CN104691933B - 一种自锁紧装置 - Google Patents

Abstract

一种用于医疗器械盒的自锁紧装置，包括两个相同的伸缩杆和一个拉紧座。伸缩杆中有一定体积的密封气体，在环境压力或者环境温度变化时，密封气体与环境产生压力差，借助压力差使伸缩杆的长度和角度发生变化，进而利用钩锁的形状和位置，作用拉杆座完成盒盖的锁紧、打开等动作。

Description

一种自锁紧装置

技术领域

本发明涉及医疗器械盒的辅助装置，尤其是一种能使医疗器械盒自动锁住并拉紧的装置。

背景技术

目前广泛使用的医疗器械盒都具有良好的透气性，这是为了能使医疗器械得到充分的消毒。普通的灭菌做法是医疗器械装在透气性良好的器械盒里，然后放入相应的设备，进行消毒灭菌，灭菌后需要对其进行包装并在一定的期限内使用。包装过程和包装本身并不能保证绝对的无菌和密封，空气很容易穿过器械盒与无菌的医疗器械接触，造成污染。灭菌后的医疗器械不能长期保存，若长时间不使用，需要再次对其进行灭菌处理才能使用，造成了能源的浪费。同时，在现有技术条件下，在野外、战地等恶劣环境中，简单包装的无菌医疗器械也有很大的污染风险。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种装置，使得医疗器械盒在灭菌时具有透气性，灭菌后在无菌状态下自动完成密封。

本发明应用于压紧式密封的盒子，盒盖压紧盒子即处于密封状态。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于医疗器械盒的自锁紧装置，包括两个相同的伸缩杆和一个拉紧座。两个伸缩杆的尾部的连接孔分别与盒子壁相连，连接杆的连接孔相互连接，连接方式均为铰接；三个连接处形成等腰三角形。伸缩杆中有一定体积的密封气体，在环境压力或者环境温度变化时，密封气体与环境产生压力差，借助压力差使伸缩杆的长度和角度发生变化，进而利用钩锁的形状和位置，作用拉杆座完成盒盖的拉紧、锁住、打开等动作。

所述伸缩杆包括锁钩、连接杆、盖、螺纹套、限位板、波纹管、导向塞、筒体、尾部。连接杆头部有连接孔，锁钩位于连接杆的端部；连接杆尾部穿过盖，穿过波纹管开口端，顶在波纹管封闭端，与波纹管封闭端共同连接在导向塞上；导向塞位于筒体内部，在筒体的底部和限位板之间运动；限位板与筒体内壁连接；螺纹套与筒体内壁连接，位于筒体的开口端；波纹管的开口端与盖连接；盖通过螺纹与螺纹套连接；尾部与筒体底部连接，尾部有连接孔。

所述伸缩杆中，导向塞开有通气孔，波纹管与盖的连接具有气密性，螺纹套与筒体的连接具有气密性，盖与螺纹套的连接具有气密性；波纹管与筒体之间形成密闭腔体，其中的气体质量不变。

所述拉紧座包括座板、拉杆：座板为倒立三角形，上底边与盒盖连接；拉杆位于座板的下顶点上。

所述自锁紧装置，当压力（或温度）变化时，波纹管在压力的作用下，长度发生变化，带动连接杆伸长或缩短，三角形的角度和顶点位置发生变化，两个锁钩的位置及角度发生变化：在灭菌状态即高压（如压力蒸汽灭菌）或高温（如干热灭菌）状态下，锁钩呈打开状态，两锁钩抬起拉杆，使盒子呈打开状态；在灭菌结束后压力（或温度）逐渐恢复正常，锁钩逐渐闭合，两锁钩同时钩住拉杆并向下拉紧；在常温常压下，使用外力打开盒子后，锁钩立即闭合，盖上盖子，锁钩阻止拉杆回复到锁紧位置，使盒子无法闭合，将此状态的盒子放入灭菌设备时，盒子内部与设备内环境互相连通，使得波纹管能够受到外界压力（或温度）变化的影响，从而做出反应。

本发明的有益效果是，应用本发明的医疗器械盒子，在灭菌过程中呈打开状态，使医疗器械充分灭菌；灭菌结束后，盒子自动锁紧，盒内空间为无菌密封状态，可以长时间保存；盒子打开后，不能回复到密封状态，可以防止被污染的医疗器械未经消毒再次使用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明第一个实施例的伸缩杆剖面构造图，从上到下依次为，高压打开结构，高温打开结构。

图2是图1的Ⅰ放大视图。

图3是盖（3）、导向塞（7）的轴向视图。

图4是本发明实施例的拉杆座结构图，本发明的所有实施例的拉杆座均相同。

图5是本发明第一个实施例的高压打开结构的工作原理图，从上到下依次为，灭菌状态、常温常压状态、外力开启状态、待灭菌状态。

图6是本发明第一个实施例的高温打开结构的工作原理图，从上到下依次为，灭菌状态、常温常压状态、外力开启状态、待灭菌状态。

图7是本发明第二个实施例的伸缩杆剖面构造图，从上到下依次为，高压打开结构、高温打开结构，两者唯一的区别是：锁钩不同。

图8是本发明第三个实施例的伸缩杆剖面构造图，从上到下依次为，高压打开结构、高温打开结构，两者唯一的区别是：锁钩不同。

图中101.高压打开伸缩杆，102.高温打开伸缩杆，103.拉杆座，1.高压打开锁钩，2.连接杆，3.盖，4.螺纹套，5.限位板一，6.波纹管一，7.导向塞，8.筒体一，9.尾部一，10.座板，11.拉杆，12.高温打开锁钩，5′.限位板二，6’.波纹管二，7′.活塞，8′.筒体二，9′.尾部二。

具体实施方式

如图1中所示，本发明第一个实施例的高压打开伸缩杆（101），其连接杆（2）头部有连接孔，高压打开锁钩（1）位于连接杆（2）的端部；波纹管一（6）为压力敏感型波纹管，自身弹力小，一端为开口端，一端为封闭端；连接杆（2）的一端穿过盖（3），并穿过波纹管一（6）的开口端，顶在波纹管一（6）的封闭端，与波纹管一（6）的封闭端共同连接在导向塞（7）上；导向塞（7）上开有腰型通孔，以保证导向塞（7）两侧的气体连通；导向塞（7）位于筒体一（8）的内部，在筒体一（8）的底部和限位板一（5）之间运动；限位板一（5）与筒体一（8）的内壁连接；螺纹套（4）有内螺纹，位于筒体一（8）的开口端，与筒体一（8）的内壁连接，连接应保证气密性；盖（3）的凸台上开有外螺纹，用于与螺纹套连接，盖（3）开有腰形通孔，波纹管一（6）的开口端与盖（3）连接，连接应保证气密性，连接应确保盖（3）上的腰型孔在波纹管一（6）的开口范围内，以便外部气压能够充分施加在波纹管一（6）的封闭端，也可防止污物堵塞波纹管，便于波纹管的清洗和液体的流出；盖（3）通过螺纹与螺纹套（4）连接，连接后应保证气密性；尾部一（9）与筒体一（8）底部连接，尾部一（9）的后端有连接孔，用于与医疗器械盒壁连接，连接方式为铰接，使伸缩杆可以相对盒子转动。

如图1中所示的高压打开伸缩杆（101），为组装完成后的状态，波纹管一（6）与筒体一（8）之间形成密闭腔体，气体质量保持不变；波纹管一（6）内部与外界连通，当外部压力增大时，波纹管一（6）长度增加，带动连接杆（2）缩入筒体内部，使伸缩杆总长度变小；当外部压力恢复到正常，波纹管一（6）长度恢复到初始状态，带动连接杆（2）伸出，使伸缩杆总长度恢复到初始状态。

如图1中所示，本发明第一个实施例的高温打开伸缩杆（102），其结构上与高压打开伸缩杆（101）唯一的不同，是采用了形状不同的高温打开锁钩（12）。图1中所示的高温打开伸缩杆（102）为高温打开状态，此时高温使波纹管一（6）与筒体一（8）之间的密闭气体体积达到最大，使波纹管一（6）长度最小，伸缩杆长度最大；当温度恢复至常温，波纹管一（6）与筒体一（8）之间的密闭气体体积恢复正常，波纹管一（6）恢复至初始长度，使伸缩杆恢复至初始长度。

如图2中所示，盖（3）的外螺纹与螺纹套（4）的内螺纹连接，连接需保证气密性。

如图3是本发明第一个实施例的盖（3）、导向塞（7）的轴向视图，盖（3）的圆孔供连接杆（2）穿过，腰型孔使盖（3）两侧空气连通；导向塞（7）的腰型孔的作用是使两侧空气连通。

如图4中所示，本发明的拉杆座（103）由座板（10）和拉杆（11）组成，座板（10）顶边与医疗器械盒盖连接，拉杆（11）位于座板（10）的下部，与座板（10）连接在一起。拉杆（11）受锁钩的作用上升，拉杆座（103）便带动盒盖向上打开；拉杆（11）受锁钩作用下降时，拉杆座（103）带动盒盖向下关闭，拉杆（11）位于最低点时被锁钩锁住，盒盖关闭，盒子密封锁紧。

如图5所示，本发明第一个实施例的高压打开结构，两个高压打开伸缩杆（101）尾部的连接孔与盒子壁铰接，两个连接杆（2）的连接孔铰接在一起，拉杆座（103）与盒盖连接。在压力蒸汽灭菌过程中，盒子外部压力升高达到最大，波纹管一（6）受压伸长，高压打开伸缩杆（101）长度达到最小，两个高压打开锁钩（1）完全打开并将拉杆座（103）抬至最高位置，此时盒盖完全打开。在灭菌结束后，盒子外部压力逐渐恢复到常压，波纹管一（6）缩短至最小长度，高压打开伸缩杆（101）长度达到最大状态，两个高压打开锁钩（1）逐渐关闭并将拉杆座（103）锁住，此时盒盖压紧并锁住。在使用外力打开时，外力提拉盒盖，通过拉杆座（103）传递至高压打开伸缩杆（101）上，拉动波纹管一（6）使其伸长，高压打开伸缩杆（101）缩短，锁钩逐渐打开，持续施加外力直到拉杆（11）脱离高压打开锁钩（1），盒子打开。盒子经外力打开后，波纹管（6）两侧压力不平衡，波纹管一（6）缩短，高压打开伸缩杆（101）伸长，两个高压打开锁钩（1）恢复至锁闭状态。将盒盖放回，两锁钩阻挡拉杆（11）下落，此时盒子处于虚掩状态，盒内外空气连通。将此状态下的盒子放入灭菌设备，即使灭菌有抽真空的过程，导向塞（7）也会受到限位板一（5）的阻挡，使伸缩杆不会进一步伸长，盒子内外依然连通。再次进入压力蒸汽灭菌过程后，即开始重复以上过程。为防止伸缩杆在水平位置继续向上转动，可调整伸缩杆的安装角度，或者在盒子内壁上加止挡。

如图6所示，本发明第一个实施例的高温打开结构，两个高温打开伸缩杆（102）尾部的连接孔与盒子内壁铰接，两个连接杆（2）的连接孔铰接在一起，拉杆座（103）与盒盖连接。在干热灭菌过程中，盒子外部温度达到最高，高温打开伸缩杆（102）的密闭气体压力达到最大，波纹管一（6）受压缩短，高温打开伸缩杆（102）长度达到最长，两个高温打开锁钩（12）完全打开并将拉杆座（103）抬至最高位置，此时盒盖完全打开。在灭菌结束后，温度逐渐降低，波纹管一（6）伸长，高温打开伸缩杆（102）缩短，两个高温打开锁钩（12）逐渐关闭并将拉杆座（103）锁住，此时盒盖压紧并锁住。在使用外力打开时，外力提拉盒盖，通过拉杆座（103）传递至高温打开伸缩杆（102）上，拉动波纹管一（6）使其缩短，高温打开伸缩杆（102）伸长，锁钩逐渐打开，持续施加外力直到拉杆（11）脱离高温打开锁钩（12），盒子打开。盒子经外力打开后，波纹管一（6）两侧压力不平衡，波纹管一（6）伸长，高温打开伸缩杆（102）缩短，两个高温打开锁钩（12）恢复至锁闭状态。将盒盖放回，两锁钩阻挡拉杆（11）下落，此时盒子处于虚掩状态，盒内外空气连通。将此状态下的盒子放入灭菌设备，即使灭菌有抽真空的过程，导向塞（7）也会受到限位板一（5）的阻挡，使伸缩杆不会进一步缩短，盒子内外依然连通。再次进入干热灭菌过程后，即开始重复以上过程。为防止伸缩杆在水平位置继续向下旋转，可调整伸缩杆的安装角度或锁钩形状，或者在盒子内壁上加止挡。

如图7所示，本发明第二个实施例的高压打开结构，其高压打开锁钩（1）、连接杆（2）、螺纹套（4）和导向塞（7）均与第一个实施例相同；筒体二（8′）的开口端朝向尾部二（9′），封闭端有开孔，封闭端的轴向视图与第一个实施例的盖（3）相同，其开孔具有相同的作用；连接杆（2）的尾部穿过筒体二（8′）的封闭端，连接在导向塞（7）上；导向塞（7）位于筒体二（8′）的内部，在螺纹套（4）和限位板二（5′）之间运动；螺纹套（4）位于筒体二（8′）的开口端，与筒体二（8′）的内壁连接，连接应保证气密性；限位板二（5′）与筒体二（8′）的内壁连接；波纹管二（6′）为压力敏感型波纹管，自身弹力小，两端均为封闭端，一端连接在尾部二（9′）的凸台内，一端与导向塞（7）连接；尾部二（9′）的凸台上有外螺纹，通过外螺纹与螺纹套（4）连接；尾部二（9′）有连接孔，用于与医疗器械盒内壁连接，连接方式为铰接，使伸缩杆可以相对盒子转动。

如图7中所示，本发明第二个实施例的高压打开结构，为组装完成后的状态，波纹管二（6′）内部形成密闭腔体，气体质量保持不变；筒体二（8′）内部与外界连通。当外部压力增大时，波纹管一（6）缩短，带动连接杆（2）缩入筒体内部，使伸缩杆总长度缩短；当外部压力恢复到正常，波纹管二（6′）长度恢复到初始状态，带动连接杆（2）伸出，使伸缩杆总长度恢复到初始状态。

如图7中所示，本发明第二个实施例的高温打开结构，采用高温打开锁钩（12）。图7中所示的高温打开结构处于高温打开状态，此时高温使波纹管二（6′）内部的密闭气体体积达到最大，使波纹管二（6′）长度最大，伸缩杆长度最大；当温度恢复至常温，波纹管二（6′）缩小至初始长度，使伸缩杆缩短至初始长度。

如图8所示，本发明的第三个实施例的高压打开结构，其高压打开锁钩（1）、连接杆（2）、螺纹套（4）、限位板二（5′）、筒体二（8′）和尾部二（9′）均与第二个实施例相同；活塞（7′）位于筒体二（8′）的内部，在螺纹套（4）和限位板二（5′）之间运动，活塞（7′）有密封圈，与筒体二（8′）之间的接触应保证气密性，使活塞（7′）与尾部二（9′）之间形成密闭腔体。

如图8所示，本发明第二个实施例的高压打开结构，为组装完成后的状态，活塞（7′）与尾部二（9′）之间形成密闭腔体，气体质量保持不变，活塞（13）的另一侧与外界连通。当外部压力增大时，活塞向左运动，带动连接杆（2）缩入筒体内部，使伸缩杆总长度缩短；当外部压力恢复到正常，活塞向右运动，带动连接杆（2）伸出，使伸缩杆总长度恢复到初始状态。

如图8所示，本发明第二个实施例的高温打开结构，采用高温打开锁钩（12）。图8中所示的高温打开结构处于高温打开状态，此时高温使密闭气体的体积达到最大，活塞（7′）位于最右端，伸缩杆长度最大；当温度恢复至常温，此时高温使密闭气体体积缩小至正常，活塞（7′）恢复到初始位置，使伸缩杆缩短至初始长度。

本发明尚有多种具体的实施方式，技术人员可以根据本发明的发明构思无需任何创造性劳动确定波纹管长度、锁钩形状、伸缩杆安装角度、连接方法、密封形式、密封腔体内物质等参数。凡采用同等替换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种自锁紧装置，应用于压紧式密封的医疗器械盒，其特征是：所述自锁紧装置，包括两个伸缩杆和一个拉杆座，两个伸缩杆通过连接杆的连接孔互相连接，连接类型为铰接，可以相对转动，两个伸缩杆分别通过尾部的连接孔与盒子壁连接，连接位置的高度相同，连接类型为铰接，可以相对转动，三个连接点形成一个等腰三角形；伸缩杆中有密封腔体，在环境压力或者环境温度变化时，密封腔体内的物质与环境产生压力差，借助压力差使伸缩杆的长度和角度发生变化，进而利用锁钩的形状和位置，作用拉杆座完成盒盖的拉紧、锁住、打开动作。

2.根据权利要求1所述的自锁紧装置，其特征是：所述伸缩杆包括锁钩、连接杆、盖、螺纹套、限位板、波纹管、导向塞、筒体、尾部。

3.根据权利要求1所述的自锁紧装置，其特征是：所述拉杆座包括座板、拉杆；座板为倒立三角形板，底边与盒盖相连；拉杆位于座板的顶点上。

4.根据权利要求1所述的自锁紧装置，其特征是：所述伸缩杆中，连接杆头部有连接孔，所述锁钩位于连接杆的端部；所述伸缩杆中，连接杆尾部穿过盖，穿过波纹管开口端，顶在波纹管封闭端，与波纹管封闭端共同连接在导向塞上；所述伸缩杆中，导向塞位于筒体内部，在筒体的底部和限位板之间运动；所述伸缩杆中，限位板与筒体内壁连接；所述伸缩杆中，螺纹套与筒体内壁连接，位于筒体的开口端；所述伸缩杆中，波纹管的开口端与盖连接；所述伸缩杆中，盖通过螺纹与螺纹套连接；所述伸缩杆中，尾部与筒体的底部连接，尾部有连接孔。

5.根据权利要求1所述的自锁紧装置，其特征是：所述伸缩杆中，波纹管与盖的连接具有气密性，螺纹套与筒体的连接具有气密性，盖与螺纹套的连接具有气密性，波纹管与筒体之间形成密闭腔体，密闭腔体中物质的质量不变。

6.根据权利要求1所述的自锁紧装置，其特征是：所述锁钩的形状由连接点的位置、伸缩杆的长度、伸缩杆中导向塞的行程因素决定，在高压或高温环境中，两伸缩杆改变长度并互相作用，两锁钩抬起呈打开状态；常温常压下，两伸缩杆长度改变并相互作用，两锁钩呈锁紧状态；拉杆经外力作用离开锁钩后，锁钩能回复到锁紧位置，并能阻止拉杆回复到锁紧位置，防止盒子在灭菌前密封。

7.根据权利要求1所述的自锁紧装置，其特征是：伸缩杆的盖上开有通气孔，波纹管开口端将通气孔的范围完全包含在内；伸缩杆的导向塞上开有通气孔。