压力传感器组件

技术领域

本公开总体上涉及传感器，且更具体地涉及压力传感器组件结构。

背景技术

压力传感器现今被使用以在各种各样的应用中感测压力，所述应用例如包括医学应用、飞行控制应用、工业处理应用、燃烧控制应用、气候监测应用、水计量应用以及许多其他应用。将这样的压力传感器集成到系统中可能会呈现某些挑战。期望的是得到一种成本效益高的压力传感器，该压力传感器能够被容易地集成到例如医学系统的系统中。

发明内容

本公开总体上涉及传感器，且更具体地涉及压力传感器组件。本公开描述了各种压力传感器组件，所述压力传感器组件能够以成本效益高的方式被制造并且可容易地被集成到例如医学系统的系统中。

在一个示例中，压力传感器组件可包括印刷电路板、压力传感器以及力传递构件。印刷电路板可具有前侧和背侧。压力传感器可具有前侧和背侧，压力传感器可被安装到所述印刷电路板，其中所述压力传感器的背侧面向所述印刷电路板的前侧。所述力传递构件可具有前侧和背侧，所述力传递构件的背侧可接合所述压力传感器的前侧，以使得所述力传递构件可将被施加到所述力传递构件的前侧上的力传递到所述压力传感器的前侧。在一些情形中，力传递构件可以是或可以包括弹性体，例如固化的硅弹性体。

在一些情形中，压力传感器组件可包括环（例如，支撑环）。环可具有前侧和背侧，所述环可被安装到所述印刷电路板，其中所述环的背侧面向所述印刷电路板的前侧并且所述环的前侧可以与所述印刷电路板的前侧间隔开。所述环可围绕所述压力传感器周向地延伸并且可限定从所述环的前侧到所述压力传感器的开口。在一些情形中，力传递构件可至少部分地被接收在由所述环限定的开口内。在一些情形中，力传递构件可延伸超过所述环的前侧。在一些情形中，力传递构件的前侧可以是穹顶形状的。

所公开的压力传感器组件可用于各种应用中。在一些情形中，压力传感器组件可结合容器被使用，该容器被构造成盛装流体（例如，气体或液体），例如药物或其他流体。容器可包括延伸到该容器的内部的开口。压力传感器组件可被定位在该开口内，以使得压力传感器（例如，经由力传递构件）可暴露于容器的内部，以用于感测容器的内部中的压力。在一些情形中，力传递构件可形成密封件，其密封容器中的开口。

前面的概述被提供以有利于对本公开所特有的创新特征中的一些的理解而并非意图是完全的描述。通过把全部说明书、权利要求、附图、和摘要看作是整体，可以获得对本公开的充分理解。

本发明包括如下方面：

方面1：一种压力传感器组件，所述压力传感器组件包括：

具有前侧和背侧的刷电路板；

具有前侧和背侧的压力传感器，所述压力传感器被安装到所述印刷电路板，其中所述压力传感器的背侧面向所述印刷电路板的前侧；

具有前侧和背侧的环，其中，所述环被安装到所述印刷电路板，其中所述环的背侧面向所述印刷电路板的前侧并且所述环的前侧与所述印刷电路板的前侧间隔开，所述环围绕所述压力传感器周向地延伸并且限定从所述环的前侧到所述压力传感器的开口；以及

至少部分地被定位在所述环的开口内的力传递构件，所述力传递构件具有前侧和背侧，其中，所述力传递构件的前侧包括生物相容的固化的硅弹性体，并且所述力传递构件的背侧接合所述压力传感器的前侧，其中，所述力传递构件将被施加到所述力传递构件的前侧的力传递到所述压力传感器的前侧。

方面2：根据方面1所述的压力传感器组件，其中，所述压力传感器组件包括压力感测管芯。

方面3：根据方面1所述的压力传感器组件，其中，所述压力传感器组件包括被紧固到约束件的压力感测管芯。

方面4：根据方面1所述的压力传感器组件，其中，所述环具有圆形截面。

方面5：根据方面1所述的压力传感器组件，其中，所述生物相容的固化硅弹性体延伸超过所述环的前侧。

方面6：根据方面1所述的压力传感器组件，其中，所述力传递构件包括第一层和第二层，其中，所述第一层包括接合所述压力传感器的前侧的凝胶，并且所述第二层包括形成所述力传递构件的前侧的生物相容的固化的硅弹性体。

方面7：根据方面6所述的压力传感器组件，其中，所述凝胶包括氟硅酮凝胶。

方面8：根据方面1所述的压力传感器组件，其中，所述力传递构件的前侧形成延伸远离所述压力传感器的穹顶。

方面9：根据方面1所述的压力传感器组件，其中，所述生物相容的固化的硅弹性体从所述力传递构件的前侧延伸至所述力传递构件的背侧。

方面10：根据方面1所述的压力传感器组件，所述压力传感器组件还包括：一个或多个引线键合，所述引线键合将所述压力传感器的一个或多个键合焊盘与所述印刷电路板的一个或多个键合焊盘连接，其中，所述环围绕所述压力传感器以及所述一个或多个引线键合周向地延伸。

方面11：根据方面10所述的压力传感器组件，其中，所述力传递构件包括在所述环内并且在所述压力传感器和所述一个或多个引线键合上方被固化的材料。

方面12：根据方面1所述的压力传感器组件，其中，所述力传递构件被构造成接合容器并密封所述容器中的开口。

方面13：一种压力传感器组件，所述压力传感器组件包括：

具有前侧和背侧的刷电路板；

具有前侧和背侧的压力传感器，所述压力传感器被安装到所述印刷电路板，其中所述压力传感器的背侧面向所述印刷电路板的前侧；

固化的弹性体的力传递构件，所述固化的弹性体的力传递构件具有前侧和背侧，其中，所述固化的弹性体的力传递构件的背侧接合所述压力传感器的前侧，所述固化的弹性体的力传递构件将被施加到所述固化的弹性体的力传递构件的前侧的力传递到所述压力传感器的前侧。

方面14：根据方面13所述的压力传感器组件，其中，所述固化的弹性体的力传递构件的前侧形成穹顶。

方面15：根据方面13所述的压力传感器组件，其中，所述固化的弹性体的力传递构件被构造成接合容器并密封所述容器中的开口。

方面16：根据方面13所述的压力传感器组件，其中，所述固化的弹性体的力传递构件的至少部分包括在模制工艺期间产生的飞边。

方面17：根据方面13所述的压力传感器组件，所述压力传感器组件还包括：环，所述环围绕所述压力传感器周向地延伸并且限定从所述环的前侧到所述压力传感器的开口，其中，所述固化的弹性体的力传递构件的至少部分被定位在所述环的开口内。

方面18：一种容器组件，所述容器组件包括：

具有用于接收药物的内部以及通到所述内部的开口的容器；

感测单元，所述感测单元经由所述容器中的开口暴露于所述容器的内部，以用于感测所述容器的内部中的压力；

所述感测单元包括：

具有前侧和背侧的压力传感器；

具有前侧和背侧的力传递构件，其中，所述力传递构件的背侧接合所述压力传感器的前侧，所述力传递构件将被施加到所述力传递构件的前侧的力传递到所述压力传感器的前侧；以及

其中，所述力传递构件经由所述容器中的开口暴露于所述容器的内部，并且密封所述容器中的开口。

方面19：根据方面18所述的容器组件，所述容器组件还包括：弹性夹子，所述弹性夹子将所述感测单元紧固到所述容器并且密封所述容器中的开口，其中所述力传递构件经由所述容器中的开口暴露于所述容器的内部。

方面20：根据方面18所述的容器组件，其中，所述力传递构件的前侧包括固化的弹性体的材料。

附图说明

基于对本公开各种描述性实施例的以下描述并结合附图可以更完全地理解本公开，在附图中：

图1是描述性传感器组件的示意性透视图，其中力传递构件被移除；

图2是具有描述性力传递构件的图1的描述性传感器组件的示意性截面图；

图3是具有另一描述性力传递构件的图1的描述性传感器组件的示意性截面图；

图4是具有又另一描述性力传递构件的图1的描述性传感器组件的示意性截面图；

图5是具有又另一描述性力传递构件的图1的描述性传感器组件的示意性截面图；

图6是包括描述性压力传感器组件的描述性容器的示意性截面图；

图7是如图5所示的圆圈6的示意性放大图；

图8是具有另一描述性力传递构件的如图5所示的圆圈6的示意性放大图；

图9是要被插入到容器的开口中的另一描述性压力传感器组件的示意性截面图；

图10是要被插入到容器的开口中的另一描述性压力传感器组件的示意性截面图；以及

图11是经由夹子被紧固在容器内的描述性压力传感器组件的示意性截面图。

虽然本公开可被修改成各种变型和替代形式，但其特征已经通过示例在附图中示出并且将被详细地描述。然而，应当理解的是，并非意图将本公开的方面局限于本文中所描述的具体实施例。相反，意图是涵盖落入本公开的精神和范围内的所有变型、等同物、和替代物。

具体实施方式

以下描述应参考附图进行阅读，其中贯穿多个视图，类似的附图标记表示类似的元件。描述和附图示出了多个实施例，这些实施例意图用于描述本公开。

图1是描述性传感器组件的示意性透视图，其中力传递构件被移除。描述性传感器组件10（例如，感测单元）可具有：第一侧10a和第二侧10b；印刷电路板（PCB）12，所述印刷电路板具有第一侧12a（例如，前侧）和第二侧12b（例如，第二侧）；压力传感器14，所述压力传感器机械地和/或电气地连接到PCB 12（例如，经由引线键合（wire bond）、焊接、粘结剂和/或其他连接）；支撑环18，所述支撑环具有第一侧18a（例如，前侧）和第二侧18b（例如，背侧）；和/或一个或多个其他部件。虽然在图1中未示出，但是插入件（例如，介质隔离层和/或力传递构件或材料）可填充或至少部分地填充支撑环18，并且将部件封装在由支撑环18限定的腔室19或开口内。

压力传感器组件10的PCB 12可以是任何类型的PCB。在一些情形中，PCB 12可以是厚膜印刷陶瓷板，但是这不是必须的。在一个示例中，PCB可以至少部分地由FR4层压板和/或其他材料制成。

虽然在附图中没有具体地详细示出，但是PCB 12可具有在其上的一个或多个电子部件和/或焊盘，以用于连接到如下装置的电子部件，可以在所述装置中插入压力传感器组件10或者结合所述装置来使用所述压力传感器组件10。在一个示例中，PCB 12可包括专用集成电路（ASIC），其可被附接到PCB 12的第一侧12a或第二侧12b。这样的ASIC可经由引线键合、凸块键合（bump bond）、电气端子和/或任何其他合适的电气连接而被电气地连接到PCB 12。此外或替代性地，PCB可以包括一个或多个导电焊盘，其用于接合与远程处理器等等通信的电路和/或电子部件。

此外，PCB 12可包括一个或多个处理电子器件和/或补偿电路（例如，其可以包括或可以不包括ASIC）。这样的处理电子器件可以电气地连接到压力传感器14、ASIC（如果存在的话）的端子和/或电气端子，以处理来自压力传感器14的电气信号和/或将来自压力传感器14的输出传递到结合压力传感器组件10使用的一个或多个装置的电子部件。在一些情形中，PCB 12可包括这样的电路，该电路可被构造成将由压力传感器14提供的一个或多个输出信号格式化为特定输出格式。例如，PCB 12的电路（例如，在PCB 12的第一侧12a和第二侧12b中的一者或多者上的电路）可被构造成将由压力传感器14提供的输出信号格式化为比例度量输出格式、电流格式、数字输出格式和/或任何其他合适的格式。在一些情形中，PCB 12的电路可被构造成调节输出电压。PCB 12上的用于提供比例度量（或其他）输出的电路可包括如下迹线和/或其他电路，其可用作到测试焊盘的导管、和/或用于向一个或多个电气端子提供比例度量（或其他）输出，从而有助于与结合压力传感器组件10使用的一个或多个装置的电子部件的电气连接。

压力传感器组件10的压力传感器14可以以任何方式被构造，并且可具有第一侧14a（例如，前侧）和第二侧14b（例如，背侧）（见图2-图4）。在一些情形中，压力传感器14可包括具有感测隔膜的微加工的压力感测管芯。压力感测管芯可直接被紧固到PCB 12和/或可被紧固到约束件15（如图1所示），约束件15被紧固到PCB 12。约束件15（当被包括时）可有助于使压力感测管芯隔离于由PCB 12和/或压力传感器14被安装所在的包装引发的应力。约束件15可被阳极结合或通过其他方式结合到压力感测管芯13。约束件15可由任何材料制成。在一些情形中，约束件15可由玻璃、硅或其他材料制成。

在一些情形中，压力传感器14可背侧地被安装在PCB 12的第一侧12a上，并且可被构造成执行顶侧感测（例如，利用压力传感器14的第一侧14a进行感测），其中压力传感器14的第二侧14b面向PCB 12的第一侧12a。在压力传感器构造中，当如下情况时可以是顶侧感测：被感测的介质或直接地或间接地（例如，通过力传递构件20或其他中间件）与压力传感器14的顶侧相互作用，其中压力传感器14的背侧或底侧可以朝向顶侧向内蚀刻以形成感测隔膜。

将压力传感器14背侧地安装到PCB 12的第一侧12a可能有利于形成稳健的压力传感器组件10，其中第一侧12a（例如，前侧）可被构造成面向容器的内部和/或被感测的介质的位置。在一个示例中，将压力传感器14背侧地安装到PCB 12的第一侧12a可能形成更稳健的压力传感器组件10，这是因为作用在压力传感器14上的任何被感测的介质可起作用以将压力传感器14推靠在PCB 12上。此外，这样的构造与如下的传感器单元相比时可能允许实现更小的压力传感器14：在该传感器单元中，压力传感器14可能被安装到PCB 12的背离容器的内部和/或被感测的介质的位置的第二侧12b上。这样的更小的压力传感器14会是有可能的，至少部分地是因为，当压力传感器14被连接到PCB 12的面向容器的内部和/或被感测的介质的位置的第一侧12a时，由于来自容器的内部和/或被感测的介质的位置的将压力传感器14推入到PCB 12中而不是将压力传感器14推离PCB 12的力，需要更小的感测元件表面面积来将压力传感器14附接到PCB 12。

虽然在本文中压力传感器14可被描述为背侧地安装到PCB 12的第一侧12a，但是构想到的是，压力传感器14可相对于PCB 12被安装成处于一个或多个其他构造。例如，压力传感器14可以被前侧地安装，和/或压力传感器14可以以任何其他合适的方式被安装。

压力传感器14可以以一种或多种方式电气地连接到PCB 12。在一个示例中，引线键合16可被用于将压力传感器14电气地连接到PCB 12。在这样的情形中，引线键合16可具有被连接到压力传感器14的键合焊盘17上的第一端以及被连接到PCB 12的键合焊盘17上的另一端。此外或替代性地，压力传感器14可经由凸块键合和/或以任何其他合适方式被电气地连接到PCB。

压力传感器14的微加工的压力感测管芯可具有任何尺寸或形状。在一些情形中，压力感测管芯可具有在约200微米至约800微米之间的厚度以及在约10,000平方微米至约4,000,000平方微米之间的表面面积。在一些示例中，压力感测管芯可具有在约380微米至约410微米之间的厚度尺寸以及在约200,000平方微米至约500,000平方微米之间的表面面积。在一个示例中，压力感测管芯可具有为约390微米的厚度尺寸以及为约390,625平方微米的表面面积（例如，当压力感测管芯是矩形或方形时，压力感测管芯可具有长度为约625微米的边缘）。

压力传感器14的压力感测管芯可被布置成感测绝对压力，其中容器30中的流体的压力是参考真空压力或其他参考压力而定。当感测绝对压力时，压力感测管芯13和/或约束件15可被制造成包括正好在感测隔膜后面的真空或参考腔室，使得容器30中的流体压力参考真空（未被具体地示出）或其他参考压力而定。替代性地，压力感测管芯可被布置成感测表压。在这样的表压传感器中，PCB 12和/或约束件15可包括从压力感测管芯13延伸通过PCB 12（例如，从PCB 12的第一侧12a延伸通过PCB 12到第二侧12b）的开口，以允许参考压力到达压力感测管芯13的背侧。示例性压力传感器管芯可包括但不限于下述美国专利中描述的压力传感器管芯：7,503,221；7,493,822；7,216,547；7,082,835；6,923,069；6,877,380以及美国专利申请公布：2010/0180688；2010/0064818；2010/00184324；2007/0095144；以及2003/0167851，所有这些文献都以引用的方式并入到本文。

在一些情形中，压力传感器组件的支撑环18可完全地或至少部分地周向围绕和/或包围压力传感器14、引线键合16、键合焊盘17、力传递构件20和/或压力传感器组件10的其他部件。支撑环18可具有圆形截面，但是这不是必要的，支撑环18可使用具有圆形截面和/或不同形状截面的一个或多个形状。

支撑环18可连接到PCB 12的第一侧12a，使得支撑环18的第二侧18b可面向PCB 12的第一侧12a并且支撑环18的第一侧18a可从PCB 12的第一侧12a间隔开。在一些情形中，支撑环18可被附接到PCB 12的第一侧12a的至少一部分以提供附加支撑，这为压力传感器组件10增加结构整体性。支撑环18的第一侧18a可至少部分地限定从支撑环18的第一侧18a至压力传感器14的开口（例如，由支撑环18限定的腔室19）。支撑环18可由任何类型的材料制成。在一个示例中，支撑环18可由塑料、金属、陶瓷和/或任何其他合适材料制成。

在一些情形中，可使用附接件或粘结剂将压力传感器组件10的压力传感器14、支撑环18和/或其他部件中的一者或多者机械地和/或电气地连接到PCB 12的第一侧12a。粘结剂可以是单件或单层的粘结剂，或者可包括两件或更多件或者两层或更多层的粘结剂。粘结剂可以是能够有利于组装压力传感器组件10的任何粘结剂，例如环氧树脂粘结剂或其他类似或不同的粘结剂。描述性粘结剂可包括但不局限于，至少具有双酚-A型环氧树脂、新戊二醇的二缩水甘油醚、环脂族/脂肪胺、氧化铝、炭黑、和无定形二氧化硅的成分的粘结剂；具有环氧酚醛树脂（按重量计25%-50%）、铝粉（按重量计10%-25%）、增韧剂环氧树脂（按重量计10%-25%）、固化剂（按重量计2.5%-10%）、硅氧烷处理的二氧化硅（按重量计2.5%-10%）、二氧化硅、化学方法制备的二氧化硅（按重量计≤2.5%）、以及固化剂（按重量计≤2.5%）的成分的粘结剂；和具有环氧树脂（按重量计70%-90%）、非挥发性酰胺（按重量计10%-30%）和无定形二氧化硅（按重量计1%-5%）的成分的粘结剂、或者根据需要的其它合适的粘结剂。

图2-4示出了具有各种构造的力传递构件的压力传感器组件10的压力传感器构造的截面图，所述力传递构件至少部分地被定位在由支撑环18限定的开口或腔室19内。虽然压力传感器组件10可在图2-图4中被示出为表压传感器，但是压力传感器组件10可以是或可以包括任何类型的压力传感器，包括绝对压力传感器。

在一些情形中，支撑环18可完全地或至少部分地围绕压力传感器组件10的压力传感器14、引线键合16、力传递构件20、和/或其他部件的外周。此外，力传递构件20可填充或至少部分地填充支撑环18的开口或腔室19，以有利于将与力传递构件20的第一侧20a（例如，前侧）相互作用的力传递到压力传感器14和/或以保护压力传感器组件10的部件免受被感测的介质。在一些情形中，力传递构件20可具有第一侧20a（例如，前侧）和第二侧20b（例如，背侧），其中第一侧20a被构造成与被感测的介质相互作用并且第二侧20b与压力传感器14相互作用，以使得作用在力传递构件20的第一侧20a上的力（由压力导致）的至少一些被传递到力传递构件20的第二侧20b以及到压力传感器14。

力传递构件20可由一个或多个材料层形成。例如，力传递构件20可由一个材料层、两个材料层、三个材料层、四个材料层、五个材料层、或其他数量的材料层形成。

力传递构件20可由任何合适的材料制成。示例性材料类型可包括介电材料、不可压缩材料、生物相容材料、有色材料、无色材料和/或一种或多种其他类型的材料。可接受的用作或用于力传递构件20的示例性材料可包括氟硅氧烷凝胶、固化的硅橡胶或硅弹性体、固化的液体硅橡胶、油和/或任何其他合适的材料。在一个示例中，力传递构件20可包括生物相容材料，其是医学上安全的以便直接接触将要被提供给患者的药物等等。一种这样的生物相容材料是固化的硅弹性体。这仅仅是一个示例。

硅弹性体是聚硅氧烷和/或聚二甲基硅氧烷。示例性硅弹性体可包括：来自DowCorning Corporation的SILASTIC® MDX4-421生物医学级弹性体；来自Wacker Chemie AG的SILPURAN® 2430（例如，固化至硅弹性体的加成型固化RTV硅橡胶）；和/或一种或多种其他硅弹性体。

力传递构件20可使用任何合适的技术来形成。例如，力传递构件20可利用模制技术、固化技术、混合技术、减材技术和/或一种或多种其他技术中的一种或多种来形成。在一个示例中，硅弹性体液体材料可被插入到支撑环18中然后固化以固化液体材料并使其固化并且保持至少部分地由支撑环18限定的形状。在另一示例中，不具有力传递构件20并且可选地不具有凝胶环18的压力传感器组件10可被插入到模具中或到模具上，并且液体材料可被添加到模具然后固化。然后可移除模具，并且可形成具有力传递构件20的压力传感器组件10。此外，在另一示例中，可将容器或其他流体储器中的开口用作成型件或模具，在一个应用中压力传感器组件10可被定位在所述开口中。在这样的情形中，容器的活塞臂或其他特征或者其他闭塞件可前进至抵靠开口的一侧，液体可被插入到该开口中，不具有力传递构件20并且可选地不具有凝胶环18的压力传感器组件10可被定位在开口中的液体上或上方，然后液体可被固化以形成具有或不具有凝胶环18的力传递构件20，从而得到在期望应用中的压力组件10。

在硅弹性体被用于形成力传递构件20的示例中，可将硅弹性体提供到模具、凝胶环、容器的开口或其他成型件中，然后固化以得到期望形状。可例如通过增材系统（例如，铂催化系统）、冷凝固化系统、过氧化物固化系统、肟固化系统、热量和/或通过固化硅弹性体的其他方式来固化硅弹性体。

图2示出了具有力传递构件20的压力传感器组件10的截面，所述力传递构件由单种材料（例如，固化硅弹性体或其他材料）形成，力传递构件20被构造成在第一侧20a处接收力并且将所接收的力施加到压力传感器14的第一侧14a。在此情形中，由于固化硅弹性体是生物相容材料，因此固化的硅弹性体可形成这样的表面（例如，力传递构件20的第一侧20a），该表面可直接接合例如在医学应用中的药物的被感测介质。

在一些情形中，力传递构件20的第一侧20a可被形成为如图2所示的穹顶形状，但是并非在所有情形中都必须如此。虽然不是必要地必须如此，但是当第一侧20a形成穹顶和/或处于其他构造时，第一侧20a的穹顶形状可沿支撑环18的第一侧18a延伸到凝胶环18的边缘或其他位置。

要注意，贯穿所有附图示出的穹顶形状不是按比例绘制的。在一些情形中，实际穹顶形状会比附图中所示出的更不明显地形成穹顶。

力传递构件20的第一侧20a具有穹顶形状相比于力传递构件20的第一侧20a平坦或凹陷可具有一个或多个益处。例如，穹顶形状可有利于从容器移除流体（例如，从容器移除所有药物或大体上所有药物），可有助于形成压力传感器组件10和容器之间的密封、和/或可有利于抵接膜（如果膜被设置在力传递构件20上方的话）而不会在膜与力传递构件20之间形成气泡。当形成穹顶和/或处于其他构造时，力传递构件20的第一侧20a可径向地延伸超过支撑环18的内壁并且可如图2所示那样覆盖支撑环18的第一侧18a。

图3示出了具有力传递构件20的压力传感器组件10的截面，所述力传递构件由两个材料层（例如，第一层20’和第二层20’’）形成。第一层20’和第二层20’’可以是用于将被施加到力传递构件20的第一侧20a的力传递到力传递构件20的第二侧20b和压力传感器14的任何合适材料。在一个示例中，第二层20’’可以是或者可包括生物相容材料，例如固化硅弹性体或其他生物相容材料，并且第一层20’可以是凝胶（例如，诸如氟硅酮凝胶的不可压缩凝胶）、油或其他材料。可根据需要被使用其他材料并且在一些情形中，如图4所示，膜可被使用在力传递构件20的第一侧20a上。

根据需要，力传递构件20的第一层20’和第二层20’’可以以任何顺序布置和/或可具有任何厚度。如图3所示，力传递构件20的第二层20’’可以是力传递构件20的外层，并且可形成力传递构件20的第一侧20a的至少一部分，其可与被感测的介质直接地相互作用和/或经由膜与被感测的介质间接地相互作用。此外，力传递构件20的第一层20’可以是力传递构件20的内层，并且可形成力传递构件20的第二侧20b的至少一部分（例如，力传递构件20的接合压力传感器14的第一侧14a的部分）。力传递构件20可具有在第一层20’和第二层20’’之间的一层或多层，或者第一层20’可如图3所示地抵接第二层20’’。在一些情形中，作用在第一力传递构件20的第二层20’’上的力可被传递到第一层20’（例如，直接地或者通过力传递构件20的一层或多层）并且被施加到压力传感器14，以测量在力传递构件20的第一侧20a处的力（由压力引起）。此外，如上所述，力传递构件20的限定第一侧20a（例如，第二层20’’）的材料可按照与参考图2在上文描述的方式相似的方式形成穹顶。

图4示出了具有力传递构件20的压力传感器组件10的截面，所述力传递构件具有覆盖力传递构件20的主要材料24的膜22。主要材料24可以是这样的一种或多种材料，该材料被构造成将来自力传递构件20的第一侧20a的力传递到力传递构件20的第二侧20b，所述材料包括但不局限于，固化硅弹性体或其他生物相容材料、凝胶（例如，诸如氟硅酮凝胶的不可压缩凝胶）、油或其他材料。膜22的材料可以是能够与被感测的介质相互作用并且将不会污染被感测的介质的任何类型的材料。在一些情形中，膜22可由固化硅弹性体或其他生物相容材料形成。

类似于上文中讨论的，力传递构件20的第一侧20a可被形成为穹顶形状，如图4所示，这样的穹顶形状可通过主要材料24来形成（但是并不是在所有情形中都必须如此），并且由主要材料24赋予给膜22。在力传递构件20的第一侧20a处的这样的穹顶形状可具有与上文中讨论的益处相似的益处。此外，由于主要材料24向膜22施加正压力，力传递构件20的主要材料24的形成穹顶的部分可有利于形成主要材料24与膜22之间的气密（例如，无气泡）边界。

图5示出了具有由单种材料（例如，固化硅弹性体或其他材料）形成的力传递构件20的压力传感器组件10的截面图，其中力传递构件20被构造成在第一侧20a处接收力并且将所接收的力施加到压力传感器14的第一侧14a。在此情形中，压力传感器组件10可不包括凝胶环18。相反，力传递构件20可这样来形成：在模具或其他成型件（例如，容器或其他成型件中的开口）中固化硅弹性体或其他生物相容材料，以赋予力传递构件20所期望的形状，所述硅弹性体或其他生物相容材料被构造成将来自力传递构件20的第一侧20a的力传递到第二侧20b。虽然在图5中未示出，但是在一些情形中，力传递构件20可由两种或更多种材料来形成，和/或可包括形成力传递构件20的第一侧20a的膜。此外在一些情形中，力传递构件20的第一侧20a可如图5所示被形成为穹顶形状，但是并不是在所有情形中都必须如此。

本文公开的压力传感器和/或压力传感器组件（例如，压力传感器组件10）可被用于一种或多种应用中。例如，压力传感器和/或压力传感器组件（包括本文公开的压力传感器和/或压力传感器组件）可被用于医学应用、飞行控制应用、工业处理应用、燃烧控制应用、气候监测应用、水计量应用以及许多其他应用。在一个示例性应用中，压力传感器和/或压力传感器组件可被用于直接感测盛装用于患者的药物的容器内的压力。虽然可能主要针对盛装药物的容器来描述本文公开的压力传感器和/或压力传感器组件，但是压力传感器和/或压力传感器组件可根据需要被用于其他应用中。

患有疾病或其他医学问题的患者可能需要向其身体补给一种或多种药物（例如，胰岛素、化疗药物、止痛药物和/或其它药物）。虽然药物可以经由口服摄入、注射、静脉注射（IV）滴注和/或其它技术被提供，但是患者对可以自行服用药物的便携式和/或可穿戴式泵越来越感兴趣。在一些情形中，便携式和/或可穿戴式泵是这样的部件或者包括这样的部件，所述部件是一次性的（例如，在短时段或者少量次数的使用之后（例如，在一天、两天、三天、一星期、一个月或其他时段之后，和/或在单次使用之后、在重新使用之后、在两次重新使用之后、在三次重新使用之后、在五次重新使用之后、或在一个或多个其他次数的使用之后）将要被丢弃）并且将要被更换。此外，便携式和/或可穿戴式泵可包括用于容纳药物或其他流体的容器，所述容器可以随便携式和/或可穿戴式泵被丢弃或者可与便携式和/或可穿戴式泵相分离地被丢弃。此外或替代性地，便携式和/或可穿戴式泵可被用于非医学目的。

便携式和可穿戴式泵可被构造成检测闭塞事件，在闭塞事件期间，从容器被输出的药物或其他流体被阻塞或部分地阻塞。便携式和可穿戴式泵可能不会使用专用压力传感器基于容器内部中的压力来检测闭塞事件，而是可能会测量被施加到泵的驱动系统的电流。在一些情形中，当使用马达以将流体从容器泵出时，对马达的电流消耗的测量可被用于近似容器内的压力并且识别何时正在发生闭塞事件。然而，该方法可能缺乏可靠性并且每当机械摩擦（例如，当不由闭塞引起时）可能以无法与闭塞事件进行区分的方式阻碍由马达导致的运动时，就可能导致误报。这可能是特别有问题的，因为便携式和/或可穿戴式泵在检测到闭塞时可能会要求患者更换泵，且因此闭塞检测的误报可能会导致浪费泵、泵的容器部件、仍在泵中的药物、时间、和/或其他损害。

图6-图11示出了药物分配应用中的压力传感器组件10。图6示出了容器30的截面，其中药物分配泵（未示出）的活塞臂32将活塞34在容器30中向下驱动。容器30可包括用于接收药物的内部36以及出口38，当活塞34朝向出口38前进时，所述出口用于从内部36输出药物。在一些情形中，容器30可包括端口或开口40，其可在环境与容器的内部36之间延伸穿过容器30的壁。在一些情形中，压力传感器组件10可被构造成被定位在开口40内并且被紧固于其中。

图7和图8是如图6所示的圆圈6的内部的放大图，具有被插入到容器30的壁中的不同的压力传感器组件10构造。图7示出了具有围绕力传递构件20的凝胶环18的压力传感器组件10的构造。图8示出了不具有围绕力传递构件20的凝胶环18的压力传感器组件10的构造。

在图7和图8中，压力传感器组件10被示出为插入到容器30的开口40中，使得力传递构件20的第一侧20a暴露于容器30的内部36。在操作中，容器30的内部36中的流体压力可推挤或施加压力到力传递构件20的第一侧20a，并且作用在力传递构件20的第一侧20a上的压力可被传递到力传递构件20的第二侧20b并因此到压力传感器14。被施加到压力传感器14的力（例如，压力）可被转换为电气信号并且从压力传感器14传递到PCB 12（例如，经由引线键合16或其他电气连接）以及到泵处理器（例如，微处理器或其他处理器，未示出）。在一些情形中，来自压力传感器14的电气信号可经由连接器被传递到泵处理器，所述连接器机械地并且电气地接合PCB 12上的焊盘（例如，在PCB 12的第一侧12a和第二侧12b中的一者或多者上的焊盘）。当如此构造时，压力传感器组件10可被构造成直接感测容器的内部36内的压力，并且泵的处理器可被构造成与泵或系统的其他机械失效相分离地识别闭塞事件。

在一些情形中，容器30可包括限定开口40的特征，所述开口被构造成接合压力传感器组件10以形成压力传感器组件10与容器30之间的密封。如图7所示，容器30可包括一个或多个延伸部42，所述延伸部限定开口40并且被构造成接合力传递构件20的第一侧20a以形成容器30与压力传感器组件10之间的密封。在图7和8的示例中，延伸部42可具有带有两个成角度表面的最外边缘，所述成角度表面至少部分地限定开口40。延伸部42的最外边缘的一个成角度表面可围绕开口40周向地延伸，并且可有利于接合力传递构件20的穹顶形状或其它形状的结构，以当穹顶或其他形状的第一侧可沿力传递构件20的第一侧20a的成角度边缘成角度时形成密封。此外，被定位在延伸部42的最外边缘处并且面向容器30的内部36的另一成角度表面可有利于将容器30中的流体引导到容器30的出口38并且减少在开口40处捕获流体。力传递构件20的第一侧20a的穹顶形状或其他形状可被构造成有助于减少处于开口40中的流体的量。一些药物可能是非常昂贵的，减少被捕获在开口40中的药物的量可具有益处。

延伸部42的最外边缘的成角度表面和/或开口40可采用除了图7和图8中示出的构造之外的一种或多种构造。例如，当构造延伸部42和/或开口40时，可以考虑例如可制造性和/或在压力传感器组件10和容器30之间形成密封以及其他考虑因素。

图9和图10示出被插入到容器30的开口40中的压力传感器组件10的不同描述性实施例。虽然图9和图10没有示出限定开口40的延伸部42，但延伸部42可被用于有利于将压力传感器组件10与开口40的内边缘对齐，但是这不是必须的。

如图9所示，力传递构件20的一部分21可覆盖支撑环18的第一端18a和/或从支撑环18径向向外延伸，并且可具有宽度W。在一些情形中，宽度W可以略微宽于容器30中的开口40的直径或宽度W'，使得当压力传感器组件10被插入到开口40中时，力传递构件20的覆盖支撑环18和/或从支撑环18径向向外延伸的部分21可接合开口40的壁并且形成密封以密封开口40。

在操作中，压力传感器组件10可前进到开口40中，直到力传递构件20的第一侧20a与容器30的限定内部36的表面共线或大体上共线（例如，其中力传递构件20的穹顶（如果存在的话）穿过，或者力传递构件20的一部分穿过该表面），或者压力传感器组件10可前进到沿开口40的不同位置。将力传递构件20的第一侧20a定位成与容器的内表面共线或大体上共线可以减少在压力传感器组件10周围被捕获在容器30内的流体的量。此外，当延伸部（例如，延伸部42）被用于限定开口40时，力传递构件20可包括切口或者可被模制或以其他方式被构造成接收延伸部，并且同时允许力传递构件20的第一表面20a被定位在相对于容器30的内部36的期望位置处。

力传递构件20的被构造成覆盖支撑环18和/或从支撑环18径向向外延伸的部分21可以以一种或多种方式来形成。在一个示例中，力传递构件20的部分21的具体形状可通过用于具体地成形和/或固化力传递构件20的模具的形状来形成。当使用一些模制工艺时，力传递构件20可能包括飞边，所述飞边由两个模具之间的材料泄漏导致。此飞边可以根据需要被移除或者留置在位。在一些情形中，可通过沉积技术（例如，当形成力传递构件20的穹顶时通过沉积技术）和/或通过一种或多种其他技术来形成力传递构件20的部分21。

除了力传递构件20的被构造成覆盖支撑环18和/或从支撑环18径向向外延伸的部分21之外或作为其替代，压力传感器组件10（如图10所示）或开口40可包括O形环46，所述O形环被构造成接合支撑环18和开口40的壁。O形环46可构造成在沿压力传感器组件10的外部的任何位置处接合压力传感器组件10的支撑环18和/或其他部分。在一些情形中，可能有利的是，使得O形环46在邻近于容器30的内部36的位置处接合压力传感器组件10的支撑环18和/或其他部分，以限制或减少容器30内的可能会被捕获在压力传感器组件10处（例如，在压力传感器组件10与开口40之间）的流体的量。在一个示例中，如图10所示，O形环46可被定位在邻近于支撑环的第一端18a的位置处并且可在该位置处接合压力传感器组件10的支撑环18。在此示例中，当压力传感器组件被插入到开口40中时，O形环46可在邻近于容器30的内部36的位置处形成压力传感器组件10之间的密封。

除了使用O形环46和/或力传递构件20的部分21之外或者作为其替代，垫圈、粘结剂接头或其他类型的密封件可被用于形成在压力传感器组件10与容器30的开口40之间的密封。这些仅仅是一些示例。

图11示出了被构造成将压力传感器组件10紧固在容器30的开口40内的夹子44（例如，弹性夹子）。一旦压力传感器组件10已经被插入到开口40中，以及在一些情形中，夹子44可被施加到压力传感器组件10和容器30以将压力传感器组件10紧固在开口40内。在图11的示例中，夹子44可在压力传感器组件10的PCB 12上施加力并且将压力传感器组件10推靠到延伸部42或容器30的限定开口40的其他部分上。在所示出的示例中，夹子44的端部可延伸到被限定在容器的外表面中的一个或多个开口40中，以将夹子44紧固到容器。在一些情形中，夹子44可由金属材料形成。在一些情形中，夹子44可将电气信号从PCB 12传导到容器30或泵中的电气触头以有利于将来自压力传感器组件10的压力读数发送至泵的处理器。替代性地或此外，夹子44可由聚合物和/或一种或多种其他材料形成。

虽然图11将夹子44示出为M形夹子，但是夹子44可以是被构造成将压力传感器组件10紧固（例如，永久地或可移除地紧固）于开口40内并且紧固到容器30的任何类型的夹子。此外，一种或多种其他机构可被用于将压力传感器组件10紧固到容器30，包括但不局限于，粘结剂、盖、螺纹连接、卡口连接和/或其他紧固技术。

已经如此描述了本公开的多个描述性实施例，本领域技术人员将容易地理解的是，在所附权利要求的范围内可制作和使用其它实施例。将理解的是，本公开在许多方面只是描述性的。在不超出本公开的范围的前提下，可在细节中特别是在部件的形状、尺寸和布置方面做出改变。当然，本公开的范围是由表述所附权利要求的用语限定的。