[发明专利]可配置的粘附设备和方法

说明书

用于通过吸力粘附到目标表面(200)的设备(100)和方法。设备具有衬底(20)，衬底具有接触表面(20a)，接触表面用于将设备(100)接触到目标表面(200)。多个袋状部(10)由凹入地延伸到接触表面(20a)中的相应的袋状部表面(10a)形成。袋状部(10)具有开口侧(10b)，开口侧面向目标表面(200)并且被目标表面封闭。柔性膜(15)形成袋状部表面(10a)的至少一部分。致动器(40)被配置为致动柔性膜(15)。穿过袋状部表面(10a)的单向阀(30)被配置为经由单向阀(30)将袋状部(10)的内容物引导到环境(300)。

技术领域

本发明涉及用于粘附到目标表面的设备和相关的使用方法。

背景技术

存在用于固定设备的不同方法。例如，可以使用钉子或螺钉将设备固定到表面。然而，这可能会损坏表面，并且显然不适合将设备应用于皮肤。替代地，可以使用例如胶水的物质。然而，这可能过于永久。可以提供非破坏性和/或临时连接，例如，使用吸盘进行连接。然而，这些连接通常并不适合用于所有表面，例如，可能很容易断开连接。另外替代地，粘性物质和/或胶带可以用于粘附设备。

例如，US 5，394，877A描述了一种超声医疗诊断设备，该超声医疗诊断设备具有对患者提供自粘附的耦合介质。如在现有技术中所描述的，可附接到外部应用的医疗诊断设备的接触介质结构提供了医疗设备对患者皮肤的自粘附，消除了对绷带或类似装置的需要。具体地，使用网状增强的水凝胶膜，网状增强的水凝胶膜粘附到设备并且延伸超出设备的周边，以提供附加的粘附性以及与患者身体轮廓的顺应性。与医疗设备的周边相关联并且延伸超出医疗设备的周边的支撑元件粘附到接触介质，并且提供延伸水凝胶膜相对于患者的皮肤适应性。不幸地，已知的水凝胶膜的粘附性能可能难以控制，并且凝胶可能留下不希望得到的残留物。

在控制用于与各种表面形成(临时)连接的设备的粘附方面仍然需要进一步的改进。

发明内容

本公开的方面涉及用于粘附到目标表面的设备和方法。如本文所述，粘附力可以通过吸力来提供。例如，由凹入到接触表面中的区域形成袋状部。当设备与目标表面接触时，袋状部可以被目标表面封闭。以这样的方式，袋状部可以起到吸盘的作用。应当理解，使用吸力作为粘附方式可以避免损坏的发生和/或残留物的形成。如本文所述，可以主动地从袋状部移除袋状部的内容物(例如，空气)，以在袋状部中产生或保持相对较低的压力。可以通过主动控制吸力机构来控制粘附，从而使设备适合于各种目标表面。优选地，使用振动柔性膜将空气推出袋状部外。例如，膜可以是包围袋状部的壁的一部分。以这种方式，可以形成相对简单的泵送机构，例如，适用于薄(片)设备的泵送机构。有利地，可以使用单向阀使得空气能够流出袋状部，同时防止空气流回袋状部中。以这种方式，袋状部中的相对较低的压力可以更容易地建立和保持。通过提供柔性接触表面和/或柔性衬底，设备可以使其形状适应各种目标表面，无论是平坦表面、弯曲表面还是其他形状的表面。通过提供具有相应的柔性膜和单向阀的多个袋状部，可以形成自粘附大面积设备，例如，自粘附超声(片)设备。优选地，一个或多个阀形成在振动膜中。例如，振动膜中的瓣片(flap)可以用作单向阀，以形成相对紧凑且易于构造的设备。

附图说明

通过以下描述、所附权利要求和附图，将更好地理解本公开的设备、系统和方法的这些和其他特征、方面和优点，在附图中：

图1A示意性地示出了用于通过吸力粘附到目标表面的设备的横截面视图；

图1B示出了包括具有相应柔性膜和单向阀的多个袋状部的设备；

图2A示出了对致动器进行替代定位的设备；

图2B示出了包括粘附到柔性膜的压电层的致动器；

图3A示出了被配置为致动柔性膜的静电致动器；

图3B示出了由设置在延伸穿过衬底的相对长的通道中的阀形成的单向阀；