CN108345069B - 供布放能量传输媒介物，特别是光纤的连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种供布放传输媒介物的连接器，包括：一支中空管以及一组伸缩套管。伸缩套管包含一支固定套管，固设在该中空管封闭的第一端端部，使中空管内腔与外界联通，及一支滑动套管，可滑动的套接该固定套管，并固设至少一条传输媒介物，该传输媒介物的头端延伸出该滑动套管并朝向该中空管第二端，尾端连接一能量源接头。

Description

供布放能量传输媒介物，特别是光纤的连接器
技术领域
本发明是关于一种供布放传输媒介物的连接器，特别是用于布放光纤的连接器。本发明提供一种结构简单的对准机构，以将传输媒介物布放，插入一细管中。
背景技术
以传输媒介物将能量导入一目标物内，是一种很普遍的应用。用来传输能量的媒介物包括用以传输电能的金属管，金属线，以及用来传输光能的光纤。其中，最常见的应用是称为「针灸」的装置，用来将电能传递到人体内的特定点。
近年来，以光纤传递光能进入生物体内，特别是血管内或其他体液流经的处所，或是生物体外的体液循环通路，以改善例如生物体健康状态的应用，也逐渐普及。
以单一光纤传输光能为例，所使用的光纤，外径一般在125um到500um的范围。光纤深入体内的深度约为40mm或更多。在这种长宽比之下，光纤或其他传输媒介物都不可能独自穿过人体或其他动物的组织，并达到所要的深度。
为解决这项问题，经由已插置好的刚性或可挠性医疗留置针管，例如静脉套管(intravenous cannula)或导管(catheter)，去布放光纤，应是最方便的解决方案。将针头插入到传输媒介物所要达到的位置，并将光纤等传输媒介物导入留置针管腔，即可使传输媒介物的头端达到该预定位置或附近。将传输媒介物的尾端接上能量源。打开能量源的电源，即可藉由该媒介物将能量传递到该媒介物的头端，施用在该头端附近。
上述应用虽然提供良好的能量传递效果，但该媒介物插入到留置针管或导管中，将会占据该管腔的全部或大部分空间。以22G静脉留置针为例，其针管内径大约是550um，与一般所使用的媒介物，例如塑料光纤的直径400～500um相当。因此，在使用光纤传递能量的期间，就无法使用该留置针或导管将药物或其他液体注入人体或动物体内。而且，使用光纤之前及之后，都必须将医疗输液管和光纤做抽换，相当不便。此外，操作时必须手持光纤，也容易导致感染。
事实上，从应用角度言，缩小传输媒介物的直径并不会影响能量的传输。因此，如果将该媒介物的直径缩小至1/4，例如达到125um，则其截面积将只占该针管内腔截面积的1/16以下。剩余的内腔部分足以顺畅通过注射液，可供注射使用。
不过，缩小直径的结果，使该媒介物更形纤细柔软，推送媒介物的过程中不易对准针管或导管内腔，媒介物也容易产生纠结(kink)或脱垂(prolapse)。此外，在布放时因留置针管或导管已内含体液或其他液体，不但阻碍媒介物前进，操作者也不易直接目视对准。
目前并没有任何装置可以用来使输液注射与传递能量，能够同时共享一个留置针管或导管，而不必抽换。同时也没有一种装置，可以用来辅助纤细柔软的能量传输媒介物的布放。
发明内容
本发明的目的就是在提供一种供布放能量传输媒介物，特别是光纤的连接器，用来将能量传输媒介物布放到一个管道中，使输液注射与能量的传递可以同时间共享一个管道，不必抽换。
本发明的目的也在提供一种结构简单，容易布放(deploy)传输媒介物的连接器，以使柔软纤细的传输媒介物能顺畅的穿入内径细小的留置针管或导管中。
根据本发明，乃是提供一种供布放传输媒介物的连接器，用来将柔软纤细的传输媒介物顺畅的导入内径细小的留置针管或导管中。该纤细的传输媒介物进入留置针管或导管内腔后，仍留存足够的空间，可用来输送流体。
根据本发明的实施例，该供布放传输媒介物的连接器包括：
一支中空管，具有一个第一端与一个第二端，该第一端端部封闭；以及一组伸缩套管(Telescoping tubes)，包含一支固定套管，固设在该中空管第一端的端部，较好在其实质中心部分，使该中空管内腔经由该固定套管与外界联通，该固定套管沿该中空管的长度方向延伸，其最大外径小于该中空管内径；及一支滑动套管，可滑动的套接该固定套管，并具有一第一端及一第二端，该滑动套管中固设至少一条传输媒介物，该传输媒介物的头端延伸出该滑动套管朝向该中空管第二端的端部；该传输媒介物于该滑动套管的第一端处紧接连接或轴向延伸后连接一接头，用以将该传输媒介物的尾端连接至一能量源。该传输媒介物可为至少一条光纤及/或至少一条金属线。在本发明的较佳实施例中，该传输媒介物的头端延伸至该固定套管的第二端端部。该滑动套管的第一端可环套一个锁定头，该锁定头可为一个公鲁尔插头(male luer plug)。
在本发明的较佳实例中，该中空管另包含一分支管，该分支管之内腔与该中空管内腔连通。该分支管与该中空管本体连接处可形成一角度。
在本发明的多数实施例中，该组伸缩套管为长形套管，在本发明的其他实例中，该组伸缩套管为弧形套管。该组伸缩套管可包括两支套管，也可多于两支。
在本发明的较佳实施例中，该组伸缩套管的最大外径管，延伸至该中空管开放的第二端端部附近。在特定的实施例中，该最大外径管端延伸超过该中空管开放的第二端端部。
在本发明的一些实施例中，该中空管开放的第二端具有缩小的外径，并建置成可以耦插入一个留置针头或导管的接头中。但在其他的实施例中，该第二端建置成可以耦包一个留置针管或导管的接头。
该滑动套管的接头与该中空管的第一端之间，可另以一个挠性套管袋连接，用以包覆该接头与该中空管的第一端之间的空间。
在本发明的特定实施例中，该固定套管与滑动套管中之至少一者形成一锁定件，用以在两者套接后，将两者的相对位置锁定。在本发明的某些实施例中，该固定套管与滑动套管中之至少一者形成一挡止件，用以在两者套接后，防止两者在完全伸展时或完全压缩时，发生分离。
上述及其他本发明的目的与优点，可参照图式，并由以下详细说明而更形清楚。
附图说明
图1显示本发明供布放传输媒介物，特别是光纤的连接器一种实施例的结构。
图2-1至图2-3显示适用于本发明的伸缩套管三种锁定件/挡止件的实施方式示意图。
图3显示本发明供布放传输媒介物的连接器衔接待命使用状态示意图。
图4显示本发明供布放传输媒介物的连接器布放完成使用状态示意图。
图5显示本发明供布放传输媒介物的连接器另一种实施例的结构图。
具体实施方式
以下将参照图式说明本发明供布放传输媒介物，特别是光纤的连接器的数种实施例。不过，以下的实施例，目的仅用来例示本发明的数种可能实施型态。本行业的专业人士不难经由阅读实施例的说明，而衍生出各种变化或修改。但这些修改与变化，仍在本发明的范围内。
图1显示本发明供布放传输媒介物，特别是光纤的连接器一种实施例的结构图。如图所示，本发明的供布放传输媒介物的连接器，主要包括两部分，即一支中空管10以及一组伸缩套管20。
图中所示的中空管10，本体构成实质上的圆筒形。换言之，中空管10具有第一端11与第二端12。其中，第一端11封闭。该第二端12可以形成开放。图中显示该中空管10具有分支管13。分支管13连接在该中空管10本体上，其内腔与中空管10的内腔连通。该分支管13是该供布放能量传输媒介物的连接器通常会配备的组件，但并非其必要组件。该分支管13与该中空管10本体连接处形成一角度，该角度可为实质上直角或斜角，故使该中空管10形成一种T形管或Y形管。该分支管13的主要功用是供流体经由该分支管13进出该中空管10内腔，并进而进出该中空管10的第二端12开放开口。
该组伸缩套管20包括一支固定套管21以及一支滑动套管22。两者以可滑动的方式互相套接。详言之，两支套管21、22中，直径较粗的一者的内径与直径较细的另一者的外径实质相同，将细管套入粗管之中，两者即可相对滑动而使整组伸缩套管20的长度伸缩，但同时因为两套管的内、外径互相配适，而可保持管内空间与外部空间隔绝或实质隔绝。
图中所示的实例中，固定套管21为粗管，固设在该中空管10封闭的第一端11上，并穿过该第一端11，使该中空管10的内腔通过该固定套管21与外界连通。该固定套管21较好固设在该中空管10第一端11的实质中心部分。但该固设位置并非任何技术限制。滑动套管22为细管，套入固定套管21之中，并可在该固定套管21之中滑动，造成两套管总长度的伸缩。但这种组合及各套管的长度并非任何技术限制。例如，伸缩套管20在完全伸展时，滑动套管22的第二端222可以延伸到与固定套管21的第二端212对齐。此外，也可以该固定套管21为细管，该滑动套管22为粗管。且该组伸缩套管20也不限于由两支套管形成。例如，可由3支或更多套管形成。再者，该组伸缩套管20横截面未必是圆形，可为矩形、椭圆形或其他形状，只要粗细套管可以伸缩滑动即可。伸长缩短后也未必是直线形。例如，该组伸缩套管20可以形成弧形或其他适合的形状。该组伸缩套管20的最大外径应小于，且较好远小于该中空管10内腔的内径，以利流体在该内腔中流动。
在图1的实例中，该固定套管21具有第一端211及第二端212。并以其第一端211固设在该中空管10第一端11的实质中心处，并向该中空管10的长度方向延伸。且在此实例中，该固定套管21的第二端212延伸至该中空管10的第二端12开口处。在本发明的其他实施例中，该固定套管21的第二端212延伸至略为超过该中空管10的第二端12开口。这种实施例可以提供特别优异的对准能力。若有必要，可以支撑件将该固定套管21的第二端212偏中心支撑在该中空管10的第二端12的管壁上。只要该支撑件不会妨碍流体经由分支管13，进入该中空管10的内腔，流向第二端12即可。
较好在该固定套管21与滑动套管22中之至少一者形成一锁定件，用以在两者套接后，将两者的相对位置锁定。此外，也可在该固定套管21与滑动套管22中之至少一者形成一挡止件，用以在两者套接后，防止两者在完全伸展时或完全缩短时，发生分离。该锁定件与该挡止件可为同一构件。图2-1与图2-2即显示两种锁定件/挡止件的实施方式。其中，图2-1显示，固定套管21的一端21A形成逐渐增厚的管壁，使其内径逐渐缩小。同时该滑动套管22的相对应端22A形成逐渐增厚的管壁，但使其外径逐渐增大。当滑动套管22的该端部22A滑动到该固定套管21的对应端部21A时，因为摩擦力的作用，将可使该滑动套管22锁定于该相对位置。该管壁的设计，也可防止两套管在完全伸张时互相脱离。
图2-2所示的实例中，固定套管21的一端21A形成内收的管壁，使其内径缩小。同时该滑动套管22的相对应端22A形成外张的管壁，使其外径增大。当滑动套管22的该端部22A滑动到该固定套管21的对应端部21A时，即受到卡止，无法继续滑动。但这种设计并无将该滑动套管22锁定的功能。
图2-3所示的实例中，固定套管21的一端21A形成内收的管壁，使其内径缩小。同时该滑动套管22的相对应端端部22A外侧附加一个挠性可压缩挡止锁定环22B，使该端部22A外径增大。当滑动套管22的该端部22A滑动到该固定套管21的对应端部21A时，即受到卡止，无法继续滑动。该环22B因为挠性可压缩，同时有锁定滑动套管22的功能。
该滑动套管22中固设一条传输媒介物23。该传输媒介物23即是本发明的连接器所要布放的物品。该传输媒介物23通常是一种能量的传输媒介物，例如为一条或多条光纤或金属线或两者的组合。如为金属线，通常会在表面涂布介电层。该传输媒介物也可另外包括支撑材料(supporting material)或保护材料(protective material)，例如玻璃纤维、高分子材料、金属线、金属镀膜等。该传输媒介物23的头端231延伸出该滑动套管22，而朝向该中空管10第二端12的端部延伸。在本发明的较佳实施例中，该传输媒介物23的头端231延伸至该固定套管21的第二端212端部。但此行业人士均知，该传输媒介物23的头端231延伸至该固定套管21的长度，取决于该传输媒介物所要进入生物体内位置的深度。
该传输媒介物23通常可以其尾端232固定在该滑动套管22上，亦即，该滑动套管22中，未与固定套管21套接的第一端221上，以随该滑动套管22滑动。但也可以固定在该滑动套管22的整体内壁上或该内壁的一部份上。在实际应用上，可以使该传输媒介物23的尾端232延伸超过滑动套管22的第一端221，进入一个接头24的中轴，并以该中轴固定在该接头24。如果该传输媒介物23是光纤，则可使用光纤尾纤(tail optical fiber)的连接器(optical fiber connector)，作为该接头24，以和一个能量源25耦接。在这种应用例，可以使该滑动套管22的第一端221先环套一个锁定头26。该锁定头可为一个公鲁尔插头(maleluer plug)，再与接头24连结固定。传输媒介物23则是固定在该接头24的中轴与该滑动套管22的第一端221中。固定方式可为沿该滑动套管22的管腔中心轴向、贴附在内壁表面，或以其一部份或全部埋藏在滑动套管22的内壁中。固定部分的长度并无任何限制，例如可以固定在该滑动套管22的全长。
图1中也显示，该中空管10的第二端12具有缩小的外径，用来耦插入留置针管14或导管的接头，例如为公鲁尔滑插接头(male luer slip connector)。但在本发明的其他实例中，该第二端12建置成可以耦包留置针管或导管的公鲁尔旋转插接头(male luer lockconnector)。在这种设计下，该供布放传输媒介物的连接器就可以用来将该传输媒介物23的头端231对准该留置针管14或导管的管腔开口，并进而将该传输媒介物23的头端231布放到该留置针管14或导管的管腔中。
该滑动套管22的第一端221与该中空管10的第一端11之间，可另以一个挠性套袋15连接，用以包覆该第一端221与该中空管10的第一端11之间的空间。挠性套袋15可为任何习知的套袋，例如习知的挠性袋管(pliable bag tube)或波纹管(bellow tube)。在本发明的较佳实施例中，该挠性套袋15由位于滑动套管22的第一端221外侧，延伸到中空管10封闭的第一端11外侧。该挠性套袋15可以完全包封伸长的伸缩套管20，使内含传输媒介物23的伸缩套管20，在初始待命状态/布放完成状态均不受污染，可以重复投放或回拉，不必每次传输能量完成就必须抽换传输媒介物23。
该传输媒介物23可为任何用来传输能量的材质，例如金属、塑料、有机高分子化合物、石英或硅玻璃，碳或石墨、半导体等，或其复合材料。在本发明的较佳实施例中，该传输媒介物23为光纤，尤其是直径细小的光纤。该中空管10及/或分支管13的材质并无任何限制，但考虑制作容易及降低成本，以塑料或树脂为优选材质。该中空管10与该分支管13的材质可为相同，也可为不同。此外，该伸缩套管20的材质也无任何限制。考虑制作容易及降低成本，以金属、塑料或树脂为优选材质。其中，金属，特别是不锈钢，为医学上较适用的材料。
以下说明本发明供布放传输媒介物的连接器的应用。
在初始状态，该伸缩套管20处于完全伸展状态。亦即，该固定套管21的第一端211与该滑动套管22的第二端222处于衔接待命状态。在本发明的另一实施例中，在该衔接待命状态下，该滑动套管22的第二端222尚可向该固定套管21的第二端212方向，延伸一定长度，或与第二端212对齐。启动布放时，滑动套管22可以完全保护外露超出固定套管21第二端212的传输媒介物23。该滑动套管22的管腔内所敷设的至少一条条状传输媒介物23，例如为光纤，以其尾端232固定在该滑动套管22的第一端221，并穿出于滑动套管22的第一端221端末，立即和接头24耦合或延伸一段后再和接头24耦合，用来耦接一个能量源装置25。传输媒介物23的头端231向固定套管21端延伸，其延伸长度主要取决于所要伸入物体，例如生物体，人体、生物体液囊袋、或生物体液体外循环管路内的深度。
使用时，将该中空管10的第二端12套入一个留置针管14或导管的接头141之内。这时该中空管10的第二端12可为例如公鲁尔滑插接头(male luer slip connector)。但在本发明的其他实例中，该第二端12的形状建置成可以耦包该留置针管14或导管的接头141。这时该中空管10的第二端12可为例如公鲁尔旋转插接头(male luer lock connector)。
在该耦接待命状态，该第二端12端部进入该留置针14管或导管的接头141所在区域，使该固定套管21的第二端212抵靠该留置针管14的针头16的尾端。此时，该固定套管21的第二端212开口即会自动对准该留置针管14的针头16的入口。在这种配置下，该供布放传输媒介物的连接器就可以用来将该传输媒介物23的头端231对准该留置针管14或导管的管腔开口，并进而将该传输媒介物23的头端231布放到该留置针管14或导管的管腔中。图3即显示本发明供布放传输媒介物的连接器已耦插入留置针管但未布放的使用状态示意图，用以呈现由该耦接待命状态进入准备布放状态的情况。
图中所示的应用，为将传输媒介物23穿入留置针头16内腔的应用。但图1中的留置针头16也可以插入如血袋等体液袋、肾脏血液透析回路等体液回路的出入口接头，以将该传输媒介物23穿入体液囊袋、体液回路中。
如图1所示，该滑动套管22的尾端环套固定一个锁定头26，例如为一个公鲁尔插头(male luer plug)。该传输媒介物23并固定在滑动套管22内。将该滑动套管22向留置针管14或导管的方向推送，使滑动套管22逐渐没入固定套管21中，并随而推送该条状传输媒介物23，使该传输媒介物23的头端231从该固定套管21的第二端212开口伸出，并因该头端231已经对准该留置针管14的针头16的入口，而慢慢进入该留置针管14的针头16内的空腔。继续推送该伸缩套管20，直到该传输媒介物23的头端231到达生物体内所要的深度位置。图4显示本发明供布放传输媒介物的连接器已耦插入针管并布放完成的使用状态示意图。
在本发明的某些实施例中，该滑动套管22的第一端221固设的锁定头26，在该滑动套管22完全没入到固定套管21中时，可以抵靠该中空管的第一端11，并锁定在该配适的第一端11。因而将该伸缩套管20锁定在该布放完成的状态。在本发明的一些实施例中，传输媒介物的尾端232突出滑动套管的第一端221之外，并延伸一段长度后才与接头24连接。在这种实例中，锁定头26不与接头24直接连结。
传输能量完成后，只要解除锁定头26，就可以往回拉长伸缩套管20，藉此回抽传输媒介物23，离开该预定深度位置，并回到该固定套管21中。此时即到达待命状态。在本发明的设计下，只要再度推送该滑动套管22，又可以将该传输媒介物23送入该针头16的空腔中，而进入到达该生物体内的所要深度位置。当然，在传输能量完成后，也可不回抽该传输媒介物23。因为该传输媒介物23的直径远小于该针头16的空腔内径，并不会影响经由该针头16进出流体，例如注射液、体液。
如果该中空管10提供分支管13，则该分支管13可以用来连接一条导管17，经由该导管17将流体，例如注射液注入该留置针管14中，或从该留置针管14抽取流体，例如体液。
图5显示本发明供布放能量传输媒介物的连接器另一种实施例的结构图。图中与图1相同或近似的组件，都标以相同的编号。如图所示的实施例中，该伸缩套管20中的滑动套管22第二端222延伸达到该固定套管21的第二端212处。因此，当该伸缩套管20缩短时，亦即该滑动套管22向该固定套管的第二端212滑动时，该滑动套管22的第二端222与该传输媒介物23的头端231一起向前行进。在这种应用中，该留置针管14通常就是一个具有粗口径的注射管，例如B.I.G.Bone Injection Gun(PerSys Medical)(骨内注射枪)，或其他骨内输液装置(Intra-osseous Infusion Devices)。该针头16的直径足以容纳该滑动套管22。在这种应用下，该滑动套管22与该传输媒介物23一起进入该针管所穿刺的组织内部，向该组织内部传输能量。
以上是对本发明供布放能量传输媒介物，特别是光纤的连接器所做的说明。但本行业具有相当知识、技术的人士均不难对上述实施方式做出若干修改，而达成相同或近似的效果。凡此修正或修改，皆应属于本发明的范围。
符号说明
10 中空管
11 第一端
12 第二端
13 分支管
14 留置针管
141 接头
15 挠性套管袋
16 留置针头
17 导管
20 伸缩套管
21 固定套管
211 第一端
212 第二端
22 滑动套管
221 第一端
222 第二端
23 传输媒介物
231 头端
232 尾端
24 接头
25 能量源
26 锁定头

Claims (18)

1.一种供布放传输媒介物的连接器，包括：一支中空管，具有一个第一端与一个第二端，该第一端端部封闭；以及
一组伸缩套管(Telescopic tubes)，包含一支固定套管，固设在该中空管第一端的端部，使该中空管内腔经由该固定套管与外界联通，该固定套管沿该中空管的长度方向延伸，其最大外径小于该中空管内径；及
一支滑动套管，可滑动的套接该固定套管，并具有一第一端及一第二端，该滑动套管中固设至少一条传输媒介物，该传输媒介物的头端延伸出该滑动套管并朝向该中空管第二端的端部；且
该传输媒介物伸出该滑动套管的第一端端部，穿入并耦接一接头，用以将该传输媒介物的尾端连接至一能量源，
滑动套管能够与固定套管相对滑动而使整个一组伸缩套管的长度伸缩。
2.如权利要求1所述的供布放传输媒介物的连接器，其中，该中空管另包含一分支管，该分支管之内腔与该中空管内腔连通。
3.如权利要求1或2所述的供布放传输媒介物的连接器，其中，该分支管与该中空管本体连接处形成一角度。
4.如权利要求1或2所述的供布放传输媒介物的连接器，其中，该传输媒介物包括至少一条光纤或金属线。
5.如权利要求1或2所述的供布放传输媒介物的连接器，其中，该传输媒介物的头端延伸至该固定套管的第二端端部。
6.如权利要求1或2所述的供布放传输媒介物的连接器，其中，该传输媒介物于紧接该滑动套管的第一端处穿入该接头后固定于该接头。
7.如权利要求1或2所述的供布放传输媒介物的连接器，其中，该传输媒介物延伸出该滑动套管的第一端后一定长度处穿入该接头后固定于该接头。
8.如权利要求1或2所述的供布放传输媒介物的连接器，其中，该滑动套管的第一端穿设一个公鲁尔插头(maleluer plug)，且该接头固定于该鲁尔插头上。
9.如权利要求1或2所述的供布放传输媒介物的连接器，其中，该滑动套管另向该固定套管的第二端方向延伸一定距离。
10.如权利要求1或2所述的供布放传输媒介物的连接器，其中，该组伸缩套管为长形套管。
11.如权利要求1或2所述的供布放传输媒介物的连接器，其中，该组伸缩套管为弧形套管。
12.如权利要求1或2所述的供布放传输媒介物的连接器，其中，该组伸缩套管的最大外径管，延伸至该中空管开放的第二端端部附近。
13.如权利要求12所述的供布放传输媒介物的连接器，其中，该最大外径管端延伸超过该中空管开放的第二端端部。
14.如权利要求1或2所述的供布放传输媒介物的连接器，其中，该中空管开放的第二端具有缩小的外径，并建置成可以耦插入一个留置针头或导管的接头中。
15.如权利要求1或2所述的供布放传输媒介物的连接器，其中，该第二端建置成可以耦包一个留置针管或导管的接头。
16.如权利要求1或2所述的供布放传输媒介物的连接器，其中，在该滑动套管的接头与该中空管的第一端之间，另以一个挠性套管袋连接，用以包覆该接头与该中空管的第一端之间的空间。
17.如权利要求1或2所述的供布放传输媒介物的连接器，其中，该固定套管与滑动套管中之至少一者形成一锁定件，用以在两者套接后，将两者的相对位置锁定。
18.如权利要求1或2所述的供布放传输媒介物的连接器，其中，该固定套管与滑动套管中之至少一者形成一挡止件，用以在两者套接后，防止两者在完全伸展时或完全压缩时，发生分离。
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