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Title:
COMPOSITE COMPONENT COMPRISING A PIECE OF MATERIAL COMPOSED OF FOAM MATERIAL OR ELASTOMER MATERIAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/129464
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a composite component comprising a piece of material (25), especially one that is elastic, composed of a foam material or an elastomer material or a silicone, wherein the piece of material (25) is especially inextricably connected to a film sensor (12) for measurement of one or more parameters, especially parameters of a human or animal body, said sensor including a piece of film (14) with at least one electrical wire disposed on said piece of film (14), and at least one measurement head (13), preferably disposed on the piece of film (14), connected to the electrical wire in an electrically conductive manner.

Inventors:
WEISER MARC-STEPHAN (DE)
HÜTTNER MARTIN (DE)
KOSSEL KLAS-MORITZ (DE)
AHLSWEDE MARCO (DE)
KRÄMER THORSTEN (DE)
BAASNER DANIEL (DE)
MUTH BJARNE (DE)
KOTTKAMP EIKE WILHELM (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/086388
Publication Date:
June 23, 2022
Filing Date:
December 17, 2021
Export Citation:
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Assignee:
INNOME GMBH (DE)
COVESTRO DEUTSCHLAND AG (DE)
International Classes:
A61B5/00; A61B5/0531; A61B5/257
Domestic Patent References:
WO2019236993A12019-12-12
WO2016081075A12016-05-26
WO2016164623A12016-10-13
WO2020173760A12020-09-03
Foreign References:
EP2384785A22011-11-09
EP3502156A12019-06-26
US20190233691A12019-08-01
Other References:
"Plastics Additives", vol. 4, 1996, CARL HANSER VERLAG
SCHNECKENWERKZEUGE SIND IN IHREM AUFBAU Z.B. VON WORTBERGMAHLKEEFFEN, KUNSTSTOFFE, vol. 84, 1994, pages 1131 - 1138
VON PEARSON: "Mechanics of Polymer Processing", 1985, ELSEVIER PUBLISHERS
DAVIS-STANDARD, PAPER, FILM & FOIL CONVERTER, vol. 64, 1990, pages 84 - 90
WERKZEUGE ZUM AUSFORMEN DER SCHMELZE ZU FOLIENVON MICHAELI: "Extrusions-Werkzeuge", 1991, HANSER VERLAG
Attorney, Agent or Firm:
AULICH, Martin et al. (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verbundbauteil mit einem insbesondere elastischen Materialstück (25), aus einem Schaummaterial oder einem Elastomermaterial oder einem Silikon, wobei das Materialstück (25) insbesondere unlösbar verbunden ist mit einem Foliensensor (12) zur Messung ein oder mehrerer Parameter, insbesondere von Parametern eines menschlichen oder tierischen Körpers, der ein Folienstück (14) mit mindestens einer an diesem Folienstück (14) angeordneten elektrischen Leitung aufweist sowie mindestens einem, vorzugsweise an dem Folienstück (14) angeordneten Messfühler (13), der mit der elektrischen Leitung elektrisch leitend verbunden ist.

2. Verbundbauteil gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Folienstück (14) des Foliensensors (12), insbesondere stoffschlüssig, unlösbar bzw. fest mit dem Materialstück (25) verbunden ist, insbesondere mit einer Außenfläche desselben, bevorzugt durch Verklebung, besonders bevorzugt mittels eines doppelseitig klebenden Klebematerialstücks.

3. Verbundbauteil gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaummaterial des Materialstücks (25) ein Kunststoffschaum ist, insbesondere ein Polyurethanschaum.

4. Verbundbauteil gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Abschnitt des Folienstücks (14) des Foliensensors (12) an einer ersten Seite des Materialstücks (25) angeordnet und insbesondere mit dieser (bevorzugt unlösbar) verbunden ist, und dass ein zweiter Abschnitt des Folienstücks (14) des Foliensensors (12) an einer insbesondere zu der ersten Seite mindestens in einem Bereich parallelen zweiten Seite des Materialstücks (25) angeordnet und insbesondere mit dieser (bevorzugt unlösbar) verbunden ist.

5. Verbundbauteil gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Abschnitte des Folienstücks (14) durch einen Verbindungsabschnitt des Folienstücks (14) insbesondere einstückig miteinander verbunden sind, der unter Ausbildung eines Umschlagbereichs, in dem der Verbindungsabschnitt insbesondere um 180°, bevorzugt u-förmig, um eine Kante eines vorzugsweise plattenförmigen Kantenbereichs des Materialstücks (25) umgeschlagen ist, von der ersten Seite zur zweiten Seite des Materialstücks (25) geführt ist.

6. Verbundbauteil gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Leitung auf eine von dem Materialstück (25) abgewandte Außenseite des Folienstücks (14) aufgebracht ist, insbesondere mittels eines additiven Druckverfahrens.

7. Verbundbauteil gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, mindestens gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der zweiten Seite des Materialstücks (25), insbesondere unter Anlage an diese zweite Seite, eine elektrisch isolierende Isolatormaterialschicht angeordnet ist, die die elektrische Leitung nach außen hin überdeckt.

8. Verbundbauteil gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Messfühler (13) an der zweiten Seite des Materialstücks (25) angeordnet ist, insbesondere an dem zweiten Abschnitt des Folienstücks (14).

9. Verbundbauteil gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Foliensensor (12), insbesondere der zweite Abschnitt des an der zweiten Seite des Materialstücks (25) angeordneten Folienstücks (14) des Foliensensors (12), ein oder mehrere Messfühler (13) aufweist, nämlich mindestens einen Temperatursensor und/oder einen Leitfähigkeitssensor und/oder einen Drucksensor und/oder einen Impedanzsensor.

10. Verbundbauteil gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Materialstück (25) eine sich insbesondere von der ersten Seite bis zur zweiten Seite erstreckende Durchtrittsöffnung aufweist.

11. Verbundbauteil gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbundbauteil ausgebildet ist, mit einem Elektronikteil (17), das eine Elektronikeinheit zum Betreiben des Foliensensors (12) aufweist, zur Bildung einer Sensoreinheit zusammenzuwirken und dabei insbesondere lösbar mit dem Elektronikteil (17) verbunden zu werden, insbesondere unter bevorzugt lösbarer, elektrisch leitender Verbindung des oder der Kontaktelemente des Verbundbauteils mit der Elektronikeinheit des Elektronikteils (17).

12. Verbundbauteil gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Materialstück (25) eine bevorzugt durch Prägung eingebrachte Vertiefung (30) aufweist, die durch eine Bodenwand und durch eine mit der Bodenwand einstückig verbundene, die Vertiefung (30) seitlich umgebende Seitenwand begrenzt ist, insbesondere durch eine Vertiefung (30), in der das Elektronikteil (17) der Sensoreinheit anordenbar ist.

13. Verbundbauteil gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (30) in die erste Seite des Materialstücks (25) eingebracht ist, und dass der erste Abschnitt des Folienstücks (14) des Foliensensors (12) an der der Vertiefung (30) zugewandten (Innen-)Seite der Bodenwand der Vertiefung (30) angeordnet ist.

14. Verbundbauteil gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt des Folienstücks (14) des Foliensensors (12) an einer Seite der Bodenwand angeordnet ist, die der der Vertiefung (30) zugewandten Seite der Bodenwand gegenüberliegt.

15. Sensoreinheit mit einem Verbundbauteil gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche sowie mit einem mit dem Verbundbauteil insbesondere lösbar verbindbaren Elektronikteil (17), das eine Elektronikeinheit zum Betreiben des Foliensensors (12) des Verbundbauteils aufweist.

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Description:
Verbundbauteil mit einem Materialstück aus Schaum- oder Elastomermaterial

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbundbauteil mit einem Materialstück aus einem Schaummaterial oder einem Elastomermaterial oder einem Silikon, das (mindestens) einen Messfühler aufweist zur Erfassung eines oder mehrerer Parameter, insbesondere von Parametern eines menschlichen oder tierischen Körpers sowie eine Sensoreinheit mit einem solchen Verbundbauteil.

Es existieren diverse Sensoreinheiten mit Messfühlern am Markt. Beispielsweise im Medizinbereich sind unter anderem Sensoreinheiten bekannt, die am menschlichen oder tierischen Körper befestigt werden und mit denen verschiedene Körperparameter erfasst werden können, wie etwa die elektrischen Aktivitäten des Herzens oder des Gehirns. In der Regel verfügen diese Sensoreinheiten - neben ein oder mehreren geeigneten Messfühlern - über eine eine Energieversorgung umfassende Elektronikeinheit, mit der der jeweilige Messfühler betrieben wird und die die Messergebnisse speichern und/oder auswerten und/oder weiterleiten kann.

Die bekannten Sensoreinheiten bauen in der Regel stark auf, da die Elektronikeinheit zum Schutz vor Umgebungseinflüssen in einen starren Kunststoffbehälter eingehaust werden muss bzw. wird. Dies stört nicht nur, aber insbesondere bei dem oben erwähnten Einsatz solcher Sensoreinheiten im Medizinbereich, da sie dort beispielsweise von der jeweiligen Person, an deren Körper die Sensoreinheit befestigt wird, als störend empfunden werden kann. Es besteht ein Bedürfnis, Sensoreinheiten zum einen dünner bzw. weniger aufbauend zu gestalten und zum anderen weniger starr, sodass sie beispielsweise bei dem oben genannten Einsatzzweck als weniger störend empfunden werden.

Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bauteil mit einem Messfühler anzugeben, das Bestandteil einer Sensoreinheit sein kann und es dabei ermöglicht, die Sensoreinheit vergleichsweise dünn und/oder vergleichsweise nachgiebig auszubilden.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verbundbauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1, bzw. des Ausführungsbeispiels 1 sowie eine Sensoreinheit mit einem solchen Verbundbauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 16, bzw. des Ausführungsbeispiels 20.

Entsprechend weist ein erfindungsgemäßes Verbundbauteil ein Materialstück aus einem Schaummaterial oder einem Elastomermaterial oder einem Silikon auf, wobei das Materialstück insbesondere unlösbar verbunden ist mit einem Foliensensor zur Messung ein oder mehrerer Parameter, insbesondere von Parametern eines menschlichen oder tierischen Körpers, der über ein Folienstück mit mindestens einer an diesem angeordneten elektrischen Leitung verfügt sowie über mindestens ein, vorzugsweise an dem Folienstück angeordneten Messfühler, der mit der elektrischen Leitung elektrisch leitend verbunden ist.

Ein solches Verbundbauteil erlaubt es durch die Verwendung eines von Haus aus flachen bzw. dünnen Foliensensors, es als Sensorteil in eine Sensoreinheit so zu integrieren bzw. als Bestandteil einer solchen Sensoreinheit derart einzusetzen, dass die Sensoreinheit einen besonders flachen Aufbau erhält. Diese kann beispielsweise eine Sensoreinheit zur Befestigung an einem menschlichen oder tierischen Körper sein, insbesondere an der Haut des Körpers, mit der ein oder mehrere Körperparameter gemessen werden können. Die Nutzung speziell des Materialstücks aus Schaummaterial oder Elastomermaterial oder Silikon als Trägermaterial für den Foliensensor ist besonders vorteilhaft. Unter anderem, da dieses Schaummaterial in nahezu beliebiger Form kostengünstig herstellbar ist, gleichzeitig vergleichsweise geringes Gewicht aufweist und zudem - je nach Material - ggf. flexibel bzw. nachgiebig ausgebildet sein kann, was nicht zuletzt für einen guten Komfort beim Tragen einer damit hergestellten Sensoreinheit sorgen kann. Schließlich kann vorteilhafterweise nutzbar gemacht werden, dass insbesondere Schaummaterial in der Regel beispielsweise (unerwünschte) Flüssigkeiten aufnehmen kann, beispielsweise Körperflüssigkeiten etc.

Was die Verbindung des Foliensensors mit dem Materialstück betrifft, so kann das Folienstück des Foliensensors, insbesondere stoffschlüssig, unlösbar bzw. fest mit dem Materialstück verbunden sein. Insbesondere mit einer Außenfläche desselben. Die Verbindung kann beispielsweise durch Verklebung erfolgen, besonders bevorzugt mittels eines doppelseitig klebenden Klebematerialstücks. Alternativ könnte das Folienstück auch auf das Materialstück auflaminiert sein. Verschiedene Verbindungsvarianten sind hier denkbar.

Bei dem Material für das Materialstück kann es sich beispielsweise um jedes Material handeln, das der Fachmann zum Abpuffern von Stößen einsetzen würde. Bevorzugt ist das elastische Materialstück aus einem wenig bis nicht zytotoxischen Material. Bevorzugt ist das Material ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Gel, einem Hydrogel, einem Schaum oder einer Kombination aus beiden.

Bevorzugt ist das Material ein thermoplastisch verformbarer Schaum. Das Schaummaterial ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Silikon, einem Polystyrol (PS), einem Polypropylen (PP), einem Polyvinylchlorid (PVC), einem Polyurethan (PU), einem thermoplastischen Polyurethan (TPU), einem Chloropren, einem Naturkautschuk, einem Acrylnitril-Butadien-Kautschuk oder einer Kombination aus mindestens zwei hiervon. Bevorzugt beinhaltet das Schaummaterial ein thermoplastisches Polyurethan.

Bevorzugt ist das Schaummaterial hergestellt durch Mischen einer ersten Polyurethan- Dispersion (A) mit wenigstens einer zweiten Polyurethan-Dispersion (B), gegebenenfalls unter Zusatz weiterer Additive, Aufschäumen und anschließendem Trocknen der Mischung, wobei die Polyurethan-Dispersion (A) erhältlich ist, indem

A) isocyanatfunktionelle Prepolymere aus

A1) organischen Polyisocyanaten A2) polymeren Polyolen mit zahlenmittleren Molekulargewichten von 400 bis 8000 g/mol, vorzugsweise 400 bis 6000 g/mol, oder bevorzugt von 600 bis 3000 g/mol, und OH-Funktionalitäten von 1 ,5 bis 6, bevorzugt 1 ,8 bis 3, oder bevorzugt von 1 ,9 bis 2, 1 , und

A3) gegebenenfalls hydroxyfunktionellen Verbindungen mit Molekulargewichten von 62 bis 399 g/mol, und

A4) gegebenenfalls isocyanatreaktiven, anionischen oder potentiell anionischen und gegebenenfalls nichtionischen Hydrophilierungsmitteln, hergestellt, und

B) deren freie NCO-Gruppen dann ganz oder teilweise

B1) gegebenenfalls mit aminofunktionellen Verbindungen mit Molekulargewichten von 32 bis 400 g/mol und

B2) mit aminofunktionellen, anionischen oder potentiell anionischen Hydrophilierungsmitteln unter Kettenverlängerung umgesetzt werden und die Prepolymere vor, während oder nach Schritt B) in Wasser dispergiert werden, wobei gegebenenfalls enthaltene potentiell anionische Gruppen durch teilweise oder vollständige Umsetzung mit einem Neutralisationsmittel in die anionische Form überführt werden, und wobei die zweite Polyurethan-Dispersion (B) erhältlich ist durch reaktive Umsetzung wenigstens folgender Komponenten:

A. einer aliphatischen Polyisocyanat-Komponente mit einer mittleren Isocyanatfunktionalität von > 1,8 und < 2,6,

B. einer polymeren Polyether-Polyol-Komponente;

C. einer aminofunktionellen Kettenverlängerer-Komponente mit mindestens 2 isocyanatreaktiven Aminogruppen, enthaltend wenigstens eine aminofunktionelle Verbindung C1., die keine ionischen oder ionogenen Gruppen aufweist und/oder eine aminofunktionelle Verbindung C2., die ionische oder ionogene Gruppen aufweist,

D. gegebenenfalls weiteren hydrophilierenden Komponenten, die unterschiedlich sind von C2.,

E. gegebenenfalls hydroxyfunktionellen Verbindungen mit einem Molekulargewicht von 62 bis 399 mol/g, F. gegebenenfalls weiteren polymeren Polyolen, welche unterschiedlich sind von

B.,

G. einer Verbindung, die genau eine isocyanatreaktive Gruppe aufweist, oder einer Verbindung, die mehr als eine isocyanatreaktive Gruppe aufweist, wobei nur eine der isocyanatreaktiven Gruppen unter den gewählten Umsetzungsbedingungen mit den in der Reaktionsmischung vorhandenen Isocyanatgruppen reagiert und

H. optional einer aliphatischen Polyisocyanat-Komponente mit einer mittleren Isocyanatfunktionalität von > 2,6 und < 4, wobei die Komponenten B. und F. zusammen < 30 Gew.-% an Komponente F., bevorzugt < 20 Gew.-% an Komponente F., oder bevorzugt < 10 Gew.-% an Komponente F., bezogen auf die Gesamtmasse der Komponenten B. und F. enthalten.

Beispiele für die Herstellung, mögliche Zusammensetzungen und Eigenschaften des geschäumten Artikels, hier als Schaummaterial bezeichnet, die aus der reaktiven Umsetzung der ersten Polyurethan-Dispersion (A) hergestellt aus dem Prepolymer A) aus den Komponenten A1) bis A4), sowie B1), B2), mit der zweiten Polyurethan- Dispersion (B) aus den Komponenten A. bis H. entsteht, können der Publikation WO 2020/173760 entnommen werden, insbesondere den Seiten 2 bis 23.

Falls eine Befestigung des Verbundteils an einem Körper vorgesehen ist, beispielsweise wenn es ein Bestandteil der oben erwähnten Sensoreinheit ist bzw. eine Befestigung der Sensoreinheit an dem Körper, so kann das Verbundteil bzw. die Sensoreinheit bevorzugt mit der Haut des Körpers verklebt sein. Insbesondere kann dabei der Foliensensor, vorzugsweise das Folienstück des Foliensensors (mindestens jeweils ein Teil desselben), mit der Haut verklebt sein.

Als Material für die Verklebung des Verbundteils bzw. des Foliensensors, insbesondere des Folienstücks, mit der Haut des Körpers kann jedes Material eingesetzt werden, das der Fachmann hierfür auswählen würde. Bevorzugt umfasst das Material zur Verklebung einen nicht zytotoxischen Klebstoff oder ist als solcher ausgebildet. Der Klebstoff ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Acrylklebstoff, ein (thermoplastischer) Polyurethanklebstoff, ein Epoxidharz-Klebstoff, ein Silikonklebstoff, ein Kautschukklebstoff oder eine Mischung aus mindestens zwei hiervon. Bevorzugt wird einer der Polyurethanklebstoffe verwendet wie er in den Publikationen zu EP 3 502 156 A1 oder US 2019/0233691 A1 beschrieben ist.

Auch zur Verklebung anderer Komponenten des Verbundbauteils oder der Sensoreinheit, beispielsweise eines eine Elektronikeinheit zum Betreiben des Foliensensors aufweisenden Elektronikteils, können die zuvor beschriebenen Klebstoffe verwendet werden. Diese können entweder direkt auf die Bauteile aufgebracht werden oder als Klebebänder, ein -oder doppelseitig verwendet werden.

Das Schaummaterial des Materialstücks kann dabei ein Kunststoffschaum sein, insbesondere ein Polyurethanschaum.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann ein erster Abschnitt des Folienstücks des Foliensensors an einer ersten Seite des Materialstücks angeordnet und insbesondere mit dieser (bevorzugt unlösbar) verbunden sein. Ein zweiter Abschnitt des Folienstücks des Foliensensors kann dabei an einer insbesondere zu der ersten Seite mindestens in einem Bereich parallelen zweiten Seite des Materialstücks angeordnet und insbesondere mit dieser (bevorzugt unlösbar) verbunden sein.

Bevorzugt ist es, in oder für das Verbundbauteil, insbesondere für oder als das flexible Folienstück, eine flexible, elastische Folie einzusetzen. Die Folie weist bevorzugt ein Polymer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyethylen, weiches Polyethylen (LDPE), Polypropylen, Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Polyurethan, thermoplastisches Polyurethan oder eine Mischung oder Kombination aus mindestens zwei hiervon auf.

Die Folie weist bevorzugt eine Durchlässigkeit gegenüber Wasserdampf in einem Bereich von 2 bis 100 g/24 h * m 2 , bevorzugt 3 bis 50 g/24 h * m 2 , besonders bevorzugt von 5 bis 20 g/24 h * m 2 (Bestimmung nach DIN 53122-1-2001 bei Klima B (38°C und 90 % relativer Luftfeuchte) und wurde an 150 pm Folien gemessen, wenn nichts anderes gefordert wurde) auf.

Es ist bevorzugt die Folie, beispielsweise in Form einer Membranfolie, als Wasserdampfbarriere einzusetzen. Die Folie sollte neben einer geringen Durchlässigkeit für Wasser und Wasserdampf ein mechanisches Eigenschaftsprofil aufweisen, das sie für den Einsatz in einem Verbundteil oder einer Sensoreinheit mit einem solchen Verbundteil eignet, das mechanischen Belastungen ausgesetzt sein kann, etwa durch die Bewegung eines Menschen oder Tieres, an dem das Verbundteil bzw. die Sensoreinheit befestigt sein kann. Bevorzugt ist die Folie schweißbar, kälteflexibel und beständig gegen Tenside oder andere Medieneinflüsse, wie sie im täglichen Leben eines Menschen oder Tieres auftreten. Vorzugsweise sollte die Folie antistatisch ausrüstbar bzw. ausgerüstet sein.

Diese vorgenannten Eigenschaften der Folie, insbesondere der Membranfolie können bevorzugt dadurch erreicht werden, dass die Folie ein- oder mehrschichtig aufgebaut ist, wobei bevorzugt mindestens eine Schicht ein thermoplastisches Polyurethan (TPU) aufweist oder daraus besteht.

Erfindungsgemäß bevorzugt werden TPU eingesetzt, deren längerkettige Diolkomponente ein Polyester oder Polyether ist, und die eine Shore-Härte von vorzugsweise 75 - 95 A, besonders bevorzugt 85 - 95 A, bestimmt nach DIN 53 505, aufweisen. Besonders bevorzugt sind TPU mit Polyether-Diolkomponente (TPU-Ether).

Bevorzugt ist die Kombination von TPU-Ether- und TPU-Ester-Schichten in einer Mehrschichtfolie.

Geeignete thermoplastische Polyurethane sind beispielsweise unter den Handelsnamen Desmopan® und Texin® (Bayer Materialscience AG, Leverkusen, DE), Elastollan® (Elastogran GmbH, Lemförde, DE), Estane® (Lubrizol Advanced Materials Inc., Cleveland, OH, USA) oder Morthane® (Morton International, Inc., Chicago, III, USA) erhältlich.

Bevorzugt weist die Folie in mindestens einer Schicht, insbesondere in der aus thermoplastischen Polyurethanen gebildeten Schicht, zusätzlich gebräuchliche Additive auf, die aus der Gruppe umfassend

I. Antiblockmittel, anorganische oder organische Abstandshalter,

II. Gleit- oder Entformungsmittel,

III. Pigmente oder Füllstoffe und

IV. Stabilisatoren oder einer Kombination aus mindestens zwei hiervon ausgewählt werden. Der Anteil der genannten Additive I bis IV liegt in Summe bevorzugt zwischen 0 Gew.- % und 30 Gew.-%.

Bevorzugt enthält die äußere Schicht, insbesondere die TPU-Schicht bis zu 30 Gew.-% eines Antistatikums.

Additive, die in den bevorzugten Folien enthalten sind, sind beispielsweise bei Gächter und Müller beschrieben in: Plastics Additives, Carl Hanser Verlag München, 4. Ausgabe (1996).

Ein mindestens dreischichtiger Aufbau einer Mehrschichtfolie ist bevorzugt dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Schicht auf Basis eines Polyethylens (PE), bevorzugt eines weichen Polyethylens, auch „low-density“ Polyethylen (LDPE) genannt, zwischen zwei aus thermoplastischem Polyurethan aufgebauten Schichten liegt.

Geeignete Polyethylene weisen bevorzugt eine Dichte in einem Bereich von 0,915 bis 0,935 g/l auf. Bevorzugt weist das Polyethylen eine mittlere Molekulare Masse in einem Bereich von 5000 bis 20 000 g/mol, weiter bevorzugt in einem Bereich von 7000 bis 15000 g/mol auf.

Weiterhin bevorzugt weist die Folie einen mindestens fünfschichtigen Aufbau auf, wobei TPU in den beiden Außenschichten vorliegt. Bevorzugt ist eine Mittelschicht auf Basis eines Polyethylens vorgesehen, die über Zwischenschichten, sog. Haftvermittlerschichten, die aus einem Copolymer-basierenden Haftvermittler gebildet werden, mit den beiden TPU Außenschichten verbunden ist.

Copolymer-basierende Haftvermittler sind durch Abstufungen sowohl polarer als auch unpolarer Molekülbestandteile gekennzeichnet. Besonders bevorzugt sind Olefin- basierende Polymer-Haftvermittler.

Zu der Gruppe der Olefin-basierenden Polymer-Haftvermittler gehören insbesondere Ethylen-Vinylacetat-Copolymere und Ethylen-Acrylat-Copolymere mit einem Comonomer-Anteil niedriger als der Olefin-Anteil. Besonders bevorzugt sind Olefin- basierende Copolymere mit Comonomer-Anteilen von 15 bis 30 Gew.-%.

Bevorzugt sind Folien mit einer Gesamtdicke in einem Bereich von > 50 bis < 1000 pm, weiter bevorzugt von > 70 bis < 900 pm, besonders bevorzugt von > 90 bis < 800 pm.

Bei einer mehrschichtigen Folie liegen die Dicke der Einzelschichten aus thermoplastischen Polyurethanen bevorzugt in einem Bereich von > 20 bis < 350 pm, die Dicke der Polyethylen-Schicht in einem Bereich von > 5 bis < 50 pm und die der Haftvermittler-Schichten bevorzugt in einem Bereich von > 5 bis < 200 pm.

Bevorzugt besteht die Folie aus mindestens zwei außen liegenden Schichten TPU und einer innen liegenden Schicht Polyethylen, insbesondere weichem Polyethylen.

Zur Herstellung der Ein- oder Mehrschichtfolie eignen sich besonders die gängigen thermischen Umformverfahren zur Verarbeitung von Kunststoffen zu ein- oder mehrschichtigen Flächengebilden. Hier wäre die Herstellung durch (Co-)Extrusion zu nennen, die bevorzugt nach dem Blasfolienverfahren erfolgt. Aufgrund der besseren erzielbaren Verbundhaftung ist die Coextrusion unter den geeigneten Herstellungsverfahren von mehrschichtigen thermoplastischen Flächengebilden im besonderen Maß bevorzugt.

Die im Rahmen der nachfolgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele beschriebenen Folien wurden durch Blasfoliencoextrusion hergestellt. Die zum Aufschluss thermoplastischer Harze geeigneten Schneckenwerkzeuge sind in ihrem Aufbau z.B. von Wortberg, Mahlke und Effen in: Kunststoffe, 84 (1994) 1131-1138, von Pearson in: Mechanics of Polymer Processing, Elsevier Publishers, New York, 1985 oder der Fa. Davis-Standard in: Paper, Film & Foil Converter 64 (1990) S. 84 - 90 beschrieben. Werkzeuge zum Ausformen der Schmelze zu Folien sind u.a. von Michaeli in: Extrusions-Werkzeuge, Hanser Verlag, München 1991 erläutert.

Was die mindestens eine, auf dem Folienstück angebrachte elektrische Leitung des Verbundteils betrifft, so kann diese, vorzugsweise als Leiterbahn, mittels bekannter Druckverfahren oder durch (andere) Dünnschichttechniken für elektronische Schaltungen aufgedruckt sein. Weiter ist denkbar, dass auch der (mindestens eine) Messfühler, beispielsweise eine Elektrode, durch eine dieser Techniken auf das Folienstück aufgebracht ist. Es ist auch vorstellbar, mittels der Druck- oder Dünnschichttechniken einen oder mehrere eventuell zusätzlich auf dem Folienstück benötigte elektronische (Halbleiter-)Bauelemente, wie etwa Widerstände, Transistoren, Kondensatoren oder dergleichen, aufzudrucken oder mittels der Dünnschichttechniken aufzubringen.

Das Aufdrucken könnte unter anderem durch Inkjet-Drucker oder Siebdrucker mittels an sich bekannter kunststoffbasierter "Tinten" erfolgen, die mit elektrisch leitfähigen Partikeln angereichert sind. Zudem sind Aufbringungsprozesse von leitfähigen „Tinten“ oder Materialien mit Membranfunktionen durch einen Dispenserprozess möglich.

Auch ist denkbar, die (mindestens eine) elektrische Leitung und/oder den (mindestens einen) Messfühler und/oder den oder die weiteren elektronischen (Halbleiter-)Bauelemente mittels 3D-Druckern aufzubringen.

Was die oben erwähnten beiden Abschnitte des Folienstücks betrifft, so können diese durch einen Verbindungsabschnitt des Folienstücks insbesondere einstückig miteinander verbunden sein, der unter Ausbildung eines Umschlagbereichs, in dem der Verbindungsabschnitt insbesondere um 180°, bevorzugt u-förmig, um eine Kante eines vorzugsweise plattenförmigen Kantenbereichs des Materialstücks umgeschlagen ist, von der ersten Seite zur zweiten Seite des Materialstücks geführt ist.

Dabei kann der Messfühler an dem zweiten Abschnitt des Folienstücks des Foliensensors angeordnet sein.

Was die (mindestens eine) elektrische Leitung betrifft, so kann diese vorzugsweise auf eine von dem Materialstück abgewandte Außenseite des Folienstücks aufgebracht sein, insbesondere mittels eines additiven Druckverfahrens.

Weiter kann an der zweiten Seite des Materialstücks, insbesondere unter Anlage an diese zweite Seite, eine elektrisch isolierende Isolatormaterialschicht angeordnet sein, die die elektrische Leitung nach außen hin überdeckt. Die Isolatormaterialschicht kann den gesamten zweiten Abschnitt des Folienstücks mit Ausnahme des oder der Messfühler überdecken.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das Folienstück, insbesondere der an der ersten Seite des Materialstücks angeordnete erste Abschnitt des Folienstücks, ein oder mehrere elektrische Kontaktelemente zur Kontaktierung des Foliensensors aufweisen. Mit diesen Kontaktelementen könnten beispielsweise Kontaktelemente eines Elektronikteils bzw. einer Elektronikeinheit eines Elektronikteils verbunden sein oder werden, wenn diese zu einer Sensoreinheit zusammengesetzt sind oder werden.

In diesem Fall kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass der Messfühler des Verbundteils an der zweiten Seite des Materialstücks angeordnet ist, insbesondere an dem oben bereits erwähnten zweiten Abschnitt des Folienstücks.

Der Foliensensor, insbesondere der zweite Abschnitt des an der zweiten Seite des Materialstücks angeordneten Folienstücks des Foliensensors, kann im Übrigen ein oder mehrere solcher Messfühler aufweisen, und zwar mindestens einen Temperatursensor und/oder einen Leitfähigkeitssensor und/oder einen Drucksensor und/oder einen Impedanzsensor. Mit ein oder mehreren dieser oder anderer Sensoren könnte eine Sensoreinheit, die ein erfindungsgemäßes Verbundbauteil aufweist, entsprechende Messwerte erfassen, auf Basis derer dann die zu erfassenden Körperparameter bestimmt werden.

Weiter kann vorgesehen sein, dass das Materialstück eine sich insbesondere von der ersten Seite bis zur zweiten Seite erstreckende Durchtrittsöffnung aufweist. Durch diese könnte sich beispielsweise die Hauptblickrichtung einer einem Elektronikteil einer oder der Sensoreinheit zugeordneten, beispielsweise auf einer Leiterplatte der Elektronikeinheit des Elektronikteils angeordneten, elektrooptischen, vorzugsweise eine (elektronische) Kamera umfassenden Erfassungseinrichtung erstrecken.

Die Durchtrittsöffnung könnte dabei durch eine insbesondere an der ersten und/oder an der zweiten Seite angeordnete, transparente Schutzschicht überdeckt sein, die beispielsweise die Kamera schützen könnte. Die zweite Seite des Materialstücks kann im Übrigen ein oder mehrere, gegenüber mindestens einem anderen, insbesondere ebenen Bereich dieser zweiten Seite hervorstehende Erhebungen aufweisen, wobei der oder jeder Messfühler auf einer solchen Erhebung angeordnet ist.

Wie oben bereits angedeutet, kann das Verbundbauteil insgesamt derart ausgebildet und dazu vorgesehen sein, mit einem Elektronikteil, das eine Elektronikeinheit zum Betreiben des Foliensensors aufweist, zur Bildung einer Sensoreinheit zusammenzuwirken, insbesondere einer Sensoreinheit zur Befestigung an einem menschlichen oder tierischen Körper, insbesondere an der Haut des Körpers, und dabei insbesondere lösbar mit dem Elektronikteil verbunden zu werden, insbesondere unter bevorzugt lösbarer, elektrisch leitender Verbindung des oder der Kontaktelemente des Verbundbauteils mit der Elektronikeinheit des Elektronikteils.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das Materialstück des Verbundbauteils eine bevorzugt durch Prägung eingebrachte Vertiefung aufweisen, die durch eine Bodenwand und durch eine mit der Bodenwand einstückig verbundene, die Vertiefung seitlich umgebende Seitenwand begrenzt ist, insbesondere durch eine Vertiefung, in der das Elektronikteil der Sensoreinheit anordenbar ist.

Die Vertiefung kann dabei in die erste Seite des Materialstücks eingebracht sein, wobei der erste Abschnitt des Folienstücks des Foliensensors an der der Vertiefung zugewandten (Innen-)Seite der Bodenwand der Vertiefung angeordnet sein kann.

Was die Abmessungen des Verbundteils betrifft, so kann das Verbundteil bevorzugt eine Länge und/oder eine Breite zwischen 20 mm und 200 mm aufweisen, besonders bevorzugt zwischen 30 mm und 100 mm. Die (Aufbau-)Höhe kann vorzugsweise zwischen 4 mm und 20 mm betragen, besonders bevorzugt zwischen 6 mm und 15 mm. Die (Außen-)Kontur oder (Außen-)Form kann, insbesondere im Grundriss, bevorzugt rund, quadratisch oder rechteckig ausgebildet sein.

Was die Abmessungen der oben erwähnten Sensoreinheit betrifft, so kann die Sensoreinheit bevorzugt eine Länge und/oder eine Breite zwischen 20 mm und 200 mm aufweisen, besonders bevorzugt zwischen 30 mm und 100 mm. Die (Aufbau- )Höhe kann vorzugsweise zwischen 4 mm und 30 mm betragen, besonders bevorzugt zwischen 6 mm und 20 mm. Die (Außen-)Kontur oder (Außen-)Form kann, insbesondere im Grundriss, bevorzugt quadratisch oder rechteckig ausgebildet sein.

Was die Abmessungen des Elektronikteils betrifft, so kann das Elektronikteil bevorzugt eine Länge und/oder eine Breite zwischen 20 mm und 80 mm aufweisen, besonders bevorzugt zwischen 30 mm und 60 mm. Die (Aufbau-)Höhe kann vorzugsweise zwischen 4 mm und 15 mm betragen, besonders bevorzugt zwischen 6 mm und 12 mm. Die (Außen-)Kontur oder (Außen-)Form kann, insbesondere im Grundriss, bevorzugt rund ausgebildet sein.

Es versteht sich, dass mit der oben genannten (Aufbau-)Höhe der Sensoreinheit die Abmessung derselben gemeint ist, die bei bestimmungsgemäßer Befestigung der Sensoreinheit an der Haut des Körpers die Erstreckung der gesamten Sensoreinheit senkrecht oder zumindest annähernd senkrecht zur Hautoberfläche bestimmen würde.

Mit der (Aufbau-)Höhe des Verbundteils, soweit es Bestandteil einer solchen Sensoreinheit ist, oder mit der Höhe des Elektronikteils ist deren jeweilige entsprechende Abmessung in derselben Erstreckungsrichtung wie vorstehend definiert gemeint, allerdings jeweils nur bezogen auf das Sensorteil bzw. das Elektronikteil selbst, also ggf. in einem (möglicherweise hypothetisch) von dem jeweils anderen Bauteil separierten Zustand.

Was schließlich den oben bereits erwähnten zweiten Abschnitt des Folienstücks des Foliensensors betrifft, so kann dieser an einer Seite der Bodenwand angeordnet sein, die der der Vertiefung zugewandten Seite der Bodenwand gegenüberliegt.

Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie aus den beigefügten Zeichnungen. Darin zeigt:

Fig. 1a eine Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform einer Sensoreinheit aus dem erfindungsgemäßen Verbundteil und einem Elektronikteil, in (noch) unverbundenem Zustand der die Sensoreinheit bildenden Einzelteile, Fig. 1b die Schnittdarstellung entsprechend Fig. 1a, in verbundenem bzw. zusammengesetztem Zustand der die Sensoreinheit bildenden Einzelteile,

Fig. 2a eine Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform einer Sensoreinheit aus dem erfindungsgemäßen Verbundteil und einem Elektronikteil, in unverbundenem Zustand der die Sensoreinheit bildenden Einzelteile,

Fig. 2b die Schnittdarstellung entsprechend Fig. 2a, in verbundenem Zustand der die Sensoreinheit bildenden Einzelteile,

Fig. 3a eine Schnittdarstellung einer dritten Ausführungsform einer Sensoreinheit aus dem erfindungsgemäßen Verbundteil und einem Elektronikteil, in unverbundenem Zustand der die Sensoreinheit bildenden Einzelteile,

Fig. 3b die Schnittdarstellung entsprechend Fig. 3a, in weitgehend verbundenem Zustand der die Sensoreinheit bildenden Einzelteile,

Fig. 4a eine Schnittdarstellung einer vierten Ausführungsform einer Sensoreinheit aus dem erfindungsgemäßen Verbundteil und einem Elektronikteil, in unverbundenem Zustand der die Sensoreinheit bildenden Einzelteile,

Fig. 4b die Schnittdarstellung entsprechend Fig. 4a, in verbundenem Zustand der die Sensoreinheit bildenden Einzelteile,

Fig. 5a eine Schnittdarstellung einer fünften Ausführungsform einer Sensoreinheit aus dem erfindungsgemäßen Verbundteil und einem Elektronikteil, in unverbundenem Zustand der die Sensoreinheit bildenden Einzelteile,

Fig. 5b die Schnittdarstellung entsprechend Fig. 5a, in verbundenem Zustand der die Sensoreinheit bildenden Einzelteile,

Fig. 6 eine Explosionszeichnung der in den Fig. 5a und 5b gezeigten fünften Ausführungsform. Nachfolgend wird eine erfindungsgemäße Sensoreinheit 10 mit einem Sensorteil 11 und einem Elektronikteil 17 beschrieben, wobei das Sensorteil 11 dabei als erfindungsgemäßes Verbundteil ausgebildet ist.

Die in den Fig. 1a-5b gezeigte Sensoreinheit 10 ist dazu vorgesehen und ausgebildet, an einem menschlichen (oder tierischen) Körper befestigt zu werden, um Körperparameter zu erfassen. Bei solchen Körperparametern kann es sich beispielsweise um elektrische Aktivitäten des Herzens oder des Gehirns handeln. Auch die Erfassung diverser anderer Körperparameter ist naturgemäß denkbar.

Im Weiteren werden zunächst die Bauteile einer solchen Sensoreinheit 10 beschrieben, die sämtliche der in Fig. 1a-5b gezeigten Ausführungsformen aufweisen. Anschließend wird auf die Unterschiede der einzelnen Ausführungsformen eingegangen.

Die Sensoreinheit 10 jeder Ausführungsform umfasst das Sensorteil (bzw. das Verbundteil) 11 mit einem Foliensensor 12 mit vorliegend mehreren Messfühlern 13 (es versteht sich, dass auch ein Messfühler 13 genügen kann) sowie ein mit dem Sensorteil 11 vorliegend lösbar verbundenes Elektronikteil 17 mit einer Elektronikeinheit 18 zum Betreiben des Foliensensors 12.

Die Messfühler 13 sind dabei an einem für diese als Träger dienenden, flexiblen Folienstück 14 des Foliensensors 12 des Sensorteils 11 angeordnet bzw. mit diesem Folienstück 14 fest verbunden, und zwar auf einer von dem Elektronikteil 17 abgewandten Seite des Folienstücks 14.

Weiter sind die Messfühler 13 mittels auf dem Folienstück 14 angeordneter elektrischer Leitungen 15 mit ebenfalls auf dem Folienstück 14 befindlichen, zur Kontaktierung des Foliensensors 12 dienenden (elektrischen) Kontaktelementen 16 elektrisch leitend verbunden.

Die Messfühler 13, die elektrischen Leitungen 15 und/oder die Kontaktelemente 16 können beispielsweise mittels additiver Drucktechnik auf das Folienstück 14 aufgebracht sein. Es versteht sich im Übrigen, dass es auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegt, die Messfühler 13 und/oder die Kontaktelemente 16 außerhalb des Folienstücks 14 anzuordnen, beispielsweise unmittelbar benachbart zu diesem.

In der Regel wird die Sensoreinheit 10 bzw. das Sensorteil 11 der Sensoreinheit 10 derart an der Haut der Person, deren Körperparameter erfasst werden soll, befestigt, dass die Messfühler 13 unmittelbar an der Haut anliegen.

Wie (nur) anhand der Ausführungsformen der Fig. 1a-3b explizit gezeigt, können dabei zur Befestigung der Sensoreinheit 10 an dem jeweiligen Körper beispielsweise flächige, hautverträgliche, doppelseitig klebende Klebematerialstücke 21 (doppelseitiges Klebeband) verwendet werden, die mit ihrer einen Seite entsprechend mit der dem Körper zugewandten Seite des Sensorteils 11 klebend verbunden werden und mit ihrer anderen Seite mit der Haut des jeweiligen Körpers.

Zur elektrischen Isolierung ist des Weiteren auf der von dem Elektronikteil 17 abgewandten Seite des Folienstücks 14 bzw. des Foliensensors 12 des Sensorteils 11, nämlich auf der bei bestimmungsgemäßer Anordnung dem Körper zugewandten Seite, eine Isolationsschicht 23 vorgesehen, die insbesondere die elektrischen Leitungen 15 nach außen bzw. zum Körper hin überdeckt und elektrisch isoliert.

Was die Elektronikeinheit 18 des Elektronikteils 17 betrifft, so verfügt diese über eine auf einer im vorliegenden Fall flexiblen Leiterplatte 20 angeordnete Messelektronikeinheit 34, an die die Messfühler 13 des Sensorteils 11 elektrisch angeschlossen sind und die die (Mess-)Signale der Messfühler 13 empfängt und ggf. auswertet.

Auf der Leiterplatte 20 ist des Weiteren eine vorliegend als Funkmodul ausgebildete Sendeeinheit 35 angeordnet zum drahtlosen Senden von Signalen der Messfühler 13 bzw. von auf diesen basierenden Informationen an eine entsprechende (nicht dargestellte) entfernte Empfangseinheit.

Weiter umfasst die Elektronikeinheit 18 eine vorliegend als Batterie ausgebildete Energie- bzw. Spannungsversorgung 36 für die einzelnen Bauteile der Elektronikeinheit 18 bzw. des Foliensensors 12. Die vorgenannten Bauteile sind jeweils auf einer ersten, von dem Sensorteil 11 abgewandten Seite der Leiterplatte 20 angeordnet bzw. befestigt.

Auf der gegenüberliegenden, dem Sensorteil 11 zugewandten Seite der Leitplatte 20 verfügt diese über elektrische Kontaktelemente 19, die mit den elektrischen Kontaktelementen 16 des Foliensensors 12 elektrisch leitend verbunden sind.

Zur lösbaren Befestigung des Elektronikteils 17 an dem Sensorteil 11 ist - ähnlich wie zur Befestigung der Sensoreinheit 10 an dem Körper der entsprechenden Person - vorliegend (mindestens) ein doppelseitiges Klebematerialstück 22 vorgesehen, das unter Anlage (auch) an die Kontaktelemente 19 einerseits mit der dem Sensorteil 11 zugewandten Seite der Leiterplatte 20 verbunden bzw. verklebt ist, andererseits (auch) unter Anlage an die Kontaktelemente 16 mit der der Leiterplatte 20 bzw. dem Elektronikteil 17 zugewandten Seite des Folienstücks 14 des Foliensensors 12.

Der Klebstoff des doppelseitigen Klebematerialstück 22 ist derart ausgewählt, dass das Elektronikteil 17 bei Bedarf von dem Sensorteil 11 lösbar ist. Aber auch eine unlösbare Verbindung dieser Bauteile liegt im Rahmen der vorliegenden Erfindung.

Das doppelseitige Klebematerialstück 22 ist elektrisch leitend ausgebildet, sodass über dieses die elektrisch leitende Verbindung zwischen den Kontaktelementen 16 des Foliensensors 12 und den Kontaktelementen 19 der Elektronikeinheit 18 bewirkt wird.

Die Sensoreinheit 10 kann erfindungsgemäß durch einen bzw. den flachen Aufbau des Elektronikteils 17 sowie des Sensorteils 11 insgesamt ebenfalls sehr flach aufgebaut sein bzw. eine geringe (Aufbau-)Höhe aufweisen. In den Fig. entspricht die Höhe der Sensoreinheit 10 derjenigen Abmessung, die die Erstreckung der Sensoreinheit 10 von unten nach oben bestimmt bzw. vorliegend der Distanz zwischen der an dem Körper angeordneten (Außen-)Seite der Sensoreinheit 10 bzw. des Sensorteils 11 und der von dem Körper abgewandten (Außen-)Seite der Sensoreinheit 10 bzw. des Elektronikteils 17.

Die Ausführungsform der Fig. 1a, 1b weist über die vorstehend beschriebenen Bauteile keine weiteren Bauteile und/oder Besonderheiten auf. Bei der Ausführungsform der Fig. 2a, 2b dagegen weist das Elektronikteil 17 zusätzlich eine Schutzumhüllung 24 auf, in die die Elektronikeinheit 18 integriert ist und die die Bauteile der Elektronikeinheit ganz oder teilweise schützend umgibt.

Die Ausführungsform der Fig. 3a, 3b unterscheidet sich von der Ausführungsform der Fig. 1a, 1b dadurch, dass das Sensorteil 11 zusätzlich ein Materialstück 25 aus Kunststoffschaum, etwa PU-Schaum, aufweist, mit dem der Foliensensor 12 vorliegend stoffschlüssig verbunden, beispielsweise verklebt ist. Es versteht sich, dass sich die Erfindung auch auf diverse andere Verbindungsarten zwischen Foliensensor 12 und Sensorteil 11 erstreckt.

Wie erkennbar ist, ist ein erster Abschnitt 14a des Folienstücks 14 des Foliensensors 12 einer dem Elektronikteil 17 zugewandten, ersten Seite des Mate rial Stücks 25 des Sensorteils 11 zugeordnet bzw. an dieser angeordnet und mit dieser Seite fest verbunden.

Ein zweiter Abschnitt 14b des Folienstücks 14 des Foliensensors 12 ist einer bzw. der gegenüberliegenden, dem Körper zugewandten zweiten Seite des Materialstücks 25 des Sensorteils 11 zugeordnet bzw. an dieser angeordnet und mit dieser fest verbunden.

Die beiden Abschnitte 14a, 14b des Folienstücks 14 sind durch einen Verbindungsabschnitt 14c des Folienstücks 14 einstückig miteinander verbunden, und zwar unter Ausbildung eines Umschlagbereichs 26, in dem der Verbindungsabschnitt 14c vorliegend um 180°, hier etwa u-förmig, um eine Kante 27 eines hier plattenförmigen Kantenbereichs 28 des Materialstücks 25 des Sensorteils 11 umgeschlagen ist und auf diese Weise von der ersten Seite zur zweiten Seite des Materialstücks 25 des Sensorteils 11 geführt ist.

Alternativ ist naturgemäß auch denkbar, den Verbindungsabschnitt 14c durch eine geeignete Durchgangsöffnung in dem Materialstück 25 von der ersten zur zweiten Seite zu führen. In der Ausführungsform der Fig. 4a, 4b ist die Schutzumhüllung 24 des Elektronikteils 17 - ähnlich wie das Materialstück 25 des Sensorteils 11 - aus einem Materialstück 29 aus Schaummaterial aus Kunststoff, etwa PU-Schaum, oder auch einem Silikon oder einem Elastomermaterial gebildet. Die Elektronikeinheit 18 ist dabei ganz oder teilweise in das Materialstück 29 eingebettet.

In das Materialstück 25 des Sensorteils 11 ist zudem eine Vertiefung 30 eingebracht, beispielsweise durch ein Prägeverfahren, in der das Elektronikteil 17 sitzt und dort durch das doppelseitige Klebematerialstück 22 gehalten bzw. befestigt ist.

Die Vertiefung 29 des Materialstücks 25 des Sensorteils 11 ist (nach unten hin) durch eine durch das Materialstück 25 gebildete Bodenwand 31 begrenzt sowie (zur Seite hin) durch eine mit dieser Bodenwand 31 einstückig verbundene, ebenfalls durch das Materialstück 25 gebildete, die Vertiefung 30 seitlich umgebende Seitenwand 32.

Wie erkennbar ist, verschließt das Elektronikteil 17 bzw. das Materialstück 29 die Vertiefung 30 des Sensorteils 11 zu einer (ansonsten offenen) Seite hin, nämlich zu der (oberen) Seite, die der zu der Vertiefung 30 zeigenden Seite der Bodenwand 31 gegenüberliegt.

Das Materialstück 29 des Elektronikteils 17 und die Vertiefung 30 sind bevorzugt derart aufeinander abgestimmt - dies ist aber nicht zwingend erforderlich-, dass das Materialstück 29 kraftschlüssig mit der Seitenwand 32 der Vertiefung 30 verbunden ist. Beispielsweise, indem das Materialstück 29 des Elektronikteils 17 unter kraftschlüssiger Anlage an die Seitenwand 32 mit seitlichem Übermaß in die Vertiefung 30 eingebracht ist.

Erkennbar ist in den Fig. 4a und 4b des Weiteren, dass die von der Vertiefung 30 abgewandte Außenseite der Bodenwand 31 eine gegenüber dem angrenzenden, ebenen Bereich der Außenseite hervorstehende Erhebung 38 aufweist, auf der ein/der Messfühler 13 angeordnet ist, um bei Anordnung der Sensoreinheit 10 an dem jeweiligen Körper die Anlage des Messfühlers 13 an dem Körper zu verbessern.

Im Vergleich zu der Ausführungsform der Fig. 4a, 4b verfügt schließlich die Ausführungsform der Fig. 5a, 5b über eine dem Elektronikteil 17 zugeordnete, elektronische Kamera 37. Konkret ist diese vorliegend auf der Leiterplatte 20 der Elektronikeinheit 18 platziert. Mit dieser Kamera 37 kann beispielsweise die Haut des Körpers der jeweiligen Person optisch erfasst werden.

Sowohl das Elektronikteil 17 als auch das Sensorteil 11 weisen dabei jeweils eine Öffnung auf, die zusammen eine Durchtrittsöffnung 33 bilden, durch die die Hauptblickrichtung der Kamera 33 gerichtet ist und die sich bei bestimmungsgemäßer Verwendung der Sensoreinheit 11 bis zur am Körper angeordneten Außenseite des Sensorteils 11 erstreckt.

Bevorzugt kann diese Durchtrittsöffnung 33 noch durch eine insbesondere an der ersten und/oder an der zweiten Seite des Materialstücks 25 des Sensorteils 11 angeordnete, transparente Schutzschicht bzw. ein entsprechendes transparentes Schutzteil überdeckt sein.

Nur in der Fig. 6 ist erkennbar, dass das Materialstück 29 des Elektronikteils 17 auf zwei gegenüberliegenden Seiten, nämlich auf der von dem Sensorteil 11 abgewandten Seite sowie auf der dem Sensorteil 11 zugewandten Seite, jeweils mit einem (dünnen) Film versehen ist. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen TPU-Film handeln.

In gleicher weise ist auch das Materialstück 25 des Sensorteils 11 mit einem solchen Film versehen, nämlich die erste und die zweite Seite des Materialstücks 25, ebenfalls insbesondere mit einem TPU-Film.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele:

1. Ein Verbundbauteil mit einem insbesondere elastischen Materialstück (25), insbesondere aus einem Schaummaterial oder einem Elastomermaterial, wobei das Materialstück (25) insbesondere unlösbar verbunden ist mit einem Foliensensor (12) zur Messung ein oder mehrerer Parameter, insbesondere von Parametern eines menschlichen oder tierischen Körpers, der ein Folienstück (14) mit mindestens einer an diesem Folienstück (14) angeordneten elektrischen Leitung aufweist sowie mindestens einem, vorzugsweise an dem Folienstück (14) angeordneten Messfühler (13), der mit der elektrischen Leitung elektrisch leitend verbunden ist. 2. Das Verbundbauteil gemäß Ausführungsbeispiel 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Folienstück (14) des Foliensensors (12), insbesondere stoffschlüssig, unlösbar bzw. fest mit dem Materialstück (25) verbunden ist, insbesondere mit einer Außenfläche desselben, bevorzugt durch Verklebung, besonders bevorzugt mittels eines doppelseitig klebenden Klebematerialstücks.

3. Verbundbauteil gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ausführungsbeispiele, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaummaterial des Materialstücks (25) ein Kunststoffschaum ist, insbesondere ein Polyurethanschaum.

4. Verbundbauteil gemäß Ausführungsbeispiel 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Abschnitt des Folienstücks (14) des Foliensensors (12) an einer ersten Seite des Materialstücks (25) angeordnet und insbesondere mit dieser (bevorzugt unlösbar) verbunden ist, und dass ein zweiter Abschnitt des Folienstücks (14) des Foliensensors (12) an einer insbesondere zu der ersten Seite mindestens in einem Bereich parallelen zweiten Seite des Materialstücks (25) angeordnet und insbesondere mit dieser (bevorzugt unlösbar) verbunden ist.

5. Verbundbauteil gemäß Ausführungsbeispiel 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Abschnitte des Folienstücks (14) durch einen Verbindungsabschnitt des Folienstücks (14) insbesondere einstückig miteinander verbunden sind, der unter Ausbildung eines Umschlagbereichs, in dem der Verbindungsabschnitt insbesondere um 180°, bevorzugt u-förmig, um eine Kante eines vorzugsweise plattenförmigen Kantenbereichs des Materialstücks (25) umgeschlagen ist, von der ersten Seite zur zweiten Seite des Materialstücks (25) geführt ist.

6. Verbundbauteil gemäß Ausführungsbeispiel 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Messfühler (13) an dem zweiten Abschnitt des Folienstücks (14) des Foliensensors (12) angeordnet ist.

7. Verbundbauteil gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ausführungsbeispiele, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Leitung auf eine von dem Materialstück (25) abgewandte Außenseite des Folienstücks (14) aufgebracht ist, insbesondere mittels eines additiven Druckverfahrens. 8. Verbundbauteil gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ausführungsbeispiele, mindestens gemäß Ausführungsbeispiel 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der zweiten Seite des Materialstücks (25), insbesondere unter Anlage an diese zweite Seite, eine elektrisch isolierende Isolatormaterialschicht angeordnet ist, die die elektrische Leitung nach außen hin überdeckt.

9. Verbundbauteil gemäß Ausführungsbeispiel 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolatormaterialschicht den gesamten zweiten Abschnitt des Folienstücks (14) mit Ausnahme des oder der Messfühler (13) überdeckt.

10. Verbundbauteil gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ausführungsbeispiele, dadurch gekennzeichnet, dass das Folienstück (14), insbesondere der an der ersten Seite des Materialstücks (25) angeordnete erste Abschnitt des Folienstücks (14), ein oder mehrere elektrische Kontaktelemente zur Kontaktierung des Foliensensors (12) aufweist.

11. Verbundbauteil gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ausführungsbeispiele, mindestens gemäß Ausführungsbeispiel 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Messfühler (13) an der zweiten Seite des Materialstücks (25) angeordnet ist, insbesondere an dem zweiten Abschnitt des Folienstücks (14).

12. Verbundbauteil gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ausführungsbeispiele, dadurch gekennzeichnet, dass der Foliensensor (12), insbesondere der zweite Abschnitt des an der zweiten Seite des Materialstücks (25) angeordneten Folienstücks (14) des Foliensensors (12), ein oder mehrere Messfühler (13) aufweist, nämlich mindestens einen Temperatursensor und/oder einen Leitfähigkeitssensor und/oder einen Drucksensor und/oder einen Impedanzsensor.

13. Verbundbauteil gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ausführungsbeispiele, dadurch gekennzeichnet, dass das Materialstück (25) eine sich insbesondere von der ersten Seite bis zur zweiten Seite erstreckende Durchtrittsöffnung aufweist. 14. Verbundbauteil gemäß Ausführungsbeispiel 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnung durch eine insbesondere an der ersten und/oder an der zweiten Seite angeordnete, transparente Schutzschicht überdeckt ist.

15. Verbundbauteil gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ausführungsbeispiele, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Seite des Materialstücks (25) ein oder mehrere, gegenüber mindestens einem anderen, insbesondere ebenen Bereich dieser zweiten Seite hervorstehende Erhebungen (38) aufweist, und dass der, mehrere oder jeder Messfühler (13) auf einer solchen Erhebung (38) angeordnet ist.

16. Verbundbauteil gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ausführungsbeispiele, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbundbauteil ausgebildet ist, mit einem Elektronikteil (17), das eine Elektronikeinheit zum Betreiben des Foliensensors (12) aufweist, zur Bildung einer Sensoreinheit zusammenzuwirken und dabei insbesondere lösbar mit dem Elektronikteil (17) verbunden zu werden, insbesondere unter bevorzugt lösbarer, elektrisch leitender Verbindung des oder der Kontaktelemente des Verbundbauteils mit der Elektronikeinheit des Elektronikteils (17).

17. Verbundbauteil gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ausführungsbeispiele, dadurch gekennzeichnet, dass das Materialstück (25) eine bevorzugt durch Prägung eingebrachte Vertiefung (30) aufweist, die durch eine Bodenwand und durch eine mit der Bodenwand einstückig verbundene, die Vertiefung (30) seitlich umgebende Seitenwand begrenzt ist, insbesondere durch eine Vertiefung (30), in der das Elektronikteil (17) der Sensoreinheit anordenbar ist.

18. Verbundbauteil gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ausführungsbeispiele, mindestens gemäß Ausführungsbeispiel 4 oder Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (30) in die erste Seite des Materialstücks (25) eingebracht ist, und dass der erste Abschnitt des Folienstücks (14) des Foliensensors (12) an der der Vertiefung (30) zugewandten (Innen-)Seite der Bodenwand der Vertiefung (30) angeordnet ist.

19. Verbundbauteil gemäß Ausführungsbeispiel 18, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt des Folienstücks (14) des Foliensensors (12) an einer Seite der Bodenwand angeordnet ist, die der der Vertiefung (30) zugewandten Seite der Bodenwand gegenüberliegt.

20. Sensoreinheit mit einem Verbundbauteil gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ausführungsbeispiele sowie mit einem mit dem Verbundbauteil insbesondere lösbar verbindbaren Elektronikteil (17), das eine Elektronikeinheit zum Betreiben des Foliensensors (12) des Verbundbauteils aufweist.

21. Sensoreinheit gemäß Ausführungsbeispiel 20, weiter gekennzeichnet durch ein oder mehrere Merkmale der Ausführungsbeispiele 1-19.

Bezugszeichenliste

10 Sensoreinheit 38 Erhebung

11 Sensorteil 39a Film

12 Foliensensor 39b Film

13 Messfühler 40a Film

14 Folienstück 40b Film

14a erster Abschnitt Folienstück

14b zweiter Abschnitt Folienstück

14c Verbindungsabschnitt Folienstück

15 elektrische Leitungen

16 Kontaktelemente Foliensensor

17 Elektronikteil

18 Elektronikeinheit

19 Kontaktelemente Elektronikeinheit

20 Leiterplatte

21 Klebematerialstück

22 elektrisch leitendes

Klebematerialstück

23 Isolationsschicht

24 Schutzumhüllung

25 Materialstück Sensorteil

26 Umschlagbereich

27 Kante

28 Kantenbereich

29 Materialstück Elektronikteil

30 Vertiefung

31 Bodenwand

32 Seitenwand

33 Durchtrittsöffnung

34 Messelektronikeinheit

35 Sendeeinheit

36 Energieversorgungseinheit

37 Kamera