具有氣體可滲透但液體不可滲透層的膜開關的制作方法
【專利說明】具有氣體可滲透但液體不可滲透層的膜開關
[0001]相關串請的交叉引用
[0002]本申請要求于2013年3月14日提交的標題為“用于具有可滲透層的膜開關的裝置、系統和方法”(“Devices, Systems and Methods for a Membrane Switch withPermeable Layer”)的申請序列號第61/782，131號的優先權，該申請的全部內容通過引用合并于此。
技術領域
[0003]本公開總體上涉及與膜開關有關的裝置和系統。更具體地，提供一種膜開關，其可暴露于包括真空處理的滅菌處理，而不損害開關。
【背景技術】
[0004]總體上，本發明的各種實施例包括改進的膜開關。如技術人員將會容易認識到，膜開關是公知的。因此，已知的膜開關可被描述為“其中至少一個觸點是在柔性襯底上或由其構成的瞬時開關裝置”。
[0005]已知的膜開關通常具有4層或更多層，但可具有更多或更少的層。膜開關的頂層是用戶和機器之間的接口。其他的關鍵層是印刷電路。這也可以是由銅和聚酰亞胺材料制成的柔性電路。盡管可通過諸如鍵盤殼體之類的其他機械裝置來將便宜的設計保持在一起，但是，這些層通常使用壓敏粘合劑被組裝。可通過印刷短路墊或通過站立在腿上的金屬圓頂進行兩條跡線之間的接觸。
[0006]在某些實施例中，膜開關可被背光照明。存在用于背光照明膜開關的三種標準方法。
[0007]第一選項是使用發光二極管(LED)來進行背光照明。但是，LED產生亮斑并不適合對面板的整個背光照明，而作為指示燈。LED可被表面安裝到電路層或者被置于單獨的LED層上。
[0008]第二選項是光纖。在典型的設計中，兩層或更多層的編織光纖布被用來形成矩形發光區域。然后脫落一端的纖維被捆扎成圓形套圈并耦合到一個或多個LED光源。遠程的光源提供10000至100000小時的壽命。光纖不受極端濕度(0%至100% )或溫度(_40°CS+85°C )的影響。
[0009]第三標準選項是使用場致發光(EL)燈。它們相對于光纖價格低廉，并提供額外的設計靈活性。從EL燈發出的光的顏色可根據使用的熒光體而變化。一些常見的顏色是藍色/綠色和黃色/綠色、白色、藍色和橙色。EL燈根據熒光體的質量而具有約3000至8000小時的半衰期。一旦它們達到了其半衰期，亮度就開始快速地變暗。如果燈在延長的時期內工作，則EL燈由此不是一個好的選擇。變暗或閃爍可能會使燈的壽命加倍。
[0010]如本文所說明的，層狀膜開關的應用有很多，包括，但當然不限于，斑塊旋切術系統。
[0011]層狀膜開關的已知的應用包括微波爐面板、空調控制面板、TV遙控器等。可通過對頂PET層壓花或嵌入金屬彈片、聚酯圓頂或形成圖形層來提供鍵的觸覺反饋。
[0012]膜開關的好處包括易于清潔、密封能力及其不引人注目的形象(low profile)。膜開關可與其它控制系統(例如，觸摸屏，鍵盤，照明設備)一起使用，并且，它們也可以象移動設備和計算機中的膜鍵盤和開關面板一樣復雜。
[0013]但是，已知的膜開關在需要真空處理的某些處理(例如，滅菌等)中易受傷害。已知例如真空處理的過程中產生的力損害層狀膜開關。另外，將已知的膜開關暴露于流體是導致損害膜開關的問題。這些易損性限制可實施層狀薄膜開關的應用。
[0014]可合并膜開關的一種環境包括，但不限于，斑塊旋切術(rotat1nalatherectomy)。已經開發各種技術和儀器用于去除或修復動脈和類似身體通道中的組織。這些技術和儀器的常見目標是去除病人的動脈中的粥樣硬化斑塊。動脈粥樣硬化的特征是在病人的血管的內膜層(內皮下)中的脂肪沉積(動脈粥樣化)的積聚。很多時候隨著時間的推移，最初沉積成相對較軟的富含膽固醇的動脈粥樣硬化材料硬化成鈣化粥樣硬化斑塊。這種動脈粥樣限制了血液的流動，因此通常被稱為狹窄病變或狹窄，阻塞材料被稱為狹窄物質。如果不進行治療，這種狹窄物可引起心絞痛、高血壓、心肌梗死、中風等。
[0015]斑塊旋切手術已成為去除這種狹窄物質的一種常見技術。最頻繁地使用這種手術來開啟冠狀動脈中的鈣化病變的開口。最通常，不單獨使用斑塊旋切手術，而是在其之后進行氣囊血管成形手術，非常頻繁的是，在該氣囊血管成形手術之后放置支架，以幫助保持打開的動脈的通暢性。對于非鈣化病變，最通常，單獨使用氣囊血管成形術來打開動脈，通常放置支架來保持打開的動脈的通暢性。但是，研究顯示了，經歷了氣囊血管成形術并具有支架置于動脈中的患者中的顯著百分比經歷支架再狹窄(即，支架的阻塞)，最經常，作為瘢痕組織在支架內過度生長的結果，支架再狹窄隨著時間的流逝而發展成。在這種情況下，斑塊切除手術是優選的手術，以從支架(氣囊血管成形術不是在支架內非常有效)去除多余的瘢痕組織，從而恢復動脈的通暢性。
[0016]已經開發了用于試圖去除狹窄物質的幾種斑塊旋切裝置。在諸如美國專利第4，990，134號(Auth)中示出的一種裝置中，被涂有磨料研磨材料(例如，金剛石顆粒)的磨鉆被承載在柔性驅動軸的遠端處。磨鉆在它被推進穿過狹窄物的同時高速轉動(通常，例如，在約150000至190000每分鐘轉數的范圍內)。但是，由于磨鉆正去除狹窄組織，所以它阻塞血液流動。一旦磨鉆被推進穿過狹窄物，動脈就將被打開至等于或只稍微大于磨鉆的最大外直徑的直徑。通常，必須利用一種尺寸以上的磨鉆來將動脈打開至期望的直徑。
[0017]美國專利第5，314，438號(Shturman)公開了具有驅動軸的另一種斑塊切除術裝置，該驅動軸的一部分具有加大的直徑，該加大表面中的至少一段被磨料材料覆蓋，以限定驅動軸的磨料段。在以高速旋轉時，磨料段能夠從動脈去除狹窄組織。雖然此斑塊切除裝置相比于Auth裝置由于其靈活性而具有某些優點，但是它也能夠只將動脈打開至約等于驅動軸的加大的研磨表面的直徑的直徑，因為該裝置實質上沒有偏心。
[0018]美國專利第6，494，890號(Shturman)公開了一種具有帶加大的偏心部分的驅動軸的已知的斑塊切除術裝置，其中，該加大的部分的至少一段被磨料材料覆蓋。在以高速旋轉時，磨料段能夠從動脈去除狹窄組織。部分地由于在高速操作期間的軌道轉動運動，該裝置能夠將動脈打開至大于加大的偏心部分的靜止直徑的直徑。由于加大的偏心部分包括未被綁在一起的驅動軸線，所以驅動軸的加大的偏心部分可在放置于狹窄物內期間或在高速操作期間彎曲。該彎曲允許在高速操作期間的更大的直徑開口，但是，在實際研磨的動脈的直徑上也可以提供比期望的更少的控制。另外，某些狹窄組織可能會完全阻塞通道，以至于Shturman裝置不能放置在其中。由于Shturman要求驅動軸的加大的偏心部分置于狹窄組織內以實現研磨，所以它在防止加大的偏心部分進入狹窄物的情況中將不太有效。美國專利第6，494，890號的公開通過引用全部合并于此。
[0019]美國專利第5，681，336號(Clement)提供了一種已知的偏心的組織去除磨鉆，該磨鉆具有通過合適的粘結材料被固定到其外表面的一部分的磨料顆粒的涂層。但是，該結構是有限的，因為Clement在第三欄第53至55行解釋，“非對稱磨鉆以比用高速研磨裝置使用的速度低的速度轉動以補償熱或不平衡”。也就是說，給定固體磨鉆的大小和質量，不可能以斑塊切除手術期間使用的高速(即，20000至200000每分鐘轉數)轉動該磨鉆。實質上，質心從驅動軸的轉動軸偏移將導致形成顯著的離心力，從而在動脈壁上施加太大的壓力并產生太多的熱和過大的顆粒。
[0020]通常斑塊切除術裝置利用從驅動軸的遠端向遠側延伸的導線來輔助職業醫生引導該裝置通過患者的脈管并到達期望的位置，以便去除斑塊或脂肪組織堆積物。導線無論是新線還是更換線都必須被載入斑塊切除