可以包括在成像设备的远端端部处的扫描器组件和在成像设备的近端端部处的连接器。成像换能器和连接器通过两个或多个导体分段被电耦合，每个导体分段包括多个导体。所述腔内成像设备可以包括多个长度或分部，包括第一分部和第二分部，所述第一分部包括具有第
一尺寸的第一空间的柔性电缆，所述第二分部包括定义较小的第二尺寸的第二空间的柔性细长构件。所述电缆包括形成第一导体分段的第一横截面尺寸的第一多个导体。第一多个导体定位在较大的第一空间内。形成第二导体分段的具有较小的第二横截面尺寸的第二多个导体定位在较小的第二空间内。通过包括具有较大导体尺寸的第一导体分段，能够减少信号损失，这可以提高在连接器与成像换能器之间发射的信息和电信号的速度、可靠性和/或质量。
6.在一个实施例中，一种腔内超声成像设备包括：电缆，其包括近端部分和远端部分；电连接器，其被耦合到电缆近端部分；柔性细长构件，其包括近端部分和远端部分，其中，所述柔性细长构件的所述远端部分被配置为定位在患者的体腔内，其中，所述柔性细长构件的所述近端部分被耦合到所述电缆；超声换能器阵列，其被耦合到所述柔性细长构件的所述远端部分；第一多个导体，其在所述电缆内延伸；以及，第二多个导体，其在所述柔性细长构件内延伸。在一个方面中，所述第一多个导体中的每个导体被电耦合到所述第二多个导体中的相应导体。在另一方面中，所述第一多个导体中具有第一横截面的导体被电耦合到所述第二多个导体中具有小于所述第一横截面的第二横截面的导体。在另一方面中，所述第一多个导体和所述第二多个导体被配置为在所述超声换能器阵列和所述电连接器之间传输电信号。
7.在一些实施例中，所述第一多个导体包括第一绞合导体组和第一电源线，并且所述第二多个导体包括被电耦合到所述第一绞合导体组的第二绞合导体组，并且第二电源线被电耦合到所述第一电源线。在一些实施例中，所述第二多个导体包括形成第一四绞线(twisted quads)和第二四绞线的八个导体。在一些实施例中，所述第二多个导体包括至少一个绞合线组和至少一根非绞合线。在一些实施例中，ivus成像设备还包括被耦合到所述电缆的所述远端部分和所述柔性细长构件的所述近端部分的集线器(hub)。在一个方面中，所述第一多个导体被电耦合到所述集线器内的所述第二多个导体。在另一方面中，所述集线器包括壳体和被定位在所述壳体内的印刷电路板。在一个方面中，所述印刷电路板包括第一组触点和第二组触点。在另一方面中，所述第一多个导体被耦合到所述第一组触点，并且所述第二多个导体被耦合到所述第二组触点。
8.在一些实施例中，所述第一多个导体和所述第二多个导体是阻抗平衡的。在一些实施例中，所述ivus成像设备还包括芯线，所述芯线被定位在所述柔性细长构件内并且限定在所述芯线的外表面与所述柔性细长构件的内表面之间的空间。在一个方面中，第二多个导体定位在空间内。在一些实施例中，所述ivus成像设备还包括：导丝出口，其被设置在靠近所述超声换能器阵列的所述柔性细长构件中；以及，第三多个导体，其在所述柔性细长构件的所述远端部分内从所述导丝出口向远端延伸。在一个方面中，第三多个导体中具有第三横截面的导体被电耦合到第二多个导体中具有第二横截面的导体。在另一方面中，所述第三横截面大于所述第二横截面。在一些实施例中，ivus成像设备还包括定位在所述空间内并与所述芯线相邻的柔性内部构件，所述柔性内部构件从所述导丝出口向远端延伸。
9.根据本公开的另一个实施例，脉管内超声(ivus)成像系统包括：ivus成像导管，包括：电缆，其包括近端部分和远端部分；电连接器，其被耦合到所述电缆的近端部分；柔性细长构件，其包括近端部分和远端部分，其中，所述柔性细长构件的所述远端部分被配置为定位在患者的体腔内，其中，所述柔性细长构件的所述近端部分被耦合至所述电缆；超声换能
器阵列，其被耦合到所述柔性细长构件的所述远端部分；第一多个导体，其在所述电缆内延伸；以及，第二多个导体，其在所述柔性细长构件内延伸。在一个方面中，所述第一多个导体中的每个导体被电耦合到所述第二多个导体中的相应导体。在另一方面中，所述第一多个导体中具有第一横截面的导体被电耦合到所述第二多个导体中具有小于所述第一横截面的第二横截面的导体。在另一方面中，所述第一多个导体和所述第二多个导体被配置为在所述超声换能器阵列与所述电连接器之间传输电信号。在另一方面中，所述ivus成像系统还包括被配置为接收和处理所述电信号的处理器电路。
10.在一些实施例中，所述处理器电路被配置为基于经处理的电信号来生成超声图像。在一些实施例中，所述处理器电路被通信耦合到显示器，并且其中，所述处理器电路被配置为基于所述电信号将腔内横截面图像输出到显示器。在一些实施例中，所述处理器电路被配置为对所述电信号执行模数转换。
11.在一些实施例中，所述ivus成像系统还包括：患者接口模块(pim)，其被配置为耦合到ivus成像导管的电连接器以接收电信号；以及，控制台，其被通信耦合到pim并被配置为接收来自pim的电信号。在一些实施例中，所述处理器电路被设置在所述控制台内。在一些实施例中，所述处理器电路被设置在pim内。
12.根据本公开的另一实施例，一种腔内超声成像设备，包括：电连接器；电缆，其包括护套和在所述护套内延伸的第一多个导体，所述电缆还包括近端部分和远端部分，其中，所述第一多个导体的每个导体的近端端部被电耦合到所述电连接器；壳体，其被耦合到所述电缆的所述远端部分；导管，其包括近端部分和远端部分，其中，所述导管的所述远端部分被配置为定位在患者的体腔内，并且其中，所述导管的所述近端部分被耦合到所述壳体；第二多个导体，其在所述导管内延伸，其中，所述第二多个导体的每个导体的近端端部被电耦合到所述壳体内的所述第一多个导体的每个导体的远端端部；以及，扫描器组件，其包括被安装在柔性基板上的超声换能器阵列，其中，所述扫描器组件被耦合到所述导管的所述远端部分，其中，所述第二多个导体的每个导体的远端端部被电耦合到所述扫描器组件。在一个方面中，所述第一多个导体中的第一导体包括第一横截面尺寸。在另一方面中，所述第一多个导体中的所述第一导体被电耦合到所述第二多个导体中的第二导体。在另一方面中，所述第二导体包括小于所述第一导体的所述第一横截面尺寸的第二横截面尺寸。
13.从以下具体实施方式，本公开的附加方面、特征和优点将变得显而易见。
附图说明
14.将参照附图描述本公开的说明性实施例，其中：
15.图1a是根据本公开各方面的腔内成像系统的图解示意图；
16.图1b是根据本公开的实施例的处理器电路的示意图；
17.图2是根据本公开各方面的在平面配置中的扫描器组件的顶部的示意图；
18.图3是根据本公开各方面的图2中所示的扫描器组件在围绕支撑构件的卷起配置中的示意性透视图；
19.图4是根据本公开各方面的在围绕支撑构件的卷起配置中的扫描器组件的示意性横截面侧视图；
20.图5是根据本公开各方面的脉管内超声(ivus)成像导管的俯视图；
21.图6是根据本公开各方面的图5中所示的ivus成像导管的沿线6-6截取的示意性截面图；
22.图7是根据本公开各方面的图5中所示的ivus成像导管的沿线7-7截取的示意性截面图；
23.图8是根据本公开各方面的图5中所示的ivus成像导管的放大俯视图；
24.图9是根据本公开各方面的图5和图8中所示的ivus成像导管的沿线9-9截取的示意性截面图；
25.图10是根据本公开各方面的图5和图8中所示的ivus成像导管的沿线10-10截取的示意性截面图；
26.图11是根据本公开各方面的图5和图8中所示的ivus成像导管的沿线11-11截取的示意性截面图；
27.图12是根据本公开各方面的图5和图8中所示的ivus成像导管的沿线12-12截取的示意性截面图；
28.图13是根据本公开各方面的图5和图8中所示的ivus成像导管的沿线13-13截取的示意性截面图；
29.图14是根据本公开各方面的被电耦合到ivus成像导管的集线器内的第二多个导体的第一多个导体的示意图；
30.图15是根据本公开各方面的被电耦合到ivus成像导管的集线器内的第二多个导体的第一多个导体的示意图，其中，所述集线器包括电路板；
31.图16是根据本公开实施例的具有不同横截面尺寸的导体的导体束的示意性横截面图；
32.图17是根据本公开各方面的用于组装多分段腔内成像设备的方法的流程图。
具体实施方式
33.为了促进对本公开的原理的理解，现在将参考附图中示出的实施例，并且将使用具体语言来描述相同的实施例。但是应当理解，并非旨在限制本公开的范围。对所描述的设备、系统和方法的任何改变和其他修正，以及本公开的原理的任何其他应用都被充分考虑并包括在本公开中，正如本公开所涉及的本领域技术人员通常会想到的那样。具体地，完全可以设想，关于一个实施例所描述的特征、部件和/或步骤可以与关于本公开的其他实施例所描述的特征、部件和/或步骤相组合。然而，为了简洁起见，这些组合的多次迭代将不再单独描述。
34.图1a是根据本公开各方面的超声成像系统100的图解示意图。超声成像系统100能够是腔内成像系统。在一些情况下，系统100能够是脉管内超声(ivus)成像系统。系统100可以包括诸如导管、引导导丝或引导导管的腔内成像设备102，患者接口模块(pim)104，处理系统或控制台106和监测器108。腔内成像设备102能够是超声成像设备。在一些情况下，设备102能够是ivus成像设备，如固态ivus设备。
35.在高水平上，ivus设备102从包括在安装在导管设备的远端端部附近的扫描器组件110中的换能器阵列124发射超声能量或超声信号。超声能量被诸如脉管120的介质中的组织结构或扫描器组件110周围的其他体腔反射，并且超声回波信号由换能器阵列124接
收。在这方面，设备102能够是以尺寸、形状或以其他方式配置为定位在患者的体腔内。pim 104将接收到的回波信号传送到控制台或计算机106，在所述控制台或计算机106中重建超声图像(包括流量信息)并将其显示在监测器108上。处理系统106能够包括处理器和存储器。处理系统106能够是可操作以便于本文所述的ivus成像系统100的特征。例如，处理系统106能够执行存储在非暂时性有形计算机可读介质上的计算机可读指令。
36.pim 104有助于处理系统106与包括在ivus设备102中的扫描器组件110之间的信号通信。这种通信包括以下步骤：(1)向图2中所示的包括在扫描器组件110中的集成电路控制器芯片206a、206b提供命令，以选择具体的换能器阵列元件或声学元件，以用于进行发射和接收，(2)将发射触发信号提供给包括在扫描器组件110中的集成电路控制器芯片206a、206b，以激活发射器电路生成电脉冲，激发所选择的换能器阵列元件212，和/或(3)经由包括在扫描器组件110的集成电路控制器芯片206上的放大器接受从所选择的换能器阵列元件212接收到的放大后的回波信号。在一些实施例中，pim 104在将数据中继到控制台106之前执行回波数据的初步处理。在这样的实施例的范例中，pim 104执行数据的放大、过滤和/或聚合。在实施例中，pim 104还供应高压和低压直流电，以支持包括扫描器组件110内的电路的设备102的操作。
37.处理系统106通过pim 104的方式从扫描器组件110接收回波数据，并处理该数据以重建扫描器组件110周围介质中的组织结构的图像。控制台106输出图像数据，使得脉管120的图像(如脉管120的横截面图像)显示在监测器108上。脉管120可以表示填充或包围结构的天然的和人造的流体。脉管120可以在患者体内。脉管120可以是血管，如患者脉管系统的动脉或静脉，包括心脏脉管系统、外周脉管系统、神经脉管系统、肾脉管系统和/或身体内的任何其他合适的管腔。例如，设备102可以用于检查任何数量的解剖位置和组织类型，包括但不限于，包括肝脏、心脏、肾脏、胆囊、胰腺、肺的器官；输送管；肠；包括大脑、硬膜囊、脊髓和周围神经的神经系统结构；泌尿道；以及血液、心脏腔室或心脏的其他部分内的瓣膜，和/或身体的其他系统。除了天然结构之外，设备102还可以用于检查人造的结构，例如但不限于，心脏瓣膜、支架、分流器、过滤器和其他设备。
38.在一些实施例中，ivus设备包括与常规固态ivus导管类似的一些特征，例如可从koninklijke philips n.v.获得的导管，以及在美国专利no.7,846,101中所公开的那些，在此通过引用将其全部并入。例如，ivus设备102包括靠近设备102远端端部的扫描器组件110和沿着设备102的纵向主体延伸的传输线束112。传输线束或电缆112能够包括多个导体，包括一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个或更多个导体218(图2)。此外，在一些实施例中，ivus设备102包括多个传输线束，每个传输线束包括多个不同的尺寸(例如，规格)、绝缘层和/或其他结构和电特性的导体。应当理解，任何合适的规格线都能够用于导体218。在实施例中，电缆112能够包括具有例如41awg规格线的四导体传输线布置。在实施例中，电缆112能够包括利用例如44awg规格线的七导体传输线布置。在一些实施例中，能够使用43awg规格线。
39.传输线束112在设备102的近端端部处终止于pim连接器114。pim连接器114将传输线束112电耦合到pim 104并且将ivus设备102物理耦合到pim 104。在实施例中，ivus设备102还包括导丝出口116。因此，在一些情况下，ivus设备是快速交换导管。导丝出口116允许导丝118朝向远端端部插入，以引导设备102通过脉管120。
40.在实施例中，处理系统106通过将来自ivus设备102的回波信号处理成多普勒功率或速度信息来生成流量数据。处理系统106还可以通过对已调节的回波信号应用包络检测和对数压缩来生成b-模式数据。处理系统106还能够基于流量数据或b-模式数据来生成诸如2d和/或3d视图的各种视图中的图像。处理系统106还能够执行各种分析和/或评估。例如，处理系统106能够应用虚拟组织学(vh)技术，例如，以分析或评估脉管(例如，脉管120)内的斑块。能够生成图像以显示叠加在脉管的横截面视图上的重建后的斑块成分的以颜色编码的组织映射图。
41.在实施例中，处理系统106能够应用血流检测算法(例如，chromaflo)来确定血流的运动，例如，通过重复采集目标区域(例如，脉管120)的图像数据并根据图像数据确定血流的运动。血流检测算法基于以下原理运行，即从脉管组织测量的信号在采集之间是相对静态的，而从血流测量的信号的流速对应于特征速率而变化。因此，血流检测算法可以基于在重复采集之间从目标区域测量的信号中的变化来确定血流的运动。为了重复采集图像数据，处理系统106可以控制设备102在相同孔径上发射重复脉冲。
42.尽管本公开描述了与使用脉管内导管或导丝的脉管内超声(ivus)成像相关的实施例，然而应当理解，本公开的一个或多个方面能够在任何合适的超声成像系统中实施，包括合成孔径超声成像系统、相控阵超声成像系统或任何其他基于阵列的超声成像系统。例如，本公开的各方面能够实施在使用心内(ice)超声心动图导管和/或经食道超声心动图(tee)探头的腔内超声成像系统中，和/或使用被配置为用于成像同时定位在患者的皮肤附近和/或与患者皮肤接触的超声探头的外部超声成像系统中。在一些实施例中，超声成像设备能够是经胸超声心动图(tte)成像设备。
43.超声成像设备的超声换能器阵列包括声学元件阵列，其被配置为发射超声能量并接收对应于所发射的超声能量的回波。在一些情况下，阵列可以包括任何数量的超声换能器元件。例如，阵列能够包括2个声学元件和10000个声学元件，包括诸如2个声学元件、4个声学元件、声学元件、64个声学元件、128个声学元件、500个声学元件、812个声学元件、3000个声学元件、9000个声学元件的值，和/或其他更大或更小的值。在一些实例中，阵列的换能器元件可以以任何合适的配置布置，例如线性阵列、平面阵列、弯曲阵列、曲线阵列、圆周阵列、环形阵列、相控阵列、矩阵阵列、一维(1d)阵列、1.x维阵列(例如，1.5d阵列)或二维(2d)阵列。换能器元件的阵列(例如，一行或多行、一列或多列、和/或一个或多个方向)能够被统一或独立地控制和激活。阵列能够被配置为获得患者解剖结构的一维、二维和/或三维图像。
44.超声换能器元件可以包括压电/压阻元件、压电微机械超声换能器(pmut)元件、电容微机械超声换能器(cmut)元件和/或任何其他合适类型的超声换能器元件。阵列的超声换能器元件与(例如，电耦合到)电子电路通信。例如，电子电路能够包括一个或多个换能器控制逻辑管芯。电子电路能够包括一个或多个集成电路(ic)，如专用集成电路(asic)。在一些实施例中，一个或多个ic能够包括微波束形成器(μbf)。在其他实施例中，一个或多个ic包括多路复用器电路(mux)。
45.图1b是根据本公开实施例的处理器电路150的示意图。处理器电路150可以在图1a的处理系统106和/或成像设备102中实施。如图所示，处理器电路150可以包括处理器160、存储器164和通信模块168。这些元件可以例如经由一个或多个总线彼此直接或间接通信。
46.处理器160可以包括中央处理单元(cpu)、数字信号处理器(dsp)、asic、控制器、fpga、另一硬件设备、固件设备及其被配置为执行本文所述操作的任何组合。处理器160还可以被实施为计算设备的组合，例如，dsp和微处理器的组合、多个微处理器、与dsp核心结合一个或多个微处理器、或任何其他这样的配置。
47.存储器164可以包括高速缓冲存储器(例如，处理器160的高速缓冲存储器)、随机存取存储器(ram)、磁阻ram(mram)、只读存储器(rom)、可编程只读存储器(prom)、可擦可编程只读存储器(eprom)、电可擦可编程只读存储器(eeprom)、闪存、固态存储器设备、硬盘驱动器、其他形式的易失性和非易失性存储器、或不同类型的存储器的组合。在实施例中，存储器164包括非暂时性计算机可读介质。存储器164可以存储指令166。指令166可以包括当由处理器160执行时，使处理器160执行在本文中参考处理系统106和/或成像设备102(图1a)描述的操作的指令。指令166也可以称为代码。术语“指令”和“代码”应当广义地解释为包括任何类型的计算机可读语句。例如，术语“指令”和“代码”可以指一个或多个程序、例程、子例程、函数、过程等。“指令”和“代码”可以包括单个计算机可读语句或许多计算机可读语句。
48.通信模块168能够包括任何电子电路和/或逻辑电路以有助于处理器电路150、成像设备102和/或显示器108之间的直接或间接数据通信。在这方面，通信模块168可以是输入/输出(i/o)设备。在一些实例中，通信模块168有助于处理器电路150和/或处理系统106(图1a)的各种元件之间的直接或间接通信。
49.图2是根据本公开各方面的柔性组件200的一部分的示意性俯视图。柔性组件200包括形成在换能器区域204中的换能器阵列124和形成在控制区域208中的换能器控制逻辑管芯206(包括管芯206a和206b)，过渡区域210设置在它们之间。
50.换能器控制逻辑管芯206被安装在柔性基板214上，换能器212已经在先集成到所述柔性基板214中。柔性基板214在图2中示出为平面配置。尽管在图2中示出了六个控制逻辑管芯206，但是可以使用任何数量的控制逻辑管芯206。例如，可以使用一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个或更多个控制逻辑管芯206。
51.其上安装换能器控制逻辑管芯206和换能器212的柔性基板214为电耦合提供结构支撑和互连。柔性基板214可以被构造为包括诸如kapton
tm
(杜邦的商标)的柔性聚酰亚胺材料的薄膜层。其他合适的材料包括聚酯薄膜、聚酰亚胺薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜或聚醚酰亚胺薄膜、液晶聚合物、其他柔性印刷半导体基板以及诸如(ube industries的注册商标)和(e.i.杜邦的注册商标)的产品。在图2所示的平面配置中，柔性基板214具有总体上矩形的形状。如本文所示和所述，在某些实例中，柔性基板214被配置为缠绕在支撑构件230(图3)周围。因此，柔性基板214的薄膜层的厚度总体上与最终组装的柔性组件200中的弯曲程度有关。在一些实施例中，薄膜层介于5μm和100μm之间，而一些具体实施例介于5μm和25.1μm之间，例如6μm。
52.换能器控制逻辑管芯206是控制电路的非限制性范例。换能器区域204被设置在柔性基板214的远端部分221处。控制区域208被设置在柔性基板214的近端部分222处。过渡区域210被设置在控制区域208与换能器区域204之间。换能器区域204、控制区域208和过渡区域210的大小(例如，长度225、227、229)能够在不同的实施例中变化。在一些实施例中，长度225、227、229能够是基本上相似的，或者，过渡区域210的长度227可以小于长度225和229，
过渡区域210的长度227能够分别大于换能器区域和控制器区域的相应长度225、229。
53.控制逻辑管芯206不一定是同质的。在一些实施例中，单个控制器被指定为主控制逻辑管芯206a，并且包含用于传输线束112的通信接口，所述传输线束112可以用作处理系统(例如处理系统106)与柔性组件200之间的电通信总线。因此，主控制电路可以包括控制逻辑，其对通过传输线束112接收的控制信号进行解码、通过传输线束112传输控制响应、放大回波信号和/或通过传输线束传输回波信号112。剩余的控制器是从控制器206b。从控制器206b可以包括控制逻辑，其驱动换能器212以发射超声信号并且选择换能器212以接收回波。在所描绘的实施例中，主控制器206a不直接控制任何换能器212。在其他实施例中，主控制器206a驱动与从控制器206b相同数量的换能器212，或者驱动与从控制器206b相比减少数量的一组换能器212。在范例性实施例中，为单个主控制器206a和八个从控制器206b提供分配给每个从控制器206b的八个换能器。
54.为了将控制逻辑管芯206和换能器212电互连，在实施例中，柔性基板214包括形成在薄膜层中的导电迹线216，其承载在控制逻辑管芯206与换能器212之间的信号。具体地，提供控制逻辑管芯206与换能器212之间的通信的导电迹线216在过渡区域210内沿着柔性基板214延伸。在一些实例中，导电迹线216还能够有助于主控制器206a与从控制器206b之间的电通信。当传输线束112的导体218被机械地并且电耦合到柔性基板214时，导电迹线216还能够提供接触传输线束112的导体218的一组导电垫。用于导电迹线216的合适的材料包括铜、金、铝、银、钽、镍和锡，并且可以通过诸如溅射、电镀和蚀刻的工艺沉积在柔性基板214上。在实施例中，柔性基板214包括铬粘附层。导电迹线216的宽度和厚度被选择为当柔性基板214被卷起时提供适当的导电性和弹性。在这方面，导电迹线216和/或导电垫的厚度的范例范围在1-5μm之间。例如，在实施例中，5μm的导电迹线216被5μm的空间分开。柔性基板上的导电迹线216的宽度可以进一步由要被耦合到迹线/垫的导体218的宽度来确定。
55.在一些实施例中，柔性基板214能够包括导体接口220。导体接口220能够是柔性基板214的位置，其中传输线束112的导体218在该位置处被耦合到柔性基板214。例如，传输线束112的裸导体被电耦合到导体接口220上的柔性基板214。导体接口220能够是从柔性基板214的主体延伸的接头。在这方面，柔性基板214的主体能够被统称为换能器区域204、控制器区域208和过渡区域210。在所示实施例中，导体接口220从柔性基板214的近端部分222延伸。在其他实施例中，导体接口220被定位在柔性基板214的其他部分上，如远端部分221，或者，柔性基板214可以没有导体接口220。接头或导体接口220的尺寸值(如宽度224)能够小于柔性基板214的主体的尺寸值(如宽度226)。在一些实施例中，形成导体接口220的基板由与柔性基板214相同的材料制成和/或具有与柔性基板214类似的柔性。在其他实施例中，导体接口220由与柔性基板214不同的材料制成和/或比柔性基板214相对更为刚性。例如，导体接口220能够由塑料、热塑性塑料、聚合物、硬质聚合物等制成，包括聚甲醛(例如)、聚醚醚酮(peek)、尼龙、液晶聚合物(lcp)和/或其他合适的材料。
56.图3示出了扫描器组件200处于卷起配置中的设备102的透视图。在一些实例中，组件200从平面构造(图2)转变为卷起或更圆柱形的配置(图3)。例如，在一些实施例中，使用名称为“ultrasonic transducer array and method of manufacturing the same”的美国专利no.6,776,763和名称为“high resolution intravascular ultrasound sensing assembly having a flexible substrate”的美国专利no.7,226,417中的一个或多个中公
开的技术，每一个都通过引用整体并入本文。
57.在一些实施例中，换能器元件212和/或控制器206能够围绕支撑构件230的纵向轴线250以环形配置(如圆形配置或多边形配置)定位。应当理解，支撑构件230的纵向轴线250也可以称为扫描器组件200、柔性细长构件121和/或设备102的纵向轴线。例如，在换能器元件212和/或控制器206处的成像组件200的横截面轮廓能够是圆形或多边形的。能够实施任何合适的环形多边形形状，例如基于控制器/换能器的数量、控制器/换能器的柔性等，包括五边形、六边形、七边形、八边形、九边形、十边形等。在一些示范例中，多个换能器控制器206可以用于控制多个超声换能器元件212获得与脉管120相关联的成像数据。
58.在一些实例中，支撑构件230能够被称为一体式的。支撑构件230能够由金属材料(如不锈钢)或非金属材料(如塑料或聚合物)组成，如在2014年4月28日提交的美国临时申请no.61/985,220“pre-doped solid substrate for intravascular devices”('220申请)中所述，其全部内容通过引用并入本文。支撑构件230是具有远端法兰或部分232和近端法兰或部分234的套圈。支撑构件230能够在形状上是管状的并且限定纵向延伸穿过其中的管腔236。管腔236的尺寸和形状设计为接收导丝118。支撑构件230能够使用任何合适的工艺制造。例如，支撑构件230能够是机加工的和/或电化学机加工的或激光铣削的(例如通过从坯料去除材料以成形支撑构件230)或模制的(例如通过注射模制工艺)。
59.现在参考图4，示出了根据本公开各方面的腔内成像设备102的远端部分的示意性横截面侧视图，包括柔性基板214和支撑构件230。在某些实例中，支撑构件230能够被称为一体式的。支撑构件230能够由金属材料(例如不锈钢)或非金属材料(例如塑料或聚合物)组成，如在2014年4月28日提交的美国临时申请no.61/985,220“pre-doped solid substrate for intravascular devices”中所述，其全部内容通过引用并入本文。支撑构件230能够是具有远端部分262和近端部分264的套圈。支撑构件230能够限定沿纵向轴线la延伸的管腔236。管腔236与入口/出口116连通，并且其尺寸和形状设计为接收导丝118(图1a)。支撑构件230能够根据任何合适的工艺来制造。例如，支撑构件230能够是机加工的和/或电化学机加工的或激光铣削的(如通过从坯料去除材料成形支撑构件230)或模制的(如通过注射模制工艺)。在一些实施例中，支撑构件230可以一体地形成为整体结构，而在其他实施例中，支撑构件230可以由彼此固定耦合的不同部件(如套圈和支架242、244)形成。在某些情况下，支撑构件230和/或其一个或多个部件可以与内部构件256完全集成。在某些情况下，内部构件256和支撑构件230可以结合为一个构件，例如，在聚合物支撑构件的情况下。
60.垂直延伸的支架242、244分别提供在支撑构件230的远端部分和近端部分262、264处。支架242、244提升并支撑柔性基板214的远端部分和近端部分。在这方面，诸如换能器部分或区域204的柔性基板214的部分能够与从在支架242、244之间延伸的支撑构件230的中央主体部分间隔开。支架242、244能够具有相同的外径或不同的外径。例如，远端支架242能够具有比近端支架244更大或更小的外径，并且还能够具有用于旋转对准以及控制芯片放置和连接的具体特征。为了改善声学性能，柔性基板214与支撑构件230的表面之间的任何空腔都填充有背衬材料246。液体背衬材料246能够经由支架242、244中的通道235引入柔性基板214与支撑构件230之间。在一些实施例中，能够经由支架242、244之一的通道235应用抽吸，同时经由支架242、244中的另一个的通道235在柔性基板214与支撑构件230之间馈送
液体背衬材料246。能够固化背衬材料以使其固化和凝固。在各种实施例中，支撑构件230包括多于两个的支架242、244、仅支架242、244中的一个，或者不包括任何一个支架。在这方面，支撑构件230能够具有直径增大的远端部分262和/或直径增大的近端部分264，其尺寸和形状设计为提升和支撑柔性基板214的远端部分和/或近端部分。
61.在一些实施例中，支撑构件230能够是基本上圆柱形的。也设想了支撑构件230的其他形状，包括几何的、非几何的、对称的、非对称的横截面轮廓。如本文所使用的术语，支撑构件230的形状可以参考支撑构件230的横截面轮廓。在其他实施例中，支撑构件230的不同部分能够是不同的形状设计。例如，近端部分264能够具有比远端部分262或在远端和近端部分262、264之间延伸的中心部分的外径更大的外径。在一些实施例中，支撑构件230的内径(例如，管腔236的直径)能够随着外径的变化而相应地增加或减小。在其他实施例中，尽管外径有变化，支撑构件230的内径保持相同。
62.近端内部构件256和近端外部构件254被耦合到支撑构件230的近端部分264。近端内部构件256和/或近端外部构件254能够包括柔性细长构件。近端内部构件256能够接收在近端法兰234内。近端外部构件254邻接并接触柔性基板214。远端构件252被耦合到支撑构件230的远端部分262。例如，远端构件252围绕远端法兰232定位。远端构件252能够邻接并接触柔性基板214和支架242。远端构件252能够是腔内成像设备102的最远端部件。
63.一种或多种粘合剂能够设置在腔内成像设备102的远端部分的各种部件之间。例如，柔性基板214、支撑构件230、远端构件252、近端内部构件256和/或近端外部构件254中的一个或多个能够经由粘合剂彼此耦合。
64.导体接口220被定位于基板214的近端端部，并为传输线束112提供电接触点。如上所述，传输线束112可以包括被配置为承载来往于位于基板上的电子部件之间的信号的多个导体。传输线束112的导体的尺寸、形状设计为、以及以其他方式配置为定位在近端外部构件254与近端内部构件256之间的空间266内。
65.如上所述，提供在导管的细长主体中的(例如，在近端外部构件254内)的可用空间可能是有限的。将传输线束112的导体定位在导管的有限空间内的一种方法是使用跨越从扫描器组件到pim的整个导管长度的单组小的规格线或带。线束112的导体可以捆绑在一起以形成一个或多个双绞线、四绞线(twisted quads)、绞线组或其他导体布置。在一些实施例中，导体中的一个或多个是非绞合的，使得它与一个或多个导体或绞合的导体组平行延伸。然而，导体的小尺寸可能导致信号损失和/或对信号传输的限制，包括对电信号的带宽和/或质量的负面影响。
66.因此，本公开提供多分段腔内成像设备，其包括被定位在腔内成像设备的不同纵向分部内的具有不同横截面尺寸的导体束或分段。在这方面，本公开的腔内成像设备包括细长部件，所述细长部件被布置为沿长度的不同分部限定不同尺寸的内部空间。因此，较大的导体包括在腔内成像设备的至少一个分部中，其中，所述分段或分部限定与沿着设备的长度的其他纵向位置处的其他分段相比尺寸更大的内部空间。通过包括具有更多可用空间的在设备的一个或多个分段中的更大的导体，由导体承载的电信号能够表现出更少的信号损失。
67.应当理解，尽管下文描述的实施例包括ivus成像导管，但本公开设想所描述的结构特征和/或布置可以用于其他类型的腔内设备，包括传感导管、引导导管、成像探头、传感
探头或任何其他合适类型的设备。
68.图5是根据本公开的一些实施例的ivus成像导管300的俯视图。导管300包括电缆310，电缆310被耦合到电缆310的近端端部处的近端连接器314。近端连接器314也可以称为电连接器、连接器或pim连接器。导管300还包括柔性细长构件320，其被配置为插入患者的体腔，如脉管。成像组件340或扫描器组件被耦合到柔性细长构件320的远端部分324。柔性细长构件320的近端部分被耦合到集线器330。电缆310的远端部分也被耦合到集线器330。
69.电缆310可以包括围绕多个单独导体的柔性护套、绝缘层和/或屏蔽。导体可以在电缆310内延伸并延伸到集线器330中。在一些实施例中，集线器330包括限定多个导体能够定位在其中的空间的中空主体或壳体。在一些实施例中，ivus成像导管300还包括集线器管332，其至少部分被设置在集线器330内，并且被配置为提供例如导体和/或其他部件(包括例如流体管线)延伸通过的通道或管腔。在一些实施例中，集线器330形成被配置为由用户抓握以控制ivus成像导管300的远端部分324的移动的手柄或手持特征。此外，在一些实施例中，集线器330内的空间可以用于定位不同导体束的各个部分。在一些实施例中，导体的不同分段或线束在集线器330内的空间中电耦合。
70.如以下关于图6、7和9-13进一步描述的，成像组件340和电连接器314经由被定位在ivus成像设备的不同相应分部内(包括在电缆310内)和柔性细长构件320内的电导体的多个分段电耦合。在范例性实施例中，电缆310包括第一分段或导体束，并且柔性细长构件320包括至少第二分段或导体束。第一分段可以包括具有第一横截面尺寸的导体，并且第二分段可以包括具有较小的第二横截面尺寸的导体。
71.图6是沿线6-6截取的图5中所示的ivus成像导管300的电缆310的示意性横截面视图。电缆310包括柔性护套或绝缘层302，并且形成第一导体分段的第一多个导体或第一导体束312被定位在护套302的内部或管腔内。在这方面，护套302的内径311限定导体312定位在其中的空间。在一些实施例中，电缆310包括围绕一个或多个导体312的附加部件，包括电屏蔽、附加绝缘层、结构支撑层、夹套等。电缆310的部件(包括护套302和导体312)可以是柔性的，使得电缆310能够被医生操纵并很容易地移动。在所示实施例中，电缆310包括基本上圆形的横截面。然而，应当理解，在其他实施例中，电缆310可以包括其他横截面或形状，包括矩形、多边形、椭圆形和/或任何其他合适的横截面或它们的组合。
72.在所示实施例中，电缆310包括八个导体312，其中，每个导体312包括个体绝缘层。然而，电缆310可以包括更少或更多的导体312，包括一个、两个、三个、四个、五个、六个、十个、十五个、二十个、三十个或任何其他合适数量的更大或更小的导体。在一些实施例中，每个导体312的绝缘层包括围绕金属芯定位的聚合物夹套或护套。在其他实施例中，绝缘层包括涂层。八个导体312形成传输线束，其基本上填充导体312可用的内部空间。在其他实施例中，导体312仅填充电缆310内可用的内部空间的一部分。
73.在一些实施例中，导体312中的两个或更多个形成双绞线、三绞线、四绞线或任何其他合适的布置。在范例性实施例中，导体312形成两个四绞线，其中，每个四绞线包括四个导体312。在一些方面，四绞线可以被布置为星形四边形。在一些实施例中，导体束312包括绞合组和单独导体312的组合。例如，在一些实施例中，电源线或高压导体可以在四绞线和/或双绞线旁边单独延伸通过电缆310。
74.导体312每个包括可以与导体312的直径313相关联或基于导体312的直径313的横
截面尺寸或面积。在一些实施例中，导体312中的每一个的尺寸或直径313可以是36awg。但是，应当理解，该值仅仅是范例性的并且可以在不脱离本公开范围的情况下发生变化。例如，在一些实施例中，直径313可以具有范围从大约44awg到大约32awg的值，包括诸如36awg、40awg或任何其他合适的更大或更小值。在一些实施例中，导体312每个包括相同的直径313。在其他实施例中，导体中的一个或多个包括与其他导体312中的一个或多个的直径不同的直径。例如，在一个实施例中(参见例如图16)，电源线或高压导体可以包括比其他导体312的直径更大的直径。导体312可以由一种或多种金属材料形成，或者包括一种或多种金属材料，包括铜、金、银、金属合金和/或任何其他合适的金属材料或其组合。
75.电缆310的构造与柔性细长构件320不同，它并非被配置为插入患者的脉管系统中，不包括与柔性细长构件320相同的用于机械性能的内部部件，并且因此，提供在电缆310内用于导体312的空间可以大于提供在柔性细长构件320内的空间。在一些方面，相对于柔性细长构件320在电缆310内增加的空间至少部分是由于更大的内径311。然而，在其他实施例中，即使电缆310的内径311小于柔性细长构件320的内径311，电缆310内也可以有更多的空间用于导体312。因此，被定位在电缆310内的导体312可以具有比定位在柔性细长构件320内的导体束316更大的横截面尺寸(例如直径)。
76.图7是沿线7-7截取的图5所示的ivus设备300的柔性细长构件320的示意性截面图。尽管图7中所示的横截面被描绘为与图6中所示的横截面大致相同的尺寸，但是应当理解，图6和图7的示意性视图不一定是按比例绘制的，并且所示特征的相对尺寸可以与所描绘的不同。柔性细长构件320包括外部构件354，其可以包括或被称为导管、护套、管道和/或套管。在所示实施例中，外部构件354包括圆形横截面。然而，外部构件354可以包括其他形状或横截面，包括矩形、三角形、椭圆形、多边形、多-管腔的和/或任何其他合适的形状或其组合。在所示实施例中，外部构件354包括外径321和内径323，内径323至少部分地限定第二导体束316设置在其中的管腔或空间327。在一些实施例中，外部构件354的外径321可以是0.035英寸，并且外部构件354的内径323可以是0.028英寸，使得外部构件354的厚度为大约0.007英寸。然而，应当理解，这些值仅仅是范例性的并且可以在不脱离本公开范围的情况下发生变化。例如，在一些实施例中，外径321和/或内径323可以具有范围从大约0.01英寸到大约0.1英寸的值，包括诸如0.015英寸、0.020英寸、0.025英寸、0.03英寸、0.04英寸、0.06英寸、0.08英寸的值，或者任何其他更大或更小的合适的值。此外，应当理解，在一些实施例中，外部构件354的外径321和/或内径323可以在其长度上变化。在其他实施例中，外径321和/或内径323在其长度上可以是恒定的或基本恒定的。此外，应当理解，尽管外部构件354、导体312、导体316、芯线326和其他部件的尺寸是以它们的直径的形式来描述的，但也可以使用其他尺寸来描述各种构件的尺寸，包括横截面积。
77.如下文进一步描述的，由于外部构件354内的附加部件(例如，芯线326)，被布置在柔性细长构件320内的导体316具有比导体312更小的横截面尺寸。导体316可以是尺寸设计成使得它们在其整个长度上或其长度的一部分上，在外部构件354的内表面与外部构件354内的其他部件之间提供的空间中装配在外部构件354内。例如，在一些实施例中，一个或多个导体316的直径可以是43awg。然而，应当理解，该值仅仅是范例性的并且可以在不脱离本公开范围的情况下变化。例如，在一些实施例中，直径可以具有范围从大约40awg到大约50awg的值，包括诸如44awg、48awg或任何其他更大或更小的合适的值。
78.在图7所示的横截面中，管腔或空间327也受定位在外部构件354内的芯线326的存在限定。芯线326可以包括金属和/或聚合物线或构件，并且可以提供结构支撑、刚度和/或其他机械特性以影响柔性细长构件320的机械性能。图7所示实施例的芯线326包括圆形横截面。然而，芯线326可以包括其他形状或类型的横截面，包括矩形、三角形、椭圆形、多边形和/或任何其他合适的形状或其组合。在一些实施例中，芯线326包括绝缘层或涂层。在其他实施例中，芯线326不包括绝缘层或涂层。在一些实施例中，芯线326由单一材料形成。在其他实施例中，芯线326由多种材料形成。例如，芯线326可以包括不同材料的多个同心层。芯线326使用的材料可以是金属的，如不锈钢、镍钛诺或其他合金。在其他实施例中，芯线326可以包括一种或多种聚合物材料。
79.芯线326包括直径325，其可以与外部构件354内的芯线326占据的横截面积相关联。在一些实施例中，芯线326的直径325在图7所示的横截面上可以是0.018英寸。然而，应当理解，该值仅仅是范例性的，可以在不脱离本公开范围的情况下变化。例如，在一些实施例中，直径325可以具有范围从大约0.001英寸到大约0.1英寸的值，包括诸如0.01英寸、0.015英寸、0.02英寸、0.03英寸、0.05英寸、或任何其他合适的更大或更小的值。在一些方面，导体316可用的空间327可以关于间隙329来描述，间隙329是芯线326的外表面与外部构件354的内表面之间的距离或缝隙。增加沿柔性细长构件320的长度的一个或多个区域或分部处的间隙329，以允许更大的导体316的分段或导体束可以是有利的。例如，在图7所示的横截面处，大约0.01英寸的间隙329可用于导体316。在该区域中使用的导体的尺寸可以至少部分地基于间隙329。
80.如以下关于图9、10和11进一步示出的，芯线326的外径325沿其长度变化。例如，芯线326可以在芯线326的一个或多个纵向分部中逐渐变细。在一些实施例中，芯线326是逐渐变细的，并且在远端端部形成一个点。在一些实施例中，芯线326的一个或多个中间分部包括减小的外径325。芯线326的减小的直径分部可以在内腔327内为其他部件(例如，被配置为接收导线的柔性内部构件、增强部件和/或具有较大横截面尺寸的导体的导体分段)提供额外的空间。
81.图8是根据本公开各方面的图5所示的ivus成像导管300的远端区域的放大俯视平面图。具体地，图8描绘了也可以称为快速交换端口的导丝端口334，其被定位在柔性细长构件320的远端部分324、扫描器组件340和远端尖端构件342的近端。如下所述，在一些实施例中，导丝端口334被耦合到柔性内部构件(例如，356，图9)的内腔或与其连通，使得导丝可以延伸到导丝端口334中，通过柔性细长构件320的远端部分324和扫描器组件340，并到达远端尖端构件342。此外，柔性细长构件320包括被定位在远端部分处靠近扫描器组件340的多个不透射线标记336。在一些实施例中，不透射线标记336中的一个或多个围绕和/或附接到外部构件354的外表面进行定位。在一些实施例中，不透射线标记336中的一个或多个围绕和/或附接到内部构件(例如，356，图9)的外表面上进行定位。因此，在一些实施例中，不透射线标记336中的一个或多个可以限制或以其他方式影响可用于导体316的空间327。
82.图9是沿线9-9截取的图5和8所示的ivus设备300的柔性细长构件320的示意性横截面视图。图9的横截面在导丝端口334的远端。因此，在图9的横截面中，柔性细长构件还包括被定位在外部构件354内的柔性内部构件356。内部构件356可以是尺寸、形状设计为和以其他方式在结构上布置为接收导丝。在这方面，内部构件356包括外径355和内径357，其中，
内径357至少部分地限定导丝管腔359。在一些实施例中，在图7所示的横截面处，内部构件的外径355可以是0.02英寸，并且内径357可以是0.017英寸。然而，应当理解，这些值仅仅是范例性的并且可以在不脱离本公开范围的情况下变化。例如，在一些实施例中，外径355和/或内径357可以具有范围从大约0.005英寸到大约0.09英寸的值，包括诸如0.01英寸、0.015英寸、0.02英寸、0.03英寸、0.05英寸或任何其他合适的更大或更小的值。
83.此外，导体支撑构件358被定位在外部构件354内，并且导体束316被定位在导体支撑构件358内。在一些实施例中，导体支撑构件358可以被配置为容纳和/或保护延伸穿过和/或靠近导丝端口334的区域中的导体316。因此，导体316的尺寸、形状设计为并以其他方式在结构上被布置为装配在导体支撑构件358内。在一些实施例中，导体316中的一个或多个的直径可以是43awg。然而，应当理解，该值仅仅是范例性的并且可以在不脱离本公开范围的情况下变化。例如，在一些实施例中，直径可以具有范围从大约40awg到大约50awg的值，包括诸如44awg、48awg或任何其他合适的更大或更小值。在一些实施例中，导体312每个都包括相同的直径313。在其他实施例中，导体中的一个或多个包括不同于一个或多个其他导体312的直径的直径。
84.在一些方面，导体支撑构件358的内部可以限定导体316定位在其中的最小横截面区域的空间。因此，在一些方面，可以选择图9所示的导体316，使得它们能够作为束装配在导体支撑构件的内部，即使导体316可用的空间327在其他横截面上可能更大，如下所述。在一些方面，导体支撑构件358在沿着外部构件354的具体位置处相对于其他结构在空间上稳固或固定导体316。在一些方面，导体支撑构件358在某些位置上(如靠近导丝端口334)提供附加的结构支撑，并且可以在组装过程中保护导体316。
85.芯线326也在图9的横截面中示出。在图9中，芯线326的外径325小于在图7的横截面上的直径325。例如，在一些实施例中，在图9的横截面上，直径325可以是大约0.01英寸。减小的直径325可以基于跨越设备长度的芯线326的逐渐减小。因此，在外部构件354内，除了导体316在其中延伸的导体支撑构件358，有足够的空间可用于内部构件356。
86.图10是沿线10-10截取的图5和8所示的ivus设备300的柔性细长构件320的示意性横截面图。在图10的横截面上，柔性细长构件320包括外部构件354、内部构件356、芯线326和导体束316，但不具有导体支撑构件358。在这方面，图9所示的导体支撑构件358没有延伸到图10的横截面的位置。然而，在其他实施例中，导体支撑构件358可以延伸到图10的横截面，或者甚至延伸到图10的横截面的远端，包括图11所示的横截面。
87.图11是沿线11-11截取的图5所示ivus设备300的柔性细长构件320示意性横截面视图。在图11的横截面上，柔性细长构件320包括与图10所示的相同的部件，包括外部构件354、内部构件356、芯线326和导体束316。在所示实施例中，芯线326的外径325在图10的横截面上相对于图9的横截面较小。此外，芯线326的外径325在图11的横截面上相对于图10的横截面较小。此外，在导体支撑构件358不存在于柔性细长构件的该分部中的情况下，管腔327中的额外空间或间隙可用于导体。因此，在一些实施例中，不同的第三导体束或导体分段有利地被定位在图10和11所示的柔性细长构件320的一个或多个分部内，以利用管腔327内增加的空间。因此，第三分段的导体可以包括大于第二分段的导体的横截面面积。
88.图12是沿线12-12截取的图5和8所示的ivus设备300的柔性细长构件320的示意性横截面视图。在图12的横截面上，柔性细长构件320包括外部构件354、内部构件356和导体
束316，但不具有芯线326。在这方面，芯线326未延伸到图12的横截面的位置。例如，在一些实施例中，芯线326逐渐变细到一个点，并在靠近图12的横截面的位置处终止。但是，在其他实施例中，芯线326可以延伸到图12的横截面，或者甚至延伸到图12的横截面的远端，包括图13所示的横截面。在芯线326不存在于图12的横截面上的柔性细长构件的情况下，为导体316提供了额外的空间。因此，在一些实施例中，不同的较大导体的导体束或导体分段有利地被定位在图12所示的柔性细长构件320的分部内，以利用管腔327内的增加的空间。在一些实施例中，在图12的横截面上的导体束与被定位在图10和/或11的横截面上的导体束或导体分段相同。在一些实施例中，在图12的横截面上的导体束或导体分段与延伸到图9的横截面的导体束或导体分段相同。在一些实施例中，图12的横截面上的导体束或导体分段与延伸到图7的横截面和/或图5所示的集线器330的导体束或导体分段相同。
89.在一些实施例中，具有第一横截面面积的第一导体束或导体分段定位为延伸通过电缆310到集线器330，具有更小的第二横截面面积的不同的第二导体束定位为向集线器330的远端延伸。此外，在一些实施例中，具有较小的第二横截面面积的第二导体束被定位为在集线器330与导丝端口334之间延伸，并且具有可以大于或小于第二导体束的导体的第三横截面面积的不同的第三导体束被定位在柔性细长构件的远端部分324处，在导丝端口334的远端。如下文将进一步解释的，不同导体束或导体分段的导体可以以任何合适的方式电耦合，包括焊接、压接、机械连接器、焊接、导电环氧树脂等。
90.图13是沿线13-13截取的图5和8所示的ivus设备300的柔性细长构件320的横截面视图。在这方面，图13的横截面接近在柔性细长构件320的远端部分的扫描器组件340。因此，内部构件356可以是同心，或者与外部构件354基本同心，因为它靠近与扫描器组件的支撑构件的连接点(例如参见图4，支撑构件230、近端外部构件254、近端内部构件256)。在一些方面，导体束316的导体可以被布置为电耦合到耦合至基板的电路组件的导体接口。应当理解，空间327的间隙在图13的横截面中可以相对于图12的横截面减小。
91.图14是根据一个实施例的为具有不同尺寸的不同导体束形成电连接点的ivus导管300的集线器330的示意图。在这方面，集线器330可以包括限定被配置为接收多个导体的内部腔室或空间335的壳体。集线器330被耦合到电缆310和柔性细长构件320并设置在它们之间。在电缆310内延伸的第一多个导体或导体束312在集线器330的近端端部处进入集线器330。在柔性细长构件320内延伸的第二多个导体或导体束316在集线器330的远端端部处进入集线器330。第一多个导体或导体束312的导体包括适合用于电缆310的第一尺寸、规格、横截面和/或直径，并且第二多个导体或导体束的导体包括适合于被定位在柔性细长构件320的一个或多个分部内的第二尺寸、规格、横截面和/或直径。在这方面，在图14的实施例中，第一多个导体312的导体比第二多个导体316的导体更大、更宽和/或更厚。第二多个导体316可以小于第一多个导体312，以装配在被提供在柔性细长构件320内的空间中，如上所述。在所示实施例中，第一多个导体312的每个导体被电耦合到第二多个导体316的对应或相应导体。导体312、316可以使用焊接连接、压接、热粘合、导电环氧树脂、热缩管、机械连接器和/或任何其他合适的电耦合形式被耦合在连接点315处。尽管在每个多个导体中示出了四个导体，但是应当理解，可以使用任何合适数量的导体，包括一个、两个、三个、五个、七个、十个、十五个、二十个或任何其他合适的更大和更小的数量。
92.图15是根据另一个实施例的形成用于具有不同尺寸的不同导体束的电连接点的
ivus导管300的集线器330的示意图。与关于图14描述的实施例类似，图15所示的ivus导管300包括集线器330、电缆310、柔性细长构件320、包括每个都具有第一尺寸的第一多个导体312的第一导体分段，以及包括每个都具有第二尺寸的第二多个导体316的第二导体分段。图15的实施例还包括被设置在集线器330内并被耦合到集线器330的电路板350，所述电路板350可以包括印刷电路板(pcb)。电路板350包括与第一多个导体312相对应的第一多个电触点317和与第二多个导体316相对应的第二多个电触点319。在图15所示的实施例中，通过将多个第一导体312中的每个导体附接到第一多个电触点317的电触点，并且将第二多个导体316中的每个对应导体附接到第二多个电触点319的对应电触点，第一多个导体312中的每个导体被耦合到第二多个导体中的对应导体。在一些实施例中，导体通过焊接、环氧树脂、电气端子、插头或任何其他合适的电耦合方法电耦合到电触点317、319。
93.此外，在图15的实施例中，包括第三多个导体318的第三导体分段在柔性细长构件320的远端区域处定位在柔性细长构件320内。第三多个导体318中的导体每个都包括第三横截面尺寸，该第三横截面尺寸大于第二多个导体316的导体的第二横截面尺寸。在这方面，第三多个导体或导体束318的尺寸设计为装配在提供在远端区域处的柔性细长构件内的对应空间内。例如，如上所述，第三分部可以从导丝端口向设备的远端端部延伸。在其他实施例中，第三分部沿着靠近扫描器组件的较短长度延伸。在一些实施例中，设备还可以包括定位在相应分部处的柔性细长构件内的第四尺寸的第四多个导体、第五尺寸的第五多个导体和/或第六尺寸的第六多个导体，其中，各个导体的尺寸被选择为为了装配在柔性细长构件内而尽可能大。通过利用在柔性细长构件320内不同纵向截面处可用的不同空间，能够减少由不同导体分段承载的电信号的信号损失。
94.在一些实施例中，诸如第一导体分段和第二导体分段的不同导体分段的导体是阻抗平衡的或匹配的，以减少可能由阻抗不匹配的导体导致的不希望的回波、噪声或其他信号伪影。
95.图16是根据本公开的一些方面的导体束400的示意性横截面视图。在这方面，导体束400包括具有第一横截面尺寸的第一组导体410和具有更大的第二横截面尺寸的单个导体420。应当理解，关于图16描述的特征和布置可以用于电缆310内的导体束312，或者用于定位在柔性细长构件320内的导体束316中的一个或多个。因此，在本公开提供的实施例中，导体束或导体组中的一个或多个导体可以大于或小于导体束中的一个或多个其他导体。例如，在一些实施例中，导体束可以包括高压导体，所述高压导体被配置为向扫描器组件的诸如放大器、脉冲发生器和/或换能器元件的一个或多个电气部件提供高压电力。
96.图17是示出根据本公开的一些实施例的用于组装多分段ivus导管组件的方法500的流程图。在步骤510中，第一多个导体的近端部分被电耦合到近端连接器。在步骤520中，第一多个导体的远端部分被定位在耦合到柔性细长构件的近端端部的集线器内。在步骤530中，第二多个导体被定位在柔性细长构件内，其中，第二多个导体中的每个导体包括小于第一多个导体的宽度的宽度。在步骤540中，第二多个导体的近端部分在集线器处被电耦合到第一多个导体的远端部分。
97.本领域技术人员将认识到，上述设备、系统和方法可以以各种方式进行修改。因此，本领域普通技术人员将理解，本公开所包含的实施例不限于上述具体范例性实施例。在这方面，虽然已经示出和描述了说明性实施例，但是在前述公开中设想了广泛范围的修改、
改变和替代。应当理解，在不脱离本公开范围的情况下，可以对前述内容做出这种改变。因此，以与本公开一致的方式广义地解释所附权利要求是适当的。