[发明专利]具有气体可渗透但液体不可渗透层的膜开关

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年3月14日提交的标题为“用于具有可渗透层的膜开关的装置、系统和方法”(“Devices,Systems and Methods for a Membrane Switch with Permeable Layer”)的申请序列号第61/782,131号的优先权，该申请的全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本公开总体上涉及与膜开关有关的装置和系统。更具体地，提供一种膜开关，其可暴露于包括真空处理的灭菌处理，而不损害开关。

背景技术

总体上，本发明的各种实施例包括改进的膜开关。如技术人员将会容易认识到，膜开关是公知的。因此，已知的膜开关可被描述为“其中至少一个触点是在柔性衬底上或由其构成的瞬时开关装置”。

已知的膜开关通常具有4层或更多层，但可具有更多或更少的层。膜开关的顶层是用户和机器之间的接口。其他的关键层是印刷电路。这也可以是由铜和聚酰亚胺材料制成的柔性电路。尽管可通过诸如键盘壳体之类的其他机械装置来将便宜的设计保持在一起，但是，这些层通常使用压敏粘合剂被组装。可通过印刷短路垫或通过站立在腿上的金属圆顶进行两条迹线之间的接触。

在某些实施例中，膜开关可被背光照明。存在用于背光照明膜开关的三种标准方法。

第一选项是使用发光二极管(LED)来进行背光照明。但是，LED产生亮斑并不适合对面板的整个背光照明，而作为指示灯。LED可被表面安装到电路层或者被置于单独的LED层上。

第二选项是光纤。在典型的设计中，两层或更多层的编织光纤布被用来形成矩形发光区域。然后脱落一端的纤维被捆扎成圆形套圈并耦合到一个或多个LED光源。远程的光源提供10000至100000小时的寿命。光纤不受极端湿度(0％至100％)或温度(-40℃至+85℃)的影响。

第三标准选项是使用场致发光(EL)灯。它们相对于光纤价格低廉，并提供额外的设计灵活性。从EL灯发出的光的颜色可根据使用的荧光体而变化。一些常见的颜色是蓝色/绿色和黄色/绿色、白色、蓝色和橙色。EL灯根据荧光体的质量而具有约3000至8000小时的半衰期。一旦它们达到了其半衰期，亮度就开始快速地变暗。如果灯在延长的时期内工作，则EL灯由此不是一个好的选择。变暗或闪烁可能会使灯的寿命加倍。

如本文所说明的，层状膜开关的应用有很多，包括，但当然不限于，斑块旋切术系统。

层状膜开关的已知的应用包括微波炉面板、空调控制面板、TV遥控器等。可通过对顶PET层压花或嵌入金属弹片、聚酯圆顶或形成图形层来提供键的触觉反馈。

膜开关的好处包括易于清洁、密封能力及其不引人注目的形象(low profile)。膜开关可与其它控制系统(例如，触摸屏，键盘，照明设备)一起使用，并且，它们也可以象移动设备和计算机中的膜键盘和开关面板一样复杂。

但是，已知的膜开关在需要真空处理的某些处理(例如，灭菌等)中易受伤害。已知例如真空处理的过程中产生的力损害层状膜开关。另外，将已知的膜开关暴露于流体是导致损害膜开关的问题。这些易损性限制可实施层状薄膜开关的应用。

可合并膜开关的一种环境包括，但不限于，斑块旋切术(rotational atherectomy)。已经开发各种技术和仪器用于去除或修复动脉和类似身体通道中的组织。这些技术和仪器的常见目标是去除病人的动脉中的粥样硬化斑块。动脉粥样硬化的特征是在病人的血管的内膜层(内皮下)中的脂肪沉积(动脉粥样化)的积聚。很多时候随着时间的推移，最初沉积成相对较软的富含胆固醇的动脉粥样硬化材料硬化成钙化粥样硬化斑块。这种动脉粥样限制了血液的流动，因此通常被称为狭窄病变或狭窄，阻塞材料被称为狭窄物质。如果不进行治疗，这种狭窄物可引起心绞痛、高血压、心肌梗死、中风等。