一次性压力传感器系统及其封装技术方案

一次性压力传感器系统包括一次性传感器组件，其具有承载在壳体或框架上的至少一个传感元件和用于将（多个）传感元件连接到外部设备或装置上的至少一个电连接器和／或机械连接器。机械连接器和／或电连接器集成到壳体或框架中，使得（多个）连接器和（多个）传感元件封装于单个部件中。组件可集成到或附连到诸如透析筒的流体承载模块上，使得（多个）传感元件可传感该模块中的流体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
实施例大体而言涉及传感器，更具体地涉及压力传感器和制造这 种传感器的方法。实施例另外还涉及一次性压力传感器和用于医学应 用和其它应用的一次性压力传感器系统。实施例还涉及用于一次性流 体承载模块的 一次性压力组件， 一次性流体承载模块诸如在医学应用 中使用的流体筒和管道。
技术介绍
在单次使用型应用中，诸如医学系统和仪器，其中由于清洁和消 毒要求，传感器的重复使用是不利的，因此需要一次性传感器，这种 一次性传感器可以以成本效益方式来实施。用于传感器的电子封装(package)通常具有用于容纳传感器的基础 级封装，之后为用于容纳电连接和机械连接的另一级封装，需要这种 电连接和机械连接使得传感器与装置适当地连接。因此，由于相对较 多的组成构件数目，昂贵的材料和/或处理要求，以及生产已封装的传 感器和将它们集成到应用的仪器或设备内所需的较多制造-工艺步骤 数目，典型的传感器组件/封装并不特别地适合于这种应用。因此需要压力传感方案，特别是一次性传感器来提供超低成本的 组件，其可更容易地且更具成本效益地集成到最终应用或系统内。其提供低成本的一次性压力传感器组件和与其相关联的封装，该封装 可简单地且具有成本效益地集成到仪器及其它器械内。
技术实现思路
提供下文的
技术实现思路
以便于理解本专利技术独特的创新特征中的某些特征，并且
技术实现思路
不是本专利技术的全面描述。通过将整个说明书、 权利要求书、附图和摘要作为 一个整体来获得本专利技术的各种方面的全面的i人i口、。因此， 一个方面提供一种用于压力传感器的改进的一次性封装。 另一方面提供一种一次性压力传感器。又一方面提供一种用于诸如血压传感的医学应用的一次性压力 传感器系统。再一方面提供一种形成一次性压力传感器系统的方法。现将如本文所述来获得前述方面和其它目的和优点。本专利技术公开 了用于压力传感器的一次性封装。该封装具有用于在其上承载至少一 个传感元件的壳体或框架和用于将(多个)传感元件连接到外部设备上 的至少一个机械连接器和/或电连接器。 一个或多个连接器集成到壳体 中使得(多个)连接器和(多个)传感元件封装于单个部件中。通过将诸如(多个)压力传感器管芯的(多个)传感元件合并到与电 连接器相同的框架或壳体上，排除了制造传感器所必需的某些部件和 电连接。举例而言，不再需要单独的专用壳体来容纳传感器。而且， 将电连接器合并到框架上排除了对提供单独的电缆连接器组件来将 传感器电连接到外部设备的协作连接器上的需要。而且，多个传感元 件可附连到同一个壳体上。因此，可利用较少的部件和相关联的工艺 步骤来制造传感器系统，从而能够提供低成本的传感器系统。一个或多个机械连接器可采用整体地形成于壳体或框架中用于 将传感器连接到诸如透析筒的流体承载模块上的(多个)机械连接的形 式。可选地或另外地，壳体可包括整体地形成的机械连接和/或电连接 来将(多个)传感器连接到用于测量(多个)传感器的输出信号的测量设 备上。 一次性封装可包括也整体地形成于壳体中用于将流体压力传递 到(多个)传感元件的一个或多个窗口或端口 ，传感元件可例如为压力 传感元件。用于将(多个)壳体窗口或端口密封到装置的相应流体端口 的一个或多个密封接合或连接器也可集成到壳体中。壳体或框架可为模制塑料件，其具有图案化的金属化层以便形成 将传感器合并到该应用中所需的电连接。根据另一方面， 一次性压力传感系统具有一次性传感器组件，一 次性传感器组件具有承载于壳体或框架上的一个或多个传感元件。用 于将(多个)传感元件连接到设备或装置上的一个或多个电连接器和/或 机械连接器集成到壳体中，用于将流体压力传递到(多个)传感元件上 的窗口或端口也可集成到壳体中。 一个或多个密封连接件可集成到壳 体中用于将壳体密封到装置上，使得(多个)传感元件可检测该装置所 保持的或流经该装置的流体的压力。机械连接器中的一个或多个可为用于将压力传感器组件牢固地 附连到流体承载模块和/或测量设备上的机械连接。一次性压力传感器系统可包括流体承载模块，诸如用于透析机的 筒，集成到壳体中的机械连接器中的一个或多个可为被构造成与流体 承载模块上的相应连接件相协作的机械连接件。举例而言，筒和壳体 的机械连接可被构造成使得压力传感器组件可被按扣或闩锁到筒上。如果必要的话，壳体或框架可与流体承载模块集成在一起。流体 承载模块可例如为导管或透析筒。 一个或多个调整构件可承载于壳体 上且电连接到(多个)传感元件，用于调整或偏置(多个)传感元件的输出 信号。(多个)传感元件可为(多个)反应性离子刻蚀膜片，从而进一步减 少压力传感器的成本。根据本专利技术的又一方面，形成一次性压力传感器系统的方法包括 形成壳体或框架，在框架中整体地形成连接部分，在连接部分上沉积 导电材料以便将至少一个电连接器集成到壳体中，将至少一个压力传 感元件附连到壳体上，以及将传感元件电连接至导电材料。附图说明附图还说明了本专利技术且与本专利技术的具体实施方式一起用于解释 本专利技术的原理，在所有独立的附图中，类似的附图标记表示相同或功能类似的元件，且附图结合到说明书中并且构成说明书的一部分。图l表示压力传感器系统的截面图，该压力传感器系统具有附连 到 一次性流体承载模块上的一次性压力传感器组件的第 一 实施例。图2表示从图1所示的压力传感器组件的后侧所取得的平面图， 但移除了用于盖住一个压力传感元件中的一个保护性盖子，图3表示从压力传感器系统的上方所取得的平面图，该压力传感 器系统具有一次性压力传感器组件的第二实施例，该一次性压力传感 器组件与一次性流体承载模块对准，以附连到该一次性流体承载模块 上，图4表示压力传感器系统的截面图，该压力传感器系统具有部分 地插入到 一次性流体承载模块内的一次性压力传感器组件的另 一实 施例，图5表示自图4的组件上方所取得的前部透视图，其中该压力传 感器组件完全插入到流体承载模块内，以及图6表示图4的按扣式配合到外部控制器上的压力传感器组件的 截面图，其中流体承载模块承载于压力传感器组件上，以及图7与图8表示根据又一实施例的一次性医学压力传感器系统的 透^L图和分解图。具体实施例方式参看附图中的图1和图2,其表示压力传感器系统的截面图和后 视图，该压力传感器系统具有附连到流体承载模块上的压力传感器组 件的第一实施例，压力传感器系统1具有压力传感器组件或封装2， 其包括一个或多个压力传感元件4用于传感保持于一次性流体承载模 块16中的流体8的压力， 一次性流体承载模块16诸如用于血液透析 机中的一次性筒。如将在下文中更详细地解释，压力传感器组件2包 括壳体或框架3，其不仅用作传感元件4的衬底而且还形成将传感器 合并到应用中所需的所有电连接和机械连接。因此，传感元件及其相关联的连接可一起封装到一个部件上，即封装到壳体3上，这能够在制造和使用的所有阶段减少材料和组装成本。在图l所示的实施例中，壳体3由塑料，例如诸如聚碳酸酯材料 的注塑聚合物形成，但壳体可由其它适当材料制成。而且，在图1的 说明性实施例中，压力传感器组件2具有三个压力传感元件4用于传 感保持于模块16的相应各个腔室18中的流体的压力，然而组件2可 具有单个传感元件4或任意数目的传感元件4用于传感保持于任意数 目的腔室18中的流体压力。而且，压力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于压力传感器的一次性封装，其包括：　用于在其上承载至少一个传感元件的外壳或框架；和　用于将所述至少一个传感元件连接到外部设备上的至少一个连接器，所述至少一个连接器集成到所述壳体内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：AD布拉德利，SR希菲尔，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]