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1、专利名称血氧探头的制作方法与装置所属技术领域制作工艺专利发明人或设计人张军洪技术交底书撰写人张军洪该技术应用产品血氧探头技术问题联系人姓名电话E-mail张军洪0769-技术交底书是专利申请的重要依据，请在技术交底书中完整地对技术方案进行说明。请认真填写如下内容：1、 本发明要解决的技术问题是什么？硅胶指套式血氧探头由硅胶材料制成。它的结构为腔体形状，中间为空腔，用于容纳手指，围绕手指的指套由硅胶材料制成，导线封装在指套壁的中间位置使手指套和导线成为一体的封线指套。由于硅胶是一个柔性的物质，因此不能象硬质材料那样通过螺钉或卡位来固定导线。在硅胶血氧探头的批量制造过程中，把导线封装到硅胶指套壁内
2、同时保证指套良好的外观质量以及提高生产效率是技术难点。本发明提供的方法不仅有利于制造出外观质量良好的硅胶指套血氧探头，同时还有利于提高生产效率。2、详细介绍技术背景,并描述已有的与本发明最相近似的实现方案。在生命信息监护仪中，血氧饱和度测量仪是其中一个关键的测量模块。血氧饱和度测量仪的配件是血氧探头。血氧探头的组成中除了包括电子器件之外，还包括一些支撑这些电子器件的外壳以及用于传输信号的导线，外壳一般用ABS材料制作，而这些材料属于硬质材料，容易制成各种卡位，用螺钉把各个部件组装在一起。因此传统血氧探头制作方法是：分别制作部件，通过后期工序把各个部件组装成一个完整的血氧探头。如美国专利US46
3、85464“DURABLE SENSOR FOR DETECTING OPTICAL PULSE”提到的一种血氧探头，该血氧探头由多个部件组成，这些部件包括上夹盖、下夹盖、弹簧、上垫、下垫等多个部件组成，整体结构相当复杂。美国专利US6388240“SHIELDED OPTICAL PROBE AND METHOD HAVING A LONGEVITY INDICATION”提到的一种血氧探头也包括上夹盖、下夹盖、弹簧、上垫、下垫等多个部件。本发明涉及的指套式血氧探头外壳采用的材料是硅胶材料。由于该血氧探头外型被制作成适于套在手指的形状，因此被称为“指套式血氧探头”，指套式血氧探头利用硅胶材料
4、的弹性来代替弹簧，使指套能夹住手指。指套是由硅胶原料经过混炼后在特定形状的模具中热压硫化后得到，为了把导线封装在指套上，在指套的某些部位预留有封线的线槽和线孔，再把导线穿入线孔或放入线槽中完成穿线工作。导线穿入指套后的弯曲情况如图5所示，导线在多个地方发生转折。采取这种走线方式的目的在于，导线沿着指套侧面边沿走线有利于保持指套外观的完整性，保持探头在使用时的舒适性。然后用不同的方法把这些线槽和线孔封闭，这样便得到了指套和导线成为一体的封线指套。封闭这些线槽和线孔的常规方法是用流动性的室温硫化胶水填充这些线孔和线槽。为便于操作，一般把线槽的开口放在指套的表面。流动性的胶水固化后，由于表面张力的作
5、用，胶水表面光滑；由于胶水具有流动性，因此当胶水填充到这些线孔和线槽后，胶水可以自然地充满包含有导线的线槽。由于胶水可以在室温的条件下吸收空气中的湿气来固化，因此这种方法不需要额外加热，也不需要额外的操作设备，可以直接用手工操作，但是由于室温硫化胶水具有固化时间长、易流动以及线孔和线槽分布在硅胶指套不同面上的缘故，不同面上的胶水不能连续的灌入胶水，需要等其中一面的胶水干后，再点另外一面的胶水。由于胶水流动性较好，因此胶水容易溢出。因此，这种方法存在操作时间长、外观不容易控制的缺点。封闭这些线槽和线孔的另一种方法是所有线槽的开口放在指套的内侧，同样用流动性的胶水填充这些线孔和线槽，用这种方法的优
6、点是由于线槽在指套内侧，因此对外观影响较小，但由于指套为封闭结构，操作者不容易观察到内部点胶的情况，不容易控制点胶效果，因此在指套内侧实施点胶操作难度比较大。同时存在操作时间长的缺点。3、现有技术的缺点是什么？针对这些缺点，说明本发明的目的。如果采用现有方法来封闭这些线槽和线孔，有以下缺点：1) 由图5可以看出，由于指套上的线孔和线槽沿着指套的两个侧面走线，且胶水具有流动性，当胶水灌注到线槽和线孔时，胶水容易溢出，影响探头外观的质量，且操作不方便，影响生产效率。2) 又由于指套上的线槽不是在一个平整的平面上，因此处于不同面的线孔和线槽不能同时灌注胶水，否则胶水会在重力的作用下流动，导致胶水流出
7、导线槽，必须等其中一面的胶水干了以后再翻到另一面来灌注胶水，而血氧探头有若干个面需要点胶，胶水从灌注到固化需要一段时间，因此制作探头的周期长，不利于大批量生产。以上方法在大批量制造时，效率必然低下，并且探头外观质量不容易得到保证。为了提高生产效率和保证封线指套的美观可靠，发明了本方法，利用本方法，硅胶指套血氧探头外观质量容易得到保证并且易于规模生产。4、本发明技术方案的基本内容。本发明把导线、指套通过热压封装方法一次封装到一起。首先在指套上设计一种外结合的走线槽结构，然后在走线槽中封线。封线的方法是：把导线穿入线孔或装入线槽后，用制造指套材料的硅胶原料填充这些线孔和线槽，然后放入与指套形状完全
8、相同的治具中热压；在热压过程中，填充到线槽的硅胶材料在热的作用下硫化，然后与指套体完全融合在一起，把线槽完整的封闭起来；由于热压治具的外形与指套完全相同，因此热压后的封线指套不仅把导线完全封闭在线槽和线孔中而且指套外观也不受影响。由于采用了模具，因此封胶后的指套外观保持良好。由于采用了热压的方法来完成填充材料的硫化，因此该工艺的操作时间短，生产效率高。5、本发明技术方案的详细阐述，应该结合流程图、原理框图、电路图、时序图进行说明。实现本发明的详细方法描述如下：（1） 制备一个指套。该指套的结构如图1所示。 其中101到201位置为指套柄1，为空芯结构，其内为穿线孔。穿线孔从101出发到达指套柄
9、1与指套体2结合处201，穿线孔与指套体2的线槽在201处交汇。201到204为一个支路的穿线槽，其中201到202段的穿线槽的分布在指套的内侧，槽口向指套内侧开口；202道理204段的穿线在指套的外侧，槽口向指套内侧开口。201到206为另一支路的穿线槽，其中201到206段的穿线槽的分布在指套的内侧，槽口向指套内侧开口；206道理207段的穿线在指套的外侧，槽口向指套内侧开口。导线在以上描述的路径中穿过。导线在穿过导线孔和导线槽后的形状如图5所示。导线槽3的结构如图2所示。导线孔及导线路径示意如下：101201203204206205207202（2） 制备一个封线治具，治具结构如图3所示
10、。该治具由三部分组成，这三部分别是上模4,芯子6，以及下模5。上模4与下模5的特点是：上模有一模穴401，模穴401与指套上半部吻合；下模上也有一个模穴501；上模模穴401与下模模穴501合模后构成的模腔形状与指套的外形完全吻合。芯子6的外形与指套的内腔完全吻合，芯子的柄部601用于放置指套柄1，当把芯子6放入指套2的腔体中时，芯子6正好可以充满指套2的腔体。当把安装有芯子6的指套2放入由上模4和下模5组成的形腔时，四者之间应紧密接触，无空隙。（3） 把导线埋入导线槽中。导线槽的走向正如（1）说述，由于导线埋在导线槽中，因此导线的走向与导线槽完全一致。导线安装在导线槽后，导线的形状如图5所示
11、。当把导线埋在导线槽后，导线在导线槽中放置的位置如图2所示，3为导线槽的截面图，302为导线的截面图，因此图3表示了导线在导线槽中的位置。由于把导线槽设计成了如图3所示的嵌入式结构，导线被埋入导线槽后，导线不易暴露，导线将被可靠的镶嵌在导线槽中，因此该结构保证了导线可靠的隐藏在指套皮层中。（4） 在完成导线的预埋工作之后，则应往导线槽中填充硅胶原料303。该原料是一种经过混炼后未被硫化的硅胶原料。填充了硅胶原料303后的导线槽3的截面图如图4。此时硅胶原料303基本充满导线槽3的开口处的空隙，把导线堵在槽中，导线可靠的藏在指套壁中。因此图4表示了填充了硅胶原料303后导线槽的情况。（5） 完成
12、填胶工作后，如图6所示，把芯子6插入到指套的型腔中，然后把封有导线、硅胶原料和填有芯子的指套放到下模5的模腔501中。然后盖上上模4，上下模合闭后，填充有硅胶原料的指套和带有硅胶原料的导线槽被治具所封闭。（6） 完成以上工序后，把封线治具放入热压机中加热，经过一段时间的热压后后，硅胶原料在热的作用下，发生硫化作用，并膨胀，充满整个导线槽，把导线紧紧的包围，由于模腔形状完全和指套形状一致，治具对膨胀的硅胶原料起到定型的作用，因此，指套的外观保持和原来完全一致。（7） 硅胶原料硫化完成后，操作者把指套从芯子中取出，等待冷却。（8） 在合模后，由于上下模之间不可能完全密闭，因此可能会有飞边的产生，这
13、时需要对这些飞边做修剪。（9） 此时，硅胶指套探头的封线工艺即宣告完毕。6、本发明的关键点和欲保护点是什么？本发明的关键点是：在指套上设计出一种导线槽，把导线预埋在导线槽中，然后填充未经过硫化的硅胶原料，利用封线治具定型作用，在热压的条件下，把导线封装到硅胶指套壁内的方法。欲保护点：1) 走线的路径及其特点：从101到204的路径，从101到207的路径，其中101到201位空心结构，202到206的线槽分布在指套的内侧，而202到204路径的线槽分布在指套的外侧，206到207路径的线槽也分布在指套的外侧。2) 走线槽的形状特征。一种嵌入式结构，使导线被可靠的镶嵌在导线槽中。3) 治具的结构
14、特征。治具包括上模4、下模5、芯子6。4) 热压的方法 。由于采用了热压的方法，填充的硅胶材料的硫化时间大大的缩短了，同时操作方便，提高了生产效率。5) 工艺流程，正是采取了以上工序，既提高了生产效率又保证了产品质量。7、与第2条所属的最好的现有技术相比，本发明有何优点？撰写指导：结合发明内容简单介绍，一两个自然段即可。与现有技术比较，本发明的优点在于：1) 易于规模生产。由于治具可以制造很多套，也可以在一个治具上制作多个模腔。因此可以同时制作多个封线指套，此方法大大地提高了生产效率。2) 操作方便，因此效率高。由于填充线槽的硅胶材料是一种未被硫化的硅胶原料，容易把它填充到线槽中。3) 指套外
15、观质量良好，提高了产品质量。8、本发明是否经过实验、模拟、使用而证明可行，结果如何？本发明经过实验验证，证明该方法是确实可行的.9、本发明的变更设计及其它用途：10、图及说明图1 硅胶指套结构图；图2 封线槽的截面结构；图3 封线治具结构；图4 封胶后的导线槽情况；图5 导线的走线结构；图6热压前的合模过程；注意事项：1、交底书部分中未提及的附图标记不得在附图中出现，附图中未出现的附图标记不得在交底书文字中提及。2、交底书中同一部件或部分的名称应一致。3、对说明书中出现的英文字母（如参数、部件名称等）应尽量给予注释。4、附图中除必须词语（如电路或程序的方框图、流程图、波形图等）外，尽量不要包含有其它文字注释。5、同一部件或部分的附图标记在前后几幅附图中应一致，同一附图标记不得表示不同的部件或部分。6、附图集中放在交底书文字之后。7、申请发明专利和实用新型专利时填写此表。图1 硅胶指套结构图图2 封线槽的截面结构 图3 封线治具结构 图4 封胶后的导线槽情况 图5 导线的走线结构 图6 热压前的合模过程
