CN117297575A - 一种颅内压探头制造方法及颅内压探头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种颅内压探头制造方法及颅内压探头,方法包括将壳体整体作为阳极放置于电解液中进行氧化处理,以在壳体的各外表面上均形成阳极氧化层,其中,壳体的材质为钛或钛合金;将压力传感器组件安装至壳体中并对齐检测窗口;将硅胶支护层填充至检测窗口中与阳极氧化层直接贴合,硅胶支护层用于向压力传感器组件传导压力。由于阳极氧化层在微观层面上具有丰富的孔隙结构,因此通过在钛或钛合金材质的壳体上形成氧化钛材质为主的阳极氧化层,使得壳体窗口周围的外表面与硅胶支护层之间的微观粘接面积扩大,且形成了良好的化学键结合,粘附性得到显著提升。同时由于氧化钛具有极低的电导率,可以有效避免短路效应的产生。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,尤其是涉及一种颅内压探头制造方法及颅内压探头。
背景技术
颅内压监测在临床上为精确判断颅内肿瘤、颅内创伤、脑内出血、脑水肿等占位性病变引起的颅内压力(ICP)变化情况提供依据,可以满足诊断、治疗和判断预后的需要。通常来说,颅内压探头采用金属材质的壳体,压力传感器芯片容置于壳体内,并在壳体的检测窗口上形成有硅胶支护层,通过该硅胶支护层将颅内压力传导至压力传感器芯片上。此外,通常还需要采用喷涂、刷涂等方式将增粘剂局部附着于壳体的检测窗口处,进而提高壳体与硅胶支护层之间的固定效果。一方面由于壳体为微型化结构,工艺窗口有限,另一方面由于增粘剂的固化具有时效性,操作时间也受限制,因此增粘剂附着工艺操作十分困难,在壳体的检测窗口与硅胶支护层之间的接触面处极容易因增粘剂不均匀而出现缝隙;此外,增粘剂也很容易被误涂至压力传感器芯片的压敏薄膜等部位,影响内部线路信号传输及测量精度。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种颅内压探头制造方法,解决了现有制造方法难以保证颅内压探头的电气绝缘及封装效果的问题。
本发明还提供一种颅内压探头。
根据本发明的第一方面实施例的颅内压探头制造方法,包括以下步骤:
将壳体整体作为阳极放置于电解液中进行氧化处理,以在所述壳体的各外表面上均形成阳极氧化层,其中,所述壳体的材质为钛或钛合金;
将压力传感器组件安装至所述壳体中并对齐检测窗口;
将硅胶支护层填充至所述检测窗口中与所述阳极氧化层直接贴合,所述硅胶支护层用于向所述压力传感器组件传导压力。
根据本发明实施例的颅内压探头制造方法,至少具有如下有益效果:
由于阳极氧化层在微观层面上具有丰富的孔隙结构,因此通过将钛或钛合金材质的壳体将壳体作为阳极放置于电解液中进行氧化处理,以形成氧化钛材质为主的阳极氧化层,使得壳体窗口周围的外表面与硅胶支护层之间的微观粘接面积扩大,粘附性得到显著提升;且氧化钛属于亲水性材料,其表面含有较多自由羟基,与硅胶支护层所含有的硅羟基聚合,能形成更好的粘接。同时由于氧化钛属于半导体材料,其具有极低的电导率,等同于在壳体表面制作了一层绝缘层,当压力传感器组件的内部电路的电气防护不到位而与壳体产生接触时,可以有效避免短路效应的产生。此外,本发明将壳体进行整体的阳极氧化处理,无需像现有技术一样进行增粘剂局部的喷涂、刷涂等操作,不会对压力传感器芯片造成任何影响,明显地降低了工艺难度。
根据本发明的一些实施例,所述压力传感器组件包括相对压力传感器芯片、第一导线和第二导线;在所述将压力传感器组件安装至所述壳体中并对齐所述检测窗口的步骤前,所述颅内压探头制造方法还包括以下步骤:
将所述第一导线的一端焊接至所述相对压力传感器芯片的焊盘上形成第一焊点,其中,所述第一导线为裸线,所述相对压力传感器芯片通过所述第一导线形成自由端;
将所述第二导线的一端与所述第一导线的另一端直接焊接形成第二焊点,以得到所述压力传感器组件,其中,所述第二导线为漆包线,所述第二导线的所述一端为裸露区。
根据本发明的一些实施例,在所述将压力传感器组件安装至所述壳体中并对齐所述检测窗口的步骤前,所述颅内压探头制造方法还包括以下步骤:
将所述压力传感器组件浸入电镀液中对易腐蚀区进行防腐蚀处理以一次性实现共形的电镀层,所述电镀层整体环绕包裹于所述易腐蚀区上,所述压力传感器组件作为阴极,所述易腐蚀区包括所述第一导线、所述第一焊点、所述第二焊点和所述裸露区。
根据本发明的一些实施例,在所述将壳体作为阳极放置于电解液中进行氧化处理的步骤前,所述颅内压探头制造方法还包括以下步骤:
对所述壳体进行表面处理以去除钝化层。
根据本发明的一些实施例,在所述将壳体作为阳极放置于电解液中进行氧化处理的步骤前,所述颅内压探头制造方法还包括以下步骤:
将所述壳体浸入清洁工作液中进行清洁,并在所述清洁完成后将残留的清洁工作液清洗干净。
根据本发明的第二方面实施例的颅内压探头,所述颅内压探头包括:
壳体,所述壳体内部具有容置空间,所述壳体上至少开设有检测窗口,所述壳体材质为钛或钛合金;
阳极氧化层,形成于所述壳体的各外表面上;
压力传感器组件,设置于所述容置空间中并与所述检测窗口对齐;
硅胶支护层,填充于所述检测窗口中与所述阳极氧化层贴合,并用于向所述压力传感器组件传导压力。
根据本发明的一些实施例,所述壳体上还开设有导线连接口,所述压力传感器组件包括:
相对压力传感器芯片,设置于所述容置空间中并与所述检测窗口对齐;
第一导线,具有芯片连接端和导线接续端,所述芯片连接端与所述相对压力传感器芯片焊接并形成第一焊点,所述第一导线设置为裸线,所述第一导线设置于所述容置空间中,所述相对压力传感器芯片通过所述第一导线形成自由端;
第二导线,设置为漆包线,所述第二导线的一端为裸露区,所述裸露区与所述导线接续端直接焊接并形成第二焊点,所述第二导线的一端设置于所述容置空间中,所述第二导线的另一端经所述导线连接口延伸至外部,所述相对压力传感器芯片下方形成与所述导线连接口连通的气道。
根据本发明的一些实施例,所述压力传感器组件还包括防腐蚀层,所述防腐蚀层设置为通过电镀设备一次性实现共形的电镀层,所述电镀层整体环绕包裹于所述第一导线、所述第一焊点、所述第二焊点和所述裸露区。
根据本发明的一些实施例,所述防腐蚀层为金电镀层、钯电镀层或铂电镀层。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本发明一种实施例的颅内压探头制造方法的流程图;
图2是本发明一种实施例的阳极氧化处理的示意图;
图3是本发明一种实施例的颅内压探头的示意图;
图4是现有技术未形成阳极氧化层的壳体微观示意图;
图5是本发明一种实施例的形成阳极氧化层的壳体微观示意图;
图6是本发明一种优选实施例的颅内压探头制造方法的流程图;
图7是本发明一种实施例的相对压力传感器芯片的结构示意图;
图8是本发明另一种实施例的颅内压探头的示意图。
附图标记:
壳体110;阴极金属120;电解液130;
相对压力传感器芯片210;第一导线220;第二导线230;第一焊点240;第二焊点250;硅胶支护层260;温度传感器270;第三导线280;
焊盘310;内部电路320;压敏薄膜330。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表征相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,以下所描述的实施例是本发明一部分实施例,并非全部实施例。
参见图1所示,为本发明实施例提供的一种颅内压探头制造方法的流程图,该颅内压探头制造方法包括以下步骤:
步骤S110:将壳体110整体作为阳极放置于电解液130中进行氧化处理,以在壳体110的各外表面上均形成阳极氧化层,其中,壳体110的材质为钛或钛合金;
步骤S120:将压力传感器组件安装至壳体110中并对齐检测窗口;
步骤S130:将硅胶支护层260填充至检测窗口中与阳极氧化层直接贴合,硅胶支护层260用于向压力传感器组件传导压力。
参考图2,首先执行步骤S110,将壳体110作为阳极,阴极金属120作为阴极,共同放置于电解液130中,对阳极和阴极通直流电以进行氧化处理,从而在壳体110的各外表面上均形成阳极氧化层,阴极金属120可以为不锈钢件或铝件;参考图3,然后执行步骤S120,将压力传感器组件安装至壳体110中并正对检测窗口;最后执行步骤S130,将硅胶支护层260充分填充于检测窗口中与阳极氧化层(图中未示出)贴合,使得硅胶支护层260与壳体110之间贴附牢固程度较高,并最终得到颅内压探头。同时,采用硅胶支护层260还可向压力传感器组件传导压力,从而保证了颅内压探头中压力传感器的正常工作。
进一步地,参考并对比图4和图5,可以理解的是,采用阳极氧化处理后形成的阳极氧化层在微观层面上有丰富的孔隙结构,因此可以大幅增加单位尺寸下的微观粘接表面积,从而实现了壳体110与硅胶支护层260之间紧贴。
本实施例中,由于阳极氧化层在微观层面上具有丰富的孔隙结构,因此通过将钛或钛合金材质的壳体110将壳体110作为阳极放置于电解液130中进行氧化处理,以形成氧化钛材质为主的阳极氧化层,使得壳体110窗口周围的外表面与硅胶支护层260之间的微观粘接面积扩大,粘附性得到显著提升;且氧化钛属于亲水性材料,其表面含有较多自由羟基,与硅胶支护层260所含有的硅羟基聚合,能形成更好的粘接。同时由于氧化钛属于半导体材料,其具有极低的电导率,等同于在壳体110表面制作了一层绝缘层,当压力传感器组件的内部电路320的电气防护不到位而与壳体110产生接触时,可以有效避免短路效应的产生。此外,本发明将壳体110进行整体的阳极氧化处理,无需像现有技术一样进行增粘剂局部的喷涂、刷涂等操作,不会对压力传感器芯片造成任何影响,明显地降低了工艺难度。
如图3所示,压力传感器组件包括相对压力传感器芯片210、第一导线220和第二导线230;如图6所示,在将压力传感器组件安装至壳体110中并对齐检测窗口的步骤前,颅内压探头制造方法还包括以下步骤:
步骤S210:将第一导线220的一端焊接至相对压力传感器芯片210的焊盘310上形成第一焊点240,其中,第一导线220为裸线,相对压力传感器芯片210通过第一导线220形成自由端;
步骤S220:将第二导线230的一端与第一导线220的另一端直接焊接形成第二焊点250,以得到压力传感器组件,其中,第二导线230为漆包线,第二导线230的一端为裸露区。
可以理解的是,在执行步骤S120前,需要制作得到压力传感器组件。具体而言,从图3中可以看出,执行步骤S210后,第一导线220和相对压力传感器芯片210的焊盘310之间焊接形成了第一焊点240,具体参考图7,第一焊点240的焊膏覆盖于相对压力传感器芯片210的焊盘310上。
继续参考图3,执行步骤S220后,第一导线220的另一端与第二导线230的一端直接焊接形成第二焊点250。第二焊点250可由全方位锡球焊接形成,即焊锡实现全包裹,以包裹住裸露区的第二导线230端部。应当清楚,在完成第二焊点250的焊接后,第二导线230还具有在第二焊点250周围的部分裸露,而且由于焊接工艺一致性因素,各批次之间裸露偏差较大,进而导致各批次产品精度不一,尤其是产品使用一段时间之后的精度。
需要说明的是,由于相对压力传感器芯片210通过第一导线220形成自由端,在本发明实施例的压力传感器组件安装至颅内压探头中时,第一导线220能保证相对压力传感器芯片210的底部悬空,从而隔绝绝大部分机械应力和热应力,提升了测量精度且减少压力漂移。同时,通过将第一导线220和第二导线230直接焊接,也减少了组件制造过程中的焊点数量,保证了工艺及产品的可靠性。
进一步地,如图3所示,第二导线230设置为漆包线,其中间部分包裹有绝缘层,而端部存在裸露,同时第一导线220为纯裸线。因此,将第一导线220与相对压力传感器芯片210进行焊接后,再将第二导线230与第一导线220进行焊接,相较于直接将作为漆包线的第二导线230与相对压力传感器芯片210进行焊接,利用作为裸线的第一导线220进行过渡,可以更好地便于操作人员进行焊接处理,从而提高组装效率和产品良率,而且能减少第二导线230对相对压力传感器芯片210的应力。
如图6所示,在将压力传感器组件安装至壳体110中并对齐检测窗口的步骤前,颅内压探头制造方法还包括以下步骤:
步骤S230:将压力传感器组件浸入电镀液中对易腐蚀区进行防腐蚀处理以一次性实现共形的电镀层,电镀层整体环绕包裹于易腐蚀区上,压力传感器组件作为阴极,易腐蚀区包括第一导线220、第一焊点240、第二焊点250和裸露区。
需要说明的是,为了保证焊接后的内部线路不会受到实际使用时的水汽渗透影响,因此继续执行步骤S230。具体地,将压力传感器组件作为阴极放置于电镀液中,利用如石墨、镀铂钛网/片或者镀铱钛网/片等作为惰性的阳极进行了电镀处理,从而形成了防腐蚀层(图中未示出)。通过采用电镀的方法,极大地提高了内部线路的耐腐蚀性,而且通过同一工艺即可在有导通的区域全部实现金属防护。因此使得压力传感器组件能避免腐蚀性体液对电路的侵蚀,并能保证生物相容性和可靠性。此外,通过防腐蚀层的有效保护,也能很好的解决前述各批次之间裸露偏差较大的问题。
进一步地,由于本发明实施例的防腐蚀层为整体的共形电镀结构且具有导电性能,因而能明显地降低第一焊点240、第二焊点250的工艺要求及难度;此外,在第一导线220、第二导线230的选材上,可以相对于现有技术选择耐腐蚀性能一般但价格低廉的材料,如常见的铜、银或者其合金、复合层等。
如图6所示,在将壳体110作为阳极放置于电解液130中进行氧化处理的步骤前,颅内压探头制造方法还包括以下步骤:
步骤S310:对壳体110进行表面处理以去除钝化层。
具体而言,在执行步骤S110前,需要对壳体110进行表面处理,其目的在于去除原有表面上存在的钝化层,保证后续的阳极氧化效果。可选地,表面处理可以采用酸洗、打磨、真空等离子刻蚀等多种方式。
如图6所示,在将壳体110作为阳极放置于电解液130中进行氧化处理的步骤前,颅内压探头制造方法还包括以下步骤:
步骤S410:将壳体110浸入清洁工作液中进行清洁,并在清洁完成后将残留的清洁工作液清洗干净。
具体地,在执行步骤S110前,需要对壳体110进行清洁,其目的在于清洁壳体110金属表面可能存在的颗粒物或有机污染,然后用去离子水清洗去除残留清洁工作液并烘干。
可选地,清洁工作液采用丙酮、异丙醇或酒精等有机溶剂。
可选地,将壳体110浸入清洁工作液中进行清洁前,对除油工作液进行加热。可以理解的是,加热后的除油工作液在一定程度上可以加快除油的速度,从而提升了一定的除油效果。
进一步地,将壳体110浸入清洁工作液中进行清洁时,利用超声波辅助清洗。超声波辅助清洗可以在一定程度上加强除油效果。
需要说明的是,图6为本发明提供的一种优选实施例的流程图,该优选实施例的实施步骤可以理解为:首先执行步骤S410和步骤S310来对壳体110进行清洁和表面处理,以做好阳极氧化前的准备工作;然后执行步骤S110来对壳体110进行阳极氧化形成阳极氧化层;继续执行步骤S210至步骤S230来完成对相对压力传感器芯片210、第一导线220和第二导线230之间的焊接,以初步得到压力传感器组件,并对压力传感器组件的易腐蚀区进行防腐蚀处理;最终执行步骤S120和步骤S130以将压力传感器组件组装至壳体110中并加盖硅胶支护层260。可以理解的是,该优选实施例仅为若干示例中的一种,因此,步骤S310和步骤S410作为在步骤S110前所执行的多个步骤,其执行顺序不分先后。
另外,如图3所示,本发明实施例还提供了一种颅内压探头,颅内压探头包括:壳体110、阳极氧化层、压力传感器组件和硅胶支护层260。壳体110内部具有容置空间,壳体110上至少开设有检测窗口,壳体110材质为钛或钛合金;阳极氧化层形成于的壳体110各外表面上;压力传感器组件设置于容置空间中并与检测窗口对齐;硅胶支护层260填充于检测窗口中与阳极氧化层贴合,并用于向压力传感器组件传导压力。
可选地,壳体110由符合生物相容性的金属或合金材质制成,具体材质可采用钛或钛合金;相应地,阳极氧化层的材质以氧化钛为主。可以理解的是,硅胶具有较好的生物相容性、黏附性和绝缘性;同时其形成的硅胶支护层260还具备一定的柔性,从而可以实现对压力传感器组件的压力传递。
在一些实施例中,阳极氧化层形成于壳体110的所有外表面上,即将壳体110整体完全放置于电解液130中完成阳极氧化。可以理解的是,在进行阳极氧化处理过程中,可以将壳体110的各外表面上全部形成氧化钛材质为主的阳极氧化层,从而进一步加强壳体110的绝缘效果。
参考图3,壳体110上还开设有导线连接口,压力传感器组件包括:相对压力传感器芯片210、第一导线220和第二导线230。相对压力传感器芯片210设置于容置空间中并与检测窗口对齐;第一导线220具有芯片连接端和导线接续端,芯片连接端与相对压力传感器芯片210焊接并形成第一焊点240,第一导线220设置为裸线,第一导线220设置于容置空间中,相对压力传感器芯片210通过第一导线220形成自由端;第二导线230设置为漆包线,第二导线230的一端为裸露区,裸露区与导线接续端直接焊接并形成第二焊点250,第二导线230的一端设置于容置空间中,第二导线230的另一端经导线连接口延伸至外部,相对压力传感器芯片下方形成与导线连接口连通的气道。
需要说明的是,如图3所示,相对压力传感器芯片210的一侧嵌入硅胶支护层260,另一侧处于与导线连接口连通的气道中。需要说明的是,相对压力传感器芯片210是基于大气压力进行测量工作的,因此本发明实施例的相对压力传感器芯片210的内侧需要与大气接触,即悬空至气道中。本发明实施例保证了相对压力传感器芯片210的良好工作,并且相较于使用绝对压力传感器芯片,可显著降低产品成本。
可以理解的是,本实施例的压力传感器组件包括但不限于相对压力传感器芯片210、第一导线220和第二导线230。具体而言,相对压力传感器芯片210可以为应变式压力传感器、电容式压力传感器或压电式压力传感器,优选为压阻式压力传感器。
继续参考图7,相对压力传感器芯片210上设置有压敏薄膜330,通过压敏薄膜330来接受传递过来的颅内压力,从而内部电路320可以将颅内压力转换为相应的压力数值,因此结合参考图3,可以理解的是,压敏薄膜330设置方位正对于壳体110的检测窗口,以便于采集颅内压力信息;继续参考图3,第二导线230可从导线连接口延伸至外部;硅胶支护层260嵌合填充至窗口中并覆盖至相对压力传感器芯片210上。
通过将压力传感器组件安装至壳体110内,经检测窗口可实现压力传感器组件与颅内的间接接触,从而可获取到颅内压力数值,实现颅内压监测。同时通过设置硅胶支护层260,可实现与颅内的直接接触来传递压力至压力传感器组件。
另外,在一些其他的实施例中,第一导线220相较于第二导线230具有更好的柔性,更加方便将其焊接至相对压力传感器芯片210上,从而降低了焊接难度,提升了组装效率。第一导线220的柔性更大,是指在相同受力的情况下,其弯曲能力更大,即操作更为灵活。也就是说,第一导线220为相对“软线”,第二导线230为相对“硬线”。第一导线220与第二导线230可采用不同的材质进而实现不同柔性,或者在采用相同材质时第一导线220更细。此外,在图3所示的实施例中,第一导线220和第二导线230为直线型,其也可以采用各种弯曲形态,进而实现相对压力传感器芯片210不同的姿态,本发明并不受限于此。
可选地,第一导线220可以采用金线、银线、镀银铜线、镀金铜线、银铜合金线等裸线。第一焊点240或第二焊点250可以采用超声键合、锡膏焊接、电阻焊或激光锡焊等方式进行焊接。本发明实施例能有效避免各导线及焊点被腐蚀,对于易腐蚀的铜、锡、银等材料效果更为明显。
此外,根据本发明的一些实施例,如图3所示,第二导线230的芯材直径大于第一导线220的直径。具体地,参考图3,可以理解的是,从图中可以看出,通过设置第一导线220的直径比第二导线230的芯材直径更小,从而使得第一导线220的柔性效果更好且不易折断。在一些实施例中,第二导线230的铜芯直径(忽略漆层)为20微米至200微米,第一导线220的直径为10微米至100微米。
进一步地,第一导线220的长度为0.2毫米至2毫米,第二导线230的长度为0.3米至3米。需要说明的是,由于第一导线220为裸线,同时还需要进行电镀处理,基于成本和组装方便上的考虑,合理设置第一导线220的长度为0.2毫米至2毫米;由于第二导线230是延伸至外部与外部电路连接的导线,因此可以采用相对更长的导线,所以合理设置第二导线230的长度为0.3米至3米。
优选地,第二导线230可以采用直焊型漆包线,当采用直焊型漆包线时,焊接时无需对第二导线230进行去漆操作;在一些其他的实施例中,当第二导线230采用非直焊型漆包线时,可以采用激光去漆、去漆剂浸泡、机械去除等方式进行去漆操作。
结合参考图7,第一导线220和第二导线230皆设置有多个,第一导线220和第二导线230的数量相同。第二导线230优选为多根依次固定的排线结构。对于需要外部供电的相对压力传感器芯片210,则必须连接一根供电线,同时还需要两根正负输出线,从而相应地第一导线220和第二导线230都需要设置三根。可以理解的是,上述三根第一导线220相互平行焊接至相对压力传感器芯片210的焊盘310上,每个焊盘310再由不同线路分别与内部电路320电性连接。
进一步地,压力传感器组件还包括防腐蚀层,防腐蚀层设置为通过电镀设备一次性实现共形的电镀层,电镀层整体环绕包裹于第一导线220、第一焊点240、第二焊点250和裸露区。通过采用电镀的方法,极大地提高了内部线路的耐腐蚀性,而且通过同一工艺即可在有导通的区域全部实现金属防护。因此使得压力传感器组件能避免腐蚀性体液对电路的侵蚀,并能保证生物相容性和可靠性。此外,通过防腐蚀层的有效保护,也能很好的解决前述各批次之间裸露偏差较大的问题。
可选地,防腐蚀层为金电镀层、钯电镀层或铂电镀层(优选为亮铂)。具体地,金电镀液的成分包括但不限于亚硫酸金钠,钯电镀液的成分包括但不限于二氨合氯化钯,铂电镀液的成分包括但不限于二硝基硫酸铂。
可选地,防腐蚀层的厚度为0.025微米至10微米。可以理解的是,通过将防腐蚀层的厚度合理设置为0.025微米至10微米,一方面可以保证防护效果,另一方面也防止防腐蚀层过厚导致电镀处过脆而发生断裂的风险。
本发明实施例的压力传感器组件还包括过渡层,过渡层设置于防腐蚀层与易腐蚀区之间,过渡层用于增强防腐蚀层和基材的粘附性,易腐蚀区包括第一导线220、第一焊点240、第二焊点250和裸露区。具体而言,在进行电镀处理形成防腐蚀层之前,可以进行预处理,具体为预电镀处理。由于在电镀时,镀层材料很容易沉积在基材表面而造成镀层疏松、结合力差。因此通过预电镀的方式使得在基材表面预先镀上结合力好的过渡层,从而增强后续防腐蚀层和基材的粘附性。
优选过渡层为镍电镀层。具体地,通过采用镍电镀液进行预电镀,从而可以形成镍电镀层。在一些实施例中,镍电镀液的成分包括但不限于电镀镍。在一些实施例中,过渡层的厚度为1微米至10微米。
根据本发明的一些实施例,相对压力传感器芯片210的内部电路320存在裸露,压力传感器组件还包括预防护层(图中未示出),预防护层覆盖于内部电路320的裸露处。例如,相对压力传感器芯片210的表面上可能存在内部电路320裸露的部分,因此在进行电镀前需要将该部分进行绝缘防护处理,即形成预防护层,从而防止之后电镀的金属与内部电路320相接触而影响测量精度的问题。在一些实施例中,绝缘防护处理可采用硅胶防护、气相沉积绝缘层等方式实现。
另外,如图8所示,颅内压监测仪还包括:温度传感器270、第三导线280。温度传感器270设置于壳体110中;第三导线280的一端与温度传感器270电性连接,另一端经导线连接口延伸至外部。可以理解的是,通过设置温度传感器270,从而可以在监测颅内压的基础上,进一步可实现监测颅内的温度情况。
在一些实施例中,第三导线280设置有多个。进一步地,温度传感器270采用热敏电阻,则需要在热敏电阻两端设置两根导线提供电压,即第三导线280需要设置两个。
可以理解的是,在图3及图8的实施例中,壳体110采用规则的方形结构,其仅为示意性说明,本领域技术人员可在此基础上构思出各种壳体110的变型,本发明并不受限于此。此外,图3及图8仅示意出颅内压监测仪的探头部分,其他部分如主机、引流管等可参考现有及改进的技术。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种颅内压探头制造方法,其特征在于,包括以下步骤:
将壳体整体作为阳极放置于电解液中进行氧化处理,以在所述壳体的各外表面上均形成阳极氧化层,其中,所述壳体的材质为钛或钛合金;
将压力传感器组件安装至所述壳体中并对齐检测窗口;
将硅胶支护层填充至所述检测窗口中与所述阳极氧化层直接贴合,所述硅胶支护层用于向所述压力传感器组件传导压力。
2.根据权利要求1所述的颅内压探头制造方法,其特征在于,所述压力传感器组件包括相对压力传感器芯片、第一导线和第二导线;在所述将压力传感器组件安装至所述壳体中并对齐所述检测窗口的步骤前,所述颅内压探头制造方法还包括以下步骤:
将所述第一导线的一端焊接至所述相对压力传感器芯片的焊盘上形成第一焊点,其中,所述第一导线为裸线,所述相对压力传感器芯片通过所述第一导线形成自由端;
将所述第二导线的一端与所述第一导线的另一端直接焊接形成第二焊点,以得到所述压力传感器组件,其中,所述第二导线为漆包线,所述第二导线的所述一端为裸露区。
3.根据权利要求2所述的颅内压探头制造方法,其特征在于,在所述将压力传感器组件安装至所述壳体中并对齐所述检测窗口的步骤前,所述颅内压探头制造方法还包括以下步骤:
将所述压力传感器组件浸入电镀液中对易腐蚀区进行防腐蚀处理以一次性实现共形的电镀层,所述电镀层整体环绕包裹于所述易腐蚀区上,所述压力传感器组件作为阴极,所述易腐蚀区包括所述第一导线、所述第一焊点、所述第二焊点和所述裸露区。
4.根据权利要求1至3任一项所述的颅内压探头制造方法,其特征在于,在所述将壳体作为阳极放置于电解液中进行氧化处理的步骤前,所述颅内压探头制造方法还包括以下步骤:
对所述壳体进行表面处理以去除钝化层。
5.根据权利要求1至3任一项所述的颅内压探头制造方法,其特征在于,在所述将壳体作为阳极放置于电解液中进行氧化处理的步骤前,所述颅内压探头制造方法还包括以下步骤:
将所述壳体浸入清洁工作液中进行清洁,并在所述清洁完成后将残留的清洁工作液清洗干净。
6.一种颅内压探头,其特征在于,所述颅内压探头包括:
壳体,所述壳体内部具有容置空间,所述壳体上至少开设有检测窗口,所述壳体材质为钛或钛合金;
阳极氧化层,形成于所述壳体的各外表面上;
压力传感器组件,设置于所述容置空间中并与所述检测窗口对齐;
硅胶支护层,填充于所述检测窗口中与所述阳极氧化层贴合,并用于向所述压力传感器组件传导压力。
7.根据权利要求6所述的颅内压探头,其特征在于,所述壳体上还开设有导线连接口,所述压力传感器组件包括:
相对压力传感器芯片,设置于所述容置空间中并与所述检测窗口对齐;
第一导线,具有芯片连接端和导线接续端,所述芯片连接端与所述相对压力传感器芯片焊接并形成第一焊点,所述第一导线设置为裸线,所述第一导线设置于所述容置空间中,所述相对压力传感器芯片通过所述第一导线形成自由端;
第二导线,设置为漆包线,所述第二导线的一端为裸露区,所述裸露区与所述导线接续端直接焊接并形成第二焊点,所述第二导线的一端设置于所述容置空间中,所述第二导线的另一端经所述导线连接口延伸至外部,所述相对压力传感器芯片下方形成与所述导线连接口连通的气道。
8.根据权利要求7所述的颅内压探头,其特征在于,所述压力传感器组件还包括防腐蚀层,所述防腐蚀层设置为通过电镀设备一次性实现共形的电镀层,所述电镀层整体环绕包裹于所述第一导线、所述第一焊点、所述第二焊点和所述裸露区。
9.根据权利要求8所述的颅内压探头,其特征在于,所述防腐蚀层为金电镀层、钯电镀层或铂电镀层。
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