具有气体可渗透但液体不可渗透层的膜开关的制作方法
【专利说明】具有气体可渗透但液体不可渗透层的膜开关
[0001]相关串请的交叉引用
[0002]本申请要求于2013年3月14日提交的标题为“用于具有可渗透层的膜开关的装置、系统和方法”(“Devices, Systems and Methods for a Membrane Switch withPermeable Layer”)的申请序列号第61/782，131号的优先权，该申请的全部内容通过引用合并于此。
技术领域
[0003]本公开总体上涉及与膜开关有关的装置和系统。更具体地，提供一种膜开关，其可暴露于包括真空处理的灭菌处理，而不损害开关。
【背景技术】
[0004]总体上，本发明的各种实施例包括改进的膜开关。如技术人员将会容易认识到，膜开关是公知的。因此，已知的膜开关可被描述为“其中至少一个触点是在柔性衬底上或由其构成的瞬时开关装置”。
[0005]已知的膜开关通常具有4层或更多层，但可具有更多或更少的层。膜开关的顶层是用户和机器之间的接口。其他的关键层是印刷电路。这也可以是由铜和聚酰亚胺材料制成的柔性电路。尽管可通过诸如键盘壳体之类的其他机械装置来将便宜的设计保持在一起，但是，这些层通常使用压敏粘合剂被组装。可通过印刷短路垫或通过站立在腿上的金属圆顶进行两条迹线之间的接触。
[0006]在某些实施例中，膜开关可被背光照明。存在用于背光照明膜开关的三种标准方法。
[0007]第一选项是使用发光二极管(LED)来进行背光照明。但是，LED产生亮斑并不适合对面板的整个背光照明，而作为指示灯。LED可被表面安装到电路层或者被置于单独的LED层上。
[0008]第二选项是光纤。在典型的设计中，两层或更多层的编织光纤布被用来形成矩形发光区域。然后脱落一端的纤维被捆扎成圆形套圈并耦合到一个或多个LED光源。远程的光源提供10000至100000小时的寿命。光纤不受极端湿度(0%至100% )或温度(_40°CS+85°C )的影响。
[0009]第三标准选项是使用场致发光(EL)灯。它们相对于光纤价格低廉，并提供额外的设计灵活性。从EL灯发出的光的颜色可根据使用的荧光体而变化。一些常见的颜色是蓝色/绿色和黄色/绿色、白色、蓝色和橙色。EL灯根据荧光体的质量而具有约3000至8000小时的半衰期。一旦它们达到了其半衰期，亮度就开始快速地变暗。如果灯在延长的时期内工作，则EL灯由此不是一个好的选择。变暗或闪烁可能会使灯的寿命加倍。
[0010]如本文所说明的，层状膜开关的应用有很多，包括，但当然不限于，斑块旋切术系统。
[0011]层状膜开关的已知的应用包括微波炉面板、空调控制面板、TV遥控器等。可通过对顶PET层压花或嵌入金属弹片、聚酯圆顶或形成图形层来提供键的触觉反馈。
[0012]膜开关的好处包括易于清洁、密封能力及其不引人注目的形象(low profile)。膜开关可与其它控制系统(例如，触摸屏，键盘，照明设备)一起使用，并且，它们也可以象移动设备和计算机中的膜键盘和开关面板一样复杂。
[0013]但是，已知的膜开关在需要真空处理的某些处理(例如，灭菌等)中易受伤害。已知例如真空处理的过程中产生的力损害层状膜开关。另外，将已知的膜开关暴露于流体是导致损害膜开关的问题。这些易损性限制可实施层状薄膜开关的应用。
[0014]可合并膜开关的一种环境包括，但不限于，斑块旋切术(rotat1nalatherectomy)。已经开发各种技术和仪器用于去除或修复动脉和类似身体通道中的组织。这些技术和仪器的常见目标是去除病人的动脉中的粥样硬化斑块。动脉粥样硬化的特征是在病人的血管的内膜层(内皮下)中的脂肪沉积(动脉粥样化)的积聚。很多时候随着时间的推移，最初沉积成相对较软的富含胆固醇的动脉粥样硬化材料硬化成钙化粥样硬化斑块。这种动脉粥样限制了血液的流动，因此通常被称为狭窄病变或狭窄，阻塞材料被称为狭窄物质。如果不进行治疗，这种狭窄物可引起心绞痛、高血压、心肌梗死、中风等。
[0015]斑块旋切手术已成为去除这种狭窄物质的一种常见技术。最频繁地使用这种手术来开启冠状动脉中的钙化病变的开口。最通常，不单独使用斑块旋切手术，而是在其之后进行气囊血管成形手术，非常频繁的是，在该气囊血管成形手术之后放置支架，以帮助保持打开的动脉的通畅性。对于非钙化病变，最通常，单独使用气囊血管成形术来打开动脉，通常放置支架来保持打开的动脉的通畅性。但是，研究显示了，经历了气囊血管成形术并具有支架置于动脉中的患者中的显著百分比经历支架再狭窄(即，支架的阻塞)，最经常，作为瘢痕组织在支架内过度生长的结果，支架再狭窄随着时间的流逝而发展成。在这种情况下，斑块切除手术是优选的手术，以从支架(气囊血管成形术不是在支架内非常有效)去除多余的瘢痕组织，从而恢复动脉的通畅性。
[0016]已经开发了用于试图去除狭窄物质的几种斑块旋切装置。在诸如美国专利第4，990，134号(Auth)中示出的一种装置中，被涂有磨料研磨材料(例如，金刚石颗粒)的磨钻被承载在柔性驱动轴的远端处。磨钻在它被推进穿过狭窄物的同时高速转动(通常，例如，在约150000至190000每分钟转数的范围内)。但是，由于磨钻正去除狭窄组织，所以它阻塞血液流动。一旦磨钻被推进穿过狭窄物，动脉就将被打开至等于或只稍微大于磨钻的最大外直径的直径。通常，必须利用一种尺寸以上的磨钻来将动脉打开至期望的直径。
[0017]美国专利第5，314，438号(Shturman)公开了具有驱动轴的另一种斑块切除术装置，该驱动轴的一部分具有加大的直径，该加大表面中的至少一段被磨料材料覆盖，以限定驱动轴的磨料段。在以高速旋转时，磨料段能够从动脉去除狭窄组织。虽然此斑块切除装置相比于Auth装置由于其灵活性而具有某些优点，但是它也能够只将动脉打开至约等于驱动轴的加大的研磨表面的直径的直径，因为该装置实质上没有偏心。
[0018]美国专利第6，494，890号(Shturman)公开了一种具有带加大的偏心部分的驱动轴的已知的斑块切除术装置，其中，该加大的部分的至少一段被磨料材料覆盖。在以高速旋转时，磨料段能够从动脉去除狭窄组织。部分地由于在高速操作期间的轨道转动运动，该装置能够将动脉打开至大于加大的偏心部分的静止直径的直径。由于加大的偏心部分包括未被绑在一起的驱动轴线，所以驱动轴的加大的偏心部分可在放置于狭窄物内期间或在高速操作期间弯曲。该弯曲允许在高速操作期间的更大的直径开口，但是，在实际研磨的动脉的直径上也可以提供比期望的更少的控制。另外，某些狭窄组织可能会完全阻塞通道，以至于Shturman装置不能放置在其中。由于Shturman要求驱动轴的加大的偏心部分置于狭窄组织内以实现研磨，所以它在防止加大的偏心部分进入狭窄物的情况中将不太有效。美国专利第6，494，890号的公开通过引用全部合并于此。
[0019]美国专利第5，681，336号(Clement)提供了一种已知的偏心的组织去除磨钻，该磨钻具有通过合适的粘结材料被固定到其外表面的一部分的磨料颗粒的涂层。但是，该结构是有限的，因为Clement在第三栏第53至55行解释，“非对称磨钻以比用高速研磨装置使用的速度低的速度转动以补偿热或不平衡”。也就是说，给定固体磨钻的大小和质量，不可能以斑块切除手术期间使用的高速(即，20000至200000每分钟转数)转动该磨钻。实质上，质心从驱动轴的转动轴偏移将导致形成显著的离心力，从而在动脉壁上施加太大的压力并产生太多的热和过大的颗粒。
[0020]通常斑块切除术装置利用从驱动轴的远端向远侧延伸的导线来辅助职业医生引导该装置通过患者的脉管并到达期望的位置，以便去除斑块或脂肪组织堆积物。导线无论是新线还是更换线都必须被载入斑块切除