專利名稱：醫(yī)用傳感器的制作方法
醫(yī)用傳感器獄領(lǐng)域本發(fā)明涉及應(yīng)用在患者身體擅視或檢測身微況、新陳代謝、戯明患 者健康的其他功能的醫(yī)用傳感器。 一種具體類型的醫(yī)用傳感器是脈搏血氧傳感器，其可用于監(jiān)視患者血液內(nèi)的氧合(oxygenation)水平。
背景技術(shù)：
電子醫(yī)用傳感器已經(jīng)長時間用于監(jiān)視脈搏和患者血氧飽和7jC平。監(jiān)視患者 血液內(nèi)的脈搏和血氧飽和7K平可表明患者的整體健康并可提供指示患者的健康 處于危險的信號。典型地，把發(fā)送器或發(fā)射器固定到患者身體局部的一側(cè)，例 如手指或耳垂，并把接收器或檢測器固定在患者身體局部的相對側(cè)，直接與發(fā) 送器相對。發(fā)送器，紅及紅外光并且接收器檢測這些光波?；诮邮招盘柕?相對強度，可判斷患者血液的氧合水平?？梢砸阎?Sp02"血氧飽和度百分 比的方式監(jiān)視并顯魂合水平。這個參數(shù)為臨床醫(yī)生提供了關(guān)于患者柳市、心 臟、和血液循環(huán)功能的有價值的信息。醫(yī)用傳感器，例如，那些，以快速且可移除的方式附著至隨者上。醫(yī)用 傳感器能夠容易地附著到身體局部，當(dāng)附著到患者時舒適，容易移除，且制造 相對便宜。 一些醫(yī)用傳感器用于長期監(jiān)視，而另一些醫(yī)用傳感器只用于抽查。 —些醫(yī)用傳感器可重復(fù)地用于多個患者，而另一些醫(yī)用傳感器設(shè)計為單個患者 鵬。不考慮醫(yī)用傳感器的預(yù)期用途，醫(yī)用傳^^應(yīng)當(dāng)提供快速地并且容易地附 著^/人患者身體局部移除的驢。通常地，有三種類型的醫(yī)用傳感器附著裝置。 第一，有鉸接機構(gòu)，其中發(fā)送器固定在該機構(gòu)的一個腿上并且接收器固定在該 機構(gòu)的另一個腿上。當(dāng)調(diào)節(jié)性改變被施加部分的厚度時，彈簧加力樞軸確保對 準(zhǔn)。第二，為固定在滑過被施加部分的軟套筒相對側(cè)上的發(fā)送器和接收器提供 套筒安裝機構(gòu)。第三，包覆安裝機構(gòu)，其提供了固定在柔韌材料帶上的發(fā)送器 和接收器，該材料帶圍繞被施加部分進(jìn)行包覆。包覆安裝機構(gòu)典型地包括粘接抓銀環(huán)緊固器、鵬被施加部分上保持包覆帶位置的其他裝置。通常地，包覆安裝的醫(yī)用傳感^l對于單個患者或一次性^ffi來說是優(yōu)選的， 因為它們價值低廉。但是，包覆安裝的醫(yī)用傳感器的一個主要問題是檢測器和 發(fā)射器通常彼此錯位，取決于被施加部分的大小。為了針對各種尺寸的被施加 部分而調(diào)整，承載帶的有效長度是可調(diào)整的。由于承載帶的長度可調(diào)整，發(fā)送器和接收器移動，由此不育樹準(zhǔn)。圖l示意了這個問題。在第H"歸中，彼 面，更薄的手指是被施加部分并且發(fā)射器和檢測^l頗準(zhǔn)。如第二情景所示， 在右面，更大的手指是被施加部分。承載帶"伸長"從而適應(yīng)更大的被施加部 分。但是，由于薄的、剛性帶可進(jìn)行的所有補償是在單一側(cè)，鄉(xiāng)器和檢測器 不保持對準(zhǔn)。雖然圖l可能夸大了由改變尺寸的被施加部分產(chǎn)生的鄉(xiāng)器和檢 測器的錯位，但是即使微小的錯位也可影響醫(yī)用傳感器的效果和操作。包覆安裝的醫(yī)用傳感器的另一個問題是它們必須注意設(shè)計成具有功能性及 舒適性。這意歸包覆安裝的醫(yī)用傳自的設(shè)計對承載帶的厚度非常敏感。為 了是功能的，承載必須足夠厚從而可靠地保持電子部件，更要充分地柔韌從而 與患者的解剖形狀一致。為了是舒適的，承載帶必須擴展或壓縮從而適合被施 加部分的各種尺寸。另外，施加到被施加部分的皮膚的熱能數(shù)量也必須得到控 制。同樣，需要提供一種解決這些問題中的一個或更多問題的包覆安裝的醫(yī)用 傳繊。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的醫(yī)用傳感器。在一些實施例中，該改進(jìn)的醫(yī)用傳感 器包括適應(yīng)各種尺寸的被施加部分的柔韌的泡沬塑料，同時保持檢測器和鄉(xiāng) 器的對準(zhǔn)。在一些實施例中，醫(yī)用傳感器包括在患者皮1 ^器和/離測器 之間提供間隔的窗口。在一些實施例中，醫(yī)用傳 包括具有相對薄部分的承 載帶，當(dāng)承載帶被固定在包覆位置時其提供柔韌性和一個或多個更厚的部分作 為彈簧加力固定件。


在附圖中，其與本說明書的一部分結(jié)合并構(gòu)成說明書的一部分，示意本發(fā)明的實施例，其，與上文給出的本發(fā)明的概括說明，以及下文給出的詳細(xì)說明 一起用于闡述本發(fā)明的原理。本領(lǐng)域的熟練人員應(yīng)當(dāng)知道這些示意性的實施例 不意歸限偉體發(fā)明，而靴僅鄉(xiāng)結(jié)合本發(fā)明的原理的范例。圖1示意了具有變化尺寸的被施加部分的包覆安裝的現(xiàn)有醫(yī)用傳感器。圖2示意了本發(fā)明的醫(yī)用傳繊固定到變化尺寸的被施加部分上的一個實 施例。圖3示意了醫(yī)用傳，用承載帶的一個實施例。 圖4示意了本發(fā)明的醫(yī)用傳感器的一個實施例。 圖5示意了醫(yī)用傳自用承載帶的一個實施例。圖6示意了圖5中示出的承載帶處于檢測器和，器固定在它們各自凹部 中的情況。圖7示意了圖6中示出的承載帶具有光阻擋物覆蓋檢測器及，器。 圖8示意了圖5—8中示出的承載帶附著到鉤環(huán)附著裝置。
具體實施方式
在此公開的醫(yī)用傳感器具有包覆安裝機構(gòu)，其隨變化尺寸的被施加部分而 保持鄉(xiāng)器及檢測器的對準(zhǔn)。醫(yī)用傳麟進(jìn)一步允許舒適地施加到變化尺寸的 被施加部分。醫(yī)用傳感器IO，如圖2所示，包括承載帶20，檢測器25和發(fā)射器27。醫(yī) 用傳感器10可根據(jù)變化尺寸的被施加部分30調(diào)整并保持檢測器25與發(fā)射器27 的對準(zhǔn)。術(shù)語承載帶通常用于說明三維部件或其包覆被施加部分并且不意 限制為任何特定的微、尺寸或大小。承載帶20可以是任何可調(diào)整的泡沫塑料材料，在一些實施例中為熱成型聚 乙烯泡沫塑料。承載帶20的輪0^T設(shè)計成與變化尺寸的被施加部分30相適應(yīng)， 同時保持檢測器25和鄉(xiāng)器27的對準(zhǔn)。圖2示意了承載帶20適應(yīng)變化尺寸的被施加部分30的能力。承載帶20 還設(shè)計成允許容易施加和從被施加部分30移除。如圖2，當(dāng)，載帶20施加到 被施加部分30時，承載帶20包括薄側(cè)壁32和更厚的末端部分34。當(dāng)需要與被 施加部分30的輪廓適配時薄側(cè)壁32允許承載帶20彎曲。承載帶20的更厚的 末端部分34為檢測器25和鄉(xiāng)器27提供固定區(qū)。另外，末端部分34的厚度而允許承載帶20容易地固定到，M加部分30，同時檢測器 25和，器27對準(zhǔn)。薄側(cè)壁32和厚，部分34允許IJ^加部分30的徑向尺 寸的徑向變化而不影響檢測器25和鄉(xiāng)器27的對準(zhǔn)。這種鄉(xiāng)的設(shè)計進(jìn)一步 提供ltt加部分30的舒皿配，因為承載帶20 ^m曲以M^變化尺寸的ltt 加部分30。圖3示意了醫(yī)用傳繊10的更詳細(xì)實施例。在這個實施例中，承載帶20 包括用于彎曲的薄凹槽36，固就載帶的薄末端38，固定接收器或檢測器25 的厚區(qū)40，和固定發(fā)送器^:射器27的厚區(qū)42。承載帶20的薄部分，薄末端 38，可彎曲從而便于圍繞被施加部分30進(jìn)行包覆。如圖3所示，承載帶20包括固定檢測器25的凹部44和固定發(fā)射器27的 凹部45。這些凹部44， 45中的^h^括"窗口" 46， 47用于保持熱的電子部 件(即檢測器25和發(fā)射器27)與患者皮膚的距離。在一些實施例中，窗口46， 47中的每個產(chǎn)生約lmm的間隔。窗口 46， 47可產(chǎn)生大于或小于lmm的與患 者皮膚的間隔距離。如圖4所示，可在承載帶20內(nèi)產(chǎn)生附加的凹部區(qū)域49，從 而收容其他部件，。在一些實施例中，窗口46， 47包括在承載帶20的壓縮泡沫塑料部分內(nèi)的 切除部分。然后切除部分被例如粘接劑的層覆蓋在每側(cè)，在兩層之間產(chǎn)生氣隙。 掛共這些側(cè)的范例用于示意圖4一8中示出的實施例，，下文進(jìn)一步詳述。氣 隙在被施加部分的皮膚與例如發(fā)射器的電子部件之間提供隔離?？稍谥疾考?或任一部件設(shè)置窗口。由于壓縮了圍繞窗口的泡沫塑料，當(dāng)醫(yī)用傳感器施加到 被施加部分時層間的氣隙保持相當(dāng)固定的預(yù)定距離。在一些實施例中，窗口不 是切除區(qū)域，而是薄泡沫塑料區(qū)域。在這些實施例中，泡沫塑料的厚度可用于 阻擋傳播M其到達(dá)患者皮膚的光線。為了形成圖3所示的示意性承載帶20， 一片約3mm厚的聚乙烯泡沫塑料 設(shè)置在金屬構(gòu)造內(nèi)。金屬構(gòu)造可根據(jù)需要被加熱和冷卻。金屬構(gòu)造的部分在承 載帶20中切割內(nèi)開口46， 47和外圍。金屬構(gòu)造的其他部分同時地壓縮泡沫塑 料聚乙烯從而形成更薄厚度的區(qū)域。例如，凹部44， 45， 49可壓縮至約lmm 的厚度。然后對工件進(jìn)行加熱以軟化該泡沫塑料。然后冷卻該金屬構(gòu)造同時保 持施加至鵬沫塑料的壓力。當(dāng)工件冷卻充分時，/臉屬構(gòu)造移除，持工具壓 迫的厚度。隨后，把電子部件25， 27插進(jìn)凹部44， 45， 49并用粘擬U或其他手段固定。典型JW薄末端38采用閉^S。閉M置可以是任意類型的閉合 機構(gòu)，例如，帶扣、粘接盤、鉤-環(huán)緊固器、按扣機構(gòu)等。在一些實施例中，承載帶20由單獨的泡沫塑茅iH牛構(gòu)成，其固定在一^/人而 形成期望的承載帶設(shè)計。在這樣的實施例中，可以用模具或激光切割泡沫塑料為需要的尺寸然后層疊^ia件。模具或激光還可用于形^JiM—體的承載帶。圖4—8示意了醫(yī)用傳感器10的另一個實施例。如圖4所示，醫(yī)用傳 10包括承載帶20、檢測器25、和鄉(xiāng)器27。檢測器25和^t器27分別固定 在凹部44, 45內(nèi)。連接電纜51方爐在凹部49內(nèi)。連接電纜51連接至啦測器 25和鄉(xiāng)器27 ^與監(jiān)視系統(tǒng)接口的連樹牛53，該系統(tǒng)包含需要的電子部件從而為傳 供電并分析返回的信號。如圖5中的最佳示意，內(nèi)部窗玻璃55， 56分別插進(jìn)凹部46， 48從而, 窗口46， 47。這些內(nèi)部窗玻璃55， 56通常為雙面的并且透明粘接固定到承載帶 20和檢測器25和鄉(xiāng)器27，同時允許光線艦其到達(dá)各個電子部件。B音裝配 件58繞檢測器25固定從而輔助保搟妾收器的位置并防止光線分流。在一些實 施例中，裝配件58為與檢測器微匹配的黑泡沫塑料。檢測器25和裝配件58 放在凹部44內(nèi)并由窗口 44的內(nèi)窗鵬55固定。在這個實施例中，檢測器25 /A^載帶20的上表面60凹進(jìn)約lmm。發(fā)射器27放在凹部48內(nèi)并由內(nèi)窗口 56 固定。在這個實施例中，皿器27也/A^載帶20的上表面60凹進(jìn)約lmm。 連接器電纜51穿過凹部49并從承載帶20的末端61伸出。如圖6所示， 一個或更多的光阻擋器66固定到承載帶20的后表面68從而 光P且擋器覆蓋檢測器25和鄉(xiāng)器27 。光阻擋器66防止^3M:承載帶20的后側(cè) 到達(dá)檢測器25和鄉(xiāng)器27。光阻擋器66包括一個固體件離干件并且可以是 一個或更多層。光阻擋器66可以是反射箔或期tkM合光阻擋的材料。承載帶20的上表面60上，粘接劑襯墊或一組粘接盤70覆蓋窗口46， 47。 粘擬U襯墊或盤70為透明的，由此允許光^K1到達(dá)電子部件25， 27。然后用 可分離的材料72覆蓋承載帶20的上表面60。可分離的材料72覆蓋窗口 46， 47從而當(dāng)不4頓醫(yī)用傳繊10時防止玷污。當(dāng)醫(yī)用傳 10施加至隨、者時， 從承載帶20的上表面60移除材料72，由此暴露出窗口 46， 47以及電子部件 25， 27。內(nèi)帶80用于把承載帶20固定到背面織物線圈材料(backing fabric loopmaterial) 82和鉤帶材料(strip of hook material) 84。背面織物線圈材料82固定 到鉤帶材料84從而把醫(yī)用傳感器10固定在包覆位置。為了把醫(yī)用傳感器10施加到患者，可分離的材料70/緣載帶20移除，并 艦常這樣方爐l繊加部分30，以使得被施加部分的一個檢測區(qū);^^位于一個 窗口46的中心。醫(yī)用傳感器10然后包覆在MM加部分30周圍，從而其他窗口 47基本與定位的窗口46橫向地對準(zhǔn)，由此對準(zhǔn)檢測器25和，器27。當(dāng)承載 帶20包覆被施加部分30時，離部分36彎曲并與M加部分的輪廓相適應(yīng)。 固定區(qū)40， 42用{鎖醫(yī)用傳^^彈鵬覆健。鉤材料84然后固定到線圈材 料82，由此把醫(yī)用傳感器10固定到圍繞被施加部分30的包覆位置。承載帶20 的設(shè)計是這樣的，即允許醫(yī)用傳麟10施力倒變化尺寸的被施加部分30，同時 保持檢測器25和鄉(xiāng)器27對準(zhǔn)。醫(yī)用傳感器10還在電子部件即被施加部分的 皮膚之間鄉(xiāng)隔離的空間。另外，承載帶20的設(shè)計是這樣的，即便于容易且準(zhǔn) 確施加醫(yī)用傳自。己經(jīng)參照一個或更多優(yōu)選實施例說明了本發(fā)明。他人在閱讀和理解本說明 書的基礎(chǔ)上可進(jìn)行明顯地變型和替換。例如，在此描述的對醫(yī)用傳感器的若干 改進(jìn)。可以預(yù)期的是，這些改進(jìn)的每一個都是可單獨、聯(lián)合、或分組實施以獲 取改進(jìn)的醫(yī)用傳感器。意圖包括在附屬的權(quán)利要求或其等價物的范圍內(nèi)的全部 這種變形、組合即替換。
權(quán)利要求
1.一種醫(yī)用傳感器，包括泡沫塑料承載帶；檢測器，固定在承載帶的一部分上；和發(fā)射器，固定在承載帶的一部分上，其中所述承載帶形成為與變化尺寸的被施加部分相適應(yīng)，同時當(dāng)施加到被施加部分時保持檢測器和發(fā)射器的基本對準(zhǔn)。
2. 如權(quán)利要求1所述的醫(yī)用傳感器，其中所，載帶為聚乙烯。
3. 如權(quán)利要求1所述的醫(yī)用傳感器，其中所蹄載帶包括薄的、柔韌的 凹槽部分，賺湖U器固定部分，和厚鄉(xiāng)器固定部分。
4. 如權(quán)利要求1所述的醫(yī)用傳感器，其中所述承載帶包括發(fā)射器窗口， 其中所述，器窗口在，器及被施加部分皮膚之間提供氣隙。
5. 如權(quán)利要求4所述的醫(yī)用傳感器，其中所述，器窗口包括承載帶切除區(qū)，并且一層材料在承載帶的兩側(cè)sm切除區(qū)，其中所述氣隙位于材料層之間。
6. 如權(quán)利要求1所述的醫(yī)用傳感器，進(jìn)一步包括把醫(yī)用傳感器固定在包 覆位置的裝置。
7. 如權(quán)利要求1所述的醫(yī)用傳感器，進(jìn)一步包括檢測器窗口，其中所述 檢測器窗口在檢測器和MM加部分的皮膚之間衛(wèi)共間距。
8. 如權(quán)利要求1所述的醫(yī)用傳感器，其中醫(yī)用傳皿為脈搏血氧傳感器。
9. 一種醫(yī)用傳自，包括 承載帶；檢測器，固定在所蹄載帶的一部分上；禾口 鄉(xiāng)器，固定在所蹄載帶的一部分上，其中當(dāng)醫(yī)用傳麟處于繞被施加部分的包覆位置時，承載帶的凹鵬鄉(xiāng) 器和被施加部分的皮膚之間產(chǎn)生氣隙。
10. 如權(quán)利要求9所述的醫(yī)用傳感器，其中在鄉(xiāng)點被施加部分的艦之間的氣隙為預(yù)定距離的氣隙。
11. 如權(quán)禾腰求9所述的醫(yī)用傳感器，其中所述承載帶為聚乙烯泡沫塑料。
12. 如權(quán)利要求9所述的醫(yī)用傳感器，其中所赫載帶包括薄的、柔韌的 凹槽部分，離測器固定部分，和厚鄉(xiāng)器固定部分。
13. 如權(quán)利要求9所述的醫(yī)用傳麟，其中所述凹部包括承載^^除區(qū)， 并且一層材料絲載帶的兩側(cè)SM切除區(qū)，其中所述氣隙位于材料層之間。
14. 如權(quán)利要求9所述的醫(yī)用傳感器，其中醫(yī)用傳^^為脈搏血氧傳繊。
15. —種醫(yī)用傳自包括承載帶，包括薄部分和一個頓多厚部分，所述薄部分便于承載帶的包覆， 當(dāng)承載帶固定到包覆位置時，所述一個，多厚部分作為彈簧加力固定件； 檢測器，固定在承載帶的一部分上；禾口 ，器，固定在承載帶的一部分上。
16. 如權(quán)利要求15所述的醫(yī)用傳感器，其中當(dāng)所^f〈載帶處于包覆位置 時，所述檢測器和所述鄉(xiāng)器基本對準(zhǔn)。
17. 如權(quán)利要求15所述的醫(yī)用傳感器，其中所述承載帶為聚乙烯泡沫塑料。
18. 如權(quán)利要求15所述的醫(yī)用傳感器，進(jìn)一步包括發(fā)射器窗口，其中所述 發(fā)射器窗口包括承載帶切除區(qū)，并且一層材料在承載帶的兩側(cè)覆蓋切除區(qū)，其 中所述氣隙位于材料層之間。
19. 如權(quán)利要求15所述的醫(yī)用傳 ，其中發(fā)射^被施加部分的皮膚之 間的氣隙為預(yù)定距離的氣隙。
20. 如權(quán)禾腰求15所述的醫(yī)用傳 ，其中所述醫(yī)用傳 為脈搏血氧傳 感器。
全文摘要
提供一種醫(yī)用傳感器，允許繞被施加部分進(jìn)行包覆，同時保持檢測器和發(fā)射器對準(zhǔn)。醫(yī)用傳感器包括的承載帶可與變化尺寸的被施加部分相適應(yīng)而不與檢測器和發(fā)射器錯位。醫(yī)用傳感器在被施加部分的皮膚與發(fā)射器及檢測器之間提供間隔。醫(yī)用傳感器承載帶可設(shè)計成具有柔韌區(qū)和當(dāng)承載帶被固定在包覆位置時用作彈簧加力固定件的更厚的固定區(qū)。
文檔編號A61B5/1455GK101232846SQ200680027790
公開日2008年7月30日 申請日期2006年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月29日
發(fā)明者L·伯恩德森 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司