CN103511685B - 用于医用管线的单向阀 - Google Patents

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Abstract

一种用于医用管线的单向阀包括：第一管状连接器(2)和第二管状连接器(3)，所述第一管状连接器(2)和第二管状连接器(3)分别限定出上游通路(4)和下游通路(5)，所述上游通路(4)与所述下游通路(5)彼此同轴，并在它们之间横向设置有隔板(6)，所述隔板(6)由可弹性变形的材料制成，并以流体不能通过的方式与环形阀座(14)协作，以保持所述阀常闭。一体成型在所述阀中的过滤器(15；25；35)被沿轴向夹持并被封闭在第一管状连接器(2)与隔板(6)之间。

Description

用于医用管线的单向阀
技术领域
本发明涉及用于例如输液管线等医用管线的这样一种单向阀，所述单向阀包括由第一管状连接器和第二管状连接器形成的主体，所述第一管状连接器和第二管状连接器分别限定出上游通路和下游通路，所述上游通路和下游通路是同轴的并在其间横向设置有由可弹性变形材料制成的隔板（diaphragm），所述隔板以流体不能通过的方式与环形阀座协作，以保持所述单向阀常闭。上游通路中的流体的预定压力导致所述隔板产生位移或者发生弹性变形，从而导致所述阀的打开，即，上游通路与下游通路之间的连通的打开。
这种阀被用作例如止回阀，其特意被设计成在上游通路中的压力超过预定的相对适度的阈值时打开，然后迅速地重新闭合，以便在上游通路中的压力再次下降到阈值以下时，或者在下游通路内发生即使极小的过压的情况下，以最大的安全度防止从下游通路向上游通路的回流。
背景技术
从专利文献No. EP-1099457B1、EP-1093828B1和EP-1946793A1(它们均是以本申请人的名义提交的)，已公知上述类型的单向阀，其中环形阀座由第一管状连接器的具有锥形表面的壁限定出，所述壁朝第二管状连接器发散，并且隔板(diaphragm)由杯状元件的底壁构成，所述底壁的外周缘在由杯状元件的侧壁施加的轴向推力的作用下，以流体不能通过的接触方式常压在环形阀座上。操作中，当上游通路内的压力到达前述预定值时，沿第二管状连接器的方向产生杯状元件的底壁的轴向位移，从而使得相应的外周缘沿径向收缩，以高度的单向阀打开的迅速性和即时性移动离开环形阀座。
在医用输液管线的应用中，通常提供过滤器来过滤掉可能包含在穿过阀的流体中的任何杂质。传统上，过滤器由与阀分离的沿第一管状连接器的管线上游设置的元件构成，或者由插入由前述第一管状连接器限定出的上游通路内的过滤主体构成。
这两种解决方案都被证明是不太实用的，并且在一定程度上使医用管线的生产复杂化。
从文献No. WO-2010/107597可以看到，已公知一种上述类型的单向阀，其中过滤器一体成型在主体内，并且由可渗透薄膜构成，所述可渗透薄膜横向地设置并被外围环承载，所述外围环以干涉配合或者咬合配合（snap-action fit）方式接合在相对于阀中的流动方向设置于阀座上游的主体的内部环形凸缘上。
以上配合未确保过滤器的保持的必要的稳定性，所述过滤器可能易于与主体的凸缘脱开接合，从而导致在没有任何过滤的情况下打开流路的风险。
发明内容
本发明的一个目的是克服上述缺点，并且该目的通过单向阀是在权利要求1的前序部分中限定出的那种类型的单向阀这一事实而得以实现，本发明的特有特征在于这样一个事实：过滤薄膜的环形元件被沿轴向夹持和被封闭(blocked)在第一和第二管状连接器之间。
附图说明
下面将参考附图详细描述本发明，所述附图是仅通过非限制性示例提供的，并且在附图中：
图1是根据本发明第一实施例的单向阀的轴向截面的示意图；
图2是图1的阀的分解视图；
图3是类似于图1的视图，该图中示出了本发明的第二实施例；
图4是类似于图1的视图，该图中示出了本发明的第三实施例；并且
图5是图4的阀的分解视图。
具体实施方式
首先参见图1和图2，附图标记1整体上指示用于输液、输血等医用管线的管对管连接的管状连接器的主体。应当指出的是，该连接器可以以自身已公知的方式预先配置成用于鲁尔接口(luer)对管、或者管对鲁尔接口、或者鲁尔接口对鲁尔接口连接、或者医用管线中通常使用的其它类型的连接。
连接器1的主体以通常自身已公知的方式(例如，从已经引用的文件No. EP-1946793A1已公知的)包括第一管状连接器2和第二管状连接器3，两者通常均由适当模制而成的热塑性材料制成，以永久方式沿轴向结合在一起，其形态将在后述内容中澄清。
第一和第二管状连接器2、3分别限定出上游通路或入口通路4和下游通路或出口通路5，它们可以连接至医用管线的导管的相应区段。
在上游通路4与下游通路5之间设置有单向阀，所述单向阀的开/闭元件(与管状连接器3同轴地设置在管状连接器3的加宽部分9内)由杯状元件6构成，所述杯状元件6包括圆形底壁7和裙状部(skirt)或者侧壁8，并且便利地由单片软质弹性材料(例如，硅橡胶)制成。
裙状部8的自由边缘8a抵靠在径向阵列的横向突部10上，所述径向阵列的横向突部10形成在加宽部分9的基底处，并界定出相应的径向通路，所述相应的径向通路在一侧与受限的中心通路11连通(所述中心通路11进而与下游通路5连通)，并在另一侧与外围轴向通路12连通，所述外围轴向通路12被设计成设置成在开/闭元件6打开的条件下与上游通路4连通。优选地，根据已经引用的文件No. EP-1946793A1中设想的那样，裙状部8的自由边缘8a与区域10之间的抵靠表面只设置在由不提供抵靠的部分所分隔开的角状部分中。
开/闭元件6的被包括在底壁7与裙状部8之间的边缘(由附图标记13指示)构成开/闭元件6的密封元件，其与具有锥形表面的环形阀座14协作。在阀的闭合状态下(图1中示出)，裙状部8受到预定的轴向弹性预加载荷，并以流体不能通过的接触方式将边缘13压靠在阀座14上，以截断轴向通路12与上游通路4之间的连通，从而截断下游通路5与上游通路4之间的连通。当在上游通路4内产生程度比预设定阈值更高的过压时，开/闭元件6的底壁7沿管状连接器3的方向的轴向位移导致边缘13与阀座14之间的分离，使上游通路4与下游通路5连通。
根据本发明的特有特征，连接器1以一体成型方式包含有过滤器，所述过滤器被设置通过在上游通路4与下游通路5之间的流动管线，所述过滤器被轴向封闭在所述第一管状连接器2与所述第二管状连接器3之间，相对于流过阀的主体1的流在阀的开/闭元件6的上游。
在图1和2所示的实施例中，过滤器由横向薄膜15构成，所述横向薄膜15由适当的可渗透过滤材料制成，其外周缘固定在设置于管状连接器2和3之间的环形元件18的径向内侧凸缘17上。凸缘17的与过滤薄膜15相反的表面限定出所述环形阀座14。
在凸缘17的相反侧，薄膜15前面支承在管状连接器2的沿轴向朝管状连接器3突出的环形突部16上。环形元件18具有：外围凸缘19，所述外围凸缘19用于在前方联接至管状连接器2的径向外侧凸缘20；和台阶状侧壁21，所述台阶状侧壁21用于联接至管状连接器3的加宽部分9的互补台阶状内表面22。位于一侧的凸缘19和20之间的固定和位于另一侧的台阶状壁21和22之间的固定可以通过超声波焊接、胶合或者任何其它适当的系统来获得。
此外，薄膜过滤器15的中心部分抵靠在管状连接器2的内侧轴向环形突部23上，并面对入口通路4的受限终端部分24。
在图3中示出的根据本发明的阀连接器的变型大体上类似于前述实施例，这里将使用用于相同或者相似零部件的相同附图标记仅对差别之处进行详细描述。
在上述变型中，过滤薄膜15的环形元件(由附图标记25指示)沿轴向被封闭在环形座26中，所述环形座26形成在管状连接器2的环形凸缘20与管状连接器3的互补环形凸缘27，所述环形凸缘20和所述互补环形凸缘27在该情况下直接固定至彼此。环形元件25便利地焊接在凸缘27内，所述凸缘27进而被焊接到凸缘20上。
过滤薄膜15在该情况下也沿周向插入在环形元件25的凸缘17与管状连接器2的环形突部16之间，并且用于开/闭元件6的阀座14也由环形元件25的凸缘17的与在其上固定薄膜15的周缘的表面相反的表面形成。
在图4和图5(其中同样用相同的附图标记来指示与已经参考前述实施例描述过的零部件相同或者相似的零部件)所示出的变型中，过滤器通过由模制成型塑料材料35制成的主体形成，所述塑料材料35具有带孔眼的壁36并由具有中间环形元件37的单片材料制成，所述中间环形元件37沿轴向被封闭在第一管状连接器2的径向外侧环形凸缘20与第二管状连接器3之间。
带孔眼的壁36形成有被中间隔膜39分隔开的一系列微型狭缝38。另一种可选方式是，前述带孔眼的壁36可以呈微型栅格构造。
在所示实例的情况下，带孔眼的壁36呈朝入口通路4收敛的大体圆锥形的形状，并面对第一管状连接器2的呈互补圆锥形形状的壁40。其顶点朝入口通路4的受限终端部分24突出。
同样，在该情况下，中间环形元件37形成用于隔板6的环形阀座14，并具有外围凸缘41，所述外围凸缘41用于在前方与第一管状连接器2的径向外侧环形凸缘20联接。其侧壁也形成有台阶42，用于联接至第二管状连接器3的台阶状内表面22。
应当指出的是，过滤器主体35的带孔眼的壁36可以提供在几何形状上不同于所示表面的表面，例如，它可以是球状的。
当然，构造的细节和实施例可以相对于已在本文描述和图示过的内容广泛地变化，而不会由此背离如在后附权利要求书中限定出的本发明的范围。

Claims (14)

1.一种用于医用管线的单向阀，包括主体(1)，所述主体(1)具有第一管状连接器(2)和第二管状连接器(3)，所述第一管状连接器(2)和第二管状连接器(3)分别限定出彼此同轴的上游通路(4)和下游通路(5)，并且在所述上游通路(4)与所述下游通路(5)之间横向设置有隔板(6)，所述隔板(6)由可弹性变形的材料制成，并以流体不能通过的方式与环形阀座(14)协作，以保持所述阀常闭，其中所述上游通路(4)中的流体的预定压力导致所述隔板(6)产生位移或者发生弹性变形，从而导致所述阀的打开，所述阀设置有过滤器，所述过滤器一体成型在所述主体(1)内，并包括可渗透的薄膜(15；35)，所述可渗透的薄膜(15；35)被环形元件(18；25；37)承载，并设置在所述第一管状连接器(2)与所述隔板(6)之间，所述阀的特征在于，所述环形元件(18；25；37)沿轴向被夹持并被封闭在所述第一管状连接器(2)与所述第二管状连接器(3)之间。
2.如权利要求1所述的阀，其特征在于，所述环形元件(18；25；37)沿轴向被封闭在所述第一管状连接器(2)的径向外侧环形凸缘(20)与所述第二管状连接器(3)之间。
3.如权利要求2所述的阀，其特征在于，所述薄膜(15)沿周向被夹持在所述第一管状连接器(2)的径向内侧环形突部(16)与所述环形元件(18；25)的径向内侧凸缘(17)之间。
4.如权利要求3所述的阀，其特征在于，所述环形元件(18；25)形成有所述环形阀座(14)。
5.如权利要求3或权利要求4所述的阀，其特征在于，所述环形元件(18)具有：外围凸缘(19)，所述外围凸缘(19)用于在前方与所述第一管状连接器(2)的所述径向外侧环形凸缘(20)联接；和台阶状侧壁(21)，所述台阶状侧壁(21)用于固定在所述第二管状连接器(3)的互补的台阶状内表面(22)上。
6.如权利要求2-4中任一项所述的阀，其特征在于，所述环形元件(25)被封闭在环形座(26)内，所述环形座(26)形成在所述第一管状连接器(2)的径向外侧环形凸缘(20)与所述第二管状连接器(3)的互补环形凸缘(27)之间，所述径向外侧环形凸缘(20)和所述互补环形凸缘(27)彼此直接固定。
7.如权利要求1所述的阀，其特征在于，所述过滤器通过由模制成型的塑料材料(35)制成的主体形成，所述模制成型的塑料材料(35)具有带孔眼的壁(36)并由具有中间环形元件(37)的单片材料制成，所述中间环形元件(37)沿轴向被封闭在所述第一管状连接器(2)的径向外侧环形凸缘(20)与所述第二管状连接器(3)之间。
8.如权利要求7所述的阀，其特征在于，所述带孔眼的壁(36)形成有被中间隔膜(39)分隔开的一系列微型狭缝(38)。
9.如权利要求7或权利要求8所述的阀，其特征在于，所述带孔眼的壁(36)呈朝所述上游通路(4)收敛的大体圆锥形的形状。
10.如权利要求9所述的阀，其特征在于，所述带孔眼的壁(36)面对所述第一管状连接器(2)的呈互补圆锥形形状的壁(40)，并朝所述上游通路(4)的受限的终端部分(24)突出。
11.如权利要求7所述的阀，其特征在于，所述中间环形元件(37)形成所述环形阀座(14)。
12.如权利要求7或权利要求11所述的阀，其特征在于，所述中间环形元件(37)具有：外围凸缘(41)，所述外围凸缘(41)用于在前方与所述第一管状连接器(2)的径向外侧环形凸缘(20)联接；和台阶状侧壁(42)，所述台阶状侧壁(42)用于联接至所述第二管状连接器(3)的互补的台阶状内表面(22)。
13.如权利要求1-4中任一项所述的阀，其特征在于，所述隔板(6)由杯状元件(6)的底壁(7)构成，所述底壁(7)的外周缘(13)在由所述杯状元件(6)的侧壁(8)施加的轴向推力的作用下，以流体不能通过的接触方式常压在所述环形阀座(14)上。
14.如权利要求13所述的阀，其特征在于，所述杯状元件(6)的侧壁(8)具有自由边缘(8a)，所述自由边缘(8a)设置成抵靠在所述第二管状连接器(3)的沟槽状横向表面上，所述沟槽状横向表面由多个径向突部(10)限定出，所述多个径向突部(10)由不提供抵靠的角状部分呈角度地分隔开。
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