本發(fā)明屬于醫(yī)療器械制備技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種探頭制備工藝。
背景技術(shù):
近紅外組織血氧參數(shù)無損檢測技術(shù)(Near Infrared Spectroscopy,NIRS)是近20年來逐漸興起的一項生理參數(shù)檢測技術(shù),其核心檢測指標(biāo)是組織氧飽和度(Tissue OxygenIndex,TOI) 和組織血紅蛋白濃度指數(shù)(Tissue HemoglobinIndex,THI)。近紅外組織血氧參數(shù)無損監(jiān)測儀( 以下簡稱血氧儀) 將三種不同波長的光入射到被測組織中,通過測量出射光的強(qiáng)度,獲得組織對光的吸收作用,再經(jīng)過一系列解算過程,最終得到被測組織氧飽和度(TOI,% ) 和組織血紅蛋白濃度指數(shù)(THI) 等一系列組織血氧參數(shù)。血氧儀探頭( 以下簡稱探頭) 是血氧儀最重要部件之一,其固定牢固程度和穩(wěn)定性對血氧儀測量精度有非常大的影響。出于算法要求,血氧儀探頭需要配備至少兩個和光源距離不等的光敏管。
目前國內(nèi)外血氧儀中配有多種類型的血氧儀探頭,但基本都是用兩層柔軟材料( 如無紡布、硅橡膠、聚氯乙烯等) 將光電器件( 發(fā)光二極管、光敏管) 夾在中間,再加以粘合成型。采用上述結(jié)構(gòu)制備探頭的缺點在于:
1、傳統(tǒng)電路板性能比較差,可靠性低,穩(wěn)定性差,無法達(dá)到預(yù)定的可靠性和穩(wěn)定性要求;
2、生產(chǎn)探頭合格率比較低;
3、探頭批量生產(chǎn)效率低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是:提供一種生產(chǎn)合格率高、批量生產(chǎn)效率高,而且能夠達(dá)到預(yù)定的可靠性和穩(wěn)定性要求的探頭制備工藝。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種探頭制備工藝,主要包括以下步驟:
1)首先將USB公頭與板端硬性電路板前端焊接,再將柔性電路板與板端硬性電路板末端焊接,最后依次將發(fā)光二極管、兩光敏管焊接在柔性電路板上表面,得到柔性電路板組件;
2)取出醫(yī)用雙面膠,其包括上層蠟光紙、中層黏膠以及下層蠟光紙,在上層蠟光紙上預(yù)先切好柔性電路板外形輪廓,首先撕下柔性電路板外形輪廓,然后將準(zhǔn)備好的柔性電路板組件沿此輪廓粘合好,并去除剩余部分上層蠟光紙,再取出醫(yī)用泡棉膠帶,其包括上層無紡布、中層醫(yī)用泡棉以及下層蠟光紙,先去除下層蠟光紙,沿著工裝一側(cè)對齊醫(yī)用泡棉膠帶和醫(yī)用雙面膠的外輪廓并將其壓緊固定;
3)從USB公頭端套入板端護(hù)套,并在板端硬性電路板和板端護(hù)套之間填充環(huán)保無毒的密封材料。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,還包括以下步驟:將連接線半成品的線頭剝好與線端硬性電路板一端焊接,然后再將線端硬性電路板另一端與USB母頭焊接起來,并在焊接處涂上醫(yī)用膠水,然后在線端硬性電路板外直接注塑成型線端護(hù)套,且將USB母頭置于線端護(hù)套內(nèi)部。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述板端護(hù)套和所述線端護(hù)套均由TPE或者TPU材料制成。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,將四個滴膠標(biāo)識分別粘合到板端護(hù)套和線端護(hù)套上下兩面預(yù)留好的四個槽位內(nèi)。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,在所述醫(yī)用雙面膠和所述醫(yī)用泡棉膠帶的周邊設(shè)有若干個彎曲點。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述發(fā)光二極管與兩光敏管之間的中心距離分別為20-30mm,30-40mm。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,在所述醫(yī)用泡棉膠帶上、位于所述發(fā)光二極管和兩光敏管的正上方均設(shè)有凸起。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,在所述柔性電路板下表面上、位于所述發(fā)光二極管和兩光敏管的正下方設(shè)有倒圓角補強(qiáng)。
本發(fā)明的優(yōu)點是:
1.本發(fā)明簡化工藝,易于操作,從而提高探頭的生產(chǎn)效率和合格率,實現(xiàn)探頭大批量生產(chǎn)的可操作性;
2.本發(fā)明采用新型工藝的柔性電路板,解決了傳統(tǒng)的電路板可靠性差,穩(wěn)定性低的問題;
3.本發(fā)明采用柔性電路板、醫(yī)用泡棉膠帶等柔性材料組合,使探頭更好貼合于被測曲面特征表面,探頭更好的貼合于被測對象表面,提高了探頭的可靠性。
附圖說明
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明組件1結(jié)構(gòu)剖視圖;
圖3為本發(fā)明組件2結(jié)構(gòu)剖視圖;
圖4為本發(fā)明柔性電路板結(jié)構(gòu)俯視圖;
圖5為本發(fā)明柔性電路板結(jié)構(gòu)仰視圖;
其中:1板端硬性電路板,2USB公頭,3柔性電路板,4USB母頭,5線端硬性電路板,6連接線,7發(fā)光二極管,8光敏管,9醫(yī)用雙面膠,10醫(yī)用泡棉膠帶,11板端護(hù)套,12線端護(hù)套,13防滑紋,14滴膠標(biāo)識,15凸起,16彎曲點,17倒圓角補強(qiáng)。
具體實施方式
實施例:
第一步備料(組成):
板端硬性電路板1:1個、USB(3.0 Type-C)公頭2:1個、柔性電路板 3:1個、USB(3.0 Type-C)母頭4:1個、線端硬性電路5板:1個、發(fā)光二極管7:1個、光敏管8:2個、醫(yī)用雙面膠9:1個、醫(yī)用泡棉膠帶10:1個、板端護(hù)套11:1個、線端護(hù)套12:1個、滴膠標(biāo)識14:4個。
其所有部件,例如醫(yī)用泡棉膠帶10、醫(yī)用雙面膠9、柔性電路板3以及板端護(hù)套11等均是直接一次加工成型,無需后續(xù)加工,直接組裝,方便快捷,生產(chǎn)效率高;
2)材料的選擇:采用柔性電路板3、醫(yī)用泡棉膠帶10、醫(yī)用雙面膠9等柔韌性比較好的材料,不僅提高了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性,而且讓產(chǎn)品更好的貼合與被測對象(例如頭部)表面,不容易脫落;
3)醫(yī)用泡棉膠帶10和醫(yī)用雙面膠9采用刀口模加工,一次成型,在醫(yī)用泡棉膠帶10以及醫(yī)用雙面膠9與被測對象接觸部分設(shè)置彎曲點16,讓探頭更好貼合與被測對象表面,不容易發(fā)生翹邊等現(xiàn)象。
第二步焊接:
a)首先將USB(3.0 Type-C)公頭2與板端硬性電路板1前端焊接起來;
b)其次將柔性電路板3與板端硬性電路板1末端焊接起來;
c)最后依次將發(fā)光二極管7、兩光敏管8焊接在柔性電路板3上表面,得到柔性電路板組件。
)采用新型工藝的柔性電路板3,比傳統(tǒng)的電路板穩(wěn)定性更強(qiáng),柔性更好;
2)在所述柔性電路板3下表面上、位于所述發(fā)光二極管7和兩光敏管8的正下方設(shè)有倒圓角補強(qiáng)17,提高探頭的可靠性;
3)在柔性電路板3與USB(3.0 Type-C)公頭2之間加一塊板端硬性電路板1,通過板端硬性電路板1的過渡,避免USB(3.0 Type-C)公頭2與柔性電路板3直接焊接,提高了探頭的合格率,有利于生產(chǎn)實現(xiàn)批量化生產(chǎn);
第三步組裝:
a)首先去除準(zhǔn)備好的醫(yī)用雙面膠9上表面預(yù)先裁好的柔性電路板3外觀輪廓,然后將準(zhǔn)備好的柔性電路板組件沿此輪廓粘合好,放入專用工裝內(nèi),并去除上表面其余部分蠟光紙;
b)接著去除準(zhǔn)備好的醫(yī)用泡棉膠帶10的下層蠟光紙,沿著工裝一側(cè)對齊醫(yī)用泡棉膠帶10和醫(yī)用雙面膠9的外輪廓,并用工裝將其壓緊后將其取出;
c)然后從USB(3.0 Type-C)公頭2端套入板端護(hù)套11,并注入醫(yī)用膠水,將其固定;
d)最后將滴膠標(biāo)識14粘合到板端護(hù)套11上預(yù)留好的槽位內(nèi),同時在板端護(hù)套11上設(shè)置防滑紋13,完成探頭產(chǎn)品的制作。
第四步線端制作:
a)將連接線6半成品的線頭剝好與線端硬性電路板5一端焊接;
b)再將線端硬性電路板5另一端與USB母頭4焊接起來,并在焊接處涂上醫(yī)用膠水;
c)在線端硬性電路板5外直接注塑成型線端護(hù)套12,且將USB母頭4置于線端護(hù)套12內(nèi)部。
方法簡單,步驟簡潔,有利于批量化生產(chǎn)。
)醫(yī)用泡棉膠帶10的上層為無紡布,該上層無紡布有一定柔韌性,一方面可以在探頭使用過程中消除醫(yī)用泡棉膠帶10表面的折痕并增加產(chǎn)品柔韌性,另一方面可以在其表面印刷和染色,不僅可以進(jìn)行一些標(biāo)識性標(biāo)記,而且可以提高客戶對探頭的滿意度。下層蠟光紙去除后就可以將醫(yī)用泡棉膠帶10粘合在已經(jīng)粘合好的柔性電路板3和醫(yī)用雙面膠9上表面,此方式簡單方便,易于操作。
)醫(yī)用雙面膠9上層粘柔性電路板3和醫(yī)用泡棉膠帶10,下層粘人體。下層蠟光紙為用戶使用層,客戶在使用此探頭時只需揭下該層蠟光紙后直接貼于被測對象表面即可,此醫(yī)用雙面膠9適用于被測對象,可以直接粘合在被測對象表面,且不易脫落與翹起。這種方式方便快捷,且在下層蠟光紙尾部設(shè)置一處不帶膠的撕口,方便用戶快隨揭開該層蠟光紙;
3)利用醫(yī)用雙面膠9三層的特性(上層蠟光紙,中層黏膠,下層蠟光紙),在上層預(yù)先裁好柔性電路板3外觀輪廓圖,使用時先去除此外觀輪廓,然后將準(zhǔn)備好柔性電路板組件沿著此輪廓粘合好。這種方式定位準(zhǔn)確,步驟簡單方便,易于批量生產(chǎn),且巧妙的解決了柔性電路板3與發(fā)光二極管7和兩光敏管8的定位問題,功能和外觀都滿足了要求;
4)線端由與其配合使用的連接線6半成品、線端護(hù)套12、線端硬電路版5、 USB(3.0 Type-C)母頭4等組成,一次注膠成型,穩(wěn)定性好,可以長期使用;
5)板端與線端配合使用,同時采用并實現(xiàn)了USB 3.0 Type-C公頭/母頭接口無方向連接;
6)同時在線端護(hù)套12和板端護(hù)套11貼上滴膠標(biāo)識14,方便實用,方便用戶進(jìn)行區(qū)別和分類,防止用戶混用。且標(biāo)識采用滴膠工藝,標(biāo)識長期存在,不易磨損。滴膠標(biāo)識14是凸起狀,背面自帶背膠,安裝方便快捷,不會脫落,客戶在使用過程可以把他作為一個著力點,比傳統(tǒng)的凹槽設(shè)計更人性化,且手感比較好。
上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對上述實施例進(jìn)行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。