用于壓力穹的膜制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及用于適合于與壓力傳感器（22）協(xié)作的壓力穹（10）的膜（12）。膜包括適合于閉合壓力穹（10）的一側(cè)以便限定在壓力穹的內(nèi)部和外部之間的間隔的有彈性的圓形壁（120）和適合于接合到壓力穹的主體（16）上的圓形凸緣（124）。膜其特征在于，當分別作用在內(nèi)表面（121）和外表面（122）上的壓力之間沒有壓差時，有彈性的圓形壁具有向外凸面的形式。本發(fā)明專利技術(shù)還涉及包括膜的壓力穹。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及用于測量管道內(nèi)部尤其是體外回路中壓力的室。
技術(shù)介紹
在需要體外循環(huán)的治療處理期間，像例如在血液透析的情況下，必須監(jiān)測回路內(nèi)部的壓力。為此，用來治療處理的機器通常包括合適設計的傳感器。顯然必需防止回路中所含的流體污染打算重復使用的這些傳感器。另一方面，體外循環(huán)在一次性使用的回路中實施。為此，眾所周知提供具有至少一個壓力室的回路，該壓力室通常叫做“壓力穹”·(pressure dome),適合于在回路和壓力傳感器之間形成接口。壓力穹通常包括帶有分別連接到回路上的入口和出口的外殼。最后彈性體膜閉合室的一側(cè)并如此形成以便能與壓力傳感器產(chǎn)生接觸。彈性體膜十分有彈性，因此它能把回路內(nèi)部存在的壓力和相關(guān)的變化傳送給傳感器。這種類型的壓力穹在圖I中示意示出并在美國專利US 7603907中詳細說明。這些壓力穹盡管廣泛使用，然而不是無缺陷的。第一個缺陷是實際上空氣可以滲入膜和傳感器之間。這種現(xiàn)象例如當傳感器接合到壓力穹上時可能發(fā)生。在傳感器的定位期間，實際上有可能殘存空氣仍然被截留在應保持直接接觸的兩個表面之間。在這種情況下，傳感器不再能充分地測量室的壓力，也不提供與其變化有關(guān)的可靠響應。這個問題進一步加重了回路內(nèi)部會具有負壓亦即壓力低于大氣壓。在這種通常是在沿著回路設置的泵的上游發(fā)生的情況下，膜采取凹面形式，亦即“吸”向壓力穹的內(nèi)部并使測量的精度變差。另外有膜由其制造的彈性體的老化的問題。這種老化導致?lián)p失膜的平整度。很顯然，失去了它的彈性及其平整度的膜可能很容易導致在壓力傳感器和膜本身之間形成殘存空氣。在這方面應該記住，壓力穹及其相關(guān)的膜從其生產(chǎn)的時間到實際使用一般打算有若干年的擱置壽命。該擱置壽命從后勤的觀點來看十分合理，但冒著損失其設計特性的危險。而眾所周知類型的壓力穹的另一個問題與目前用來制造它的技術(shù)有關(guān)。室的主體按本身眾所周知的方式通過模塑足夠堅硬且適合于與生理液接觸的聚合物制成。而彈性體膜用雙組份注塑法制成，上述雙組份注塑法用來生產(chǎn)除了實際彈性體膜之外還有用例如用于主體這樣的剛性聚合物制成的固定環(huán)。因此彈性體膜和有關(guān)的環(huán)形成由兩種不同材料制成的單一部件。然后將它們例如通過螺釘/內(nèi)螺紋、卡扣接合、干涉或類似連接接合到主體上。包括雙組份注塑作業(yè)的眾所周知類型的壓力穹的制造因此要求使用具有活動部件的模具，上述活動部件模具的制造和使用有點復雜。此外這些活動部件模具需要比普通模具大得多的初始費用。
技術(shù)實現(xiàn)思路
因此本專利技術(shù)的目的是至少部分地克服與現(xiàn)有技術(shù)有關(guān)的上述缺點。尤其是，本專利技術(shù)的一個任務是提供用于壓力穹的膜，該膜能使空氣進入與壓力傳感器的接頭中的可能性減至最小。本專利技術(shù)的另一個任務是提供壓力穹，該壓力穹可以用簡單而可靠的技術(shù)制成，而仍然保證與眾所周知類型壓力穹有關(guān)的高級質(zhì)量。 上述目的和任務通過權(quán)利要求I的膜和權(quán)利要求7的壓力穹實現(xiàn)。本專利技術(shù)的特征特點和另一些優(yōu)點從下面參照附圖純粹作為非限制性例子提供的許多實施例的說明變得很清楚。附圖說明-圖I示意示出現(xiàn)有技術(shù)的壓力穹的側(cè)剖 -圖2示意示出本專利技術(shù)的壓力穹的側(cè)剖 -圖3a示意示出本專利技術(shù)的膜的側(cè)剖 -圖3b示意示出本專利技術(shù)的另一種膜的側(cè)剖 -圖4示意示出本專利技術(shù)的膜和壓力穹之間接頭的側(cè)剖圖的細節(jié)； -圖5示意示出在裝配本專利技術(shù)的壓力穹期間的三個連貫階段； -圖6示出與多次使用的保護元件結(jié)合的本專利技術(shù)的壓力穹； -圖7示意示出本專利技術(shù)的另一種壓力穹的側(cè)剖圖。具體實施例方式參見附圖，標號10作為整體表示包括膜12的壓力穹。本專利技術(shù)的膜12包括 -適合于閉合壓力穹10的一側(cè)以便限定壓力穹的內(nèi)部和外部之間的間隔的有彈性的圓形壁120 ； -適合于接合到壓力穹10的主體16上的圓形凸緣124 ； 因而當分別作用在內(nèi)表面121和外表面122上的壓力之間沒有壓差時，有彈性的圓形壁120具有向外凸面的形式。下文“內(nèi)”這里理解為壓力穹10在使用期間被生理液占據(jù)的部分。因此，對膜12來說，內(nèi)表面121是在使用期間被生理液潤濕的那個表面。因此膜12不是平的，而是以雙曲率為特征。換句話說，有彈性的圓形壁120采取帽例如形成球體或其它旋轉(zhuǎn)的實體的一部分帽的形式。按照這種幾何形式，可以為有彈性的圓形壁120專門限定一最大標高f。在這方面，見圖3的示意圖。該最大標高f是帽的最外面點和包含帽本身的外基底圓周的平面η之間的距離。按照本專利技術(shù)的某些實施例，由有彈性的圓形壁120所限定的帽具有最大標高是在帽的基底圓周的直徑的1%和2%之間。按照圖3所示的本專利技術(shù)的實施例，由有彈性的圓形壁120所限定的帽具有最大標高f等于帽的基底圓周的直徑d的約1.7%。尤其是，在該實施例中，直徑d等于17. 7 mm和最大標聞f等于O. 3 _。如上所述，倘若分別作用在內(nèi)表面121和外表面122上的壓力之間沒有壓差，則有彈性的圓形壁120具有向外凸面的形式。按照圖3a的實施例，內(nèi)表面121和外表面122具有向外凸面的形式。在這個實施例中，圓形壁120具有幾乎均勻的厚度。按照圖3b的實施例，盡管外表面122具有向外凸面的形式，但內(nèi)表面121基本上是平的。在這個實施例中，圓形壁120的厚度沿著徑向方向稍有變化，亦即在壁120的中心(亦即最外面的點)具有最大值而向著其周邊逐漸減小。如圖3中所示的膜12優(yōu)選地制成一個構(gòu)件。換句話說，凸緣124優(yōu)選地與壁120整體并作為一個構(gòu)件形成。甚至更優(yōu)選地，凸緣124和壁120通過注塑一種材料制成。例如，本專利技術(shù)的膜12可以用適合于與生理液接觸的熱塑性彈性體或其它彈性體按本身眾所周知的方式制成。 圓形凸緣124具有比壁120明顯要厚的橫斷面。尤其參見圖3，能注意圓形凸緣 124的厚度(以基本上垂直于平面π的方向測量)如何是壁120的厚度的(用相同方式測得)的約3倍。對于使用同樣的材料來說，這導致凸緣124比膜12的其余部分，尤其是比壁120具有更大的剛性。為了能有效而穩(wěn)定地把膜12固定到壓力穹10的主體16上，凸緣124的相對剛性是必要的。膜12和主體16之間的接合在下面更詳細說明。如在圖I中能清楚看出的，現(xiàn)有技術(shù)膜12的有彈性的圓形壁120優(yōu)選地是平的。這樣，壓力傳感器22也是平的端表面220可以理想地擱在有彈性的圓形壁120上，而不截留任何殘存氣體。然而，應該注意，如上引言中所述，實際上理想的工作條件不太可能存在。這意味著，實際上膜常常不是那樣平并因此空氣可以很容易仍然截留在壓力傳感器22和膜12之間。本專利技術(shù)的膜12的向外凸面形式消除了這種危險。實際上，膜12和端表面220之間的接觸逐漸地發(fā)生，從中心(亦即壁120的最外面的點)開始并逐漸地向周邊延伸。這樣，將空氣逐漸地向外部排出。此外，膜12的凸面形式具有下述效果，亦即即使以后由于彈性體的老化而松馳或者工作條件影響膜12，壁120也能仍然執(zhí)行它的功能。這種松馳將導致最壞的情況是最大標聞f減小，但未必會使標聞f整個消除和/或使壁120的曲率顛倒以致使它變成凹面。膜12的功能如上還參照現(xiàn)有技術(shù)所述是把流體的壓力和相關(guān)變化傳送到傳感器22。從這個觀點來看，膜因此能執(zhí)行它的功能越有效，則它改變壓力的進展就越少和它傳送壓力越準確。由于這個原因，總是把理想的膜看成是具有優(yōu)選地平的延伸在其平面的外部不產(chǎn)生反作用力的膜。而本發(fā)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：M菲尼，R賴特，L多納里尼，
申請(專利權(quán))人：弗雷森紐斯醫(yī)療護理德國有限責任公司，
類型：
國別省市：