CN115802697A - 用于容纳印刷电路板的壳体组件 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种用于容纳印刷电路板(PCB)的壳体组件。所述壳体组件包括:被构造为容纳第一PCB的第一壳体部;被构造为容纳第二PCB的第二壳体部;和用于将所述第一壳体部与所述第二壳体部隔离的隔离部。所述隔离部包括第一隔离区域和第二隔离区域,所述第一壳体部和所述第二壳体部在所述第一隔离区域中重叠,所述第二隔离区域延伸超出所述第二壳体部并且覆盖所述第一壳体部。所述第二隔离区域包括一个或多个对流开口。
Description
技术领域
本公开总体上涉及用于电子部件的壳体的领域。本公开特别地涉及一种用于容纳印刷电路板的壳体组件。壳体组件可以是电磁跟踪系统的一部分。
背景技术
大多数的电子设备包括安装在印刷电路板(PCB)上的产热电子部件。此类电子部件包括MOSFET、二极管、驱动器、处理器等。因此,当电子设备处于运行时,存在电子部件产生过量的热的风险。如果过量的热不能有效地传递到环境或以其他方式被消散,则该过量的热,特别是局部升高的温度,会导致电子部件的故障。此外,用于提高电子设备的性能或缩小电子设备的尺寸的大多数方法会导致PCB上的增加的部件密度,这也会导致热问题。因此,已经开发了各种不同的散热方法。
一般地,此类散热方式分类为主动散热和被动散热。在现有技术中,主动散热的一个示例是利用风扇来产生空气流,以用于将热空气从产热电子部件传送出去,或将冷空气传送到产热电子部件(例如,参见DE 20 2011 000 282 U1)。被动散热方法可以依赖于对流(例如,参见DE 76 32 332 U)或依赖于传导,例如利用与热沉连接的导热元件(例如,参见DE 10 2014 220 489 A1)。
对于在电磁跟踪(例如,在手术环境中)使用的电子设备,不仅需要有效的散热,而且还必须考虑由于磁场或电磁场作用于电子部件而可能产生的干扰。例如,干扰可能由电子设备本身的电子部件引起,或者由外部电子设备(例如,场发生器)产生的电磁场引起。
不希望的干扰可能影响并且可能篡改由电子设备的电子部件产生的信号、传输到电子设备的电子部件的信号、或从电子设备的电子部件接收的信号。在手术环境中,在电磁跟踪期间产生的被篡改的信号可能导致人身伤害,例如由于手术器械的位置的错误确定而导致人身伤害。显然地,当在手术程序期间使用电子设备时,如果过量的热导致电子部件的故障,也可以发生此类伤害。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种壳体组件,该壳体组件用于容纳多个印刷电路板并且有效地解决至少与热相关的问题,可选地结合解决一个或多个其他问题,例如提供有效的电磁屏蔽。
根据本公开的一方面,提供了一种用于容纳印刷电路板PCB的壳体组件。所述壳体组件包括:第一壳体部,所述第一壳体部被构造为容纳第一PCB;第二壳体部,所述第二壳体部被构造为容纳第二PCB;和隔离部,所述隔离部用于将所述第一壳体部与所述第二壳体部隔离。所述隔离部包括:第一区域,所述第一壳体部和所述第二壳体部在所述第一区域中重叠;和第二区域,所述第二区域延伸超出所述第二壳体部并且覆盖所述第一壳体部。所述第二区域包括一个或多个第一对流开口。
在一个变型例中,至少所述第一PCB可以包括一个或多个产热电气部件。第一PCB的一个或多个产热电气部件在运行期间本身也可以产生电磁场。
所述第一PCB可以被容纳在所述第一壳体部中,其中所述一个或多个产热电气部件位于所述第一对流开口附近。所述第一PCB可以是市售的PCB,例如由Northern DigitalInc.销售的、被构造用于集成到原始设备制造商(OEM)匣(cart)中的PCB格式的“NDIAurora”系统控制单元(SCU)。
一个或多个产热部件可以位于第一PCB的第一区域中,例如彼此相邻,使得第一PCB的过量的热产生的大部分局部地发生,即在第一PCB的第一区域处发生。第一PCB的第一区域可以与第一对流开口相邻布置。一个或多个第一对流开口可以是入口开口,该入口开口被构造用于允许从第一壳体部的外部进入该第一壳体部的内部的空气流。
所述第二PCB可以包括一个或多个电气端口,所述一个或多个电气端口被构造为联接到一个或多个外部电磁场传感器。此外,所述第二PCB可以包括一个或多个信号处理部件,所述一个或多个信号处理部件被构造为处理由所述一个或多个电磁场传感器产生的传感器信号。所述第二PCB可以是市售的PCB,例如由Northern Digital Inc.销售的、PCB格式的“NDI Aurora”系统控制单元(SCU)。
在一个变型例中,所述第一PCB上的所述一个或多个产热电气部件可以是用于控制外部电磁场发生器的驱动器,所述外部电磁场发生器产生将由所述一个或多个电磁场传感器测量的电场。在某些实施方式中,一个或多个产热部件,尤其是在还能够产生干扰电磁场时,位于(例如,仅)或集中于第二隔离部附近,并且因此可以与第一隔离部间隔开,其中第一壳体部和第二壳体部(该第二壳体部可能具有敏感的信号处理部件)重叠。
所述隔离部可以具有平面构造。所述隔离部可以被构造为以能够拆卸的方式附接到第一壳体部和第二壳体部中的至少一个壳体部。第一壳体部和第二壳体部中的至少一个壳体部可以朝向隔离部敞开。
所述隔离部可以包括一个或多个部分。所述一个或多个部分可以被构造为以能够拆卸的方式彼此附接。所述隔离部的第一部分可以被构造为跨越第一隔离区域和第二隔离区域,并且以能够拆卸的方式附接到第一壳体部。所述隔离部的第二部分可以被构造为跨越第一隔离区域,并且以能够拆卸的方式附接到第二壳体。
在一种变型例中,所述隔离部可以是电磁屏蔽部。所述电磁屏蔽部可以特别地被构造为使第一PCB和第二PCB彼此电磁屏蔽。所述隔离部和基本上整个壳体组件中的至少一者可以由金属制成,特别地由片状金属制成。片状金属可以是不锈钢。
所述第一壳体部和所述第二壳体部可以被构造为在背离所述隔离部面向的区域中分别基本上封围所述第一PCB和所述第二PCB。所述第一PCB和所述第二PCB各自可以被构造为以能够拆卸的方式附接到所述隔离部。所述第一PCB和所述第二PCB各自可以被构造为与所述隔离部间隔开。
所述隔离部可以覆盖以下项中的至少一个:a)在所述第一壳体部的面向所述第二壳体部的一侧的基本上整个所述第一壳体部;和b)在所述第二壳体部的面向所述第一壳体部的一侧的基本上整个所述第二壳体部。
所述第一壳体部可以包括与所述第一对流开口间隔开的一个或多个第二对流开口,从而限定从所述一个或多个第一对流开口越过所述第一PCB到所述一个或多个第二对流开口的对流路径。所述一个或多个第二对流开口可以是出口开口,所述出口开口被构造为允许从所述第一壳体部的内部到外部的空气流。
所述壳体组件可以包括挂钩,所述挂钩被构造为允许在地面上方以悬挂的方式安装所述壳体组件。在手术跟踪场景中,挂钩可以接合患者支架上或手术室推车上的结构。
所述一个或多个第一对流开口中的至少一个第一对流开口可以被布置成比所述一个或多个第二对流开口中的至少一个第二对流开口更靠近地面。特别地,当通过挂钩安装壳体组件时。此外,如果第一壳体部包括多个第二对流开口(或这样的开口的多个集合),则多个第二对流开口或开口集合可以布置在第一壳体部的不同位置处,使得无论壳体组件的取向如何,该一个或多个第一对流开口比该多个第二对流开口或这样的开口的集合中的至少一个第二对流开口更靠近地面。第一对流开口和第二对流开口中的一个或多个对流开口可以被布置成阵列。
所述挂钩可以由导热材料制成,特别地由金属制成。挂钩可以以导热的方式附接到第一壳体部和第二壳体部中的一个壳体部,使得该挂钩可以被用作热沉和/或到热沉的热导体。所述挂钩可以包括板状的端部,所述板状的端部可以以间隔开的关系(并且可选地,以导热的方式)附接到所述第一壳体部和所述第二壳体部中的一个壳体部,以便在所述挂钩与相应的壳体部之间限定对流通道。
在一个变型例中,壳体组件可以包括壳体外壳,所述壳体外壳封围所述第一壳体部、所述第二壳体部和所述隔离部。所述挂钩可以位于所述壳体外壳的外部,或者可以延伸出所述壳体外壳。所述壳体外壳可以由非金属材料制成,特别地由塑料制成。所述壳体外壳可以限定封闭空间,所述封闭空间没有到该封闭空间外部的任何对流开口。以这种方式,防止灰尘或流体进入壳体外壳。此外,壳体外壳易于被清洁,由于需要维持无菌环境,这在手术用途中特别重要。
可以通过所述壳体外壳、所述第二壳体部和所述第一隔离区域界定第一对流空间。所述一个或多个对流开口可以与所述第一对流空间连通。可以通过所述壳体外壳和所述第一壳体部界定第二对流空间,其中所述一个或多个第二对流开口与所述第二对流空间连通。所述隔离部可以包括第三区域,所述第三区域延伸超出所述第一壳体部并且覆盖所述第二壳体部。在这种情况下,所述第二对流空间还可以由第三隔离区域界定。
本文提出的壳体组件可以是电磁跟踪系统的一部分。该电磁跟踪系统特别地可以用于手术目的,并且因此还可以包括带有场传感器(例如,线圈)的一个或多个手术器械,该场传感器可以电连接到第一PCB和第二PCB中的一个PCB或两个PCB。该电磁跟踪系统还可以包括电磁场发生器。
附图说明
本公开的其他特征和优点将从附图并且也从示例性实施例的以下详细描述中变得明显。在附图中:
图1A示出了根据本公开的壳体组件的第一等距视图,包括该壳体组件的后侧部、顶侧部和左侧部;
图1B示出了壳体组件的另一等距视图,包括该壳体组件的后侧部、底侧部和左侧部;
图1C示出了壳体组件的又一等距视图,包括该壳体组件的前侧部、底侧部和右侧部;
图1D示出了壳体组件的仰视图;
图2示出了安装到壳体组件的隔离部的第一PCB;
图3示出了安装到壳体组件的隔离部的第一PCB和第二PCB;
图4A示出了带有封围外壳的壳体组件的等距视图,包括该壳体组件的前侧部、底侧部和右侧部;
图4B示出了图4A的壳体组件的另一等距视图,包括该壳体组件的后侧部、底侧部和左侧部;
图5A示出了图4A的壳体组件的分解视图;和
图5B示出了图4A的壳体组件的更详细的分解视图。
具体实施方式
在该详细描述中,使用相同的附图标记表示相同或相似的部件和功能。在下文中,参考图1A至图5B描述根据本公开的壳体组件实施例。
图1A图示了根据本公开的壳体组件100的等距视图。图1A示出了壳体组件100的后侧部、顶侧部和左侧部。这些侧部是从运行视角限定的,其中将以悬挂方式安装壳体组件(使得由挂钩600的延伸部限定顶侧部,如下面将更详细地解释的)。
壳体组件100包括第一壳体部200和第二壳体部300,该第一壳体部200被构造为容纳第一PCB(在图1A中不可见,但是参考下面的图2和图3来详细描述),该第二壳体部300被构造为容纳第二PCB 310(在图1A中不可见,但是参考下面的图2和图3来详细描述)。由平面隔离部400隔离该第一壳体部200和第二壳体部300。隔离部400具有基本上矩形的形式。该隔离部400包括第一区域410,第一壳体部200和第二壳体部300在该第一区域410中重叠。隔离部400还包括第二区域420,该第二区域420延伸超出第二壳体部300并且覆盖第一壳体部200。两个壳体部200、300以及隔离部400由片状金属制成,并因此屏蔽电磁场。
在图1A图示的视图中,隔离部400因此形成第二壳体部300的前侧部的一部分和第一壳体部200的后侧部。两个壳体部200、300因此朝向隔离部400敞开,并且被该隔离部400封闭。隔离部400具有第三隔离区域(在图1中不可见),该第三隔离区域延伸超出第一壳体部200并且覆盖第二壳体部300,使得该隔离部400跨越该第二壳体部300的完整前侧部。
在其他实现方式中,隔离部400可以包括多个隔离部分(未示出)。例如,隔离部400可以包括彼此相邻且以能够拆卸的方式彼此附接的第一平面部分和第二平面部分。第一平面部分可以跨越第一隔离区域410和第二隔离区域420,并且可以形成第一壳体部200的后侧部。第二平面部分可以跨越第一隔离区域410,并且可以形成第二壳体部300的前侧部的至少一部分。此外,隔离部400可以具有除了图1A所示的基本上矩形的形式之外的其他形式,例如弯曲的形式或成角度或倾斜的形式。此外,隔离部也可以是非平面的,并且例如可以具有台阶状的构造。
返回到图1A所示的实现方式,形成第一壳体部200的后侧部的一部分的第二隔离区域420包括多个第一对流开口500。在一些实现方式中,该多个第一对流开口位于第二隔离区域420的跨越介于8cm2与1cm2之间的表面的区域中,特别地跨越介于5cm2与3cm2的表面的区域中,例如跨越3.9cm2的表面的区域中。第一壳体部200还包括位于该第一壳体部200的顶侧部的多个第二对流开口510。在一些实现方式中,该多个第二对流开口位于第二隔离区域420的跨越介于5cm2与0.5cm2之间的表面的区域中,特别地跨越介于2.5cm2与1.5cm2的表面的区域中,例如跨越2cm2的表面的区域中。该多个第一对流开口500和该多个第二对流开口510被布置为形成相应的开口阵列。
多个第一对流开口500和多个第二对流开口510在其之间限定了对流路径。在一些实现方式中,该对流路径从第一对流开口500延伸到第二对流开口510。附加于或替代位于第一壳体部200的顶侧部的第二对流开口510,一个或多个其他第二对流开口510可以位于该第一壳体部200的不同侧部(例如,参见图1C)。在一些实现方式中,一个或多个其他对流开口510位于第一壳体部200的跨越介于10cm2与1cm2之间的表面的区域中,特别地跨越介于7cm2和3cm2之间的表面的区域中,例如跨越4.6cm2的表面的区域中。在一些实现方式中,这样的一个或多个其他第二对流开口510位于第一壳体部510中,使得无论该壳体组件100的取向如何,至少一个第二对流开口比一个或多个第一对流开口500更远离地面。在这样的实现方式中,第一对流开口510可以用作用于环境空气的入口开口,并且第二对流开口510中的一个或多个用作由于由第一PCB 210的电气部件产生的热而被加热的空气的出口开口。
如以上所提及的,壳体组件100还包括挂钩600。该挂钩600包括第一端部610,该第一端部610具有背离壳体组件100的顶侧部向上延伸的区段。挂钩600的第一端部610包括两个U形区段,该两个U形区段与壳体组件100的顶侧部间隔开,并且被构造为允许在地面上方以悬挂的方式安装该壳体组件100。在其他实现方式中,挂钩600的第一端部610可以是不同形状的,例如形成仅一个U形部或形成多于两个U形部,或者形成V形部,或者形成允许在地面上方以悬挂的方式安装该壳体组件100的任何其他形状的部分。
挂钩600还包括第二端部620,该第二端部620以能够拆卸的方式紧固到第二壳体部300。在其他实现方式中,挂钩600的第二端部620可以以不可拆卸的方式紧固到第二壳体部300。在再另外的实现方式中,挂钩600的第二端部620可以紧固到第一壳体部200,或者紧固到第一壳体部200和第二壳体部300。在本实现方式中,挂钩600、被用于将挂钩600的第二端部620紧固到第二壳体部300的紧固元件630、以及第一壳体部200和第二壳体部300由金属制成,即由导热材料制成。因此,挂钩600被构造为用作热沉或热导体,以便将过量的热从第一壳体部200和第二壳体部300传递出去。
图1B图示了图1A的壳体组件100的另一等距视图,示出了该壳体组件100的后侧部、底侧部和左侧部。如图1B所图示的,第一壳体部200包括带有孔口的底侧部,该孔口用于容纳第一PCB 210所包括的电气端口650。带有对应的孔口的面板700附接到第一壳体部200的底侧部。可以依据第一PCB 210所包括的电气端口650来调整孔口的数量。端口650可以服务于与第一壳体部200和第二壳体部300中的一个壳体部或两个壳体部中所容纳的一个或多个PCB的数据通信和电力供应。此外,端口650中的至少一个端口可以被构造为联接到外部场发生器(未示出)。
图1C示出了壳体组件100的另一等距视图,包括该壳体组件100的前侧部、底侧部和右侧部。如从图1C可以看出的,另外的第二对流开口510的集合位于第一壳体部200的右侧部。作为第二壳体部300的一部分的附接构件710以能够拆卸的方式附接到第一壳体部200的右侧部,并且该附接构件710在该另外的第二对流开口510的区域中具有开口。除了位于第一壳体部200的顶侧部的第二对流开口510的集合(参见图1)之外,还设置了位于第一壳体部200的右侧部的第二对流开口510的集合。在一些变型例中,可以省略第二对流开口510的这些集合中的一个集合,或者可以在第一壳体部510的不同区域(例如,不同侧部)处设置第三组第二对流开口。
仍然参考图1C,第二壳体部300在该第二壳体部的右侧部包括多个孔口,该多个孔口被构造用于容纳第二PCB 310(未示出)所包括的电气端口715。可以基于第二PCB 310所包括的电气端口715的数量和形式来调整该孔口的数量和形式。例如,可以存在一个或多个孔口,和/或孔口可以具有圆形、矩形或一般的多边形的形式。
图1D示出了图1A的壳体组件100的仰视图。多个层的面板720附接到第二壳体部300的右侧部。面板720包括与第二壳体部300的右侧部中的孔口(如图1C所示)相对应的多个孔口。面板720、隔离部的一区域、和第一壳体部200的右侧部(以及在图1D中未示出的壳体外壳)界定第一对流空间730。该第一对流空间730被构造为在对流空间510内允许空气流。因此,防止热空气在位于第一壳体部200的右侧部的第二对流开口510的正前方积聚。在一些实现方式中,第一对流空间730具有介于160cm3与40cm3之间的体积,特别地介于100cm3与60cm3之间的体积,例如83cm3的体积。类似地,由第二壳体部300的左侧部和隔离部400的第二隔离区域420(以及在图1D中未示出的壳体外壳)界定第二对流空间740。在一些实现方式中,第二对流空间740具有介于5000cm3与120cm3之间的体积,特别地介于300cm3与180cm3之间的体积,例如238cm3的体积。第一对流开口500允许空气流从第二对流空间740进入第一壳体部200的内部。如此,未经加热的环境空气可以从对流空间740通过第一对流开口500流动到第一壳体部200中,横跨在该第一壳体部200中所容纳的PCB,并且通过第二对流开口510离开第一壳体部进入对流空间730中。
如从图1D也可以看出,挂钩600以间隔开的关系附接到第二壳体部300。挂钩600和第二壳体部300的后侧部因此限定了对流通道780,从而允许在挂钩600与第二壳体部300之间的空气流。如上所述,第一壳体部200和第二壳体部300、隔离部400、挂钩600和紧固元件630由金属制成,使得该紧固元件630用作热导体以用于将热从第二壳体部300传导到挂钩600。
图2示出了壳体组件100的等距视图,其中除其他之外,从第一壳体部200移除前壁。如此,被容纳在第一壳体部200中的第一PCB 210变得可见。
第一PCB 210通过间隔件(未示出)安装到隔离部400,并且该第一PCB 210包括当运行时产生大量热的多个电气部件,例如用于控制外部电磁场发生器的驱动器800的阵列,该外部电磁场发生器经由端口650中的一个端口联接到驱动器800。驱动器800在运行中本身也产生电磁场,从被容纳在第二壳体部300中的电气部件的视角来看,该电磁场可能会引起干扰,将通过隔离部400的电磁屏蔽特性和如下事实来减轻该干扰,该事实即是第一PCB210的驱动器800所位于的区域从第二壳体部300偏移基本上由第二隔离区域420(参见图1A)所限定的量。
在一些实现方式中,驱动器800是被构造用于对外部电磁场发生器供电的性能模块。在这样的实现方式中,第一PCB 210可以附加地包括用于控制驱动器800的电子部件,并且可能包括用于与主机计算机通信的电子部件,例如通过有线通信或无线通信与主机计算机通信的电子部件。在一些实现方式中,第一PCB 210可以包括信号处理部件,该信号处理部件被构造用于计算或辅助计算外部电磁场传感器在由外部电磁场发生器所产生的电磁场内的位置和取向。
驱动器800位于第一PCB 210的紧邻第二隔离区域420中的第一对流开口500(参见图1A)的区域中。由驱动器800产生的热最初将加热临近该驱动器800的空气。由于第一对流开口500比第二对流开口510中的至少一些第二对流开口更靠近地面(参见图1A和图1C),因此被加热的空气上升到第一壳体部200并且通过那些第二对流开口510离开该第一壳体部200。此外,被加热的空气被通过第一对流开口500进入第一壳体部200的未加热的空气(即,环境空气)替换。结果,在运行期间建立了从第一对流开口500越过安装在第一PCB 210上的驱动器800(以及可能的其他电子部件)到第二对流开口510的空气流。
图3示出了壳体组件100的等距视图,其中除其他之外,从第一壳体部200移除前壁并且第二壳体部被移除。图3图示了第一PCB 210和第二PCB 310两者以间隔开的方式安装到壳体组件100的隔离部400。第二PCB 310包括一个或多个电气端口715和一个或多个信号处理部件,该一个或多个电气端口715被构造为联接到一个或多个外部电磁场传感器(例如,位于手术器械中的线圈),该一个或多个信号处理部件被构造为处理由电磁场传感器所产生的传感器信号。在一些实现方式中,第二PCB 310的信号处理部件被构造用于将从外部电磁场传感器接收的模拟信号转换为数字信号。第二PCB 310还可以被构造用于将所得到的数字信号传输到第一PCB 210的信号处理部件。然后该第一PCB 210可以计算或辅助计算外部电磁场传感器的位置和取向。
在运行中,第一PCB 210的电气部件,特别是驱动器800,(以及第二PCB 310的电气部件)将产生电磁场,该电磁场导致与相应的其他PCB 210、310的电气部件的干扰。可能由电磁场发生器引起其他干扰,在具有电磁跟踪辅助的手术干预期间,该电磁场发生器将位于第一PCB 210和第二PCB 230的附近。
特别地,该干扰可能会篡改第二PCB 310的信号处理部件的信号处理。为了防止或至少减少PCB 210、310之间的这种干扰,隔离部400被构造为由片状金属(例如,不锈钢)制成的电磁屏蔽部。出于相同的原因,第一壳体部200和第二壳体部300也由片状金属(例如,不锈钢)制成。
图4A和图4B示出了封围该壳体组件100的壳体外壳900的等距视图的示意图。
壳体外壳900包括前部部分910和后部部分920。前部部分910和后部部分920被构造为以能够拆卸的方式彼此附接,以便在该前部部分910与后部部分920之间容纳壳体组件100。壳体外壳900还被构造为容纳面板720,使得当前部部分910和后部部分920彼此附接时,该面板720形成该壳体外壳900的右侧部的至少一部分。通过前部部分910的侧壁和后部部分920的侧壁封闭壳体外壳900的左侧部。在本实现方式中,壳体外壳900限定了封闭空间,该封闭空间基本上没有到该封闭空间外部的任何对流开口。如此,壳体外壳900可以被容易地清洁,并且防止灰尘和流体进入该壳体外壳的内部。壳体外壳900可以由非金属材料制成,特别地由塑料制成,以便由用户安全且容易地处置该壳体组件。
挂钩600位于壳体外壳900的外部(参见图4B)。更详细地,挂钩600的板状的第二端部620被布置成装配到壳体外壳900的后部部分920中的开口中,并且封闭该开口(参见图4B)。在其他实施例中,挂钩600的第二端部620可以位于壳体外壳900内,并且挂钩600(特别地该挂钩600的第一端部610)延伸到壳体外壳900的外部。
在图5A中,以分解视图示出了具有壳体外壳900的壳体组件100。壳体外壳900被构造为容纳第一壳体部200和第二壳体部300。面板720附接到该第二壳体部300。
图5B以更详细的分解视图示出壳体组件100。如从图5B可以看出,附接到第二壳体部300的右侧部的面板720包括多个层。该多个层中的至少一层由电绝缘材料制成。如图5B所示,层的数量可以是两层或更多层,例如四层。在一些实现方式中,面板720包括多达四层,并且第一层(最靠近第二PCB 310的层)是包括位于面板720的每个孔口周围的多个LED(未示出)的PCB。一组LED(例如,被布置为环)可以与每个孔口相关联。每个LED组的LED的数量可以介于4个与20个之间,特别地介于8个与16个之间,例如12个。在一些实现方式中,LED被构造为发射不同颜色的光,例如,所述LED的一半可以被构造为发射绿光,并且另一半发射橙色光。发射不同颜色的光的LED可以围绕相应的孔口以交替的图案布置。第二层是可选的,并且可以是塑料层,特别地是磨砂塑料层,包括围绕每个LED组的圆形穿孔。第三层同样是可选的,并且可以是漫射层,该漫射层被构造用于产生围绕孔口的连续光圈的效果。第四层也是可选的,并且可以是部分透明的层。第四层可以被设计为包括印刷原图,该印刷原图用于识别第二PCB 310的与面板720的相应孔口相关联的相应的电气端口(例如,使用连续编号)。
从以上详细描述已将变得明显,本文提出的壳体方法解决了多个问题,这些问题在一些情况下是相互联系的。提供了一种用于容纳多个PCB的紧凑的壳体设计,同时提供了先进的热管理和有效的电磁屏蔽特性,而且易于在手术环境中清洁。
Claims (20)
1.一种用于容纳印刷电路板(PCB)的壳体组件,所述壳体组件包括:
第一壳体部,所述第一壳体部被构造为容纳第一印刷电路板;
第二壳体部,所述第二壳体部被构造为容纳第二印刷电路板;和
隔离部,所述隔离部将所述第一壳体部与所述第二壳体部隔离,其中所述隔离部包括:
a.第一区域,所述第一壳体部和所述第二壳体部在所述第一区域中重叠;和
b.第二区域,所述第二区域延伸超出所述第二壳体部并且覆盖所述第一壳体部,其中所述第二隔离区域包括一个或更多个第一对流开口。
2.根据权利要求1所述的壳体组件,包括:
所述第一印刷电路板,其中所述第一印刷电路板包括一个或更多个产热电气部件,并且其中所述第一印刷电路板被容纳在所述第一壳体部中,其中所述一个或更多个产热电气部件位于所述第一对流开口附近。
3.根据权利要求1所述的壳体组件,包括:
所述第二印刷电路板,其中所述第二印刷电路板包括:
a.一个或更多个电气端口,所述一个或更多个电气端口被构造为联接到一个或多个外部电磁场传感器;和
b.一个或多个信号处理部件,所述一个或多个信号处理部件被构造为处理由所述一个或多个电磁场传感器产生的传感器信号。
4.根据权利要求2所述的壳体组件,包括:
所述第二印刷电路板,其中所述第二印刷电路板包括:
a.一个或更多个电气端口,所述一个或更多个电气端口被构造为联接到一个或更多个外部电磁场传感器;和
b.一个或更多个信号处理部件,所述一个或更多个信号处理部件被构造为处理由所述一个或更多个电磁场传感器产生的传感器信号;其中,
所述一个或更多个产热电气部件是用于控制外部电磁场发生器的驱动器,所述外部电磁场发生器产生将由所述一个或更多个电磁场传感器测量的电场。
5.根据权利要求1所述的壳体组件,其中,
所述隔离部具有平面构造;和/或
所述隔离部是电磁屏蔽部;和/或
所述隔离部和基本上整个所述壳体组件中的至少一者由金属制成,特别地由片状金属制成。
6.根据权利要求1所述的壳体组件,其中,
所述第一壳体部和所述第二壳体部被构造为在背离所述隔离部面向的区域中分别基本上封围所述第一印刷电路板和所述第二印刷电路板。
7.根据权利要求1所述的壳体组件,其中,
所述隔离部覆盖以下项中的至少一个:
a.在所述第一壳体部的面向所述第二壳体部的一侧基本上覆盖整个所述第一壳体部;和
b.在所述第二壳体部的面向所述第一壳体部的一侧基本上覆盖整个所述第二壳体部。
8.根据权利要求1所述的壳体组件,其中,
所述第一壳体部包括与所述第一对流开口间隔开的一个或更多个第二对流开口,以限定从所述一个或更多个第一对流开口越过所述第一印刷电路板到所述一个或更多个第二对流开口的对流路径。
9.根据权利要求1所述的壳体组件,包括:
挂钩,所述挂钩被构造为允许在地面上方以悬挂的方式安装所述壳体组件。
10.根据权利要求8所述的壳体组件,包括:
挂钩,所述挂钩被构造为允许在地面上方以悬挂的方式安装所述壳体组件;并且其中当经由所述挂钩安装所述壳体组件时,所述一个或更多个第一对流开口中的至少一个第一对流开口被布置成比所述一个或更多个第二对流开口中的至少一个第二对流开口更靠近地面。
11.根据权利要求9所述的壳体组件,其中,
所述挂钩由导热材料制成,特别地由金属制成。
12.根据权利要求9所述的壳体组件,其中,
所述挂钩包括板状的端部,所述板状的端部以间隔开的关系附接到所述第一壳体部和所述第二壳体部中的一个壳体部,以便在所述挂钩与相应的壳体部之间限定对流空间。
13.根据权利要求1所述的壳体组件,包括:
壳体外壳,所述壳体外壳封围所述第一壳体部、所述第二壳体部和所述隔离部。
14.根据权利要求9所述的壳体组件,包括:
壳体外壳,所述壳体外壳封围所述第一壳体部、所述第二壳体部和所述隔离部,其中,
所述挂钩位于所述壳体外壳的外部,或者延伸出所述壳体外壳。
15.根据权利要求13或14所述的壳体组件,其中,
所述壳体外壳由非金属材料制成,特别地由塑料制成;和/或
所述壳体外壳限定封闭空间,所述封闭空间没有到该封闭空间外部的任何对流开口。
16.根据权利要求13所述的壳体组件,其中,所述第一壳体部包括与所述第一对流开口间隔开的一个或更多个第二对流开口,从而限定从所述一个或更多个第一对流开口越过所述第一印刷电路板到所述一个或多个更第二对流开口的对流路径;并且
通过所述壳体外壳和所述第一壳体部界定第一对流空间,其中所述一个或更多个第二对流开口与所述第一对流空间连通。
17.根据权利要求13所述的壳体组件,其中,
通过所述壳体外壳、所述第二壳体部和所述第二隔离区域界定第二对流空间,其中所述一个或多个更第一对流开口与所述第二对流空间连通。
18.根据权利要求1所述的壳体组件,其中,
所述隔离部包括第三隔离区域,所述第三隔离区域延伸超出所述第一壳体部并且覆盖所述第二壳体部。
19.根据权利要求17所述的壳体组件,其中,
所述隔离部包括第三隔离区域,所述第三隔离区域延伸超出所述第一壳体部并且覆盖所述第二壳体部;
所述第二对流空间还由所述第三隔离区域界定。
20.一种电磁跟踪系统,包括:
一个或更多个电磁场传感器;
用于容纳印刷电路板(PCB)的壳体组件,所述壳体组件包括:
第一壳体部,所述第一壳体部被构造为容纳第一印刷电路板;
第二壳体部,所述第二壳体部被构造为容纳第二印刷电路板;和
隔离部,所述隔离部将所述第一壳体部与所述第二壳体部隔离,其中所述隔离部包括:
a.第一区域,所述第一壳体部和所述第二壳体部在所述第一区域中重叠;和
b.第二区域,所述第二区域延伸超出所述第二壳体部并且覆盖所述第一壳体部,其中所述第二隔离区域包括一个或更多个第一对流开口;
容纳在所述第一壳体部中的第一印刷电路板;
容纳在所述第二壳体部中的第二印刷电路板;其中,
所述第一印刷电路板和所述第二印刷电路板中的一个印刷电路板被构造为处理由所述一个或更多个电磁场传感器产生的传感器信号。
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