CN101474065A - 具有模制探头部件的体温计 - Google Patents

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Abstract

一种医学测量装置例如电子体温计具有探头。所述探头包括模制塑料衬底，所述模制塑料衬底具有直接形成于它的表面上的导电电路图案。所述电路图案至少从所述模制塑料衬底的第一端部边缘延伸到与第一端部边缘相对的第二端部边缘。所述装置还包括安装在所述模制塑料衬底上以用于检测生理参数例如温度的传感器。所述传感器由一体地形成于所述衬底中的至少一个定位元件定位在所述模制塑料衬底上位于第一端部边缘处。所述导电电路图案提供所述传感器和处理器之间的电连接。

Description

具有模制探头部件的体温计
背景技术
电子体温计广泛地在卫生保健领域中用于测量患者的体温。典型的电子体温计包括具有细长柄部分和尖端部分的传感器探头。尖端部分包含电子温度传感器，例如热敏电阻或其它温度敏感元件。经常地，尖端部分的覆盖物(例如铝帽)与包含在尖端部分内的温度敏感元件热接触。当探头的尖端例如被放置在患者的口中时，患者的身体加热尖端并且温度传感器部件感测尖端的温度。
基本单元典型地容纳体温计的附加电子部件。这些部件可以通过导线或类似物连接到探头中的电子温度传感器部件。在一些情况下，作为基本单元的附加或代替，探头柄的把手部分包含电子设备。电子部件接收来自温度传感器部件的输入以用于生成代表患者的温度的输出。体温计通常将该输出显示给使用者。已知电子体温计的附加特征包括可听温度水平通知例如嘟嘟声或音调警报信号。一次性盖或鞘典型地装配在柄部分上并且出于卫生考虑在体温计的每次使用之后被丢弃。
为了保证精确的温度测量和制造期间的可重复性，探头的构造是重要的。一种已知的探头构造将电子部件(例如温度敏感元件)安装在柔性衬底上，所述衬底支撑和提供部件的电连接。部件和柔性衬底的组合通常被称为“柔性电路”。衬底初始可以是平的以便于容易安装部件，但是当组装成探头时可以被弯曲就位。例如，柔性衬底可以被弯曲以将热敏电阻放置就位以用于接触探头尖端覆盖物。部件可以在最后组装中用导热粘合剂胶粘就位。然而，在粘合剂与部件接触之前和/或在粘合剂固化之前，部件可能非理想地移动。可移除的结果可以是在最后组装中部件与尖端和/或探头的加热或感测温度的其它部分不充分接触。类似地，部件可能错误地被定位或者在体温计之间的变化水平不可接受。
发明内容
本发明的方面提供了一种模制衬底，至少一个定位元件一体地形成于所述模制衬底中。所述定位元件可以是凹窝或类似地尺寸和形状制成为用于在其中接收感测元件。照这样，本发明的方面允许感测元件可靠地和相容地定位在医疗设备探头中。有利地，这样的方面最小化组装故障并且获得高度可重复的组装过程。另外，直接形成于衬底的表面上的导电电路图案将感测元件连接到医疗设备的其它电子部件。这消除了对附加配线或类似物的需要，因此提高了组装的可靠性和容易性。
在本发明的一个方面中，一种电子体温计具有探头，所述探头适于由受验者加热以用于测量受验者的温度。所述探头包括模制塑料衬底，所述模制塑料衬底具有直接形成于衬底表面上的导电电路图案。所述电路图案至少从所述模制塑料衬底的第一端部边缘延伸到与第一端部边缘相对的第二端部边缘。所述体温计还包括安装在所述模制塑料衬底上以用于检测所述探头的温度的温度传感器。所述温度传感器由一体地形成于所述衬底中的至少一个定位元件定位在所述模制塑料衬底上位于第一端部边缘处。所述导电电路图案提供所述温度传感器和处理器之间的电连接。
一种用于制造实施本发明的方面的电子体温计的传感器探头的方法，包括：将热塑性树脂注射到一个或多个腔中以形成塑料衬底。至少一个所述腔限定至少一个定位元件，所述至少一个定位元件在第一端部边缘处一体地形成于所述塑料衬底中。所述方法还包括直接在所述塑料衬底的表面上从一个端部边缘到另一个端部边缘形成导电电路图案，相对于所述定位元件定位温度传感器，和在所述塑料衬底上安装被定位的温度传感器。所述导电电路图案提供所述温度传感器和所述电子体温计的处理器之间的电连接以用于生成作为所述温度传感器检测到的温度的函数的温度测量值。
一种实施本发明的方面的电子体温计的传感器探头包括：模制互连装置，其具有直接形成于所述装置的至少一个表面上的导电电路图案；和温度感测元件，其附连到所述模制互连装置并且电连接到所述导电电路图案。
在本发明的又一方面中，一种医学测量装置包括：传感器支撑件，其具有相对的第一和第二端部边缘；和感测元件，其在第一端部边缘附连到所述支撑件以用于感测生理参数。所述支撑件包括塑料衬底，所述塑料衬底具有一体地形成于其中的至少一个定位元件以用于在所述支撑件的第一端部边缘将所述感测元件定位在所述塑料衬底上。所述传感器探头还包括直接形成于所述支撑件的表面上的导电电路图案以用于将所述感测元件电连接到所述医学测量装置的控制器。
提供该概述是为了以简化的形式介绍在下面的详细描述中进一步描述的概念的选择。该概述并非想要确定权利要求主题的主要特征或基本特征，也并非想要用于帮助确定权利要求主题的范围。
其它特征在下文中部分地将是显而易见的并且部分地将被阐述。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的电子体温计的透视图。
图2是图1的电子体温计的探头的透视图。
图3A是根据本发明的实施例的电子体温计的探头的后视正交视图。
图3B是根据本发明的实施例的电子体温计的探头的顶视平面视图。
图3C是根据本发明的实施例的电子体温计的探头的前视正交视图。
图3D是根据本发明的实施例的电子体温计的探头的底视平面视图。
图4是根据本发明的实施例的电子体温计的探头的远端部分的侧视透视图。
图5A是根据本发明的实施例的电子体温计的探头的侧视正交视图。
图5B是根据本发明的实施例的电子体温计的探头的透视图，其中电子部件安装到探头的远端部分。
图6A是根据本发明的实施例的电子体温计的探头的侧视正交视图，其中探头具有尖端组件。
图6B是根据本发明的实施例的电子体温计的探头的部分分解侧视透视图，其中探头具有尖端组件。
图7是根据本发明的实施例的电子体温计的探头的远端部分的侧视正交截面图。
具体实施方式
本发明的方面涉及一种用于感测生理参数(例如与生理系统相关的温度、流率、浓度、磁场力、压力、重量、密度以及其它参数)的医学测量装置(例如电子体温计)。特别地，本发明的一个实施例包括具有相对的第一和第二端部的模制塑料衬底。用于测量生理参数的感测元件安装在塑料衬底上位于第一端部边缘处，并且导电迹线(conductive traces)被施加到衬底的一个或多个表面上以将感测元件电连接到医学测量装置的控制器。
首先参考图1，根据本发明的原理构造的电子体温计总体由11表示。电子体温计包括总体由13表示的温度计算单元，所述温度计算单元的尺寸和形状制成为舒适地保持在使用者的手H中。在所示实施例中，计算单元13(广义地被称为“基本单元”)由螺旋软线15或类似物连接到探头17(附图标记总体表示探头的受验者)。探头17(广义地被称为“支撑件”)接触对象/受验者(例如患者或紧紧围绕患者的区域)并且将代表温度的信号传导到基本单元13。基本单元13通过软线15接收来自探头17的信号并且使用该信号计算受验者的温度。用于执行这些计算的合适电路(例如控制器、处理器)包含在基本单元13的外壳19内。在一个实施例中，电路中的逻辑包括用于根据探头信号快速确定患者的最终温度测量值的预测算法。电路使算出的温度出现在外壳19的前面的显示器21(例如液晶显示器)上。本领域的普通技术人员将会理解，显示器21还显示其它有用信息。用于操作体温计11的按钮或其它使用者接口装置(例如开关、触发器、旋钮、拨号盘、触摸屏、小键盘等)的面板21A位于基本单元13上(例如在显示器21的正上方)。本领域的技术人员将容易理解，可以在不脱离本发明的实施例的范围的情况下利用显示器和面板的其它布置。
仍然参考图1，外壳19包括通常在外壳的后部的隔室或狭槽(未示出)，所述隔室或狭槽可以将探头17的远端部分接收到外壳中，以用于当不使用时保持探头和使远端部分与环境隔离。当在这里使用时，术语“近端”和“远端”用于描述当使用者抓握探头17时探头17的结构相对于使用者的手H1的相对位置。图1示出了当准备使用时手H1正从隔室拔出探头17。外壳19还具有插座(receptacle)23，所述插座接收合适的容器，例如可移除探头盖(未示出)的纸板盒(carton)C。在使用中，纸板盒C的顶部被移除，暴露可移除探头盖的开口端。探头17的远端部分可以插入纸板盒C的开口端中，并且可移除探头盖中的一个可以被俘获(例如咬合)到环形凹窝中。当探头17的远端部分例如插入患者的口中时，可移除盖可以保护探头17的远端部分免于受到污染。探头17的把手27上的按钮31可以被压下以导致推动器(未示出)移动以用于从探头17释放可移除探头盖。在使用之后，可移除探头盖可以被丢弃。在不脱离本发明的范围的情况下可以使用俘获和释放可移除探头盖的其它方式。
图2示出了根据本发明的一个实施例的电子体温计11的探头17的侧视透视图。探头17包括通过从把手27延伸的软线15连接到基本单元13的探头柄(probe shaft)29(探头17的近端部分/端部)和用于接触受验者的探头尖端33(探头17的远端部分/端部)。在由图3A-3D所示的一个实施例中，探头尖端33包括用于将传感器(例如参见图4的温度传感器43)附连到其上的模制互连装置。本领域的技术人员可以理解，模制互连装置(MID)包括模制塑料衬底37(例如部分、外壳、主体、部件、支撑件)，所述衬底包含衬底37的一个或多个表面上的导电电路图案39。在所示的实施例中，导电电路图案39包括施加于(即形成于)塑料衬底37的外表面上的导电迹线39A-39E(线路)。在另一实施例中，塑料衬底37具有内腔(未示出)，并且导电电路图案39附加地或备选地施加于塑料衬底37的内腔的一个或多个表面。
尽管示出MID为具有大体矩形的表面，MID未被限制成任何特定形状。例如，模制衬底37可以具有大体圆柱形、棱柱形和/或其它三维形状。本发明的范围想到了这样的实施例，其中MID具有的形状包括一个或多个功能设计特征。例如，尖端部分33可以成形为用于有效地测量特定对象、腔和/或介质。更具体而言，当用于测量成人的体温时探头17的尖端部分33可以具有第一形状，并且当用于测量儿童的体温时可以具有小于第一形状的第二形状。类似地，探头17的尖端部分33可以具有用于测量耳腔的温度的细长圆锥形状，同时探头17的尖端部分33可以具有用于测量口腔的温度的矩形棱柱形状。在这里讨论了几个例子。
大体参考图3A-3D，在一个实施例中，MID设计用于形成探头尖端33和探头柄29。特别地，探头尖端33包括用于附连温度传感器43的MID的第一部分/端部边缘，并且探头柄29包括通过软线15连接到基本单元13的MID的剩余部分/端部边缘。例如，MID的模制塑料衬底37可以包括细长部分以形成探头柄29，使用者H1抓握所述探头柄以相对于受验者定位探头17。形成柄29的MID的细长部分可以成形为最小化由施加到探头17的力产生的断裂。在另一实施例中，MID设计用于形成探头尖端33，并且探头17附加地包括形成探头柄29的导电衬底。导电衬底的一端通过软线15连接到基本单元13并且另一端附连到MID。MID的导电迹线39A-39E电连接到导电衬底。例如，导电衬底可以是柔性的，从而允许探头柄29特别地构造用于受验者。特别地，导电衬底可以包括铜部件，所述铜部件由电绝缘但可变形材料覆盖。通过穿透绝缘覆盖物以接触铜部件使MID的导电迹线39A-39E电连接到导电衬底。
在图4所示的实施例中，探头17包括安装到MID的电子部件(例如43、45、47)。特别地，探头尖端33包括安装到MID的探头尖端33端部边缘上的温度传感器43。在所示的实施例中，探头尖端33还包括另一温度传感器45(被称为“加热器温度传感器45”)和加热元件47，下面解释其用途。例如，温度传感器43、45均由热敏电阻实施，并且加热元件47由电阻实施。在所示的实施例中，电路图案39包括用于安装电子部件的一个或多个导电接收元件51。典型的导电接收元件51包括安装垫片、插入式触点、滑动触点、紧固元件等。在一个实施例中，探头17附加地或备选地包括用于将电子部件附连到MID的接收剂(例如焊料、焊膏、导电粘合剂等)。例如，焊料可以将温度传感器43、45和加热元件47附连和电连接到MID上的各个安装垫片。
仍然参考图4，MID的一个或多个表面包括一个或多个定位元件53，所述定位元件一体地形成于模制塑料衬底37中以用于定位电子部件，例如温度传感器43。定位元件53允许精确地和高效地定位和附连电子部件。在一个实施例中，定位元件53包括相对于模制塑料衬底37的表面的突出部，用于接合电子部件的一个或多个表面。在另一实施例中，定位元件53包括相对于模制塑料衬底37的表面的凹窝(例如参见定位元件55)以接合电子部件的一个或多个表面。例如，在图4所示的实施例中，MID的第一端部边缘(即探头尖端33)包括由台肩实施的定位元件53，所述台肩从探头17的端表面纵向突出以便于温度传感器43的安装。在该实施例中，当温度传感器43放置在安装垫片上并且附连到MID时，定位元件53接合温度传感器43底表面。在另一例子中，凹坑或其它凹窝(参见定位元件55)可以包含在MID表面中以用于接收电子部件。凹坑有利地允许探头17保持基本平滑的表面和保护电子部件。如图4中所示，电子部件47定位在凹窝，即定位元件55内，所述定位元件被模制成MID探头尖端33的一部分，以用于精确和可重复地放置部件47。这帮助提高温度精度，原因是所述部件被固定就位并且防止(例如在使用期间由于下落)移动。本发明的效果是塑料形成的衬底能够可重复制造和经受电连接的紧公差并且能够放置电子设备例如部件43、45、47。
由于形成定位元件53、55的突出部或凹窝是塑料衬底37的形状的一部分，突出部或凹窝包括在用于制造塑料衬底37的模具中。有利地，定位元件53、55相容地(consistently)构造并且不需要附加部分。应当理解的是，定位元件53、55并不一定在结构上支撑电子部件。例如定位元件53、55可以是MID表面上的标记，所述标记光学地指示电子部件的位置。
在由图5A和5B所示的本发明的一个实施例中，探头17进一步包括探头柄29或探头一部分的覆盖物59。围绕探头柄29模制的柄覆盖物59例如塑料层包裹施加于探头柄29的表面的导电迹线39。柄覆盖物59因此保护导电迹线39免于损坏并且提供探头柄29的大体平滑的表面。由于柄覆盖物59让探头尖端33的MID暴露，在柄覆盖物59围绕探头柄29模制之后，(一个或多个)电子部件(例如温度传感器43、加热器温度传感器45、电阻47)可以附连到MID，如图5B所示。因此，可以在不移位(一个或多个)电子部件的情况下将柄覆盖物59添加到探头17。在一个实施例中，围绕探头柄29，柄覆盖物59的尺寸和形状制成为使得探头柄29的导电迹线39基本沿着柄覆盖物59的纵向对称轴线(例如纵向中心轴线、弯曲中性轴线)定位。基本沿着对称轴线定位导电迹线39最小化了由弯曲探头17产生的导电迹线39的断裂。图5A和5B还示出接收元件61，所述接收元件凹进以用于接收柔性电路附件和提供将探头17电连接到与基本单元13连接的软线15的装置。例如，接收元件61的一组销被焊接到柔性电路。
在一个实施例中，柄覆盖物59成形为包括用于将探头柄29固定在把手27内部的一个或多个元件。在一个备选实施例中，接合到柄29或一体地形成为柄29的一部分的元件帮助将柄固定到把手27。把手27放置在探头17上或者围绕探头17放置，并且粘合剂将把手27固定到探头17。在另一例子中，覆盖物59包括一对沿直径的翼片(未示出)，所述翼片从探头柄29的近端径向向外延伸以用于将它固定在把手27内。在又一实施例中，柄覆盖物59成形为在探头柄29的近端提供把手27。
参考图6A，在本发明的一个实施例中，探头17进一步包括尖端组件65。如图6B中所示，尖端组件65可以包括一个或多个以下部件：隔离物67、绝缘体69和尖端盖71。尖端盖71包括导热材料(例如铝)并且与温度传感器43热接触。例如，在所示的实施例中，温度传感器43的一部分从探头尖端33的大体矩形棱柱形状稍稍突出。尖端盖71接收探头尖端33，使得温度传感器43与尖端盖71热接触。在一个实施例中，导热剂(例如热环氧树脂)可以被施加于温度传感器43和尖端盖71之间，以提高温度传感器43和尖端盖71之间的热连接。绝缘体69包括具有较差导热性(例如绝热)的非导电带。绝缘体69围绕探头尖端33定位以最小化探头尖端33和探头17的其它部分之间的热传递。共同转让的美国专利6,839,651公开了这样的绝缘体并且被引用于此作为参考。隔离物67包括导热带，所述导热带围绕探头尖端33定位成使得它与加热元件47和加热器温度传感器45热接触。在一个实施例中，导热剂(例如热环氧树脂)可以被施加于温度传感器45和隔离物67之间以热连接温度传感器45和隔离物67。加热元件47(例如电阻)用于将探头17加热到与正被测量的对象的温度接近的温度，以防止探头17的一部分充当散热器。加热器温度传感器45用于感测隔离物67的温度并且生成信号，所述信号指示正由加热元件47提供给隔离物67的热量。所述信号通过MID的导电迹线39传递到基本单元13，因此基本单元13控制加热元件47。
进一步参考图6A和6B，在一个实施例中，探头17包括用于将尖端组件65固定到探头尖端33的装置(例如粘合剂、卡圈、交互凹槽等)。例如，MID的模制塑料衬底37可以特别地成形为接收尖端组件65。根据所示的实施例，MID包括一个或多个凹窝，例如凹窝73A-73D，所述凹窝填充有粘合剂(例如非热环氧树脂、树脂)。隔离物67的近端部分装配在凹窝73A-73D上并且通过粘合剂粘附到MID。在另一实施例中，隔离物67安装到探头柄29。特别地，从隔离物67的内表面径向向内延伸的轴向间隔连接突起(未示出)被接收在形成于柄覆盖物59上的相应轴向间隔凹槽对中。所述凹槽部分地围绕大体横向于柄覆盖物59的纵向轴线的柄覆盖物59的圆周(广义地被称为周边)延伸。更具体地说，每个凹槽围绕柄覆盖物59的纵向轴线延伸大约180度并且不会沿着柄覆盖物59的纵向轴线与另一凹槽重叠。环氧树脂或树脂可以被施加到凹槽内部和/或隔离物67的内表面内部以将隔离物67附连到柄覆盖物59。当环氧树脂或其它粘合剂固化和/或变干时所述凹槽防止隔离物67围绕探头的圆周完全(即360度)旋转。可以想到的是，所述凹槽可以延伸小于或大于180度，只要每个凹槽围绕柄覆盖物59的纵向轴线延伸小于360度。而且，在本发明的范围内所述凹槽可以沿着柄的纵向轴线重叠。
在图7所示的实施例中，绝缘体69安装到隔离物67的远端部分，使得隔离物67和探头尖端33物理地连接到绝缘体69但是不彼此电连接。粘合剂(例如非热环氧树脂、树脂)例如将绝缘体69粘附到隔离物67的远端部分。如图所示，柄覆盖物59安装到绝缘体69的远端部分。电子部件，即加热元件47和温度传感器43、45，在柄尖端33的电路垫片上的它们的合适位置上用导电环氧树脂粘接或焊接到柄29。隔离物67使用非导电环氧树脂粘接到柄尖端33。同时，导热环氧树脂用于桥接加热元件47和温度传感器45之间的间隙，以在它们和隔离物67之间形成导热路径。在所示的实施例中，绝缘体69压在(即压配合固定在)隔离物67上。以该方式，绝缘体69使隔离物67与尖端33热和电分离。当安装温度传感器时，导热环氧树脂被施加于温度传感器43以在它和尖端33之间形成热路径。尖端33压在绝缘体69上直到它在温度传感器43上触底，然后用环氧树脂围绕圆周粘接到隔离物67，所述环氧树脂密封接头以免受湿气并且在两个部分之间形成永久连接。该环氧树脂可以是导热的或不导热的。
本发明进一步想到了一种制造上述传感器探头17的方法。所述方法包括将热塑性树脂注射到一个或多个腔中以形成塑料衬底37。热塑性树脂可以包括可镀树脂或不可镀树脂。典型的可镀树脂包括下列的一个或多个：聚丙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯(PC)、聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)、聚醚亚胺(PEI)、聚邻苯二酰胺(PPA)、聚醚醚酮(PEEK)、液晶聚合物(LCP)、间同立构聚苯乙烯(SPS)等。典型的不可镀树脂包括下列的一个或多个：聚苯硫醚(PPS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等。包括塑料衬底37的前表面的塑料衬底37的一部分被称为塑料衬底37的第一端部边缘。包括塑料衬底的后表面的塑料衬底37的剩余部分被称为塑料衬底37的第二端部边缘。所述方法还包括将导电电路图案39施加于塑料衬底37的多个表面，由此形成MID。施加导电电路图案39的典型技术包括下列技术的一个或多个：电镀、热压印、俘获方法、转移方法、激光直接构造、激光减法构造、光成像等。所述方法进一步包括将温度传感器43(或另一电子部件)附连(例如焊接、粘附、粘接等)到塑料衬底37的第一端部，使得温度传感器43电连接到电路图案。电路图案使温度传感器43与电子体温计11的基本单元13(例如处理器)电连接。
根据一个实施例，将热塑性树脂注射到一个或多个腔中以形成塑料衬底37包括用于制造MID的两步注射方法(two-shot process)。两步注射方法产生塑料衬底37，所述塑料衬底具有的表面包括可镀和不可镀塑料，如下面进一步所述。包括可镀塑料的表面的区域限定电路图案39。根据该实施例，通过用一种或多种导电材料镀在包括可镀塑料的表面的区域上施加导电电路图案39。形成电路图案的典型导电材料包括下列的一个或多个：电镀铜、锡、铅、镍和/或金；无电镀铜和/或镍；浸镀金和/或锡；银油墨；碳油墨等。根据一个实施例，施加导电电路图案39还包括将保护外涂层(例如镍、金等)施加于导电材料。根据另一实施例，施加导电电路图案39还包括将接收机构(安装垫片、插入式触点、滑动触点、紧固元件等)附连到塑料衬底37以用于接收电子部件。根据一个实施例，塑料衬底37的第一端包括用于定位温度传感器43(或另一电子部件)的凹窝、凹坑、突出部或其它指示物(即定位元件53、55)，附连所述部件包括根据所述指示物定位附连它。
根据利用制造MID的两步注射方法的一个实施例，将热塑性树脂注射到一个或多个腔中以形成塑料衬底37包括将第一次注射的可镀树脂注射到第一腔中以形成初步塑料衬底37。初步塑料衬底37(或它的一部分)然后被引入第二腔中。第二次注射的不可镀热塑性树脂被注射到第二腔中以形成塑料衬底37。电路图案由可镀的(例如未被不可镀热塑性树脂覆盖的)塑料衬底37的表面的区域限定。因此，第一和第二腔之间的不一致对应于电路图案39。更具体地说，当具有由第一腔限定的形状的初步塑料衬底37被引入第二腔中时，(一个或多个)空隙在初步塑料衬底37的(一个或多个)表面和第二腔之间形成。当第二次注射的不可镀热塑性树脂被注射到第二模具中时，它仅仅粘接到限定所述(一个或多个)空隙的初步塑料衬底37的表面的区域。因此，特定的电路图案39由通过塑料衬底37保持暴露的初步塑料衬底37的可镀塑料形成。
根据利用制造MID的两步注射方法的另一实施例，将热塑性树脂注射到一个或多个腔中以形成塑料衬底37包括将第一次注射的不可镀树脂注射到第一腔中以形成初步塑料衬底37。初步塑料衬底37(或它的一部分)然后被引入第二腔中。第二次注射的可镀热塑性树脂被注射到第二腔中以形成塑料衬底37。电路图案由可镀的(例如形成于初步塑料衬底37的表面上的)塑料衬底37的表面的区域限定。因此，第一和第二腔之间的不一致对应于电路图案39。更具体地说，当具有由第一腔限定的形状的初步塑料衬底37被引入第二腔中时，(一个或多个)空隙在初步塑料衬底37的(一个或多个)表面和第二腔之间形成。当第二次注射的可镀热塑性树脂被注射到第二模具中时，它仅仅粘接到限定所述(一个或多个)空隙的初步塑料衬底37的(一个或多个)表面的区域。因此，特定的电路图案39由粘接到初步塑料衬底37的(一个或多个)表面的可镀塑料形成。
在一个实施例中，第一和第二腔是两个独立模具。在另一实施例中，第一腔是具有第一形状的模具并且第二腔是构造成具有第二形状的相同模具。例如，所述模具可以包括滑动机构，所述滑动机构用于改变注射之间的模具腔的几何形状。尽管未示出，本领域的技术人员将认识到限定第一和第二腔的模具将具有相对于模制塑料衬底37的预期形状的反向构造。
根据一个实施例，将热塑性树脂注射到一个或多个腔中以形成塑料衬底37包括用于制造MID的一步注射方法。特别地，可镀热塑性树脂被注射到腔中以形成塑料衬底37。根据该实施例，根据光成像或激光成像技术将导电电路图案39施加于多个表面。例如，可以使用减法光成像技术施加导电电路图案39。特别地，无电镀材料(例如无电镀铜)被施加于塑料衬底37的多个表面。光敏聚合物抗蚀剂然后被施加于塑料衬底37。其后塑料衬底37被暴露于紫外线以选择性地硬化在塑料衬底37的表面的区域上的抗蚀剂以限定电路图案39。在未包括在电路图案39的表面的区域上抗蚀剂被硬化。未暴露的抗蚀剂被移除，暴露由无电镀材料组成的电路图案。无电镀材料然后用导电材料(例如锡/铅、镍/金)电镀。硬化抗蚀剂和在硬化抗蚀剂下面的无电镀材料被移除。将会理解的是备选或附加技术(例如加法光成像)在不脱离本发明的范围的情况下可以用于施加导电电路图案39。
根据一个实施例，用于制造探头17的所述方法进一步包括将带有施加到其上的导电电路图案39的塑料衬底37柄(例如MID柄)的至少一部分引入到包覆模具腔中并且将热塑性树脂注射到包覆模具腔中。注射的热塑性树脂粘接到MID柄以形成MID柄的至少一部分的外套59。根据一个实施例，在形成外套59之后温度传感器43(或另一电子部件)附连到MID的末端/部分。由于在形成外套59之后温度传感器43附连到MID，温度传感器43可以精确地定位在探头17内。特别地，在形成外套59期间温度传感器43将不会移位。因此，探头17可以一致地被构造成精确地定位温度传感器43。构造该柄组件的第一步骤是模制基本部分，即衬底37。然后将包括电路图案39的衬底电路施加到柄衬底37并且将柔性连接销压入其中。包覆模制衬底37在除了它的远端端部边缘即尖端33之外的所有区域中形成柄29的外部形状。
尽管主要在具有电子传感器部件位于其中的探头的电子体温计的上下文中进行了描述，应当理解的是本发明的方面有用于构造期望一致地和可重复地放置部件的各种医疗设备。
除非另外指出，在这里所示和所述的本发明的实施例中的操作的运行或执行的顺序不是必需的。也就是说，除非另外指出，可以以任何顺序执行操作，并且本发明的实施例可以包括比这里公开的更多或更少的操作。例如，可以想到的是，在另一操作之前、同时、之后运行或执行特定操作在本发明的方面的范围内。
当介绍本发明的方面或其实施例的元件时，冠词“一”和“所述”应当表示有一个或多个元件。术语“包括”、“包含”和“具有”应当是包含性的并且表示除了列出的元件之外可以有附加元件。
详细描述了本发明的方面之后，将显而易见在不脱离如附属权利要求中所限定的本发明的方面的范围的情况下可能有修改和变化。由于可以在不脱离本发明的方面的范围的情况下在以上构造、产品和方法中进行各种变化，包含在以上描述中和在附图中示出的所有内容应当被理解成是示例性的而非限制意义的。

Claims (23)

1.一种电子体温计，包括：
探头，其适于由受验者加热以用于测量受验者的温度，所述探头包括模制塑料衬底，所述模制塑料衬底具有相对的第一和第二端部边缘，模制塑料衬底的所述第一端部边缘包括一体地形成于其中的至少一个定位元件；
导电电路图案，其直接形成于模制塑料衬底的表面上并且至少从模制塑料衬底的第一端部边缘延伸到模制塑料衬底的第二端部边缘；
温度传感器，其安装在模制塑料衬底上以用于检测所述探头的温度，所述温度传感器由定位元件定位在模制塑料衬底上位于第一端部边缘处；并且
其中所述导电电路图案提供所述温度传感器和处理器之间的电连接。
2.根据权利要求1所述的电子体温计，其中所述探头具有尖端和柄，所述探头尖端包括模制塑料衬底的第一端部边缘，所述探头柄包括导电体，所述导电体电连接到在模制塑料衬底的第二端部边缘处形成于模制塑料衬底上的导电电路图案，并且电连接到处理器以用于将温度传感器电连接到处理器。
3.根据权利要求2所述的电子体温计，所述电子体温计进一步包括探头柄的覆盖物，所述探头柄覆盖物包裹第二端部边缘处的模制塑料衬底的至少一部分并且暴露第一端部边缘处的模制塑料衬底的至少一部分。
4.根据权利要求3所述的电子体温计，其中探头柄的覆盖物包括模制塑料层。
5.根据权利要求2所述的电子体温计，所述电子体温计进一步包括用于探头尖端的覆盖物，所述探头尖端覆盖物包裹第一端部边缘处的模制塑料衬底的至少一部分和安装在其上的温度传感器，所述探头尖端覆盖物包括导热材料，其中所述探头尖端覆盖物与温度传感器热接触。
6.根据权利要求2所述的电子体温计，其中模制塑料衬底包括一体地形成于模制塑料衬底的第一端部边缘中的另一定位元件，并且进一步包括：
加热元件，其安装在模制塑料衬底上以用于预加热温度传感器，所述加热元件由所述另一定位元件定位在模制塑料衬底上位于第一端部边缘处；
绝缘体，其由模制塑料衬底的第一端部边缘接收，所述绝缘体包括绝热材料以用于使探头尖端与探头柄绝热；和
隔离物，其也由模制塑料衬底的第一端部边缘接收，其中所述隔离物与温度传感器热接触并且定位在温度传感器和绝缘体之间。
7.根据权利要求1所述的电子体温计，其中所述定位元件包括形成于模制塑料衬底中的凹窝，所述凹窝的尺寸和形状制成为在其中接收温度传感器。
8.一种制造电子体温计的传感器探头的方法，所述方法包括：
将热塑性树脂注射到一个或多个腔中以形成塑料衬底，至少一个所述腔限定至少一个定位元件，所述至少一个定位元件在塑料衬底的第一端部边缘处一体地形成于所述塑料衬底中；
直接在所述塑料衬底的表面上从所述塑料衬底的第一端部边缘到所述塑料衬底的相对的第二端部边缘形成导电电路图案；
相对于所述至少一个定位元件在所述塑料衬底的第一端部边缘处定位温度传感器；和
在所述塑料衬底上安装被定位的温度传感器，其中所述导电电路图案提供所述温度传感器和所述电子体温计的处理器之间的电连接，以用于生成作为所述温度传感器检测到的温度的函数的温度测量值。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述探头具有尖端和柄，所述探头柄至少包括所述塑料衬底的第二端部边缘和形成于其上的导电电路图案，并且进一步包括：
将探头柄的至少一部分引入包覆模具腔中，其中在探头柄和包覆模具腔之间形成空隙；和
将热塑性树脂注射到包覆模具腔中，其中所述热塑性树脂粘接到探头柄的表面的至少一部分以形成它的外套。
10.根据权利要求9所述的方法，其中在形成探头柄的至少一部分的外套之后将所述温度传感器安装在所述塑料衬底上。
11.根据权利要求8所述的方法，其中所述塑料衬底的表面包括至少一个可镀部分和至少一个不可镀部分，并且其中形成导电电路图案包括将导电材料施加于所述塑料衬底的表面的可镀部分。
12.根据权利要求11所述的方法，其中将热塑性树脂注射到一个或多个腔中以形成塑料衬底包括：
将可镀热塑性树脂注射到第一腔中以形成具有可镀表面的初步塑料衬底；
将初步塑料衬底的至少一部分引入第二腔中，其中在初步塑料衬底的表面和第二腔之间形成一个或多个空隙；
将不可镀热塑性树脂注射到第二腔中以形成塑料衬底，所述不可镀热塑性树脂以对应于所述空隙的图案粘接到初步塑料衬底的可镀表面。
13.根据权利要求12所述的方法，其中第一腔是具有第一形状的模具，并且第二腔是构造成具有第二形状的所述模具。
14.根据权利要求11所述的方法，其中将热塑性树脂注射到一个或多个腔中以形成塑料衬底包括：
将不可镀热塑性树脂注射到第一腔中以形成具有不可镀表面的初步塑料衬底；
将初步塑料衬底的至少一部分引入第二腔中，其中在初步塑料衬底的表面和第二腔之间形成一个或多个空隙；和
将可镀热塑性树脂注射到第二腔中以形成塑料衬底，所述可镀热塑性树脂以对应于所述空隙的图案粘接到初步塑料衬底的不可镀表面。
15.根据权利要求14所述的方法，其中第一腔是具有第一形状的模具，并且第二腔是构造成具有第二形状的所述模具。
16.根据权利要求8所述的方法，其中形成导电电路图案包括使用下列技术的一个或多个将至少一个导电迹线施加于所述塑料衬底：电镀、热压印、俘获方法、转移方法、激光直接构造、激光减法构造和光成像。
17.根据权利要求8所述的方法，其中所述至少一个定位元件包括形成于所述塑料衬底中的凹窝，所述凹窝的尺寸和形状制成为在其中接收温度传感器，并且其中安装温度传感器包括在所述塑料衬底的第一端部边缘处定位所述凹窝以用于接收温度传感器，并且通过导电粘合剂将温度传感器附连到所述凹窝的接收表面。
18.一种电子体温计的传感器探头，包括：
模制互连装置，其具有形成于所述装置的至少一个表面上的导电电路图案；和
温度感测元件，其附连到所述模制互连装置并且电连接到所述导电电路图案。
19.根据权利要求18所述的传感器探头，其中模制互连装置形成探头尖端和探头柄，所述探头尖端包括温度感测元件，并且其中探头柄电连接到电子体温计，并且探头尖端电连接到探头柄。
20.根据权利要求19所述的传感器探头，所述传感器探头进一步包括用于探头柄的至少一部分的覆盖物，所述覆盖物包裹施加于探头柄的表面的导电电路图案。
21.根据权利要求18所述的传感器探头，所述传感器探头进一步包括柔性导电体，所述导电体具有电连接到电子体温计的第一端和电连接到形成于模制互连装置上的导电电路图案的第二端。
22.根据权利要求18所述的传感器探头，所述传感器探头进一步包括用于模制互连装置的至少一部分的覆盖物，其中所述覆盖物包括导热材料并且所述覆盖物与温度感测元件热接触。
23.一种医学测量装置，其包括：
传感器支撑件，其具有相对的第一和第二端部边缘，所述支撑件包括塑料衬底，所述塑料衬底包括在所述支撑件的第一端部边缘处一体地形成于其中的至少一个定位元件；
感测元件，其在第一端部边缘处附连到所述支撑件以用于感测生理参数，其中所述至少一个定位元件在所述支撑件的第一端部边缘处将所述感测元件定位在所述塑料衬底上；和
导电电路图案，其直接形成于所述支撑件的表面上，所述导电电路图案将所述感测元件电连接到所述医学测量装置的控制器。
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