專利名稱：低成本小外形導(dǎo)聯(lián)組連接器的制作方法
低成本小外形導(dǎo)聯(lián)組連接器本申請涉及遠(yuǎn)程患者監(jiān)測。其尤其應(yīng)用于導(dǎo)聯(lián)組(set)連接器，例如用于患者佩帶式遙感設(shè)備的ECG導(dǎo)聯(lián)組?；颊吲鍘皆O(shè)備(PWD)用于監(jiān)測患者的生命體征。這樣的設(shè)備在一般由衣袋、吊帶、束帶夾等支撐的可佩帶外殼中配備有內(nèi)置電池電源，從而在連續(xù)監(jiān)測患者狀況的同時(shí)允許患者正常走動(dòng)。一些設(shè)計(jì)簡單地記錄患者的生理數(shù)據(jù)以供后續(xù)的分析，而其他設(shè)計(jì)通過遙感鏈路經(jīng)由射頻鏈接發(fā)送所述生理數(shù)據(jù)。所述生理信號被無線地發(fā)送至中央監(jiān)測和顯示站。其明顯的優(yōu)點(diǎn)在于可獲得對患者狀況惡化的即時(shí)指示。能夠利用PWD測量各種生理數(shù)據(jù)。例如，用于監(jiān)測患者的ECG信號的PWD通常使用附接至胸部的三到五個(gè)電極。所述電極通過導(dǎo)聯(lián)線連接至在可佩帶外殼中的設(shè)備的電子器件。常常同時(shí)監(jiān)測其他生理數(shù)據(jù)，諸如SpO2、脈搏率等。通過以電子方式連接至外殼的前端的導(dǎo)聯(lián)組連接器實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)聯(lián)線和外殼之間的可拆解布置。常規(guī)的導(dǎo)聯(lián)組連接器合并了安裝至印刷電路板的大的懸臂式電子連接器元件。懸臂式元件是基于彈簧的以確保與配對 (mating)連接器的觸頭的接觸。醫(yī)學(xué)儀器在每次使用之后通常都要進(jìn)行清洗或消毒。懸臂式連接器元件造成難以到達(dá)要防止細(xì)菌、病毒等滋生的區(qū)域。可能會被高溫殺菌損壞的電子儀器通常利用液體消毒劑進(jìn)行清潔。在懸臂式元件下方可能捕獲空氣，從而阻止液體消毒劑接觸微生物等。當(dāng)液體消毒劑在懸臂式元件下方流動(dòng)時(shí)，一些可能被捕獲在那里。因?yàn)橐后w消毒劑常常是用于攻擊細(xì)菌的強(qiáng)化學(xué)物，例如酸，其殘余物能夠引起腐蝕。而且，隨著所述消毒劑殘余物揮發(fā)，其可能留下殘余物。這導(dǎo)致連接器壽命縮短以及使得導(dǎo)聯(lián)未連接或連接不良的一些可能。現(xiàn)有的導(dǎo)聯(lián)組連接器制造費(fèi)用昂貴、難于清潔并且在試圖應(yīng)對強(qiáng)制性安全要求時(shí)具有設(shè)計(jì)局限。本申請?zhí)峁┝艘环N新的經(jīng)改進(jìn)的多通道導(dǎo)聯(lián)組連接器，其克服了上述問題和其他問題。根據(jù)一個(gè)方面，提供了一種在醫(yī)學(xué)設(shè)備中使用的多通道電子連接器。所述連接器包括第一連接器元件，其具有接合在第二連接器元件的可壓縮的基底上的柔性導(dǎo)電襯墊 (pad)的多個(gè)引腳。根據(jù)另一方面，提供了一種制作連接器元件的方法。利用柔性層上的多個(gè)柔性導(dǎo)電襯墊制造柔性電路。所述柔性電路被組裝到彈性支撐襯墊上。具有剛性面和兩個(gè)側(cè)面部件的外殼創(chuàng)建了支撐襯墊上的柔性電路與其自身之間的過盈配合(interference fit)。一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于降低了成本。另一優(yōu)點(diǎn)在于易于消毒。 另一優(yōu)點(diǎn)在于有效利用了空間。在閱讀和理解下文的詳細(xì)描述之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)
點(diǎn)ο本發(fā)明可以采用各種部件和部件布置，以及各種步驟和步驟安排的形式。附圖僅用于圖示說明優(yōu)選實(shí)施例，而不應(yīng)解釋為其對本發(fā)明構(gòu)成限制。

圖1是患者佩帶式醫(yī)學(xué)監(jiān)測設(shè)備的圖解性圖示；圖2是多通道電子連接器的第一和第二連接器元件的一個(gè)實(shí)施例的透視視圖；圖3A和IBB是第一連接器元件和監(jiān)測設(shè)備的實(shí)施例的透視視圖；圖4A和4B是第一連接器元件和監(jiān)測設(shè)備的另一實(shí)施例的透視視圖；圖5A和5B是第一連接器元件和監(jiān)測設(shè)備的另一實(shí)施例的透視視圖；圖6A和6B是第一和第二連接器元件的另一實(shí)施例的透視視圖；圖7是第一連接器元件的分解視圖；圖8是柔性電路的放大視圖；圖9A是外殼的透視視圖；以及圖9B是第一連接器元件的部分中的透視視圖。參考圖1，圖示了定位在患者12身上的患者佩帶式醫(yī)學(xué)監(jiān)測設(shè)備10。所述患者佩帶式醫(yī)學(xué)監(jiān)測設(shè)備包括多個(gè)傳感器14，所述多個(gè)傳感器附接(例如粘附)至患者身體上以探測生理信號，例如ECG、SpO2、脈搏率等。所述傳感器將生理信號轉(zhuǎn)換為電信號，通過多通道電子連接器18將所述電信號提供給監(jiān)測單元16，這將在下文更為詳細(xì)地進(jìn)行描述。導(dǎo)聯(lián)組20被連接至多通道電子連接器和傳感器。特別地，導(dǎo)聯(lián)組包括若干條(例如10-20條或更多條)導(dǎo)聯(lián)線22，每條導(dǎo)聯(lián)線都電子地連接至多通道電子連接器的通道，并在ECG系統(tǒng)的情況下終止于夾子24內(nèi)，夾子M電子地連接至傳感器14，特別是一次性電極。所述傳感器可以是永久固定的導(dǎo)聯(lián)以降低成本；然而，可移除地附接的傳感器允許可以容易地替換故障傳感器以及前后使用不同的傳感器。作為范例，監(jiān)測單元由束帶沈支撐；支撐監(jiān)測單元的其他構(gòu)件包括衣袋、吊帶、束帶夾等。監(jiān)測單元包括將生理數(shù)據(jù)通過遙感鏈路發(fā)送至接收器單元30的天線28以及用于要進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測的患者的顯示器單元32。圖2A和2B是多通道電子連接器18的部分區(qū)段中的透視視圖。所述多通道電子連接器包括第一連接器元件40，即圖2B，作為監(jiān)測單元16，以及第二連接器元件42，即圖2A， 作為導(dǎo)聯(lián)組18的一部分。第一連接器元件包括多個(gè)引腳(Pin)44，其壓抵第二連接器元件的柔性導(dǎo)電襯墊46以創(chuàng)建傳感器14與監(jiān)測單元之間的電子連接。參考圖3A和3B，圖示了第一連接器元件40的一個(gè)實(shí)施例。如圖的放大透視視圖所示，第一連接器元件被集成到監(jiān)測單元16。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，第一連接器元件還可以作為分離的物件進(jìn)行制造并利用紐扣、膠水等固定到監(jiān)測(單元)。引腳44被剛性地安裝到第一連接器元件或安裝到監(jiān)測單元自身內(nèi)封裝的印刷電路板上。剛性安裝的引腳，相對于常規(guī)的懸臂式引腳，不僅降低了監(jiān)測單元的制造和維修成本，而且還提高了第一連接器元件的可靠性、易消毒性和壽命。監(jiān)測單元和第一連接器元件能夠被密封以防止諸如腐蝕性消毒劑的液體損傷板上電子器件或引腳自身。參考圖4A和4B，圖示了第一連接器元件的另一實(shí)施例。如圖4B的放大透視視圖所示，肋(rib) 50被設(shè)置在第一連接器元件的各個(gè)引腳之間。所述肋保護(hù)所述單元以防止由例如手指在引腳之間造成的意外短路。所述肋的尺寸和空間被設(shè)計(jì)成滿足安全標(biāo)準(zhǔn)，諸如由國際電工委員會(IEC)在標(biāo)準(zhǔn)手指安全測試60601-1中強(qiáng)制規(guī)定的那些標(biāo)準(zhǔn)。測試探頭52模擬手指觸摸，如圖4B所示，其過大而不能匹配在肋之間。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到的，引腳44和柔性導(dǎo)電襯墊46之間的配對布置的若干種變型是可能的。如圖2-4所示，引腳44垂直于柔性導(dǎo)電襯墊46進(jìn)行布置。參考圖5A和5B，引腳和柔性導(dǎo)電襯墊能夠彼此平行地進(jìn)行布置。第一連接器元件在這一布置中具有較長的外形(profile)。較長的外形難以通過如由安全探頭52所描述的標(biāo)準(zhǔn)手指安全測試 60601-1。參考圖6A和6B，引腳和柔性導(dǎo)電襯墊能夠相對彼此以一定角度進(jìn)行布置。這能夠允許較短外形的第一連接器元件，其可能適用于其中將存在較高意外斷開連接可能性的情況，從而避免對多通道電子連接器的損傷。引腳和襯墊之間的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)消除了由消毒導(dǎo)致的任何表面腐蝕或沉積。參考圖7，將結(jié)合分解圖示更為詳細(xì)地描述第二連接器元件42。第二連接器元件包括柔性電路60，其使用常規(guī)的柔性電路裝配制造而成。通常，金或銅導(dǎo)電器被化學(xué)刻蝕或電鍍以形成結(jié)合到諸如像KaptonO或聚醚醚酮(polyaryletheretherketone，PEEK)膠片的柔性基底上的金屬層。柔性電路還可以絲印到聚酯或其他基底上。在柔性電路的表面上設(shè)置柔性導(dǎo)電襯墊44和導(dǎo)電線路62。導(dǎo)電線路操作性地將柔性導(dǎo)電襯墊連接至導(dǎo)聯(lián)線22。導(dǎo)聯(lián)線通過焊接、壓接等連接至線路的末端。在一個(gè)實(shí)施例中，部分沿每個(gè)柔性導(dǎo)電襯墊的直徑的u形切口允許所述襯墊獨(dú)立于柔性基底而彎曲。 圖8，即柔性導(dǎo)電襯墊的放大視圖，圖示了柔性基底66中的切口 64，其允許柔性導(dǎo)電襯墊在第一和第二連接器元件接合時(shí)偏轉(zhuǎn)。還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，也想到了在基底的柔性可接受的情況下沒有切口的柔性基底，從而降低成本。參考圖7，柔性電路60由可壓縮的支撐襯墊68支撐，所述可壓縮的支撐襯墊68由諸如硅樹脂、TPE、橡膠、閉室泡沫等的柔軟、有彈性的材料制成。當(dāng)兩個(gè)連接器元件連接時(shí)， 可壓縮的支撐襯墊在引腳44的方向上在柔性導(dǎo)電襯墊44的背側(cè)提供恒定的力，以創(chuàng)建恒定電子連接。接觸粘合劑可以用于將柔性電路60接合或粘接到可壓縮的支撐襯墊68上， 以形成可壓縮的基底70。粘合劑還將防止污染物寄存在柔性導(dǎo)電襯墊的下方。可壓縮基底70由外殼72圍繞，外殼72的尺寸設(shè)計(jì)成創(chuàng)建過盈配合，其被設(shè)計(jì)成在可壓縮的基底上提供恒定壓力。所述外殼將參考圖9A和9B進(jìn)行描述，圖9A和9B圖示了外殼的一個(gè)實(shí)施例的放大視圖。所述外殼包括通過一對活動(dòng)合葉(hinge) 78在兩個(gè)側(cè)面部件76之間連接的剛性面74。當(dāng)鉸接時(shí)，側(cè)面部件的末端例如通過卡接機(jī)構(gòu)等鎖閉在一起，以形成過盈配合。側(cè)面部件還用于將附至柔性電路的導(dǎo)聯(lián)線22固定到安全位置中。剛性面限定了每個(gè)柔性導(dǎo)電襯墊46周圍的多個(gè)孔，并且允許引腳44以及如果有必要的話肋 50，與所述襯墊配對。所述孔被設(shè)計(jì)成滿足如在標(biāo)準(zhǔn)手指安全測試60601-1中強(qiáng)制規(guī)定的安全標(biāo)準(zhǔn)?？梢允褂脛傂?、化學(xué)耐腐蝕材料利用常規(guī)的注塑成型工藝來制造外殼；然而，也想到了其他制造工藝。在另一實(shí)施例中，兩部分外殼在每部分的兩個(gè)末端接合匹配，其一起形成過盈配合并且也想到了各種幾何結(jié)構(gòu)。參考圖7，一旦可壓縮的基底70被組裝到外殼72中，在整個(gè)組件上成型注塑模具 (over-molding) 80。注塑模具是軟的化學(xué)耐腐蝕的外殼，其保護(hù)第二連接器元件42。當(dāng)?shù)谝缓偷诙B接器元件接合時(shí)，注塑模具將監(jiān)測單元16，例如通過摩擦匹配等，來創(chuàng)建防液密封，從而保護(hù)第一和第二連接器元件兩者并防止連接器元件斷開連接。已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀并理解先前的詳細(xì)描述之后，可以做出修改和變型。其意圖是將本發(fā)明解釋為包括所有這樣的修改和變型，只要其落在權(quán)利要求或與其等價(jià)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于與醫(yī)學(xué)設(shè)備一起使用的多通道電子連接器(18)，所述連接器包括第一連接器元件(40)，其具有多個(gè)引腳04)；第二連接器元件(42)，其包括承載柔性導(dǎo)電襯墊06)的能壓縮的基底(70)；并且其中，所述第一連接器元件和所述第二連接器元件被配置成配對，使所述第一連接器元件的所述引腳接合所述第二連接器元件的所述柔性導(dǎo)電襯墊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道電子連接器(18)，其中，每個(gè)柔性導(dǎo)電襯墊06)獨(dú)立于彼此而彎曲。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2中的任一項(xiàng)所述的多通道電子連接器(18)，其中，所述第一連接器元件GO)的所述引腳04)與所述第二連接器元件0 的所述柔性電子導(dǎo)電盤G6) 垂直地配對。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中的任一項(xiàng)所述的多通道電子連接器(18)，其中，所述第一連接器元件GO)的所述引腳與所述第二連接器元件0 的所述柔性導(dǎo)電襯墊G6)以一角度配對。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中的任一項(xiàng)所述的多通道電子連接器(18)，其中，所述能壓縮的基底(70)包括彈性材料制成的能壓縮的支撐襯墊(68)；以及柔性層(66)，其支撐所述柔性導(dǎo)電襯墊(60)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多通道電子連接器(18)，還包括外殼(72)，其相對于所述能壓縮的支撐襯墊(68)圍繞所述柔性層(66)，所述外殼被配置成在所述能壓縮的基底(70)上施加恒定的壓縮力；以及注塑模具(80)，其被配置成創(chuàng)建防液密封。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多通道電子連接器(18)，其中，所述外殼(7 限定每個(gè)柔性導(dǎo)電襯墊(46)周圍的孔(78)，以允許所述引腳04)和柔性導(dǎo)電襯墊配對。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中的任一項(xiàng)所述的多通道電子連接器(18)，所述第一連接器元件(40)還包括設(shè)置在所述引腳G4)之間的多個(gè)肋(50)。
9.一種患者佩戴式醫(yī)學(xué)監(jiān)測設(shè)備(10)，包括導(dǎo)聯(lián)組(22)；監(jiān)測單元(16)，其存儲、處理或發(fā)送數(shù)據(jù)；以及根據(jù)權(quán)利要求1到8中的任一項(xiàng)所述的多通道電子連接器(18)，所述導(dǎo)聯(lián)組與所述引腳G4)之一連接并且所述柔性導(dǎo)電襯墊G6)和所述監(jiān)測單元彼此連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求10所述的患者佩戴式醫(yī)學(xué)監(jiān)測設(shè)備(10)，還包括多個(gè)傳感器(14)，其附接至患者(12)，以探測生理數(shù)據(jù)，所述傳感器與所述導(dǎo)聯(lián)組 (22)中的導(dǎo)聯(lián)(24)連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求10和11中的任一項(xiàng)所述的患者佩戴式醫(yī)學(xué)監(jiān)測設(shè)備(10)，所述監(jiān)測單元還包括天線( )，其用于無線地發(fā)送生理數(shù)據(jù)。
12.一種無線患者監(jiān)測系統(tǒng)，包括 根據(jù)權(quán)利要求9到11中的任一項(xiàng)所述的患者佩戴式醫(yī)學(xué)監(jiān)測設(shè)備(10)，其被配置成無線地發(fā)送生理數(shù)據(jù)；以及接收器(30)，其被配置成從所述患者佩戴式設(shè)備接收所述生理數(shù)據(jù)；以及顯示器單元(32)，其被配置成顯示所述生理數(shù)據(jù)的圖像表示。
13.一種制作連接器(18)的方法，其中，所述連接器包括第一接器元件和第二連接器元件00、42)，制作所述連接器元件之一包括利用設(shè)置在非導(dǎo)電柔性層(66)上的多個(gè)柔性導(dǎo)電襯墊G6)制造柔性電路(60)；由彈性材料形成支撐襯墊(68)；在所述支撐襯墊的外表面上組裝所述柔性電路；利用兩個(gè)側(cè)面部件(76)之間的剛性面(74)形成外殼(7 ；以及創(chuàng)建所述外殼、所述柔性電路和所述支撐襯墊之間的過盈配合。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括沿每個(gè)柔性導(dǎo)電襯墊G6)的部分周長切開所述非導(dǎo)電柔性層(66)，使得所述接觸襯墊獨(dú)立于所述非導(dǎo)電柔性層(66)而彎曲。
15.根據(jù)權(quán)利要求12到14中的任一項(xiàng)所述的方法，所述外殼(7 的所述剛性面(74) 包括對應(yīng)于每個(gè)柔性導(dǎo)電襯墊G6)的多個(gè)孔(78)。
16.根據(jù)權(quán)利要求12到15中的任一項(xiàng)所述的方法，還包括在所述外殼咖上成型注塑模具(42)，所述注塑模具是柔韌的、化學(xué)抗腐蝕的并且防液的保護(hù)殼。
17.根據(jù)權(quán)利要求13到16中的任一項(xiàng)所述的方法，制作另一連接器元件包括 制造引腳G4)陣列，每個(gè)引腳對應(yīng)于每個(gè)柔性電子導(dǎo)電襯墊G6)；以及形成設(shè)置在每個(gè)引腳之間的多個(gè)肋(50)。
18.一種使用連接器(18)的方法，包括能拆解地連接所述連接器的第一元件和第二元件00、42)，使得柔性導(dǎo)電襯墊06)被剛性配對引腳G4)柔性地接合，以形成所述第一元件和所述第二元件之間的電子連接。
19.一種將導(dǎo)聯(lián)裝置0 連接至監(jiān)測單元(16)的方法，包括 將導(dǎo)聯(lián)(24)附接至引腳(44)和柔性導(dǎo)電襯墊(46)中的一個(gè)； 將監(jiān)測設(shè)備(16)附接至另一個(gè)；以及利用根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法將所述導(dǎo)聯(lián)連接至所述監(jiān)測設(shè)備。
全文摘要
一種患者佩帶式醫(yī)學(xué)監(jiān)測設(shè)備(10)，包括多通道電子連接器(18)，其用于將導(dǎo)聯(lián)組(22)連接至監(jiān)測單元，出于遠(yuǎn)程監(jiān)測的目的，能夠?qū)⒒颊叩纳頂?shù)據(jù)通過遙感鏈路發(fā)送至接收器單元。所述多通道連接器包括設(shè)置在監(jiān)測單元或?qū)?lián)組中任一個(gè)上的第一和第二連接器元件(40、42)。第一連接器元件包括多個(gè)剛性引腳(44)，其被設(shè)置在多個(gè)肋(50)之間。所述第二連接器元件包括承載柔性導(dǎo)電襯墊(46)的可壓縮的基底，其獨(dú)立于彼此而彎曲。所述連接器元件被配置成使得所述第一連接器元件的引腳電子地接合所述第二連接器元件的柔性導(dǎo)電襯墊。
文檔編號H01R13/24GK102474033SQ201080029464
公開日2012年5月23日 申請日期2010年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月1日
發(fā)明者F·K·馬凱爾 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司