射频识别囊(rfid)的制作方法_2

文档序号:8515218阅读:来源:国知局
发明的其他有利特性在从属权利要求中指出。
[0047]本发明包括用复合材料包覆成型的金属底座,整体集成了射频标签(RFID标签)并形成RFID射频识别囊。该RFID囊可以以永久和卫生的方式固定到医疗设备以赋予其唯一的、不可证伪的且可远程查询的电子签名。
【附图说明】
[0048]在阅读了下面作为完全非限制性的例子给出并且被附图示出的本发明实施方式的详细说明之后,本发明的其他特征和优点将更加明显,其中:
[0049]图1表示根据本发明的射频识别囊的正视图;
[0050]图2是根据本发明的射频识别囊的横截面图;
[0051]图3a是沿着轴线A-A的射频识别囊的横截面图;
[0052]图3b是与图3a类似的横截面图,其中底座的底部的轮廓被示出(参见图1的附图标记F);
[0053]图4是根据本发明的射频识别囊的横截面图,其包括射频标签;
[0054]图5A表示根据本发明的射频识别囊的底座,其具有倒角以紧抱6边形器械;
[0055]图5B表示根据本发明的射频识别囊的底座,其具有倒角以紧抱直径为6mm的器械的一部分;
[0056]图6表示根据本发明的射频识别囊,其组装在器械的平的表面上;
[0057]图7表示根据本发明的射频识别囊,其组装在器械的不平的表面上;
[0058]图8表示根据本发明的变体的射频识别囊的正视图和横截面图,其包括能紧抱圆形器械的底座;
[0059]图9表示根据本发明的变体的射频识别囊的正视图和横截面图,其包括能紧抱6边形器械的底座;
[0060]图10表示根据本发明的变体的射频识别囊的正视图和横截面图,其包括能在平的表面上紧抱器械的底座;
[0061]图11表示根据本发明的变体的射频识别囊的正视图,其包括能紧抱圆形器械的底座;和
[0062]图12是根据本发明的另一个变体的射频识别囊的正视图,其包括能紧抱8边形器械的底座。
【具体实施方式】
[0063]图1和2表示根据本发明的射频识别囊I (RFID囊),其包括用来固定到待标记的物体5 (图6和7)上的金属底座(或支撑件)3和优选地由聚醚醚酮(PEEK)制成的壳体7,壳体7能保持射频标签(RFID标签)9。壳体7固定到底座并且包覆成型在底座3上以与底座3形成永久不漏气的密封。
[0064]底座例如由不锈钢(316L不锈钢)制成,壳体7可以由玻璃纤维或碳纤维增强的聚醚醚酮(PEEK)制成,聚醚醚酮(PEEK)的实施方式可以被制造为不同颜色。
[0065]射频识别囊I还包括用于将射频标签9保持在离底座3固定距离d处的装置11 (图4),距离d是底座3和射频标签9之间的最短距离。
[0066]用于将射频标签9保持在离底座固定距离处的装置11可以是存在于壳体7中并紧固到能接收射频标签9的壳体7的内表面上的夹子(爪),将射频标签9胶合到壳体7的内表面上的胶合部,填充有填充料(例如,树脂或其他填充料)的壳体的填充部,或夹紧配对部分(由金属复合材料制成并且位于壳体的空腔中)的夹持部(例如,通过嵌入、胶合或焊接),该配对部分的形状相反地复制射频标签9的轮廓。
[0067]壳体7包括底部17、侧壁19,侧壁19连接到底部17并限定了用于在壳体9中接收射频标签9的开口 21。壳体7还包括壁19端部处的边缘23,边缘23包括凹入部25。底座3包括缩进部27 (图3),其配置成与凹入部25配合,使得能将壳体7固定到底座3。凹入部25容许壳体7的封装材料最佳地机械结合到底座。
[0068]底座3相对于其外表面15的高度h至少为0.5_(图3),以使得壳体7的封装材料在激光焊接过程中不会损坏。底座还包括开口 29,其容许在囊的包覆成型和制造之后将射频标签9插入到壳体7中。
[0069]根据待标记物体的几何形状,外表面15可以采用各种形状。用来固定到器械5的底座3的外表面15可以是平的,弯曲的,基本上在底座表面的中间被赋予角度(图5A),被赋予多面体或具有预定半径的基本上圆形的形状(图5B),以便适当地紧抱器械5的将紧固囊的那个部分的形状。
[0070]在图5A、5B和8至9所示的实施方式中并且结合图1至4中所示的实施方式的底座3,底座3还包括封闭壳体7的基底31,基底31包括用来固定到器械5的外表面35。基底31利用激光焊接到表面15或胶合到表面15。
[0071]该外表面35可以是平的,弯曲的,基本上在外表面35的中间被赋予角度,被赋予多面体或具有预定半径的基本上圆形的形状(图8),以便适当地紧抱器械5的将紧固囊的那个部分的形状。图9示出了囊1,其包括底座,底座的外表面35能紧抱6边形的器械。
[0072]在图10至12所示的实施方式中并且结合图1至4所示的实施方式的底座3,底座3还包括封闭壳体7的基底37以及柱39,柱39具有用来固定到器械5的外表面41。基底37通过激光焊接到表面15或胶合到表面15。
[0073]该外表面41可以是平的(图10),弯曲的,基本上在外表面41的中间被赋予角度,被赋予多面体或具有预定半径的基本上圆形的形状(图11),以便适当地紧抱器械5的将紧固囊的那个部分的形状。图12示出了囊1,其包括底座,底座具有外表面41,其能紧抱8边形的器械。
[0074]壳体7可以由塑料、陶瓷、硅树脂、SUS304硅树脂、橡胶或FKM(大约80%氟橡胶)制成。这些材料既不会阻碍也不会减少电磁波并且保护了射频标签9。用于将壳体7包覆成型在金属底座3上的优选封装材料是填充有玻璃纤维或碳纤维的PEEK,理由如下:
[0075]?机械抗性,特别是
[0076]1.对常见的敲击的抗性,以便避免RFID标签9的破裂
[0077]i1.耐切削
[0078]ii1.耐摩擦
[0079]iv.对超声波水浴的抗性
[0080]?耐化学腐蚀性,特别是
[0081]1.暴露于摩尔浓度I至2的苛性钠中
[0082]i1.正磷酸(例如:Borer Deconex 34)
[0083]ii1.消毒剂清洗中的清洁剂(例如:Borer Deconex 23)
[0084].耐热性
[0085]1.在朊病毒高压釜中至少1500个循环(在蒸馏的水蒸气饱和的环境中,134°C,18分钟,3巴的压力)
[0086]i1.暴露于200°的温度
[0087].生物医学相容性
[0088]1.细胞相容的和可选地生物相容的材料
[0089]i1.光滑的表面而没有细菌带
[0090]ii1.在包覆成型材料和金属底座3之间的不漏气的密封面
[0091]iv.依靠金属底座3和壳体7的封装材料的相似热膨胀系数所保证的密封性的持久性。
[0092]?用各种颜色给封装物质着色的可能性
[0093].封装材料没有终止于金属底座3的边缘以便容许在包覆成型过程中封闭注塑模具。
[0094]这个特性还使得能在将RFID囊I激光焊接到器械5时避免封装材料的损伤。
[0095]射频标签(RFID标签)9在包覆成型之后插入到囊I中。
[0096]在使用低频LF或超高频UHF射频标签9 (RFID标签)的架构内,射频标签9和金属底座3之间的固定距离以及射频标签9的频率使得能形成关于磁场的标准化环境。射频标签9相对于底座3的位置被改变并且射频标签9的工作频率被确定以便获得位置和频率,在该位置和频率,囊I的工作频率在121kHz和129kHz之间(优选地为125kHz)。因而能根据RFID囊I将固定于其上的物体的本质指定和确保最佳RFID性能(读取距离和可靠性)。
[0097]如果使用LF射频标签9,应该注意,射频标签9和金属底座3之间的距离d必须通过装置11固定在例如大约0.2mm的值。射频标签9的谐振频率适合于适应使用的金属,以使得在将囊I组装到物体5之前和当囊被组装在待标记的物体5上时,一旦存在金属底座3,囊I就以121kHz和129kHz之间(优选地大约125kHz (或处于125kHz))的标准化值操作。
[0098]实际上,如果将射频标签9直接应用于金属表面,不同的去谐效应将致使射频标签9的检测不可能进行或者检测距离太微小以致不能容许金属消毒篮中的大批量和自动的识别。上文中的“标准化”策略使得能自动进行被RFID囊I标记的物体的检测并保持批量放置在消毒篮中的物体的即时和自动的检测,所述消毒篮被放置在RFID坑道中,如专利申请 P2012PC00-SYSTEME ET PROC
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