医疗装置的耐冲击壳体的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及医疗装置领域，并且具体地涉及医疗装置的壳体，所述壳体提供冲击吸收功能，以保护装置及其部件抗机械冲击。
【背景技术】
[0002]现有各种便携式医疗装置，例如像注射装置或分析装置，借此患者可进行自我治疗，特别是，自我给送药剂。
[0003]特别是对于患有糖尿病的患者，要例如利用血糖测量装置(BGM)定期确定血糖水平。然后，根据测得的数据和所确定的血糖浓度，患者可自己选择(例如通过注射)待给送的药剂剂量。
[0004]现有多种分析和治疗患者用的医疗装置，用于诊断和/或治疗目的。这样的医疗装置有时是相当易碎且对机械冲击敏感。
[0005]一般情况下，医疗装置可能包括多种敏感部件，这些部件要求有足够的保护不受外界损害。便携式或移动式医疗装置还可能包括大量各种电子部件，通过这些电子部件，该装置的各种功能得以配置、控制和进行。此外，这样的装置可以包括各种输入和/或输出手段，例如像显示器、操作按钮和旋钮、调节器、剂量刻度盘等。
[0006]此外，医疗装置还可以包括存储模块，可用于监控和记录医疗装置的重复使用情况。另外，医疗装置可包括通信模块(例如像界面)，通过通信模块，与治疗相关或与装置配置相关的数据能够与诸如个人计算机或智能电话等其他装置进行交换。
[0007]这种便携式医疗装置的各种部件可能相当容易受到机械冲击的影响，因此在暴露于一定阈值之上的机械冲击时，可能影响到这些装置的一般操作性能。
【发明内容】
[0008]因此，本发明的一个目的是提供一种改进的医疗装置的壳体，以提高该装置和其部件的坚固性和抗机械冲击的易感性。一个特定目的是提供一种冲击或震动吸收功能，并进一步提供医疗装置的明确的冲击或碰撞行为。这些冲击保护方面的改进实现起来应该是相当简单且成本低的。
[0009]在第一方面，提供医疗装置的壳体，它包括接收至少一个装置部件的主体。该主体用于医疗装置的外部壳，甚至可以构成医疗装置的壳体。主体可响应于高于预定阈值的机械冲击发生柔性变形。这样一来，壳体的主体或壳体本身可以吸收外部施加的力或冲击，所吸收的力或冲击被转换为主体的柔性变形。
[0010]主体的柔性变形提供了对通常在冲击事件(例如当医疗装置向下落到地面并冲撞地面)中释放的运动能量和/或动量的确定的吸收。通过提供可柔性变形主体，壳体用作冲击或碰撞保护手段，适于吸收可在冲击事件中作用在装置上的外部施加的力。通过这种方式，至少一些装置部件可受到有效保护不受机械冲击和相应的外部施加的机械力的影响。
[0011]在冲击或碰撞场景中，相比具有相当硬且刚性壳体的传统医疗装置而言，作用在上述至少一个装置部件上的机械冲击的大小和/或持续时间，得以效地减小。传统医疗装置的壳体在冲击事件中可能容易断裂、产生裂纹，或者以几乎不变的方式在整个壳体上传递受到的冲击。
[0012]此外，通过提供壳体的可柔性变形主体，即使在受到机械冲击时，壳体可也基本上保持完好。一般地，可柔性变形主体的特征是趋于减少断裂或裂缝的形成。
[0013]可柔性变形主体可以在冲击或类似的机械载荷的作用下改变其外形和/或几何形状。根据制成主体的材料的类型，主体的外形的变化可以是永久的或暂时的。
[0014]在优选的实施例中，壳体的主体响应于高于预定阈值的机械冲击既可以弹性变形，也可以塑性变形。这里，无论是整个主体或至少其一部分均是可弹性或塑性变形的。甚至可以设想，主体的特定部分可弹性变形，而主体的其他部分基本上可塑性变形。由于主体的塑性和柔性变形的部分不提供可将主体转换为初始外形的恢复力，所以，冲击事件可能导致主体的持久变形，这种持久变形可以通过装置用户的视觉或者触觉检测到。
[0015]因此，利用可塑性和柔性变形的主体，壳体本身立即指示出它已受到潜在的危险和/或破坏事件。在这种情况下，医疗装置的外观也可能受到严重影响，从而促使终端用户将医疗装置送至维修服务。
[0016]与之相对照的是，可弹性变形的壳体或壳体的可弹性变形部分可以在抗冲击或碰撞事件之后立即提供特定恢复力，使装置的外观基本上不变。
[0017]在优选的实施例中，甚至还可以设想，主体具有弹性以及塑性变形的特征。例如，主体至少部分可以提供弹性变形行为，只要机械冲击低于预定阈值即可。高于所述阈值，主体或其部分的柔性变形行为可能由塑性变形主导，由此指示出装置和/或至少其部件可能被损坏或可能至少需要检查。这里，冲击阈值可以以这样的方式来选择，即低于所述阈值的冲击或碰撞情景通常不会引起装置和/或它的部件的故障或损坏。然而，只有高于所述阈值，这时可能会因冲击引起损坏或故障，主体才会展现出塑性以及因此的持久变形行为。
[0018]在进一步的实施例中，主体包括至少一个预定的屈曲或弯曲部。以这种方式，可提供主体和壳体的预定的弯曲或屈曲的行为。具体地，主体可包括由不同材料制成的不同部分，这些不同的部分以不同且确定的方式对机械冲击或类似的外部施加的力做出反应。根据装置、其一般功能、其构造和/或各种装置部件的布置，主体的选定的部分的特征可以是对外部施加的力做出相当硬且刚性的响应，而其他部分可以展现出相对柔性和可变形的行为。
[0019]这样，主体和/或壳体的柔性变形行为可以局部适配于医疗装置的各种组件。通过具有增加的可柔性变形性的区域，可以提供一种主体的碰撞或冲击吸收区域，而主体的特征为具有相当硬且刚性的机械行为的其它部分可用于保护例如定位于其中的装置部件的细长结构。如果医疗装置例如包括填充有药剂的玻璃药筒，则它接收和包住药筒的特定部分应仅提供有限的柔性变形行为，使得定位于其中的药筒不会被展露给机械冲击或剪切力。
[0020]根据另一实施例，主体至少部分包括可弯曲或可变形的聚合材料。而且，整个主体或其部分可以由聚合材料制成。主体还可以包括主要是提供弹性变形的弹性体材料。在多个弹性聚合材料中，可以使用许多尺寸稳定的材料，例如聚碳酸酯、grilamid TR-90、热塑性聚氨酯(!PU)、醋酸纤维、硅酮和/或它们的混合物。另一方面，形成主体的相对较软的材料可包括各种热塑性弹性体(TPE)、硅酮、三元乙丙橡胶(EPDM橡胶)和/或它们的混合物。
[0021]制成主体的材料的具体选择和构成可取决于医疗装置的通用特性和需求。因此，对于不同的医疗装置和相应的壳体，主体的柔性变形可单独适配并且可变化。
[0022]在进一步的实施例中，壳体的主体至少部分包括多层结构。甚至可以设想，整个主体包括多层结构。一种多层结构至少包括第一层和第二层，其中第一层和第二层包括在机械硬度或刚度方面不同的机械特性。因此，第一和第二层表现出不同程度的抗机械冲击的机械耐受性。特别是，第一层和第二层展现出不同的柔性变形行为。
[0023]通过结合由不同材料制成的至少两个层，可以根据相应的医疗装置的机械需求单独地适配和更改主体的柔性和可变形行为。特别是，可面向内的第一层可以是相当硬且/或刚性的。因此，所述层可以在机械冲击方面提供较高的阈值，直到发生柔性变形为止。例如面向外并且与第一层相互连接或粘合的第二层，特征是可具有比较弹性和柔软的行为，并因此响应于低于第一层的变形阈值的机械冲击可以容易基本上弹性变形。
[0024]如此，第一和外层可以提供机械缓冲和/或悬浮效果，而第二层可以为主体和/或壳体提供确定的硬度和刚度。只有在高于破坏性阈值的机械冲击事件中，主体的第一层可以例如发生塑性变形。
[0025]在进一步的实施例中，第一层包括金属片，而优选地粘合于第一层的第二层包括比制成第一层的材料展现出更大的弹性的聚合材料。代替在受到高于预定阈值的机械冲击时可以展现出塑性变形行为的金属片，展现出几何稳定的几何外形和类似的变形行为的聚合材料可被用作第一层。
[0026]此外，多层结构不仅限于两层，还可包括甚至三个或更多个厚度不同且可变的层，所述层可进一步包括不同的材料。
[0027]在进一步的实施例中，第二层的聚合材料完全包住或基本封住第一层。通过这种方式，第一层基本上不影响医疗装置的壳体的外观。代之以第二层可作为保护性的(如震动或冲击吸收)盖或涂层。在一般情况下，可以想到，通过单个或多个部件注射模制和/或通过涂布制造主体的多层结构的至少一层。
[0028]根据进一步的实施例，制成主体和/或主体的至少一层的聚合材料由初始为液体但可固化(例如通过UV辐射)的材料制成。因此，可通过将预成型体浸入基本上由液体或粘性聚合材料填充的容器，并随后通过紫外线辐射固化包覆的聚合材料，从而形成主体和/或其至少一层。在固化后，聚合材料(例如像硅树脂)，可以是几何稳定的，但仍可展现出弹性或塑性的柔性变形行为。
[0029]在另一个方面，壳体的主体进一步包括至少一个紧固组件，用于将至少一个装置部件附接到主体。通常，主体形成或包括医疗装置的壳体的侧壁或类似的支撑结构，至少一个或若干装置部件可紧固和/或组装到该侧壁。由于主体本身是可柔性变形的，因此，单独地组装到主体的装置部件针对机械冲击可得到有效缓冲，因为互相连接的主体固有地提供震动或冲击吸收功能。
[0030]而且，当主体在选定的装置部件之间的部分中柔性变形时，所述部件可以在发生冲击的情况下相对移动。按照这种方式，在机械冲击的事件中，主体可提供装置部件相对彼此的回避运动，从而保护特定的装置部件不受过大机械载荷的影响。
[0031]在进一步的方面中，紧固组件包括至少一个承口，用于接收制成对应形状的插入件。优选地，壳体的主体包括接收装置部件的插入件的承口。然而，还可以想到，插入件由壳体的主体提供，而装置部件包括制成对应形状的承口。
[0032]此外，紧固组件的承口和插入件之间的中间空间基本上填充或内衬以弹性缓冲构件。这样一来，壳体或装置部件的