CN107636370B - 用于医用流体管线系统的医用流体控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种医用流体控制装置，包括流体流动壳体并且还具有调节构件，流体流动壳体被提供有至少一个连接端口以便连接到流体管线系统的另外的功能部件，并且流体流动壳体包括注射端口，注射端口被提供有可打开的闭合元件，调节构件可移动地安装在流体流动壳体中并且包括流动通道区段，流动通道区段根据调节构件的调节位置可以被输送到至少一个连接端口和/或注射端口以便形成流体通流。根据本发明，至少一个机械流动加速装置被配给到调节构件的至少一个流动通道区段和/或注射端口，至少一个机械流动加速装置在形成流体通流期间有助于注射端口的内侧冲刷。适合于应用在医疗输注系统中。

Description

用于医用流体管线系统的医用流体控制装置

技术领域

本发明涉及一种用于医用流体管线系统的医用流体控制装置，其包括流体流动壳体并且还包括调节构件，流体流动壳体被提供有至少一个连接端口以便连接到流体管线系统的另外的功能部件，并且流体流动壳体具有注射端口，注射端口被提供有可打开的闭合元件，调节构件可移动地安装在流体流动壳体中，并且调节构件具有流动通道区段，流动通道区段根据调节构件的调节位置可以被移动朝向至少一个连接端口和/或注射端口以便形成流体通流。

背景技术

从US 7,984,730 B2已知此类医用流体控制装置。已知的医用流体控制装置被设计为用于医用输注系统的三通旋塞阀（three-way stopcock）。三通旋塞阀具有两个连接端口以及一个注射端口，两个连接端口以及一个注射端口都一体地形成在流体流动壳体上。注射端口被提供有可打开的闭合元件，可打开的闭合元件采用闭合盖的形式，其可以借助于鲁尔锁定连接来配合，或者可打开的闭合元件采用弹性可弯曲闭合隔膜的形式。闭合盖可以从注射端口拧断和移除。闭合隔膜能够打开，这在于其可以在端侧通流槽的区域中以弹性方式打开。闭合隔膜特别是通过注射器的附接而打开。流体流动壳体具有调节构件，调节构件以可旋转地移动的方式安装在流体流动壳体中，并且调节构件被提供有流动通道区段，流动通道区段根据调节构件的位置与两个连接端口或者与至少一个连接端口和注射端口流体连接，也就是说通流连接。当闭合元件被关闭时，也就是说当注射端口被关闭时，如此可能的是，经由注射端口使连接端口的区域中的流体通流转向并且如此引起对注射端口的内侧的冲刷。因此，可以避免药物残留物在注射端口中的不期望的沉积。

发明内容

本发明的目的是提供一种文首处提到的类型的医用流体控制装置，所述医用流体控制装置允许向患者特别精确地按剂量给送药物。

所述目的得以实现，因为至少一个机械流动加速装置被配给到调节构件的至少一个流动通道区段和/或被配给到注射端口，所述至少一个机械流动加速装置在流体通流期间有助于注射端口的内侧冲刷。结果，与现有技术相比，得以实现对注射端口内侧的进一步改进的冲刷。根据本发明，因此确保的是，在注射端口的区域中的药物的给送期间，没有药物残留物保留在注射端口的区域中，所以经由注射端口供给的药物剂量可以全部传送到医用流体管线系统的患者管线中，并且因此允许向患者高精度地按剂量给送药物。而且，通过永久地冲刷侧向连接端口/注射端口来避免沉积。机械流动加速装置引起被导引穿过至少一个连接端口和注射端口的流体流的速度增大，由此流体流必定能够引起注射端口内侧的区域中的相对高的冲刷表现。医用流动导引装置在至少一个流动通道区段中实现流体通流的流动截面的变窄，该医用流动导引装置优选地被提供为机械流动加速装置。流动加速装置可具有喷嘴功能。替代地或另外地，所采取的措施是借助于至少一个流动通道区段的壁区域上的旋流产生装置来形成至少一个流动加速装置，该旋流产生装置对流体通流施加旋流作用，并且因此同样实现特别是壁侧的流体流区域的加速。根据本发明的解决方案以特别有利的方式适合于在采用输注系统的形式的医用流体管线系统中使用。特别有利地，根据本发明的解决方案能够在用于给送细胞抑制剂的输注系统中使用。在本发明的上下文中，可打开的闭合元件优选地被设计为闭合盖或弹性可弯曲闭合隔膜，闭合盖能够经由鲁尔锁定连接而连接到注射端口，弹性可弯曲闭合隔膜与注射端口成为一体。

在本发明的一个构造中，机械流动加速装置由管区段形成，管区段与流动通道区段成为一体和/或与注射端口成为一体，并且管区段的流动截面小于调节构件的在上游方向邻近的流动通道区段的流动截面，或者注射端口的流动截面或者连接端口的流动截面。这导致套管式（tube-in-tube）构造，其由于管区段的减小的流动截面来确保对流体通流的加速。如果在流动通道区段内，管区段被定位成使得暴露，可以实现在管区段的外侧上的通向对应地在下游定位的连接端口的流体通流的回流。根据该构造的变体，如果在流动通道区段和注射端口中分别存在一个管区段，邻近的（这取决于调节构件的位置）管区段优选地能够对准成使得相对于彼此同轴。邻近的管区段优选地具有相同的管截面。一旦调节构件已经呈现出对应的调节位置，则至少一个管区段用于以增加的流动速度将流体通流导引到注射端口的内部。

在本发明的另外的构造中，管区段一体地形成在调节构件的流动通道区段中或者一体地形成在流体流动壳体的注射端口中。这里，管区段优选地经由一体地形成的径向或周向肋连接到注射端口的或者流动通道区段的对应的内壁。

在本发明的另外的构造中，允许流体通流的环形间隙被提供在管区段的外壁以及流动通道区段的壁或注射端口的内壁之间。优选地，环形间隙被提供为仅跨过管区段的周界的部分区域的部分环形区段，以便不会不利地影响管区段到流动通道区段的至少一个壁或者到注射端口的内壁的一体连接。

在本发明的另外的构造中，管区段的内壁被提供有旋流产生几何结构，旋流产生几何结构作用在流体通流上。优选地一体地形成在管区段的内壁的区域中的旋流产生几何结构允许进一步改善流体通流的加速。旋流产生几何结构优选地扰乱流体通流在管区段的内壁处的层流并且因此允许流动加速。

附图说明

本发明另外的优点和特征从权利要求以及本发明的优选示例性实施例的下面的描述显现，基于附图说明了本发明的优选示例性实施例，在附图中：

图1示出了根据本发明的采用三通旋塞阀形式的医用流体控制装置的实施例的透视分解图示，

图2示出了处于第一功能位置的根据图1的三通旋塞阀的截面图示，

图3至图5示出了处于另外的功能位置的根据图1和图2的三通旋塞阀的截面图示，

图6示出了根据图1至图5的三通旋塞阀的调节构件的透视图示，

图7示出了在根据图6的调节构件的流动通道区段的高度处穿过调节构件的横向截面，

图8示出了穿过根据图6和图7的调节构件的纵向截面，

图9示出了穿过类似于图6和图7的调节构件的另外的实施例的横向截面，

图10根据依照图8的纵向截面而示出了穿过根据图9的调节构件的纵向截面，

图11以横向截面示出了根据本发明的医用流体控制装置的另外的实施例，

图12示出了根据本发明的类似于图2的医用流体控制装置的另外的实施例，

图13示出了根据图12的沿着图12中的截面线XIII-XIII截取的医用流体控制装置的部分剖切侧视图，以及

图14示出了根据图12和图13的医用流体控制装置的透视图示，省略了注射端口的区域中的闭合隔膜。

具体实施方式

根据图1至图8的医用流体控制装置被设计为三通旋塞阀并且意图在采用输注系统的形式的医用流体管线系统中使用。三通旋塞阀1具有流体流动壳体2，流体流动壳体2由塑料构成，优选地由聚酰胺或聚碳酸酯构成，并且流体流动壳体2具有中空圆筒状设计。调节构件6可旋转地安装在流体流动壳体2中，其也被称为旋塞栓。在顶侧的区域中（图1），调节构件6被提供有致动手柄以便允许在流体流动壳体2内在不同的功能位置之间手动地旋转调节构件6。在底侧的区域中，调节构件6被提供有锁定装置（未示出任何另外的细节）以便将调节构件6轴向地锁定在流体流动壳体2中。通过本申请人的US 6536742 B2已知用于锁定调节构件6的此类锁定装置。

在相对于如在流体流动壳体2中看到的调节构件6的旋转轴线的径向平面中，流体流动壳体2具有三个端口，三个端口从流体流动壳体2沿不同方向径向地延伸，并且从其形成有在直径上彼此相对的作为连接端口3、4的两个端口以及与所述连接端口3、4成直角延伸的作为注射端口5的一个端口。连接端口3、4和注射端口5均一体地形成在流体流动壳体2上。连接端口3在远离流体流动壳体2的其端侧的端部区域上被提供有外鲁尔锁定廓形，以便连接到互补的鲁尔锁定连接部分，互补的鲁尔锁定连接部分是医用流体管线系统的另外的功能部件的一部分。连接端口4用于连接到患者管线，也就是说用于连接到如下的流体管线，所述流体管线能够以静脉内的方式或以不经肠道的方式或者以一些其他方式连接到患者。

采用弹性可弯曲闭合隔膜7的形式的可打开的闭合元件被配给到注射端口5，弹性可弯曲闭合隔膜7以杯状方式定位在容座壳体8中，容座壳体8在已配合的状态中牢固地连接到注射端口5并且因此形成注射端口的部分区段。容座壳体8在远离流体流动壳体2的其端侧的端部区域上被提供有阴型鲁尔锁定连接廓形，以便允许互补的鲁尔锁定部件的连接，互补的鲁尔锁定部件特别地形成为注射器的一部分。

替代地，在本发明的未示出的实施例中，所采取的措施是提供阴型鲁尔锁定连接部，阴型鲁尔锁定连接部可通过注射器的阳型鲁尔连接部的径直的轴向插入而与该阳型鲁尔连接部相互作用，而不是采用在容座壳体处的可打开的闭合元件。

药物形式的流体可以经由注射端口5按剂量给送到患者管线。出于该目的，对应的注射器或另一功能部件借助于鲁尔锁定连接而连接到注射端口5，由此闭合隔膜7必定弹性地变形并且转变到其打开状态。在注射对应的药物剂量之后，注射器或对应的其他功能部件可以再次从注射端口5移除，由此闭合隔膜7再次移动回到其闭合位置。

为了冲刷掉仍旧存在于注射端口5的内侧的区域中的药物残留物，在从注射端口5移除对应的功能部件之后，从永久地连接到连接端口3的功能部件被导引穿过三通旋塞阀1的流体通流转向进入注射端口5并且随后经由连接端口4被进一步导引到患者管线。

为了改善对注射端口5的内壁的区域中的注射端口5的内侧的冲刷以及对闭合隔膜7的内壁的冲刷，在根据图1至图8的实施例中，在调节构件6的内部中在流动通道区段10的区域中提供有机械流动加速装置，机械流动加速装置采用管区段11的形式，管区段11与流动通道区段10成为一体。调节构件6具有总共三个流动通道区段9、9’、10，三个流动通道区段9、9’、10在调节构件中被提供在连接端口3、4的高度处以及注射端口5的高度处。流动通道区段9、10根据调节构件6的位置用于在连接端口3、4和注射端口5之间建立流体连接以便形成对应的流体通流。调节构件6相对于流体流动壳体2的不同的调节位置以及因此得到的在连接端口3、4和注射端口5之间的不同的流体路径基于图2至图5来表示。

调节元件6的冲刷位置被设定在图2中。在该情况下，调节构件6的经手动对准的流动通道区段9、9’在连接端口3、4之间以同轴连接的方式沿直线延伸，连接端口3、4坐落成彼此相对，而与其成直角的流动通道区段10与注射端口5的内部同轴地对准。在该功能位置中，管区段11也朝向注射端口5打开。这里，可以看到的是，调节构件6的朝向连接端口3打开的流动通道区段9通过直角转向到管区段11中，管区段11具有比流动通道区段9更小的流动截面。在所示出的实施例中，调节构件6的流动通道区段9和流动通道区段10具有彼此相同的流动截面。在本发明未示出的实施例中，流动通道区段可具有不同的流动截面，其中，特别地，流动通道区段10的流动截面大于流动通道区段9的流动截面。管区段11一体地形成在调节构件6中，调节构件6优选地由塑料制造，有利地采用聚碳酸酯或聚酰胺的形式，与流体流动壳体2相类似。在其外壳的区域中，管区段11与流动通道区段10的内壁相距一距离，这导致管区段11的外壳和流动通道区段10的内壁之间的环形间隙12。流动通道区段10经由环形间隙12朝向流动通道区段9’打开，流动通道区段9’面朝图2中的连接端口4的方向。对应的环形间隙12因此允许将通过管区段11冲刷到注射端口5的内部中的流体通流继续导引到连接端口4。相比之下，流动通道区段9朝向相对的流动通道区段9’关闭，并且因此经由根据图2的入口侧连接端口3供给的流体仅可以经由管区段11被导引到注射端口5中，并且从那里经由环形间隙12以及在直径上相对的流动通道区段9’被导引到出口侧连接端口4。

在图3中，调节构件6相对于流体流动壳体2旋转，以使得管区段11指向连接端口3，而经由环形间隙12朝向流动通道区段10打开的流动通道区段9’面朝注射端口5。连接端口4被调节构件6关闭。

在图4中，调节构件6被旋转成使得注射端口5被关闭并且实现了两个连接端口3、4之间经由流动通道区段9、9’的同轴的流体通流。流动通道区段10在流体流动壳体2中定位成与注射端口5在直径上相对。因此，以如下方式进行从连接端口3沿连接端口4的方向的流体通流：经由流动通道区段9’、环形间隙12进入流动通道区段10并且从那里经由管区段11进入邻接的流动通道区段9，流动通道区段9朝向连接端口4打开。

在图5中，调节构件6被旋转成使得连接端口3被关闭，而流动通道区段9朝向注射端口5打开，并且流动通道区段10朝向连接端口4打开。管区段11也与连接端口4的中心纵向轴线同轴地对准。调节构件6的该功能位置对应于注射位置，在注射位置中，可以经由注射端口5将药物溶液供给到患者管线。

根据图2的功能位置对应于调节构件6的冲刷位置，在冲刷位置中，经由连接端口3供给的流体可以冲刷注射端口5的内侧以及闭合隔膜7的内侧，并且进一步被导引到出口侧连接端口4，出口侧连接端口4连接到患者管线。

基于图6至图8，在没有流体流动壳体2和对应的端口3至5的情况下，再一次示出了调节构件6。

根据图9和图10的调节构件6a基本对应于已经在上面详细描述的根据图1至图8的调节构件6。作为调节构件6的替代，调节构件6a可被插入到根据图1至图8的三通旋塞阀1的流体流动壳体2中。在调节构件6a的情况下，显著的区别在于管区段10a在其内壁的区域中还被提供有旋流产生几何结构14。在所示出的示例性实施例中，旋流产生几何结构14一体地形成在管区段11a的对应的内壁区段上并且引起流体通流上的另外的旋流产生，这可以导致在流体通流的流动速度的进一步提高。在本发明的未示出的实施例中，旋流产生几何结构可被提供在单独制造的结构部件上，该单独制造的结构部件被可拆卸地或不可拆卸地引入到对应的管区段中。这可以进一步改善注射端口5的冲刷。旋流产生几何结构14特别地被设计为螺旋状的壁廓形。也可以提供不同形态的壁廓形。结果，流体通流的外流动区域应该沿周向方向转向，由此对于流体通流实现了整体上的旋流功能。

根据图11的医用流体控制装置表现为三通旋塞阀1b，三通旋塞阀1b具有与基于图1至图8描述的实施例基本相同的设计。为了避免重复，因此对关于图1至图8的公开内容作出参考。三通旋塞阀1b的在功能上或结构上相同的部件和区段被提供有添加了字母b的相同的附图标记。

三通旋塞阀1b与根据图1至图8的三通旋塞阀1的唯一区别在于注射端口5b未被提供有采用闭合隔膜形式的闭合元件，而是被提供有采用闭合盖7b形式的闭合元件。闭合盖7b被提供有阳型鲁尔锁定连接廓形，而注射端口5b被提供有互补的阴型鲁尔锁定连接廓形。操作者可以通过简单的旋转运动将闭合盖7b旋拧到注射端口5b上或从注射端口5b移除闭合盖7b，其中，闭合盖7b的锥形区段以密封的方式接合在注射端口5b的容座开口中。

在根据图12至图14的实施例中，提供了与上面基于图1至图8描述的实施例基本对应的三通旋塞阀1c。为了避免重复，因此还对关于根据图1至图8的实施例作出参考。三通旋塞阀1c的相同的部件和区段被提供有添加了字母c的相同的附图标记。在下文中，将会专注于与根据图1至图8的实施例的区别。在根据图12至图14的实施例中，显著的区别在于另外的机械流动加速装置，该另外的机械流动加速装置被形成为管区段13，其与注射端口5c成为一体。管区段13一体地形成在流体流动壳体2c的部分区段中，该部分区段形成注射端口5c的一部分。注射端口5c的所述部分形成了接收连接器以便将容座壳体8c紧固，其中，接收连接器和容座壳体8c围绕闭合隔膜7c。管区段13与注射端口5c的接收连接器的通道区段15成为一体并且一体地连接到通道区段15的壁。出于该目的，管区段13在其顶侧上具有连接腹板14，连接腹板14使管区段13悬挂在注射端口5c的通道区段15中。管区段13与通道区段15和连接腹板14以及流体流动壳体2c一起在对应的制造过程中形成，特别是塑料注射模制过程，并且管区段13经由连接腹板14一体地连接到流体流动壳体2c。连接端口3c、4c同样一体地形成在流体流动壳体2c上。管区段13的管截面与形成在调节构件6c中的管区段11c的管截面相同。两个管区段11c和13具有彼此相同的流动截面。基于图13，可以看到的是，管区段13具有非旋转对称的截面。管区段13以及对应于根据图1至图11的管区段11和11b的管区段11c具有两个壁区段，两个壁区段彼此水平相对并且彼此平行，并且两个壁区段在每种情况中在顶部和底部处并入两个具有弓形弯曲的截面的壁区段。也考虑了旋转对称的截面（圆形）。流动截面的高度范围（如可以从图13看到的）大于相应的管区段13或11、11a、11b、11c的流动截面的横向范围。根据本发明的未示出的实施例，管区段13还可以经由多个连接腹板一体地连接到注射端口5c的接收连接器，该多个连接腹板布置成分布在所述管区段的周界之上。替代地，管区段13经由单个连接腹板被保持在注射端口5c的通道区段15中，然而该腹板在本发明的对应的不同实施例中未定位在根据图13的顶侧的区域中，而是定位在底侧的区域中或者定位在指向左侧或右侧的外侧的区域中。

Claims (3)

1.一种用于医用流体管线系统的医用流体控制装置，包括流体流动壳体（2、2b、2c）并且还包括调节构件（6、6a、6b、6c），所述流体流动壳体（2、2b、2c）被提供有至少一个连接端口（3、3b、3c；4、4b、4c）以便连接到所述流体管线系统的另外的功能部件，并且所述流体流动壳体（2、2b、2c）具有注射端口（5、5b、5c），所述注射端口（5、5b、5c）被提供有可打开的闭合元件（7、7b、7c），所述调节构件（6、6a、6b、6c）可移动地安装在所述流体流动壳体（2、2b、2c）中，并且所述调节构件（6、6a、6b、6c）具有流动通道区段（9、9’、10；9a、9'a、10a；10b；10c），所述流动通道区段（9、9’、10；9a、9'a、10a；10b；10c）根据所述调节构件（6、6a、6b、6c）的调节位置能够被移动朝向所述至少一个连接端口（3、3b、3c；4、4b、4c）和/或所述注射端口（5、5b、5c）以便形成流体通流，其中，至少一个机械流动加速装置（11、11a、11b、11c；13）被配给到所述调节构件（6、6a、6b、6c）的至少一个流动通道区段（10、10a、10b、10c）和/或被配给到所述注射端口（5c），所述至少一个机械流动加速装置（11、11a、11b、11c；13）在流体通流期间有助于所述注射端口（5、5b、5c）的内侧冲刷，其特征在于，

所述机械流动加速装置由管区段（11、11a、11b、11c；13）形成，所述管区段（11、11a、11b、11c；13）与所述流动通道区段（10、10a、10b、10c）成为一体和/或与所述注射端口（5c）成为一体，并且所述管区段（11、11a、11b、11c；13）的流动截面小于所述调节构件（6、6a、6b、6c）的在上游方向邻近的流动通道区段（10、10a、10b、10c）的流动截面，或者所述注射端口（5c）的流动截面或者所述连接端口（3、3b、3c；4、4b、4c）的流动截面，并且

允许流体通流的环形间隙（12、12a）被提供在所述管区段（11、11a、11b、11c；13）的外壁以及周围的流动通道区段（10、10a、10b、10c）的壁或所述注射端口（5c）的内壁之间。

2.如权利要求1所述的医用流体控制装置，其特征在于，所述管区段（11、11a、11b、11c；13）一体地形成在所述调节构件（6、6a、6b、6c）的流动通道区段（10、10a、10b、10c）中或者一体地形成在所述流体流动壳体（2、2b、2c）的注射端口（5c）中。

3.如权利要求1或2所述的医用流体控制装置，其特征在于，所述管区段（11a）的内壁被提供有旋流产生几何结构（14），所述旋流产生几何结构（14）作用在所述流体通流上。

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