提供流体袋加热器的装置、系统和方法制造方法及图纸

本公开提供了一种在医用流体袋的至少一个适形基底上提供柔性加热器的装置、系统和方法。所公开的实施例可包括提供匹配功能油墨组，其被印刷在所述至少一个基底的至少一个基本平坦的面上，以至少形成以下各层：至少一个导电层，其能够从至少一个电源接收电流；至少一个电阻层，其与所述至少一个导电层电相关联，并且包括能够在接收到所述电流时产生热量的多个加热元件；以及至少一个介电层，其能够至少部分地绝缘所述至少一个电阻层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】提供流体袋加热器的装置、系统和方法
技术介绍
公开领域本公开一般涉及附加电子设备，并且更具体地涉及与流体袋一起使用(例如用于医疗袋上)的适形加热器。背景说明印刷电子学使用印刷(也称为“附加”)方法在各种基底上制备电(和其它)设备。印刷通常在各种基底材料上限定图案，例如使用丝网印刷、柔性版印刷、凹版印刷、平版印刷和喷墨。使用这些印刷技术中的一种或多种将电功能电子或光学油墨沉积在基底上，从而产生有源或无源设备，例如晶体管、电容器、电阻器和电感线圈。印刷电子设备可以使用无机或有机油墨。这些油墨材料可通过基于溶液、基于真空或其它工艺来沉积。油墨层可一层施加在另一层之上。印刷电子特征可以包括或可以是半导体、金属导体、纳米颗粒、纳米管等。刚性基底，例如玻璃和硅，可用于印刷电子设备。聚(对苯二甲酸乙二醇酯)-箔(PET)是普通的基底，部分是由于其低成本和适度的高温稳定性。聚(萘二甲酸乙二醇酯)-(PEN)和聚(酰亚胺)-箔(PI)是替代的基底。替代的基底包括柔性基底、纸和纺织品，尽管在这些基底上高的表面纹理、弯曲油墨的柔性和其它因素可能在其上印刷电子产品时存在问题。简而言之，典型的是，合适的印刷电子基底优选具有最小的粗糙度、合适的润湿性和低吸收性。印刷电子产品提供低成本、大批量的制造。较低的成本使得能够在许多应用中使用，但是通常具有比“常规电子产品”降低的性能。此外，在各种基底上的制造方法允许以迄今未知的方式使用印刷电子产品，并且与传统电子设备相比没有显著增加成本。例如，在柔性基底上印刷允许将电子产品放置在弯曲的、适形的或柔性的表面上，而没有在这种情况下使用常规电子产品将需要的额外费用。此外，常规电子产品通常对特征尺寸具有较低限制。相反，可以使用印刷电子产品提供更高的分辨率和更小的结构，从而提供使用常规电子设备不能获得的电路密度、精确分层和功能性的可变性。厚度、孔和材料相容性的控制在印刷电子学中是必要的。实际上，所使用的印刷方法(一种或多种)的选择可由与印刷层、层特性和印刷材料的性质(例如上述厚度、孔和材料类型)相关的要求以及由最终印刷产品的经济和技术考虑来确定。通常，基于片材的喷墨和丝网印刷对于少量、高精度印刷电子来说设备是最佳的。凹版印刷、平版印刷和柔性版印刷对于大批量生产来说更常见。平版印刷和柔性版印刷通常用于无机和有机导体和电介质，而凹版印刷由于由此提供的高层质量而高度适用于质量敏感层，例如在晶体管内。喷墨是非常通用的，但是通常提供较低的生产量，并且由于可能的喷嘴堵塞而更好地适合于低粘度、可溶材料。丝网印刷通常用于由糊状材料产生图案化的厚层。气溶胶喷射印刷将油墨雾化，并使用气流将印刷的液滴聚焦成紧密准直的束。蒸发印刷将高精度丝网印刷与材料蒸发相结合。材料通过与基底“对准”的高精度模板沉积。可以使用其他印刷方法，例如微接触印刷和光刻(例如纳米压印光刻)。电子功能性和可印刷性可以彼此平衡，要求优化以允许最佳结果。例如，聚合物中较高的分子量提高了电导率，但降低了溶解度。此外，在印刷中必须严格选择和控制粘度、表面张力和固体含量。跨层相互作用以及沉积后工序和层也影响最终产品的特性。印刷电子产品可以提供具有宽度范围为3-10μm或更小、以及层厚度范围为数十纳米至大于10μm或更大的特征的图案。一旦完成印刷和图案化，可能需要对基底进行后处理以获得最终的电气和机械性能。后处理可以更多地由特定的油墨和基底组合驱动。在示例性情况下，医疗袋，例如医疗流体或血袋，通常需要加热。通常在现有技术中，这种加热由电子加热硬件单元提供，医疗袋必须放置在该电子加热硬件单元中。因此，在已知的实施例中，相对较大和/或基本上不能移动的设备构成了向医用流体袋提供热量的方式。使用非典型类型的处理制造的体积较小的加热器可以提供增强的移动性，但是通常非常昂贵，部分是因为制备这种加热器需要复杂的制造步骤，并且通常不是高度可靠的。因此，这些加热器目前不能用于加热医疗袋。当然，本领域技术人员将理解，目前使用的医疗袋(特别是静脉内流体袋)存在许多另外的挑战。这样的挑战包括：流体过载(例如当流体以比可以被吸收或排泄的速率更高的速率或体积更大的体积被给予时可能发生)，这可能导致高血压、心力衰竭和肺水肿；体温过低，这在注入大量冷流体时被诱导，并且其导致心脏中的快速温度变化，这可能促成心室纤颤；电解质失衡，其中过稀或过浓的溶液破坏患者的钠、钾、镁和其它电解质的平衡；和/或栓塞，其中血凝块或其它固体物质或气泡通过IV阻塞血管而被输送到循环中。因此，需要一种医疗袋加热单元和/或袋感测和控制，其允许更容易运输的袋(例如在救护车等上运输期间在狭窄的手术室中占据较少空间)，并且提供增强的性能和可靠性。
技术实现思路
本公开至少提供了在流体袋(诸如医用流体袋)的至少一个适形基底上提供柔性加热器的装置、系统和方法。所公开的实施例可包括提供匹配功能油墨组，其被印刷在所述至少一个基底的至少一个基本平坦的面上，以形成以下各层：至少一个导电层，其能够从至少一个电源接收电流；至少一个电阻层，其与所述至少一个导电层电相关联，并且包括能够在接收到所述电流时产生热量的多个加热元件；以及至少一个介电层，其能够至少部分地绝缘所述至少一个电阻层。所述匹配油墨组可被匹配以排除所述至少一个导电层、所述至少一个电阻层和所述至少一个介电层中的每一则的印刷油墨之间的有害相互作用，并且排除与所述至少一个适形基底的有害相互作用。所述基底可以是PET、柔性PVC和聚醚聚氨酯中的一种。所述基底可以包括在6mm至10mm范围内的厚度。所述匹配油墨组中的印刷油墨可包括至少一种正温度系数油墨。因此，本专利技术提供了一种医疗袋加热单元，其更容易运输，例如在救护车等上运输期间在狭窄的手术室中占据较少的空间，并且其提供了增强的性能和可靠性。附图说明示例性组合、系统和方法将在下文中参考附图描述，其仅作为非限制性实例给出，其中：图1是印刷电子加热器的示例性图示；图2是可以用于将所公开的方面印刷到基底上的印刷丝网的图示；图3是可以用于将所公开的方面印刷到基底上的印刷丝网的图示；图4是可以用于将所公开的方面印刷到基底上的印刷丝网的图示；图5是本公开的联网实施例的图示；图6是示出了提供诸如医用流体袋上的适形加热器系统的方法的流程图；以及图7是示出使用适形加热器系统的方法的流程图。具体实施方式本文提供的附图和描述可能已经被简化以说明与清楚理解本文描述的装置、系统和方法相关的方面，同时为了清楚起见，消除了可以在典型的类似设备、系统和方法中发现的其他方面。因此，本领域技术人员可以认识到，其它元件和/或操作对于实现本文所述的设备、系统和方法可能是期望的和/或必要的。但是因为这样的元件和操作在本领域中是已知的，并且因为它们不促进对本公开的更好理解，所以为了简洁起见，在此可能不提供对这样的元件和操作的讨论。然而，本公开被认为仍然包括本领域普通技术人员已知的对所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种形成在医疗流体袋的至少一个适形基底上的柔性加热器，所述柔性加热器包括：/n匹配功能油墨组，所述匹配功能油墨组被印刷在所述至少一个基底的至少一个基本平坦的面上以至少形成以下各层：/n至少一个导电层，所述至少一个导电层能够从至少一个电源接收电流；/n至少一个电阻层，所述至少一个电阻层与所述至少一个导电层电相关联，并且包括能够在接收到所述电流时产生热量的多个加热元件；以及/n至少一个介电层，所述至少一个介电层能够至少部分地绝缘所述至少一个电阻层，/n其中所述匹配油墨组被匹配以排除所述至少一个导电层、所述至少一个电阻层和所述至少一个介电层中的每一者的印刷油墨之间的有害相互作用，并且排除与所述至少一个适形基底的有害相互作用。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170828 US 15/687,6831.一种形成在医疗流体袋的至少一个适形基底上的柔性加热器，所述柔性加热器包括：
匹配功能油墨组，所述匹配功能油墨组被印刷在所述至少一个基底的至少一个基本平坦的面上以至少形成以下各层：
至少一个导电层，所述至少一个导电层能够从至少一个电源接收电流；
至少一个电阻层，所述至少一个电阻层与所述至少一个导电层电相关联，并且包括能够在接收到所述电流时产生热量的多个加热元件；以及
至少一个介电层，所述至少一个介电层能够至少部分地绝缘所述至少一个电阻层，
其中所述匹配油墨组被匹配以排除所述至少一个导电层、所述至少一个电阻层和所述至少一个介电层中的每一者的印刷油墨之间的有害相互作用，并且排除与所述至少一个适形基底的有害相互作用。


2.根据权利要求1所述的柔性加热器，其中所述基底包括无机基底。


3.根据权利要求1所述的柔性加热器，其中所述基底包括PET、柔性PVC和聚醚聚氨酯中的一者。


4.根据权利要求3所述的柔性加热器，其中所述基底包括在6mm和10mm的范围内的厚度。


5.根据权利要求1所述的柔性加热器，其中所述有害相互作用发生在所述印刷油墨的沉积和固化中的至少一者期间。


6.根据权利要求1所述的柔性加热器，其中所述匹配油墨组中的所述印刷油墨包括至少一种正温度系数油墨。


7.根据权利要求1所述的柔性加热器，其中所述医疗流体袋包括血袋。


8.根据权利要求1所述的柔性加热器，所述柔性加热器还包括在所述医疗流体袋的相对面上的所述至少一个适形基底中的两者，每个适形基底具有在其上的所述柔性加热器中的一者。


9.根据权利要求1所述的柔性加热器，其中所述两个柔性加热器通过周围的迹线、通孔和通路中的至少一者电连接。


10.根据权利要求1所述的柔性加热器，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·A·吉尔，M·E·萨斯曼，N·迦利卜，S·G·阿芙图，G·S·瓦尔伯，R·休格内克，R·H·达尼尔，
申请(专利权)人：捷普有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US