CN103534521A

CN103534521A - 带有过压阀的印刷电路板，吹入器

Info

Publication number: CN103534521A
Application number: CN201280013327.1A
Authority: CN
Inventors: L.帕杰尔; S.加斯曼
Original assignee: MGB Endoskopische Geraete GmbH Berlin
Current assignee: MGB Endoskopische Geraete GmbH Berlin; MGB SARL
Priority date: 2011-01-21
Filing date: 2012-01-23
Publication date: 2014-01-22
Also published as: EP2665954A2; WO2012098257A2; US20130319547A1; WO2012098257A3; DE102011003007A1; EP2665954B1

Abstract

本发明涉及一种印刷电路板（100），它有至少一个设在印刷电路板（100）内部的流体通道（110），包括设在印刷电路板（100）表面通向流体通道（110）的流体通道口（120），以及用于降低流体通道（110）内过压的多段式过压阀系统（200），它包括第一磁铁（210）、第二磁铁（220）和密封盖（230），其中第一磁铁（210）和第二磁铁（220）设置为，通过由第一磁铁（210）和由第二磁铁（220）产生的磁力（250），它们将密封盖（230）压紧在流体通道口（120）上。优选地，第一磁铁（210）固定在密封盖（230）上，以及第二磁铁（220）固定在印刷电路板（100）背对流体通道口（120）的那一侧上。此外本发明涉及一种有按本发明的印刷电路板（100）的吹入器（500）。

Description

带有过压阀的印刷电路板,吹入器

本发明涉及一种印刷电路板，它有至少一个设在印刷电路板内部的流体通道，以及用于降低流体通道内过压的多段式过压阀系统。此外本发明涉及一种有这种印刷电路板的吹入器。

已知作为电子元器件载体的印刷电路板，它包括一个或多个设在印刷电路板内部的流体通道。设在印刷电路板内部的流体通道例如导引一种流体，如液体，用于在工作期间冷却安装在印刷电路板上的电子元器件。同样已知这种印刷电路板使用于微型流体系统内，其中设在印刷电路板内部的流体通道导引一种流体，用于与冷却构件不同的其他重要目的。这种微型流体系统例如可见到在一些领域中使用，如生物工程、医疗技术、程序控制技术、传感器技术，但也在日常生活用品中使用。

例如由公开文件DE19739722A1已知一种印刷电路板，它有一些设在印刷电路板内部的流体通道。这种已知的印刷电路板有多层，在这些层上的导线组布置为形成一些空隙，可用作流体通道。在选出的层内加工一些凹槽，其中可装入传感器，所以传感器可直接接触在流动通道中流动的流体。

为了降低流体通道内的过压使用过压阀。这种过压阀例如由公开文件F.Peridigones等人的“Safty valve in PCB-MEMS technology for limitingpressure in microfluidic applications”,2012IEEE,International Conference onIndustrial Technologie,14.-17.

2010,S.1558-1561已知。由此公开文件已知的过压阀有桥状结构，其中可弯曲的夹紧卡箍作为暂时的盖板紧压在印刷电路板内通向流体通道的口上。若流体通道内的压力并因而作用在盖板上的压力升高，则阀跨越口的部分朝印刷电路板方向弯曲，由此将孔堵塞并因而切断在所涉及流动通道中的流动。以此方式防止压力过高上升。就这方面来说，已知的这种压力阀宁可称为压力调节器，因为通过关闭进口切断通过进口的流体流入，而没有如在其他阀中常见的那样打开导致压力下降的流动系统。这种已知过压阀的缺点是，为了达到在具体的印刷电路板内期望的作用原理，涉及的构件结构复杂和尺寸确定麻烦。

本发明的技术目的是，建议一种有至少一个设在印刷电路板内部的流体通道的印刷电路板，它不仅能便宜地生产，而且提供高的工作可靠性。

按第一方面，上述技术目的通过一种有至少一个设在印刷电路板内部的流体通道的印刷电路板来达到，它有下列构件：

-设在印刷电路板表面通向流体通道的流体通道口，以及

-用于降低流体通道内过压的多构件式或多段式过压阀系统，它包括第一磁铁、第二磁铁和密封盖，其中

-第一磁铁和第二磁铁设置为，通过由第一磁铁和由第二磁铁产生的磁力，它们将密封盖压紧在流体通道口上。

本发明包含下述认识：印刷电路板的过压阀是对于工作安全性重要和有时必要的元件，然而已知的方案结构复杂，尺寸确定麻烦，以及最终的结果是昂贵。因此在印刷电路板上已知的过压阀贬损了有流体通道的印刷电路板的基本优点，亦即经济和结构紧凑地将流动技术与电子技术结合在一起。

与已知的过压阀不同，按本发明的过压阀系统不作用在流体通道的进口上，而是作用在流体通道的出口处，确切地说，在实际产生过压时打开过压阀系统，并由此防止流体通道内形成比为了打开过压阀系统所需要的更高的压力。

本发明有第一和第二磁铁以及有密封盖的过压阀系统，意味着是一种特别经济和结构紧凑的替代方案。这两个磁铁和密封盖能非常容易安装以及满足它们的技术功能，亦即能以比已知的方案更好的方式，降低在流体通道内形成的过压。这种过压阀系统尤其不需要附加的外壳之类。所述过压阀系统也不需要特殊的阀座、阀架或阀定心装置。这种过压阀系统的成本比类似的弹簧推动的过压阀所形成的成本低多倍。

与例如弹簧推动的阀不同，第一与第二磁铁之间的磁力，亦即借助它将密封盖紧压在流体通道口上的力（下面也称关闭力），大多与第一与第二磁铁之间距离平方的倒数值大体成比例。若流体通道内的压力上升超过规定的最高压力，则打开过压阀系统，此时在第一磁铁与第二磁铁之间的距离增大，并因而减小关闭力。在流体通道内的压力有可能更高时，有利地进一步打开并因而保证更迅速降压。因此过压阀系统显示出一种滞后特征，因为它在规定的最高压力时打开，而它在一个低于规定的最高压力的压力下关闭。所以印刷电路板所述的这种过压阀系统比已知的阀更可靠，因为关闭力随距离的减小而增大。与之相比，例如在一种借助弹簧推动的阀中，在阀由于过压引起打开的情况下，关闭力不是有所减小，而是增大。

过压阀系统基本上只包括三个构件的简单结构，亦即第一磁铁和第二磁铁以及密封盖，导致过压阀系统易于整合在印刷电路板内。同样有可能，在为印刷电路板装备时，过压阀系统的上述构件可以借助自动插件机进行安装，所以为了安装过压阀系统也没有发生特殊的花费。流体通道整合在内的印刷电路板的优点，亦即经济和结构紧凑地将流动技术与电子技术结合在一起，通过附加设置过压阀系统并未有所贬损，而是得到确认。

按本发明的印刷电路板另一个优点在于，在第一磁铁与第二磁铁之间的磁力，可以在一个宽的数值范围内调整。例如在本发明说明书的范围内也称关闭力的磁力，可以通过选择规定的磁铁材料调整，或通过第一和/或第二磁铁的形状和尺寸调整。

第一磁铁可例如是永久磁铁。第二磁铁可例如同样是永久磁铁或由铁磁性材料组成和/或是熟铁。在本发明说明书的范围内术语“第一磁铁”和“第二磁铁”理解为技术功能，亦即在它们之间作用一个磁力。这意味着例如仅第一或第二磁铁确实由磁性材料组成就够了，但另一个磁铁例如可以是金属，亦即例如由铁磁性材料组成，如熟铁。

所述印刷电路板另一个优点是，过压阀系统在基于流体通道内过压打开后可迅速重新关闭。不需要在阀座内麻烦地重新置入或旋入，或类似的再装配过程。此外第一磁铁和第二磁铁优选地设置为，使磁力将密封盖同心地紧压在流体通道口上，并因而同样取消复杂的定位。

下面对本发明第一方面的印刷电路板的一些实施方式进行描述。这些实施形式的附加技术特征可以为形成其它实施变型方案而相互组合，只要这些附加技术特征不是相互可替代的或两者择一的。

原则上过压阀系统可设计为，在流体通道内过压后将过压阀系统保持在打开状态，或设计为，在流体通道内过压后自动重新转入关闭状态。

按优选的实施形式，第一磁铁固定在运动的密封盖上，以及第二磁铁固定在印刷电路板背对流体通道口的那一侧上。例如安装在密封盖上的第一磁铁可涉及永久磁铁，而第二磁铁涉及金属板，它安装在印刷电路板背对流体通道口的那一侧上。这种实施形式有结构简单的优点，这种简单结构优选地在为印刷电路板装备时也可以由自动插件机实现。

特别优选的是，印刷电路板过压阀系统的第一磁铁和第二磁铁设置为，使作用在它们之间的磁力阻止第一磁铁从同心的位置移出。因此这两个磁铁自定心和自导引地作用，这良好地导致过压阀系统有利的打开和关闭特征。尤其是，过压阀系统因而自动避免将密封盖歪斜地安放在流体通道口上。也就是说，例如第二磁铁在印刷电路板背对流体通道口的那一侧整合地设置在印刷电路板内，而密封盖连同第一磁铁在第二磁铁上方设置在流体通道口上。

为获得上述有利的作用恰当的是，第一磁铁和第二磁铁有互相面对的表面，它们分别设置为尽可能彼此同心于假想的垂直轴线和基本上垂直于此垂直轴线，以及优选地有基本上相同的形状和尺寸。基于在第一与第二磁铁之间的磁力，过压阀系统自定心地作用，因为磁力阻止第一磁铁平行于第二磁铁的表面从假想的投影面移出，确切地说，不仅防止第一磁铁偏倾，而且也防止水平移动。

此外，对于获得按本发明的印刷电路板紧凑的结构有益的是，将第二磁铁置入印刷电路板的凹槽内。例如第二磁铁可镶嵌式固定在，尤其粘结在此凹槽内。

第一磁铁优选地粘结在密封盖上。第二磁铁优选地粘结在印刷电路板背对流体通道口那一侧上。

对于印刷电路板紧凑的结构同样有益的是，第一磁铁和第二磁铁分别有扁平或平坦的主体，它的宽度远大于其高度。以此方式可以达到过压阀系统有扁平的结构，在这种扁平结构中完全没有或者说几乎没有其余构件在印刷电路板上凸起。例如，平坦的主体有至少是高度的两倍，优选地至少是高度的三倍那么大的宽度。可以设想例如一种圆盘状主体，亦即圆柱体，它有高度为2.5mm和直径为12mm。

优选地，过压阀系统的整个高度小于1cm。

为了将过压阀系统的整个高度保持为尽可能小，优选的是，密封盖有密封件，如O型密封圈，在过压阀系统的封闭状态，它置入印刷电路板的凹槽内。这种凹槽可例如是那些通常在印刷电路板上为电印制导线设置的凹槽。显然，整个过压阀系统不需要远高于装备印刷电路板一般性花费的特别的费用：在印刷电路板上可能要设置的凹槽，可以借助那些为了制造用于印制导线的凹槽反正已经存在的手段制造。第一磁铁可例如已经粘结在密封盖上，而第二磁铁可以借助自动插件机定位在印刷电路板上，所以完成元器件插入的印刷电路板已经装上处于封闭状态的过压阀系统。

密封盖的密封件可例如是O型密封圈或冲裁出的平垫，但原则上可任意设计，因此也可以在形式上不同于O型密封圈或冲裁下的平垫。

第二磁铁可例如是例如用铁或铁氧体制成的镶嵌物。印刷电路板制造厂同样可以将这种镶嵌物层压在印刷电路板内。

为了使第一磁铁和密封盖在流体通道内高过压的情况下不能轻易地从印刷电路板脱落，以及磁力不再足以将第一磁铁连同密封盖在过压下降后重新定位，恰当的是，印刷电路板包括附加的电子元器件，如无源电子元器件，如电阻、电容、或滑线电桥，或有源电子元器件，如晶体管或集成电路，它设置为跨接第一磁铁，并设计用于在过压的情况下防止在第一磁铁与第二磁铁之间的距离超过最大距离。在这种实施形式中有利的是，附加的电子元器件也能在一般元器件插入方法的范畴内借助自动插件机安装。可以设想例如一种装置，其中欧姆电阻在空间上（不同于在电连接方面）跨接设置在密封盖上的第一磁铁并因此机械上更加稳定。桥接第一磁铁主要为了防止超过规定的距离，但不妨碍在基于流体通道内的过压引起密封盖提升期间导引密封盖。磁铁的运动导引如已说明的那样优选地通过磁力本身进行。

按另一种优选的实施形式，第一磁铁和第二磁铁设置为，在过压阀系统封闭的状态，它们不直接接触流体通道内的流体。这种实施形式的优点是，第一和第二磁铁的材料不必与处于流体通道内流体的化学成分相适应。例如优选地，第一磁铁至少在面朝流体通道那一侧用环氧化物涂层，例如10μm厚的环氧化物层。

按本发明的印刷电路板优选地涉及一种多层的印刷电路板。在多层印刷电路板中可以比较方便地实现流体通道，例如，如在公开文件DE19739722A1中说明的那样。多层印刷电路板的所有层优选地是惯用的玻璃纤维增强的环氧树脂印刷电路板，例如用材料标记FR4的这种环氧树脂印刷电路板。

本发明的第二方面涉及一种吹入器。该吹入器在（内窥镜检查下实施腹腔外科手术的）腹腔镜检查中使用，以及用于通过内窥镜使手术医生无碍地看到腹腔内的手术区，为此在腹腔内引入二氧化碳（CO₂）。在这里通过所谓Verres气腹针或套管针在腹腔内吹入压力为30mm_Hg的CO₂气体。通过增大内压，抬高腹壁（腹膜），并在腹腔内形成期望的空腔，它允许手术区的内窥镜检查观察。

按照本发明第二方面的吹入器有按照本发明第一方面的印刷电路板。吹入器的一个突出的优点在于其特别安全和可靠的工作方式，这尤其归诸于便宜、结构紧凑和工作可靠并具有杰出开-闭特性的印刷电路板的过压阀系统。

按本发明的吹入器另一个优点在于，具有至少一个流体通道的印刷电路板除此之外与如在已知的仪器内用于电子元器件的那种印刷电路板一致，所以这些电子元器件通过印刷电路板与此外单独实现的吹入器流体元件组合成一个组件。

例如本发明第二方面的吹入器设计为，它有一个设有输入接头和输出接头以及设在这些接头之间的压力和流量测量装置，用于确定在输出接头处存在的气体压力和用于确定表征输出接头处存在的气体容积流量的测量值，压力和流量测量装置包括印刷电路板，其中

-印刷电路板的流体通道在其进口与输入接头连接，以及在其出口与输出接头连接，以及

-在印刷电路板上设压力测量传感器和用于压力测量传感器布线的电子元器件，其中的压力测量传感器分别通过在印刷电路板层内相应的孔与流体通道直接连接，并设计用于提供体现各孔所在地存在的静压的输出值。

按吹入器的一种优选的实施形式，流体通道由印刷电路板内的空腔构成，它成形为有一个区段，这一区段起节流器的作用以及允许按呼吸流量计的原理测量容积流量。

优选地，在此实施形式中，空腔起节流器作用的区段进口处和出口处分别设压力测量传感器，它们与电子元器件连接，并设计为能确定在空腔起节流器作用的区段进口处的静压与空腔起节流器作用的区段出口处的静压之间的差别。据此，吹入器优选地设计为，通过压力调整执行流量调整。为此按一种实施形式吹入器设计为按低压原理工作，其中吹入压力与额定压力相同，额定压力通常相应于腹腔内理论上最大的压力。基于经过进口并沿引向腹腔的软管壁造成的压降，在腹腔内实际上存在比额定压力低的压力。这种方法通常是连续法。

按另一种实施形式吹入器设计为按过压原理工作，其中吹入压力逐步调整为高于额定压力，在这里，在吹入压力和容积流量分别调整为大体为零值的间歇时，周期性地进行腹内压力的测量。这种过压方法大多是间歇法。

按一种优选的实施形式的吹入器设计为，将气体按由欧洲专利申请EP1352669A1公开文件已知的准连续法引入病人的体内。对此可以清楚地参阅此公开文件，尤其参见按图4和5的实施例。

下面参见附图说明本发明的其他优点。附图中：

图1示意表示按本发明带有过压阀系统的印刷电路板的实施形式；

图2表示力-行程曲线图；

图3示意表示印刷电路板的过压阀系统一种实施形式的基本结构；

图4表示设在带有流体通道的印刷电路板上的过压阀系统影像；

图5表示另一个力-行程曲线图；

图6示意表示通过按本发明的吹入器横截面；以及

图7示意表示按本发明的吹入器的印刷电路板的俯视图。

图1示意表示按本发明带有过压阀系统200的印刷电路板100横截面。印刷电路板100是包括至少两层（亦即第一层101和第二层102）的多层印刷电路板。

印刷电路板100在其内部有至少一个流体通道110，它可以导引一种流体，例如CO₂或H₂O。在图1中表示的流体通道110可通向设在印刷电路板100内部的流体通道系统，但它在图1中没有表示。印刷电路板100在表面有流体通道口120，它通向流体通道110。在流体通道口120上方设有密封盖230和设计为O型密封圈的密封件240。在密封盖230上固定，例如粘结第一磁铁210。在印刷电路板100背对流体通道口120的那一侧固定，例如同样粘结第二磁铁220。第一磁铁210、第二磁铁220和密封盖230连同密封件240，都是过压阀系统200的组成部分。

在第一磁铁210与第二磁铁220之间作用一个用箭头250示意表示的磁力，所以密封盖230紧压在流体通道口120上并将其密封。若在流体通道110中形成压力，则用箭头130示意表示的压力沿与磁力250相反的方向作用。当压力130超过磁力250时，打开过压阀系统200并降低在流体通道110内的过压。

第一磁铁210可例如是永久磁铁。第二磁铁220可例如是金属板。因此术语第一磁铁和第二磁铁应理解为一种技术性功能的含意，亦即磁力作用在它们之间。与图1中表示的相反，第二磁铁也可以集成在印刷电路板100的第一层101内。

按本发明的印刷电路板在图1所示的实施形式中，第一磁铁210和第二磁铁220有互相面对的表面212、222，它们分别设置为基本上同心于假想的垂直轴线260和基本上垂直于此垂直轴线260，以及有基本上相同的形状。如此设计的优点是，第一磁铁210和第二磁铁220产生磁力250，它阻止第一磁铁210从图中表示的同心的位置移出。也就是说，磁力250不仅阻止第一磁铁210偏倾，亦即防止第一磁铁210的表面212处于不垂直于假想的垂直轴线260的状态，而且也防止第一磁铁210向左或向右水平移动。

同样在图1中表示，第一磁铁210和第二磁铁220分别有平的主体，其中宽度远大于高度。这有利于得到印刷电路板100紧凑的结构。

图1还表示，第一磁铁210和第二磁铁220设置为，它们不直接接触流体通道110内的流体。这样做的优点是，第一磁铁210和第二磁铁220的材料不必与处于流体通道110内流体的化学成分相适应。

图2表示过压阀系统200与借助弹簧工作的阀相比的优点。图2表示密封通过在第一与第二磁铁210、220之间磁力实现时的力-行程曲线，以及表示密封不是通过磁力，而是通过弹簧力紧压在流动通道口上的情况下的力-行程曲线。在力-行程曲线图300中，纵坐标表示力以及横坐标表示行程。曲线310表示磁力的变化过程，以及曲线320表示机械的弹簧力变化过程。

借助磁力推动的过压阀系统第一个优点在于，磁力随距离缩短而增大，所以在图1中表示的力250，在过压阀系统200处于封闭状态时具有最大值。反之，为了借助弹簧增加为更大的力，则必须有一定的行程可提供使用，其结果尤其表现为尺寸更大和更昂贵的结构。若基于过压将阀打开，则在磁铁的情况下过压迅速降低，因为关闭力随距离增大而减小，以及磁力推动的阀因而迅速打开。反之，在借助弹簧推动的阀中关阀力随距离增加而增大。

图3示意表示具有过压阀系统200的印刷电路板100的横截面。图3所示结构与图1中表示的结构基本一致，图3还附加表示了密封盖230一种优选的方案。在这里，密封盖230通过第一胶粘层214和设计为O型密封圈的密封件240构成。在装配过压阀系统200时，O型密封圈240在下方以及第一磁铁210从上方粘结在第一胶粘层214上。因此这种第一胶粘层214还起密封膜的作用。

第二磁铁220优选地借助第二胶粘层224粘结在印刷电路板100背对流体通道口120那一侧上。因此图3仍表示结构紧凑的过压阀系统200。为避免在流体通道110内过压的情况下，第一磁铁210与粘结的密封盖230一起离粘结的第二磁铁220过远，设有保持装置270，它横跨第一磁铁210。保持装置270优选地是电子元器件，如无源电子元器件，如欧姆电阻或电容，或有源电子元器件，如晶体管或集成电路。其优点是，此保持装置270在元器件插入工艺过程中可以借助自动插件机安装在印刷电路板100上。

图4表示已实现的具有过压阀系统的印刷电路板100影像，它的结构与图3中示意表示的结构基本一致。在这里作为保持装置270使用欧姆电阻，它借助其焊臂271、272横跨第一磁铁210和密封盖230，从而在图中看不到的流体通道内过压的情况下，防止第一磁铁210连同密封盖230离印刷电路板100下方的第二磁铁220过远。

图4中的第一磁铁210和第二磁铁220由N35钕铁硼合金组成，以及分别有直径为12mm和高度2.5mm。图4中表示的过压阀系统在流体通道内的压力大约在290至310mBar之间时打开。

但是如在其他地方已详细说明的那样，这一压力范围可以任意调整，例如通过选择规定的磁铁材料和通过改变第一磁铁210和第二磁铁220的尺寸。原则上有利的是，密封盖，尤其设计为O型密封圈的密封件的材料选择为，避免粘附在印刷电路板100上，从而事实上总是在流体通道110内相同的过压时打开过压阀系统。

图4中表示的过压阀系统针对过压约为300mBar设计。密封盖230的直径约为10mm。总之，在图4中表示的过压阀系统封闭状态下的磁力约为2.4N。因此过压阀系统在流体通道内造成大于2.4N压力的过压时打开。

接着，图5表示另一个力-行程曲线图400，它一方面表示测量的力-行程曲线410，以及另一方面与之比较表示模拟的力-行程曲线420。不仅测量而且模拟均涉及图4中表示的过压阀系统。纵坐标仍表示力，而横坐标表示图4中第一磁铁210与第二磁铁220之间的距离。模拟结果主要基于估计和表列值。模拟借助程序COMSOL3.4实施。其中没有顾及在第一磁铁与第二磁铁之间材料的影响。不仅模拟结果420而且测量结果410均表明，对于约2.4N的力，测得在第一磁铁210与第二磁铁220之间的距离约为4.5mm。若既不将密封件240也不将第二磁铁220置入印刷电路板内，则简单地，通过累加第二胶粘层224、印刷电路板100、设计为O型密封圈的密封件240和第一胶粘层214的厚度，便得到刚才提及的距离。

图6示意表示按本发明的吹入器500的外壳510，在外壳上设有CO2接头512和排出接头514，前者与气态的CO₂源连接，在排出接头514上可以连接插入病人腹腔内的软管。此外，吹入器50有电源接头516和操作板518。

吹入器500的主要部分是印刷电路板100，输入接头122和排出接头514气密地粘结在印刷电路板100上。输入接头122通过相应的软管511与CO₂接头512连接。

图6所示的印刷电路板100是多层的，以及在其内部有一些构成多个流体通道110的空腔。输入接头122和排出接头514与流体通道110流体连接。此外，在印刷电路板100外侧安装吹入器500的电气和电子元器件，以及设置至少一个过压阀系统200。图中表示两个过压阀系统200，然而单个过压阀系统200同样可以使吹入器获得已说明的优点。

过压阀系统200同样气密地粘结在印刷电路板100上。据此，吹入器500的印刷电路板100包括两个过压阀系统200，它们分别保护两个流体通道口。

此外设压力传感器532、534，它们设计为压差传感器并气密地粘结在印刷电路板100背面。

在印刷电路板100内部的流体通道110不同区段有净高约1mm和净宽在1mm至8mm之间。

吹入器500允许CO₂的气体容积流量达44l/min。它针对腹内压力约为1至30mmHg设计。通过该过压阀系统200可以实施间歇的气体流。

图7再次示意表示图6中吹入器500的主要部分，亦即多层印刷电路板100和安装在它上面对于举例表示的吹入器500需要的电子元器件和流体构件。

它们是过压阀200、通过印制导线503与过压阀200连接的功率电子元器件504、压力传感器532、534、用于与图7中没有表示的电源接头516连接的插塞连接器505、传感器信号处理装置、微型控制器506、按键和显示器。

图7中不能看到在多层印刷电路板100内部的流体通道。所述流体通道构成输入接头122与排出接头514之间以及过压阀200与压力传感器532、534之间的流体连接，这些作为气动（流体）构件同样固定在印刷电路板100上。流体构件在这里设置为，它们不仅与设在印刷电路板100内部的流体通道流体接触，而且与吹入器500的电气和电子元器件504和506电接触。印刷电路板100的这种双重利用，可以使吹入器500结构紧凑和价廉物美。

附图标记清单

100 印刷电路板

101 印刷电路板第一层

102 印刷电路板第一层

110 流体通道

120 流体通道口

122 输入接头

130 压力

200 过压阀系统

210 第一磁铁

212 第一磁铁面朝流体通道的表面

214 第一胶粘层

220 第二磁铁

222 第二磁铁面朝流体通道的表面

224 第二胶粘层

230 密封盖

240 密封件

250 磁力或关闭力

260 假想的垂直轴线

270 保持装置

271、272 焊臂

300 力-行程曲线图

310 磁力与行程关系

320 弹簧力与行程关系

400 另一个力-行程曲线图

410 测量的力-行程曲线

420 模拟的力-行程曲线

500 吹入器

503 印制导线

504 功率电子元器件

505 电源接头

506 微型控制器

510 吹入器外壳

511 软管

512CO₂ 接头

514 排出接头

516 电源接头

518 操作板

520 过压阀系统的外壳

532、534 压力传感器

Claims

1.一种印刷电路板（100），它有至少一个设在印刷电路板（100）内部的流体通道（110），包括：

-设在印刷电路板（100）表面通向流体通道（110）的流体通道口（120），以及

-用于降低流体通道（110）内过压的多段式过压阀系统（200），它包括第一磁铁（210）、第二磁铁（220）和密封盖（230），其中

-第一磁铁（210）和第二磁铁（220）设置为，通过由第一磁铁（210）和由第二磁铁（220）产生的磁力（250），它们将密封盖（230）压紧在流体通道口（120）上。

2.按照权利要求1所述的印刷电路板（100），其中，第一磁铁（210）固定在密封盖（230）上，以及第二磁铁（220）固定在印刷电路板（100）背对流体通道口（120）的那一侧上。

3.按照权利要求1或2所述的印刷电路板（100），其中，第一磁铁（210）和第二磁铁（220）设置为，使磁力（250）阻止第一磁铁（210）从同心的位置移出。

4.按照上述权利要求之一所述的印刷电路板（100），其中，第一磁铁（210）和第二磁铁（220）有互相面对的表面（212、222），它们分别设置为基本上同心于假想的垂直轴线（260）和基本上垂直于此垂直轴线（260），以及有基本上相同的形状。

5.按照上述权利要求之一所述的印刷电路板（100），其中，第二磁铁（220）置入印刷电路板（100）的凹槽内。

6.按照上述权利要求之一所述的印刷电路板（100），其中，第一磁铁（210）和第二磁铁（220）分别有平坦的主体，其中宽度明显大于高度。

7.按照上述权利要求之一所述的印刷电路板（100），其中，密封盖（230）有密封件（240），在过压阀系统（200）的封闭状态，它置入印刷电路板（100）的凹槽内。

8.按照上述权利要求之一所述的印刷电路板（100），其中，密封盖（230）包括O型密封圈作为密封件（240）。

9.按照上述权利要求之一所述的印刷电路板（100），包括电子元器件（270），如无源电子元器件，如电阻或电容，或如有源电子元器件，如晶体管或集成电路，所述电子元器件设置为跨接第一磁铁（210），并设计用于在过压的情况下防止在第一磁铁（210）与第二磁铁（220）之间的距离超过最大距离。

10.按照上述权利要求之一所述的印刷电路板（100），其中，第一磁铁（210）和第二磁铁（220）设置为，在过压阀系统（200）封闭的状态，它们不直接接触流体通道（110）内的流体。

11.按照上述权利要求之一所述的印刷电路板（100），其中，印刷电路板（100）是一种多层的印刷电路板。

12.一种吹入器（500），它有按照上述权利要求之一所述的印刷电路板（100）。

13.按照权利要求12所述的吹入器（500），其中，吹入器（500）有一个设有输入接头（122）和输出接头（514）以及设在这些接头之间的压力和流量测量装置，用于确定在输出接头（514）处存在的气体压力和用于确定表征输出接头（514）处存在的气体容积流量的测量值，所述压力和流量测量装置包括印刷电路板（100），其中，

-印刷电路板（100）的流体通道（110）在其进口与输入接头（122）连接，以及在其出口与输出接头（514）连接，以及

-在印刷电路板（100）上设压力测量传感器（532、534）和用于压力测量传感器（532、534）布线的电子元器件（504、506），其中的压力测量传感器（532、534）分别通过在印刷电路板层内相应的孔与流体通道（110）直接连接，以及设计用于提供体现各孔处当地静压的输出值。

14.按照权利要求13所述的吹入器（500），其中，所述流体通道（110）由印刷电路板（100）内的空腔构成，该空腔成形为有一个区段，这一区段起节流器的作用以及允许按呼吸流量计的原理测量容积流量。

15.按照权利要求14所述的吹入器（500），其中，在空腔起节流器作用的区段的进口处和出口处分别设压力测量传感器（532、534），它们与电子元器件（504、506）连接，并设计为能确定在空腔起节流器作用的区段的进口处的静压与空腔起节流器作用的区段的出口处的静压之间的差。