CN101918075B - 耦合装置 - Google Patents

Abstract

一种用于连接相应的管形构件的两个末端(3、9)的耦合装置(1)，允许第一管形构件的打开和闭合和该两个管形构件的即时啮合，用这种方式阻止任何的污染，包含：容纳相应的第一管形构件(2)的第一末端(3)的第一外壳(5)，其包含所述第一末端(3)的闭合工具(10)；第二外壳(20)，其中接收相应的第二管形构件的软末段(8)，并包含用于驱动所述第二管形构件的第二末端(9)从内缩位置到与所述第一末端(3)啮合的啮合位置或反过来的工具；以及用于在相应的耦合端口可逆地连接所述第一和第二外壳(5、20)的工具，其限定单一的密封环境；其中所述第二末端(9)的啮合和解啮合以及所述闭合工具(10)的机械激活和去激活用于打开和闭合所述第一末端(3)。

Description

耦合装置

背景技术

本申请涉及耦合装置，特别是用于相应的管形构件的两端的连接的耦合构件，以建立从一端到另一端的连续性。

本发明还涉及所述装置的使用，特别是用于插入活体(尤其是人体)内的导管(catheter)的连接，以透过所述导管并透过与其连接的软管(hose)，执行涉及从活体抽取流体和/或将流体注射入活体的处理。

一个具体的实施方式是由引入人体内部以进行输液(transfusion)的导管的接头(joint)组成的。

现有装置的一个突出缺点是，它不能绝对确定地阻止流过二个软管和其间的连接的流体与即使最小的表面之间的接触，该表面在之前曾暴露于开放环境极其有限的时间。

显而易见，这样的接触可能意味着该流体的污染，用一般的说法就是，妨碍该流体自身的纯净和/或完全无菌。

特别是，当该管形构件之一是导管时，该污染会导致在该活体内引入外来的(也许是病原性的)试剂(agent)。

另一个频繁出现的问题是确定该管形构件的开口已经插入该活体内，特别是当后者连接于第二软管时。

为了举例说明，当采取中心静脉导管(CVC)时，后者在不使用时充满肝磷脂(heparin)以防止凝血。肝磷脂不与血液混合，并通过血压保持在它的位置上。当使用时，该导管连接于第二导管而且，首先，肝磷脂被抽取。然后，使用冲洗液并使用导管以输液或用药，然后腾空血液并再次充满肝磷脂。

这样的具有高度复杂性的步骤，要求插入该活体内的导管的末端的打开和闭合发生地非常精确和即时，或者在该肝磷脂被抽取时，或者在血浆被引入时，等等。

在医疗实践中，为了阻止净血剂系统的任何污染和杂质，需要由非常熟练的医务人员进行的非常复杂的操作。在缺乏这种技术时，连接操作不能在临床安全的条件下进行，会极大地延误卫生设施外的医学处理的执行。

本申请所要解决的技术问题是提供一种耦合装置，该耦合装置允许避免上面参考现有技术提到的缺点。

发明内容

通过用于连接相应的管形构件的两个末端的耦合装置，解决了这个问题，该装置包含：

*容纳相应的第一管形构件的第一末端的第一外壳，其包含所述第一末端的闭合工具；

*第二外壳，其中容纳相应的第二管形构件的软末段，并包含用于驱动所述第二管形构件的第二末端从内缩位置到与所述第一末端啮合的啮合位置或反过来的工具；

*用于在相应的耦合端口可逆地连接所述第一和第二外壳的工具，其限定单一的密封环境；

其中所述第二末端的啮合和解啮合以及所述闭合工具的机械激活和去激活用于打开和闭合所述第一末端。

根据本发明的装置的一个优点是，允许流动的流体只与保持在闭合的容器内部的部件(在专用领域中在应有的注意下封装和制备的)，以及与容纳的管形构件末端的内表面接触，从而确定地排除与任何其它表面的接触。该耦合操作本身很容易。

进一步，通过该连接步骤，该管形构件的打开和闭合与两个管形构件的末端的啮合同时发生，用这样方式防止任何污染。

形成没有任何止血的管形系统、防止可能的凝血。

附图说明

下面参考附图，根据本发明的一些优选实施方式，公开本发明，这些实施方式是为了进行举例说明而不是为了进行限制，在附图中：

图1显示了，根据本发明的第一实施方式的耦合装置的立体和分解视图；

图2显示了图1的耦合装置的一些细节的立体视图；

图3显示了图1的耦合装置的另一细节的进一步的立体视图；

图4显示了在第一工作配置的图1的装置的局部和横截面立体视图；

图4A显示了在第二工作配置的图1的装置的细节的放大的横截面视图；

图5显示了图4的视图，其中该装置在第三工作配置；

图6显示了图4和图4A的视图，其中该装置在第四工作配置；

图7A和7B显示在第五和第六工作配置的该装置的相应的横截面视图；

图8显示了图7A的横截面试图，其中该装置在第七工作配置；以及

图9显示了在第八工作配置的图1的装置的更大的细节的一部分。

具体实施方式

参考各图，耦合装置整体上用1表示。其用于在相应末端将一对管形构件连接。

在下文中，要被连接的管形构件应当被理解为软导管，临床领域中使用的那种类型。在本实施方式中，该耦合装置或连接器用于连接二个导管的末端，例如，以执行输液，这两个导管中的一个是CVC型的。因此，在本实施方式中，这两个导管的一般特征将是适于用于活体的导管的一般特征。

特别地，第一管形构件是由第一导管2组成的，第一导管2有具有更大直径的第一末端3，第一末端3由第一帽4闭合。在下文中这种第一末端3将用术语“接收端”表示。帽4意在被组装到所述末端3的外面。

在本实施方式中，耦合装置1意在将第一导管2和第二软导管接起来。

因此，该第二导管具有软的末段8，软末段8又包含相应的第二末端9以被连接到所述第一末端3。

装置1包含接收所述第一导管2的第一末端3的第一外壳5。这样的外壳5具有大体呈圆柱的形状，与导管2的纵向穿过它的部分同轴。

这样的第一外壳5具有远端6(其中形成由所述第一导管2穿过的端口)和近端7(其中形成放置在第一导管2的末端3的耦合端口)。

第一外壳5包含并容纳所述第一末端3的第一闭合工具，整体上用10表示。这样的闭合工具可以利用与该第二导管的所述第二末端9的抵触而以机械方式激活。

在本实施方式中，这样的闭合工具包含管形管11，在相应的末端3安装在所述第一导管12上。管11被完全接收在所述第一外壳5的内部。它在靠近末端3的地方有两个相对的凹口12，使得导管2的两个面对的区域没有被盖住。

在管11上，所述闭合工具具有由锁紧环13形成的夹钳装置12，其意在在第一外壳5的远端6被安装和阻挡在管11上，从锁紧环13有一对相对的爪形离合器14，其中每个末端具有排列在第一外壳5的所述近端7的端口处的激活(activation)末端16。

通过在管11的外表面上形成的合适的锁定座17的抵触，锁紧环13被插入。

每个爪形离合器14进一步具有齿15，其被插入管11的相应的凹口12中。在正常状态下，各齿15相互配合以扼流(throttling)然后闭合导管2的末端3。

爪形离合器14是由弹性页形成的，在朝环13(即，朝第一外壳5的远端6)的纵向方向上对它们的激活末端的压力可以使得爪形离合器14弯曲，使各齿彼此分离，从而打开导管2的末端3。

根据一种替代布置，该爪形离合器可以是单一一个，可能与固定撞嘴(即接收另一个齿的齿或缺口)协作。

该一个或多个离合器也可以是硬的，在其一端装铰链并响应施加在激活末端的压力而旋转。

这样的旋转可以对抗弹力发生，足以使得该导管关闭。

根据一个替代实施方式，该离合器可以由可变形的管取代，该可变形的管由弹性工具按压，弹性工具的变形导致导管扼流。可以提供工具以结合该两个导管的耦合而延伸所述管。

然后装置1包含第二外壳20，其中接收相应的第二管形构件的所述软末段8。第二末端9连接于活动耦合构件21，该耦合构件21是基本呈环形的，并在所述第二外壳20的内侧。

该活动耦合构件21(图4、4A)具有有锥形耦合边缘23的末端衬套22，以使其容易插入所述第一末端3内部，还具有在所述末端衬套22末端并与所述末端衬套22之外的激活延伸部24(基本上呈杯形)，其激活末端25面对末端9。

激活末端25被布置为抵触并按压爪形离合器14的激活末端16，下面会详细描述其方式。

可以理解，耦合构件21可以装备有进一步的和/或不同的工具，以用机械方式去激活(deactivating)第一导管2的闭合工具10，例如针或其它构件。

然后第二外壳20具有相应的第二耦合端口(用26表示)，作为在第一外壳5的近端7形成的耦合端口的补充。

为了执行这种耦合，装置1包含用于在相应的耦合端口处可逆耦合所述第一和第二外壳5、20的工具。这样的耦合工具可是插销(bayonet)或螺纹类的。其任务是确定单一的密封环境(由所述外壳5、20形成)以及将第一管形构件2的第一末端3(由帽4闭合)和所述末端3的闭合工具10的爪形离合器14的激活末端16排列在适当的位置。

第二外壳20基本上是方块且平坦形的。它具有由周边壁29连接的平坦且平行的底壁27和前壁288，在周边壁29中形成第二耦合端口26。

所述第二外壳20容纳且包含用于驱动所述第二管形构件的第二末端9的工具，即用于驱动活动耦合构件21从内缩位置到与第一管形构件2的所述第一末端3啮合的啮合位置，或者反过来。

通过激活边缘25和所述闭合工具10的激活末端16之间的抵触以闭合和打开所述第一末端3，所述第二末端9的啮合和解啮合(disengagement)带来自动机械激活。

事实上，理论上，活动耦合构件1可以相对于第二外壳20的铰链销，围绕圆周r径线或其组合移动。

所述用于驱动的工具(整体上用30表示)因此包含意在控制所述活动耦合构件的移动的凸轮装置，为了这个目的，所述活动耦合构件安装在具有多个从其两个相对面凸出的定位销的活动板31上，该定位销大体用39表示并朝所述活动板31垂直延伸。

活动板31基本上平行于前壁28和底壁27，并基本上位于后者上，且在相对面上，由可枢转(pivotable)板32抓住，旋钮33从可枢转板32透过合适的圆孔34从所述前壁28延伸凸出。

特别地，所述旋钮33从在该可枢转板上在中心位置排列的圆形凸出部(relief)35凸出，以便啮合圆孔34的整个面积，并确定一个气密闭合，总之允许可枢转板32响应所述旋钮33施加的控制而相对于前壁28旋转。

在相对面上，可枢转板32具有基本上形成第一凸轮轮廓的肋条36，活动板31的定位销39面对可枢转板32插入该第一凸轮轮廓中。

进一步，从可枢转板32的这个面，圆柱形销37凸出，意在在活动板31的中心开口38穿过活动板31，并被接收在所述底壁27上形成的销座40中。进一步，从同一个面上，环形凸出部41凸出，意在停在所述活动板31上以按压它并使它保持跟随底壁27。

在后一个壁上，第二凸轮轮廓是由合适的凹槽50形成的，活动板31的定位销39插入其中。

因此该凸轮轮廓的任务是驱动活动板31，以及耦合构件21和第二导管的末端9，以与第一导管2的该第一末端3啮合或解啮合。

然而，活动板31可以沿着复杂路径移动，在第一凸轮轮廓控制之下，该第一凸轮轮廓充当活动板31(其代表凸轮随动件)的真正的凸轮，以及在第二凸轮轮廓的控制之下，该第二凸轮轮廓充当导向装置，其基本上提供连控轨道(desmodromic)系统，即，双导向装置或多导向装置。

在此连接中，活动板31不仅控制所述耦合构件21，还包含帽扣持工具和帽释放工具。

所述扣持和释放工具基本上是由在所述活动板31中形成的(或与其成整体的)帽座(下面会更详细地对其进行描述)组成的，所述活动板31被放置在耦合构件21的侧面，耦合构件21是在活动板31的侧面上做成整体的。因此，它可以转动(roll)以分别使该扣持工具、该耦合构件和该释放工具在对应于第二外壳20的第二耦合端口26的位置中，即在第一导管2的所述第一末端3。而且，它能够朝着和远离所述末端3偏移，以分别激活该扣持工具、该耦合构件和该释放工具。

在本实施方式中，帽4是由塑料材料(例如橡胶)制成的，并具有接收第一导管2的末端3的缺口，该缺口由边框42围绕，该边框42与末端3弹性抵触以将其密封。然而应当注意，该导管由所述闭合工具10保持闭合。

从相对侧，杯4有具有周缘弹性瓣44的扣持凸块43。

因此，该扣持工具包含第一帽座45(基本上呈杯形)，扣持凸块43插入其中。弹性瓣444弹性抵触第一帽座45的内表面，并且为了在外形上抵触，该扣持凸块被扣持在座45中。

为了执行扣持，沿与帽4同轴的方向朝所述第一末端3偏移所述座45，直到将扣持凸块43插入帽座45中就够了。然后，第一帽座45被拉回，直到将帽4从导管2的末端3分离。

可选地，该第一帽座可具有周缘齿46，该周缘齿46用于框住(frame)弹性瓣44和帽本体，从而不可逆地扣住帽44。

该释放工具基本上与该扣持工具相同，它具有接收进一步的帽(其与前面描述的那一个相同)的第二帽座47。

第二帽座47将相应的帽4保持在它的位置，但是在弹性瓣44和内表面之间没有像对第一帽座45描述的那样的抵触。为了这个目的，第二帽座47具有略大于第一座的直径和/或具有润滑的和/或防粘着的内表面，以使扣持凸块43容易抽出。特别地，这样的座可以仅缺少关于第一座45所描述的周缘齿46。因此，只要在抽出步骤中的摩擦小于将帽4保持在它的接收座中的摩擦就够了。

为了执行释放，在与所述第一末端3同轴的方向上偏移所述第二座47，直到后者被插入帽4的缺口中就够了。然后，第二帽座47被拉回以使帽4从那里分离。

至于这个装置的操作，通过检验工具(未示)有可能对枢转板32施加一个转动方向(例如逆时针方向)，以执行扣持、啮合、解啮合、释放的序列。用这种方式，一旦旋钮33被相应地枢转，装置1(即，其对应于所述第二外壳20的部分)不能被再使用，保持在用过的帽4中。因此，装置1可以被归类为一次性使用且用完扔掉的装置。

装置1已经装备有在第二外壳20内的软段8，其末端9连接到耦合构件21。在本实施方式中，它用于将第二导管的这样的部分连接到第一导管2，举例来说，第一导管2是CVC导管。

这样得到的单一的管形构件应当是缺乏硬度(staunching)的。

后者已经拥有第一外壳5而具有更大直径的、由帽4闭合的耦合端3通过上述闭合工具扼流。

第一和第二外壳5、20被接起来(图4)，耦合相应的耦合端口并得到闭合的和气密的闭合，已经容纳了将要耦合的导管的末端3、9，通过控制旋钮33有可能对其进行操作。在第二外壳20上的外壳5的接头处，帽4被其预定座扣持(图4A和5)。

然后旋钮33从其起始位置沿着第一角度被枢转到第一位置。旋钮33的这个和后续的工作位置会通过第二外壳20外的合适标记标明，而在第二外壳20的前壁28和可枢转板32之间可提供按扣系统(snap system)。

座45被拉回(图6)，使帽4远离，使导管2的末端3保持不被盖住，然而通过第一外壳5的闭合工具闭合。

继续枢转旋钮33，并因此枢转由可枢转板32上和第二外壳20的底壁27上的凸轮轮廓驱动的活动板31，该耦合构件21首先前部被放置在耦合端口26(图7A)，然后被放到前面直到耦合边缘23被插入导管2末端内，以便耦合构件21的激活边缘25按压爪形离合器的激活末端16，使得闭合齿彼此远离，扼流第一导管2的末端3。

用这种方式，第一和第二导管之间的流体连通被即时执行(图7B)。

在完成执行所述耦合的步骤之后，枢转旋钮33，保持耦合构件21远离导管2的末端3。因此，激活边缘25的作用在爪形离合器14上停止，而齿15扼流回导管2。因此，耦合构件21和导管2之间的分离不会产生从第一导管2的任何流体泄漏(图8)。

旋钮33的进一步的枢转带来活动板31的旋转，然后耦合构件21可被按在第二外壳20的周围壁29内的固定百叶窗(未示)的表面上，从而使得第二导管也闭合。

这个旋转将释放工具(即第二帽座47及其帽)放在第二外壳20的所述耦合端口26的前方。旋钮33的进一步的枢转使得帽座47提前，直到帽4被安装在第一导管2的末端3上(图9)。再次枢转旋钮33，然后拉回座47，使得帽4闭合第一导管。

在此阶段，有可能再次分离第一和第二外壳5、20，使第一导管2和其第一外壳5保持在与使用装置1之前相同的情况，该装置1的第二外壳20可以用另一个套件配置和取代，以进行下一次使用。

第一和第二外壳5、20之间的分离的允许(consent)可以通过未示的限位工具(stop means)用机械方式提供，防止该分离，直到旋钮33被完全枢转，仅仅是为了避免不合时宜的分离使得第一导管2的末端3不被盖住并且被断开。

然而，必须注意，即使是在不合时宜的分离的情况下，闭合工具10被立即重新激活，无论如何也能闭合第一导管2。

因此可以理解，在医学领域，该装置将是单次使用并可丢弃型的。以包含第一导管2和其相应的第一外壳5以及第二导管组和其相应的第二外壳20的套件的形式出售。

根据相同的原理，还有可能提供一种耦合装置，其中该第二外壳也接收不同导管的两部分，或两个同轴的导管，然后被提供两个相应的耦合构件和特定的内部驱动，该内部驱动允许帽的扣持、与所述导管中的第一导管的啮合和解啮合、中间帽的可能的释放和可能的再扣持(后者是完全可选的步骤)、与所述第二导管组的第二导管的啮合和解啮合、以及进一步的帽的确定的释放，接着是两个外壳的分离。

对本领域的技术人员来说，上面公开的耦合装置，为了满足进一步的和临时的需要，可以引入一些更多的改变和变形，所有这些均落入所附权利要求限定的本发明的保护范围。

Claims (15)

1.用于连接相应的管形构件的两个末端(3、9)的耦合装置(1)，包含：

*容纳相应的第一管形构件(2)的第一末端(3)的第一外壳(5)，其包含所述第一末端(3)的闭合工具(10)；

*第二外壳(20)，其中接收相应的第二管形构件的柔性末段(8)，并包含用于驱动所述第二管形构件的第二末端(9)从内缩位置到与所述第一末端(3)啮合的啮合位置或反过来的工具；以及

*用于在相应的耦合端口可逆地连接所述第一和第二外壳(5、20)的工具，其限定单一的密封环境；

其中所述第二末端(9)的啮合和解啮合以及所述闭合工具(10)的机械激活和去激活用于打开和闭合所述第一末端(3)，

其特征在于，该闭合工具包含具有一个或一对爪形离合器(14)的夹钳装置(18)以扼流该第一管形构件(2)的所述第一末端(3)。

2.根据权利要求1所述的耦合装置(1)，其中该第一外壳(5)具有基本上呈圆柱的形状并与纵向穿过其中的该第一管形构件(2)同轴。

3.根据权利要求1或2所述的耦合装置(1)，其中每个爪形离合器(14)具有：

●齿(15)，以扼流然后闭合该第一管形构件(2)的该第一末端(3)；

●弹性页，在纵向方向上在所述弹性页末端上的压力能够使所述弹性页弯曲，从而打开该第一管形构件(2)的第一末端(3)。

4.根据权利要求3所述的耦合装置(1)，其中该闭合工具包含在相应的第一末端(3)安装在该第一管形构件(2)上的管(11)，该管(11)在靠近该第一末端(3)处有两个相对的凹口(12)，使得该第一管形构件(2)的面对区域不被盖住，所述夹钳装置(18)具有用于安装并阻挡在该管(11)上的锁紧环(13)，所述齿(15)被插入该管(11)的相应凹口(12)中。

5.根据权利要求1或2所述的耦合装置(1)，其中该第二末端(9)被接到所述第二外壳(20)内部的活动耦合构件(21)，其由用于驱动第二末端(9)的工具偏移。

6.根据权利要求5所述的耦合装置(1)，其中该活动耦合构件(21)具有有激活边缘(25)的激活延伸部(24)。

7.根据权利要求6所述的耦合装置(1)，其中该激活边缘(25)被提供以抵触并按压该一个或多个爪形离合器(14)的激活末端(16)。

8.根据权利要求5所述的耦合装置(1)，其中用于驱动所述第二管形构件的第二末端(9)从内缩配置到与所述第一末端(3)啮合的啮合配置或反过来的所述工具包含活动板(31)，所述耦合构件(21)连接于该活动板(31)。

9.根据权利要求8所述的耦合装置(1)，其中用于驱动所述第二管形构件的第二末端(9)从内缩配置到与所述第一末端(3)啮合的啮合配置或反过来的所述工具包含用于驱动所述活动板(31)运动的凸轮装置。

10.根据权利要求9所述的耦合装置(1)，其中该活动板(31)由可枢转板(32)抓住，旋钮(33)从该第二外壳(20)的前壁(28)延伸凸出，该可枢转板(32)具有基本上形成凸轮轮廓的肋条(36)，该活动板(31)的定位销(39)面对该可枢转板(32)插入该凸轮轮廓中。

11.根据权利要求10所述的耦合装置(1)，其中该活动板位于该第二外壳(20)的底壁(26)上，在该底壁(26)上由合适的凹槽(50)形成第二凸轮轮廓，该活动板(31)的定位销(39)被插入该凹槽(50)，这确定了连控轨道系统。

12.根据权利要求8-11中任一项所述的耦合装置(1)，其中该活动板(31)包含用于扣持该第一管形构件(2)的帽的工具和/或用于释放该第一管形构件(2)的帽的工具，用于扣持和释放的工具基本上是由在所述活动板(31)中形成的或与所述活动板(31)成整体的帽座(45、47)组成的，用于扣持和释放的工具位于该耦合构件(21)的两侧。

13.根据权利要求12所述的耦合装置(1)，其中用于扣持的该工具包含具有周缘齿(46)的帽座(45)以不可逆地扣持帽(4)。

14.根据权利要求1所述的耦合装置(1)，包含限位工具，该限位工具用于提供第一和第二外壳(5、20)之间可允许的分离。

15.包括权利要求1到14中任一项所述的耦合装置(1)的一次性使用的丢弃型套件，包含具有相应第一外壳(5)的该第一管形构件(2)，以及具有相应的第二外壳(20)的该第二管形构件。

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