具有一次性的隔膜的无线压力传感器系统技术方案

本申请公开了一次性的无线传感器系统和方法。一般地，压力隔膜（１０２）可以连接于一个或多个可重复使用的表面声波（ＳＡＷ）探头（１０９），它与无线接收或传递信号的天线连接，只在可重复使用的ＳＡＷ探头与压力隔膜接触时，该信号才激发可重复使用的ＳＡＷ探头。还提供了询问电子器件（１１０），它与可重复使用的ＳＡＷ探头关联。一个或多个信号可以被无线传递给询问电子器件以激发可重复使用的ＳＡＷ探头以用于其压力传感应用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请的实施方案一般性涉及传感装置和应用。本申请的实施方案还涉及压力传感器装置、系统及其方法。本申请的实施方案也涉及一次性的传感装置和表面声波(SAW)装置。
技术介绍
多种多样的传感器用于检测条件，例如压力和温度。检测压力和/或温度的性能对于任何暴露于可变压力条件下的装置来说都是一个优点，它受这些条件的严重影响。此类装置的一个实例是导管，当然它可经历温度和压力两者的变化。许多不同的技术已经被建议用于感受导管内的压力和/或温度，并且为了将这种信息传送给操作者以使他或她了解与导管和其中的任何流体，例如血流有关的压力和温度。一类广泛用于压力和温度感受用途的传感器是表面声波(SAW)传感器，它可以由基底上的敏感元件和构成其部分顶盖的压力变换器传感器隔膜组成。为了使SAW传感器发挥适当功能，所述的传感器隔膜一般应当在所有压力水平和温度下都与传感元件密切接触。现有的SAW传感器设计，特别是那些用于精细压力和温度传感用途的设计存在的一个问题是常规SAW传感系统无法符合低压应用的要求(例如，0-500mmHg)，同时以有效和低成本方式这样做。此类体系本来昂贵、不灵活并且常常在精确感受轮胎空气压力和温度时不可靠。人们始终需要降低压力和/或温度传感用途，特别是无线压力传感器中所用的SAW传感器设计的成本。为了降低成本和提高效率，少量的组成组件、低廉的材料和更少的制备加工步骤是必要的。为了达到这些目标，人们相信应当实现一次性的压力传感器隔膜以及可重复使用的无线变换器。至今为止，还未获得此类组件。所以认为解决这些问题的方法包括一次性的低成本SAW传感器包装系统，它可以被集成在导管中并且无线询问。本申请详细描述了这样的体系。专利技术简述本专利技术的下列概括为理解本专利技术一些独特的革新特征提供了便利但不是全部说明。可以通过考虑说明书、权利要求书、附图和摘要的所有内容来获得对本专利技术不同方面的全面理解。因此，本专利技术的一个方面是提供改进的传感装置和应用。本专利技术的另一方面是提供改进的压力传感器装置、系统及其方法。本专利技术的另一方面是提供应用在表面声波(SAW)传感装置中的改进的一次性的压力隔膜。本专利技术的另一方面是提供用于检测与导管关联的压力条件的压力传感器系统，其包括SAW传感装置、压力隔膜和询问电子器件。本专利技术的上述方面和其他目的和优点现公开在本文中。公开了一次性的无线传感器系统和方法。通常，压力隔膜可以与一种或多种可重复使用的表面声波(SAW)探头连接，该探头与无线接收或传送信号的天线连接，由此当可重复使用的SAW探头与压力隔膜接触时，该信号激发可重复使用的SAW探头。也可以提供询问电子器件，它与可重复使用的SAW探头连接。一个或多个信号可以被无线传送到询问电子器件，从而激发可重复使用的SAW探头，用于探头的压力传感应用。另外，可以提供铁环，其包围所述的可重复使用的SAW探头。当压力隔膜和可重复使用的SAW探头彼此接触时，该铁环可以经磁力启动开关，由此该开关连接可重复使用的SAW探头和天线，从而经询问电子器件激发可重复使用的SAW探头。所述的可重复使用的SAW探头可以磁力方式连接、机械方式连接和/或经由真空连接于压力隔膜。低热传导材料可以被用于形成压力隔膜，后者可进一步被形成为波纹形状或者浮雕形状来改进线性。所述的压力隔膜还可以由生物相容性材料构成并且位于液体流经的导管近端及其上面。压力隔膜本身可以被构造成一次性的压力隔膜。附图简述附图进一步举例说明本专利技术，并且和本专利技术的详述一起起解释本专利技术原理的作用，其中类似的参考编号是指不同视图中相同或功能相似的元件并且引入和构成本说明书。附图说明图1举例说明一种无线压力隔膜和传感器系统的框图，它可以按照本专利技术的一个优选实施方式被实施；图2举例说明根据本一个优选实施方式的一种无线压力隔膜和传感器系统的框图，它包括铁环和环形磁铁；图3举例说明按照一个优选实施方式的一种无线压力隔膜和传感器系统的框图，包括与压力隔膜、探头和探导连接的导管；和图4举例说明根据一种优选实施方式可以被实现的探头的框图。专利技术详述这些非限定实施例中讨论的特定数值和构型可以被改变并且仅仅举例说明本专利技术的至少一种实施方式，并且目的不是用来不限定本专利技术的范围。图1举例说明无线压力隔膜102和传感器系统100的框图，它可以根据本专利技术的一种优选实施方式得以实现。通常，系统100包括探导104和探导106，它们位于导管的导管区107内的压力隔膜102的近端。多用无线探头109可以位于区域108内，使探头109与询问电子器件110通讯。压力隔膜102与探头109的连接可以经磁力方式、机械方式或经采用真空实现(例如，″抽吸″在压力隔膜102上的真空)。来自探头109的一个或多个信号可以被无线传递到询问电子器件。压力可以经过直接接触、硅氧烷凝胶、液压动力等传递。磁连接可以通过在导管上的压力隔膜102处或压力隔膜102的边界处(例如，导管区107)采用磁力来实现。如果流经导管区107的血液或被分析物与常温存在大的温差和/或如果压力机械本身(即，压力隔膜102)对温度敏感，则压力隔膜102可以被构造成波纹形或浮雕形以改进线性，并且可以由低热传导性的材料组成。所述的压力隔膜102可以位于导管区107的侧面、顶部和底部，这取决于设计上的考虑。压力隔膜102适宜由生物相容性材料构成。此用途的聚合生物材料可以包括，但不限于，聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氨酯(PU)、聚酰胺(Nylon)等等。图2举例说明根据一种优选实施方式的无线压力隔膜102和传感器系统200的框图，传感系统包括铁环106和连接的环形磁铁108。图2所示的系统200可以与图1中所示的系统100关联实施。注意，在图1-4中相同或相似部件或元件一般用相同的参考编号表示。压力在系统200中用箭头104指示。压力隔膜102位于近端并且与环形磁铁108和传感装置124相对，传感装置124可以例如是压电膜、SAW装置或包括多个数字变换器(IDT)的装置112、114、116、118、120、122。所以无线探头126由装置124和IDT的112、114、116、118、120、122构成。依赖于压电耦合系数，压电装置底物的某些部分(具有低耦合系数)可能需要刻蚀。刻蚀区可以被填充具有压力传递能力的凝胶类材料。所以探头126是SAW探头。当探头126和压力隔膜102彼此接触时，铁环106可以通过与磁铁108关联的磁力作用将开关(附图2中未显示)推到″开″的位置。这样开关可以将SAW探头126和天线128连接以经由附图1所示的询问电子器件激发SAW探头126。图3举例说明根据一种优选实施方式的无线压力隔膜102和传感器系统300的框图，包括与压力隔膜102、探导104、106和探头109关联的导管302。例如，流体308可以流经导管302。注意导管302一般类似于图1中讨论的导管区107。导管302包括导管壁304、306。压力隔膜102可以被模制在导管302内。磁铁108和SAW装置124一起形成单个可重复使用的SAW探头109。可以理解根据其他实施方式，可以给图3所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一次性的传感器系统，包括：与至少一个与天线关联的可重复使用的表面声波（ＳＡＷ）探头连接的压力隔膜，该天线用于无线接收或传递信号，只有当所述的至少一个可重复使用的ＳＡＷ探头与所述的压力隔膜接触时，所述信号才激发所述的可重复使用的ＳＡＷ 探头；与所述的至少一个可重复使用的ＳＡＷ探头关联的询问电子器件，其中来自所述的至少一个可重复使用的ＳＡＷ探头的信号可以被无线传导给所述的询问电子器件，用于激发所述的至少一个可重复使用的ＳＡＷ探头以用于其压力传感应用；和包围所 述的至少一个可重复使用的ＳＡＷ探头的铁环，其中当所述压力隔膜和所述的至少一个可重复使用的ＳＡＷ探头彼此接触时所述的铁环经磁力作用启动开关，所述开关将所述至少一个可重复使用的ＳＡＷ探头与所述天线连接并由此经所述询问电子器件激发所述至少一个可重复使用的ＳＡＷ探头。

【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：JZ刘，PP迪劳尔，JD库克，
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]