CN110573197A - 流动换向装置 - Google Patents

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Abstract

一种外部支撑件，其以连接管从装置的一端延伸且处置装置管从相对端延伸的方式来布设换向阀的管路。该外部支撑件可以提供引导件，所述引导件保持从被支撑的扁平旋转切换器类型的阀延伸的管路，以防止其被夹紧或扭结，从而确保血液的自由流动。

Description

流动换向装置
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年3月29日提交的美国临时申请No.62/478,518的权益，其通过引用整体并入本文。
背景技术
血液透析和其它形式的体外血液处置需要通过动脉组从患者去除血液，将血液传送到血液处理装置(比如透析器)，并且使血液通过静脉血液组再次返回到患者。
维持良好的血液组通路是透析的主要成本，透析是最常见的体外血液处置，但也使用其它类型的血液处置，例如使血液经过吸收床以去除毒素等、血液灌注以及其它形式的血液处置。
除了在患者体内建立瘘管或移植物的外科手术的初始成本之外，在患者的动脉化静脉或人工动静脉移植物中保持足够的血液流动通常还需要进行二次手术介入，以重建患者身上的旧血管部位。替代地，如果旧的部位失效，则可能有必要在新部位建立全新的瘘管或移植物。
失效通常通过血管狭窄或者植入导管或其它静脉通路部位的阻塞来证明，从而血液流动减少，导致最终关闭该部位。凝结也是血液流动减少的主要原因。
如果足够早地检测到部位失效，则可以采用侵入性较小的技术(比如球囊血管成形术)以大大降低的成本打开狭窄。狭窄的早期检测可以通过反映开始形成限制的血管或植入物中的压力变化来测量。在Omachi的美国专利No.5,454,374中描述的技术已经被用于测量基线压力通路部位，以用于早期检测这种压力变化。临床医生使用的另一种方法是在透析期间测量血管中的再循环。由于通路中的流动受到限制，所以透析机上指示的血液泵送速率可能超过进入血管的新鲜血液的流动速率，从而使一些血液从患者的静脉通路部位再循环到动脉通路部位。由于已经清洁的血液这样被再处理，这导致透析不足。
用于测量这种类型的再循环程度的各种方法是已知的。Krivitsky描述的另一种方法将通路中的血液流动确定为狭窄的标志。在该方法中，在正常方向上的动脉流和静脉流之间比较血液组流动和再循环，然后在动脉通路部位和静脉通路部位之间比较反向流动，所述通路部位通常是进入静脉的瘘管针。在现有技术中，临床医生通常通过以下方式来实现这一点：停止血液流动，切断所有管线，从瘘管针上断开一组或多组，然后将动脉管线与静脉瘘管重新连接，同时将静脉管线连接至动脉瘘管。
同样关于导管(其通常连接至较大的静脉或者甚至是腔静脉)，已知的是导管阻塞可以通过反向流动来缓解。
植入患者的静脉系统中用于透析通路等的导管可能会在血管(例如，颈静脉或锁骨下静脉或腔静脉)内在导管外部形成“纤维蛋白鞘”。该纤维蛋白鞘涂覆在导管的外部，并且可以在其端部上延伸。
在流出端口处，这种纤维蛋白鞘通常不是太严重的问题，因为流出的血液迫使纤维蛋白鞘容易地打开。然而，在导管的流入端口处，鞘可以充当单向阀，随着负压的增加而塌缩，从而严重干扰通过导管的流动。
一旦发生这种情况，血液流动换向阀可以使通过导管的血液流动换向，以继续进行期望的医疗程序，比如血液透析应用。
参考图1A至图1E，已经开发了用于血液回路的许多四通阀的替代设计。参考图1A，美国专利No.5,894,011公开了一种阀，该阀经由一对可旋转地连接的盘901和902来交换管线对905和906之间的连接，每个盘支撑管线对905和906中的一个。出于当前PCT申请中的美国指定的目的，后一参考文献在此通过引用整体并入本文。在盘901和902之间以及在相应的管线之间必须保持密封。该装置旨在手动地操作。要求零件旋转180度，并且在提供密封和完全通畅之前必须旋转至完全锁定。此外，不能将两个位置的任何指示(比如指针和标签)放置在单个位置，以便通过查看其来指示阀的位置。例如，如果指针位于底部并且从正向位置旋转180度到反向位置，则不能像如同下面讨论的美国专利No.4,885,087的四分之一转类型的阀那样的阀构造一样从一侧看到指针。
参考图1B，美国专利No.5,605,630中公开的已经被建议用于血液管线中的另一种四通阀具有旋转轮910，该旋转轮具有限定在轮910与壳体913的内侧之间的通道911和912。出于当前PCT申请中的美国指定的目的，后一参考文献在此通过引用整体并入本文。当轮旋转时，通道911和912移位以连结不同的管线对。该装置还具有密封件。
参考图1C，在美国专利No.6,177,049中提出了另一种布置，出于当前PCT申请中的美国指定的目的，该专利在此通过引用整体并入本文。该装置具有旋转部件915，在旋转部件内限定有通道921和922。当旋转部件915旋转时，限定在管线对917和919之间的通道从连结一组对应管线的平行管线变为连结不同组的U形通道。
参考图1D和图1E，美国专利No.4885087中公开的设计非常类似于图1B的设计，出于当前PCT申请中的美国指定的目的，该专利在此通过引用整体并入本文。该设计具有旋转体925，该旋转体根据位置连接不同的管线对，从而限定两组不同的可能的流动通道926和929或者927和931。
参考图1E，通过将两根管937和938与交叉管线935和936相互连接而形成另一种类型的四通阀。在美国专利No.6,189,388(此后称为“美国专利No.'388”)中公开了这种设计，出于当前PCT申请中的美国指定的目的，该专利在此通过引用整体并入本文。管夹紧致动器941-944用于迫使流体通过不同的通道，这取决于哪些致动器是关闭的。该装置提供气密密封并且可以相当便宜，但是在给定构造中，限定了大量的无流动区域。这些死区会导致血液凝结，这是不希望的。此外，在此管的相互连接不适合于自动化制造。
另一种类型的四通阀基于图1H至图1L的总体构造，但例外的是其由马达驱动。夹紧机构通过使环路中间的凸轮旋转来实现相对的环路分支的选择以切换流动路径。凸轮的位移在两个停止位置之间可以小于90度。在美国专利8002727中描述了这种构造，出于当前PCT申请中的美国指定的目的，该专利在此通过引用整体并入本文。
现有技术中已知的解决方案包括US6177049“Reversing Flow Blood ProcessingSystem”，其公开了一种血液处置系统，其中具有流动换向阀，使得通过动脉瘘和静脉瘘管或其它等效的患者连接设备的流动可以换向，而无需换向或停止血液泵。现有技术中已知的另一解决方案US6319465(“Reversing flow blood processing system havingreduced clotting potential”)。参考图1G，US4885087(Apparatus for mass transferinvolving biological/pharmaceutical media)示出了另一类型的简单构造的流动换向阀。由后一公开内容描述的阀具有简单的构造，并且非常直观且对于用户而言容易通过旋转操纵杆来改变流动方向。操纵杆和交叉形管组的总体设计遵循管道系统中使用的手动换向阀设计，如下图所示。
另一种非常简单且便宜的设计使用环路204，四根管205源于该环路。环路204可以由装配在一起的4个T形接头构成，从而四根管205从其径向延伸。在侧视图和俯视图中分别在202A和202B处示出了双管夹紧夹具202。双管夹紧夹具202如图1K所示定位，以使管对之间的流动换向(如图1L所示)。尽管该构造具有较低的制造成本，但是一些用户可能会发现难以完全理解，造成培训负担和随之而来的风险。将观察到，从管源于环路204的方式来看，形成逆流流动的并排组的管的布设并不明显。
许多现有技术构造的一个特征在于，当第一对管朝向患者延伸而第二对管朝向处置装置延伸时，它们具有从流动切换器出来的交叉的管。这可能会形成混乱的布置。尽管US6319465没有此缺点(延伸至患者的血管从同一侧延伸，并且延伸至处置装置的血管从相对侧延伸)，但是该构造复杂且制造昂贵，并且使用起来不直观。
发明内容
通过提供如US4885087中所描述的扁平旋转切换器类型的阀而克服了现有技术的缺点，而没有上面指出的缺点并且具有如本文所述的附加益处。首先，通过提供外部支撑件解决了血液管线交叉的问题，所述外部支撑件以患者连接管从装置的一端延伸且处置装置管从相对端延伸的方式来布设管路。外部支撑件可以提供引导件，所述引导件保持从被支撑的扁平旋转切换器类型的阀延伸的管路，以防止其被夹紧或扭结，从而确保血液的自由流动。流动切换器由外部支撑件支撑，该外部支撑件还可以支撑指示切换位置的标记。外部支撑件可以包括封闭件。封闭件可以是符合人体工程学的设计，其可以舒适地戴在手中。在一些实施例中，符合人体工程学的设计是不对称的，以提供指示或定向。
从以下结合附图考虑的描述，所公开主题的实施例的目的和优点将变得显而易见。
附图说明
下文将参考附图详细地描述各实施例，其中相同的附图标记表示相同的元件。附图并不一定按比例绘制。在适当的情况下，一些特征可能未示出，以协助描述下面的特征。
图1A-图1H和图1J-图1L示出了根据现有技术的各种流动换向装置。
图2示出了根据所公开主题的各实施例的包括血液处置机和换向阀的流动回路。
图3A至图3E示出了根据所公开主题的各实施例的换向阀及其各种特征。
图4A至图4D示出了根据所公开主题的各实施例的换向阀装置。
图5A和图5B示出了根据所公开主题的各实施例的具有嵌入在阀体中的平滑通道以在阀体上提供彼此相邻的逆流端口对的换向阀的3D可打印版本。
图6A至图6D示出了根据所公开主题的各实施例的用于布设管的支撑件的实施例，以紧凑的形式且在没有全封闭件的情况下实现了关于其它实施例所描述的许多技术功能。
图7A和图7B示出了根据所公开主题的各实施例的支撑件的实施例，该支撑件提供了从四通阀的相对侧来布设管，而不封闭或甚至直接连接至四通阀。
图8A和图8B示出了根据所公开主题的各实施例的致动如在图1H和图1J至图1L的实施例中所示的环路型流动换向装置的凸轮型致动器，其允许形成没有任何密封件的四通阀，可以提供小于90度的角位移，并且其采用棘爪(détente)机构来锁定旋转凸轮。
图9A和图9B示出了根据所公开主题的各实施例的致动如在图1H和图1J至图1L的实施例中所示的环路型流动换向装置的凸轮型致动器，其允许形成没有任何密封件的四通阀，可以提供小于90度的角位移，并且其允许内部凸轮的过度旋转和外部凸轮的弹性，以在没有附加部件的情况下提供棘爪机构的功能。
具体实施方式
现在参考图2，患者130通过通路139连接至血液处理机315。血液处理机通过动脉血液管线305抽取血液，并将处置后的血液通过静脉血液管线307返回患者130。血液处理机315可以是任何处置装置，比如血液透析机、血液过滤机、输液泵(在这种情况下将不存在动脉管线305)等。
通路139可以由各种装置组成，比如瘘管(未示出)和导管(未示出)的组合，或者可以通过各种方式断开连接的其它类型的通路。例如，导管(未示出)可以从瘘管(未示出)中抽出和/或导管(未示出)可以借助于鲁尔连接器(未示出)与动脉管线307和静脉管线305断开连接。以上是已知的多种替代方案的常规特征。
换向阀311使患者端处的动脉管线与静脉管线和患者端选择性地切换位置。这导致血液在患者端处沿相反方向流动通过患者通路。
参考图3A、图3B和图3C，以截面图示出了换向阀380(也称为四通阀)。换向阀380具有在端口块388内的具有通道386的旋转元件382。旋转元件382与端口块388形成密封。端口块提供用于附接管的端口384。管可以通过焊接或粘合剂结合。该阀根据与以上公开的现有技术实施例相同的原理操作。图3A、图3B和图3C分别示出了处于第一位置、中间过渡位置和第二位置的旋转元件382。第一和第二位置分别提供平行和换向流动。图3D示出了换向阀380的透视图。图3A至图3D的实施例的细节仅仅是适合于生物相容性材料制造的构造的示例。元件的其它形状在现有技术中是已知的，并且可以基于本文公开的基本原理容易地设计。在讨论图4A至图4D的实施例之后将更加明显的是，换向阀380的与所公开主题特别相关的特征包括以下内容。
1.从换向阀380的一侧的角位移。即，旋转轴线设置在换向阀380的柔性面上，这与图1A的现有技术构造不同，在图1A中，各管与旋转轴线对准。即，各管源于阀，平行于轴线，并且因此不允许附接致动元件(比如手柄388)来切换阀。
2.切换阀所需的旋转幅度小于180度，并且优选地约为90度。这使切换更加方便。
3.如图3E中所示，该构造使得在阀将被应用于建立在395处指示的逆流平行流动路径的应用中的构造中使用，该逆流平行流动路径沿相反方向远离阀延伸，连接至阀380的管路385必须如图3E中所示交叉390。
现在参考图4A，换向阀装置400具有带有流动切换手柄401的壳体440。流动切换手柄连接至壳体内的换向阀，该换向阀具有以上列举的3个特征。封闭件440具有开口406，其允许各管成对地在换向阀装置400的相反方向或相对侧上远离换向阀装置400延伸。参考图4B和图4C，其示出了换向阀装置400的内部。为了提供相应成对的流入管和流出管从壳体的相对侧延伸的构造，壳体440设置有引导件，所述引导件以将交叉管保持在壳体中的方式引导各管。这样，该装置可以提供简洁的外观和易于握持的形状，如图4D中所示。
在换向阀380的相对侧上连接有第一对逆流管409和410。第二对不同的逆流管407和408也连接在换向阀380的不同的相对侧上。管408和410保持交叉布置。在本实施例中，各管被支撑在通道中，所述通道有助于确保在管中没有扭结，即使管408和410遵循曲折路径。该布置可以通过壳体由完全封闭变为敞开。其它类型的支撑件可以提供类似的效果。显而易见，封闭件可以由两个独立的半部形成，每个半部可以在简单的单次注射两部分模具中模制。同样显而易见，封闭件440可以具有各种形状。可以提供用于启动阀的各种不同的手柄。作为示例，附图示出了圆形滚花旋钮422和刀片状手柄423。图4D示出了类似于图4A的视图的另一视图。
图5A和图5B示出了具有嵌入在阀体中的平滑通道以在阀体上提供彼此相邻的逆流端口对的换向阀的3D可打印版本。阀体510可以被3D打印以限定交叉的通道506和不交叉的通道508。阀体510可以形成为与提供换向阀功能的旋塞502密封。通过观察将显而易见的是，提供了换向阀功能，并且阀体上的彼此相邻的逆流端口对可以提供往返于远程装置的逆流流动。除了不需要单独的管和单独的封闭件之外，该装置的特征如结合前述实施例所描述。
图6A至图6D示出了根据所公开主题的各实施例的用于布设管的支撑件的实施例，以紧凑的形式且在没有全封闭件的情况下实现了关于其它实施例所描述的许多技术功能。图6A示出了可以具有许多具体细节的四通阀装置381，但是在该情况下被示出为与图3A至图3E的实施例在构造上相似并且在功能上相同。在本实施例中，四通阀具有带有指针520的致动器516。管515A、515B、517A、517B沿着径向方向源于换向阀380，并且附接至一个装置的这种第一对515A和515B彼此相对定位，而附接至另一装置的第二对515A和515B彼此相对定位，假定流动切换器用于改变两个装置之间的流动方向，比如，流体的源和返回是一个装置，而消耗器(接收器和返回)是另一装置。再次在此，为了允许所述对布置为帮助清楚哪些管附接至每个装置，管515B和517B交叉。支撑件520部分地封闭交叉的管515B和517B，并且通过用装配在四通阀380中的定位器孔518中的销(未示出)将其捕获而附接至四通阀380。可以在支撑件520上提供与以上参考图4A描述的标记类似的标记。最终构造如图6D中所示。通过观察显而易见的是，各管被保持于在各管之间形成为对的构造中，各管成对地布置，一对515A和515B布置成使得显而易见的是，其附接至与附接至另一装置的第二对515A和515B相对定位的一个装置。该布置通过将连接到一个装置的管成对(即，将它们放置为比连接到另一装置的管彼此靠近)而使附接显而易见。该布置还通过将连接至一个装置的管与连接至另一装置的管相对放置而使附接显而易见。将会观察到，这些特征与本文描述的其它实施例中一样。
图7A和图7B示出了根据所公开主题的各实施例的支撑件的实施例，该支撑件提供了从四通阀的相对侧来布设管，而不封闭或甚至直接连接至四通阀。除了致动器直接在其上具有标记540和541并且没有定位器孔518之外，该布置与图6A的流动切换器381相同。轴套522套设在交叉管515B和517B上。轴套525可以是具有任何合适构造的柔性件，例如金属弹簧、具有维可牢(Velcro)封闭件的织物件、或弹性元件(塑料、金属)，其卡合在管上并将它们保持成与其形状相符的形状，比如所示的弯曲形状。根据本公开内容，其它布置(比如甚至扎线系带)将是显而易见的。
图8A和图8B示出了根据所公开主题的各实施例的致动如在图1H和图1J至图1L的实施例中所示的环路型流动换向装置的凸轮型致动器，其允许形成没有任何密封件的四通阀，可以提供小于90度的角位移，并且其采用棘爪机构来锁定旋转凸轮。支撑件240具有凸台232，所述凸台围绕支撑件的周边排列并且向内突出以夹紧管路环路204，如参考图1H和图1J至图1L所描述的。框架240具有枢转的凸轮元件230，该枢转的凸轮元件旋转以在每个位置夹紧环路204的相对的一对支腿。图8A示出了处于一个位置的凸轮元件230，由此可以在正向方向上建立流动，而图8B示出了处于第二位置的凸轮元件230，由此可以在反向方向上建立流动。注意到，贯穿本公开内容，正向与反向之间的区别可以存在于系统级别上，因此对于除了连接系统之外的流动切换装置的本公开来说，指定可以是任意的。包括被推向凸轮231的销232的棘爪机构将凸轮元件230的位置保持在正向和反向位置中的每个上。销可以由弹簧或适合于使该装置用作棘爪机构的其它装置推动。可以设置用于手动地致动凸轮元件230的手柄。没有示出手柄，但是根据常识和本公开内容，用于将其固定到凸轮元件上的形式和方式应当是显而易见的。通过观察显而易见的是，凸轮元件230在正向和反向棘爪位置之间的运动范围小于90度。此外，应该显而易见的是：环路204应当由柔性材料形成以允许其如图所示地变形。此外，凸轮元件230可以具有光滑的表面，使得在它移动时不会使环路204过度扭曲。例如，凸轮元件230可以具有碳氟化合物涂层或者其可以具有小辊子。
图9A和图9B示出了根据所公开主题的各实施例的致动如在图1H和图1J至图1L的实施例中所示的环路型流动换向装置的凸轮型致动器，其允许形成没有任何密封件的四通阀，可以提供小于90度的角位移，并且其允许内部凸轮的过度旋转和外部凸台的弹性，以在没有附加部件的情况下提供棘爪机构的功能。代替提供单独的棘爪机构，止动件(未示出)允许凸轮元件230旋转经过相应的凸台232的位置，以压缩形成支腿的管路的壁和/或使凸台232弹性地弯折，从而将凸轮元件230的尖端锁定在凸台232后面，并将凸轮元件锁定在对应的正向或反向位置。
根据实施例，所公开主题包括流动换向装置。流动换向阀是以下类型的：其通过可从其侧面接近的其致动器元件的角位移来切换，没有从所述侧面延伸的端口或管。所述流动换向阀以小于180度的旋转提供完全换向。两对管从流动换向阀的相应的相对侧延伸。支撑件保持所述流动换向阀和从其延伸的管，使得每对管在支撑件的相对侧上从所述支撑件伸出。
在变型中，支撑件封闭流动换向阀和其中两个管的交叉部分。在再一些变型中，支撑件封闭流动换向阀和其中两个管的交叉部分，所述其中两个管属于不同的对。
在又一些变型中，支撑件封闭流动换向阀和其中两个管的交叉部分，从而形成封闭件，所述封闭件是肾形的。
在又一变型中，流动换向阀具有致动器手柄，该致动器手柄是不对称的，并且用作在支撑件上指示流动换向阀的正向和反向位置的标记的指针。
根据再一些实施例，所公开主题包括流动换向装置。流动换向阀是以下类型的：其通过可从其侧面接近的其致动器元件的角位移来切换，没有从所述侧面延伸的端口或管。所述流动换向阀以小于180度的旋转提供完全换向。在实施例中，换向以大约90度的旋转发生。两对管从流动换向阀的相应的相对侧延伸。支撑件保持流动换向阀和管，使得它们远离其延伸，并且使得每对管在彼此相邻的位置从支撑件伸出。
在再一些实施例的变型中，支撑件封闭流动换向阀和其中两个管的交叉部分。在再一些实施例的再一些变型中，支撑件封闭流动换向阀和其中两个管的交叉部分，所述其中两个管属于不同的对。在再一些实施例的变型中，支撑件封闭流动换向阀和其中两个管的交叉部分，从而形成封闭件，所述封闭件是肾形的。在再一些实施例的变型中，流动换向阀具有致动器手柄，该致动器手柄是不对称的，并且用作在支撑件上指示流动换向阀的正向和反向位置的标记的指针。
根据又一些实施例，所公开主题包括具有以下类型的流动换向阀的流动换向装置：该流动换向阀通过可从其侧面接近的其致动器元件的角位移来切换，没有从所述侧面延伸的端口或管。所述流动换向阀以小于180度的旋转提供完全换向。存在两对管，每对的构件源自流动换向阀的相应的相对侧并从相对侧延伸。支撑件保持所述流动换向阀和从其延伸的管，使得每对管在支撑件的相对侧上从所述支撑件伸出。在任一实施例的变型中，支撑件封闭流动换向阀和其中两个管的交叉部分。在任一实施例的变型中，支撑件封闭流动换向阀和其中两个管的交叉部分，所述其中两个管属于不同的对。在任一实施例的变型中，支撑件封闭流动换向阀和其中两个管的交叉部分，从而形成封闭件。在任一实施例的变型中，支撑件保持其中两个管，使得它们彼此交叉，从而两个管中的每个形成两对中的每对中的一个管。在任一实施例的变型中，支撑件具有指示正向和反向流动方向的标记，并且流动换向阀具有致动器手柄，该致动器手柄是不对称的，并且用作在支撑件上指示流动换向阀的正向和反向位置的标记的指针。在任一实施例的变型中，支撑件具有指示正向和反向流动方向的标记，并且流动换向阀具有致动器手柄，该致动器手柄是不对称的，并且用作在支撑件上指示流动换向阀的正向和反向位置的标记的指针，限定封闭件的支撑件具有多个外部主面，并且标记处于同一个外部面上。在任一实施例的变型中，流动换向阀提供不超过90度旋转的完全换向。
根据又一些实施例，所公开主题包括流动换向装置。在该装置中，流动换向阀是以下类型的：其通过可从其侧面接近的其致动器元件的角位移来切换，没有从所述侧面延伸的端口或管。所述流动换向阀以小于180度的旋转提供完全换向。存在两对管，每对的构件从流动换向阀的相应的相对侧延伸。支撑件保持流动换向阀和从其延伸的管，使得每对管彼此相邻地从支撑件伸出。
在任一实施例的变型中，支撑件封闭流动换向阀和其中两个管的交叉部分。在任一实施例的变型中，支撑件封闭流动换向阀和其中两个管的交叉部分，所述其中两个管属于不同的对。在任一实施例的变型中，支撑件封闭流动换向阀和其中两个管的交叉部分，从而形成封闭件。在任一实施例的变型中，支撑件保持其中两个管个，使得它们彼此交叉，从而两个管中的每个形成两对中的每对中的一个。在任一实施例的变型中，支撑件具有指示正向和反向流动方向的标记，并且流动换向阀具有致动器手柄，该致动器手柄是不对称的，并且用作在支撑件上指示流动换向阀的正向和反向位置的标记的指针。在任一实施例的变型中，支撑件具有指示正向和反向流动方向的标记，并且流动换向阀具有致动器手柄，该致动器手柄是不对称的，并且用作在支撑件上指示流动换向阀的正向和反向位置的标记的指针，限定封闭件的支撑件具有多个外部主面，并且标记处于同一个外部面上。在任一实施例的变型中，流动换向阀提供不超过90度旋转的完全换向。
根据又一些实施例，所公开主题包括流动换向装置，在该流动换向装置中，阀体具有四个端口以及其中具有多个通道的旋转旋塞。四个端口和多个通道布置成在旋塞旋转小于180度的角位移时提供流动换向阀功能。在旋塞一侧上的致动器元件可从阀体的侧面接近，没有面向所述侧面的端口。四个端口形成阀体内的通道的第一端，第二端通向阀体的外部面。存在两对第二端，每对在外部面上彼此相邻，其中每对在旋转旋塞的两个位置连接至另一对的相应构件。在任一实施例的变型中，交叉的两个通道沿着旋塞的旋转轴线间隔开，以允许它们彼此交叉到阀体的相对侧。在任一实施例的变型中，旋塞具有致动器手柄，该致动器手柄是不对称的，并且用作在阀体上的标记的指针。在任一实施例的变型中，阀体是3D打印的。
根据又一些实施例，所公开主题包括具有以下类型的流动换向阀的流动换向装置：该流动换向阀通过可从其侧面接近的其致动器元件的角位移来切换，没有从所述侧延伸的端口或管。所述流动换向阀以小于180度的旋转提供完全换向。存在两对管，每对的构件源自流动换向阀的相应的相对侧并从相对侧延伸。在任一实施例的变型中，支撑件保持所述流动换向阀和从其延伸的管，使得每对管彼此相邻。在任一实施例的变型中，支撑件保持成对的管，使得它们位于支撑件的相对侧上。在任一实施例的变型中，支撑件保持各管，使得每对中的一个管与另一对中的一个管平行或共线。在任一实施例的变型中，支撑件封闭流动换向阀和其中两个管的交叉部分。在任一实施例的变型中，支撑件封闭流动换向阀和其中两个管的交叉部分，所述其中两个管属于不同的对。在任一实施例的变型中，支撑件封闭流动换向阀和其中两个管的交叉部分，从而形成封闭件，所述封闭件是肾形的。在任一实施例的变型中，流动换向阀具有致动器手柄，该致动器手柄是不对称的，并且用作在支撑件上指示流动换向阀的正向和反向位置的标记的指针。
根据又一实施例，所公开主题包括一种从四通阀布设四根管的方法，其中各管从流动切换器沿着四个方向延伸，其中两个方向与另两个方向正交。所述方法包括：将四根管中的第一根布设到其与四根管中的第二根相邻的位置，其中所述四根管中的第二根源于流动切换器的与所述四根管中的第一根源于其的流动切换器的一侧相对的一侧。所述方法进一步包括：将四根管中的第三根布设到其与四根管中的第四根相邻的位置，其中所述四根管中的第四根源于流动切换器的与所述四根管中的第三根源于其的流动切换器的一侧相对的一侧。所述方法进一步包括：将四根管固定在由第一和第二布设产生的位置。在任一实施例的变型中，所述固定包括至少部分地封闭所述流动切换器。在任一实施例的变型中，所述方法包括：借助于至少部分地位于由至少部分地封闭产生的封闭件外部的手柄，提供对流动切换器的致动器的接近。
在变型中，所述方法可以包括：通过将手柄的指针对准在封闭件上的相应标记处，指示流动切换器的致动器的位置。第一和第二布设可以致使第一管和第三管彼此交叉。所述四根管中的每根可以最初以所述四根管中的两根最邻近的管成90度地源于所述流动切换器。在任一实施例的变型中，所述四根管中的两根是弯曲的，使得每根管都源于封闭件，导致以从源于所述流动切换器的角度成45度地封闭。在任一实施例的变型中，所述四根管中的两根是弯曲的，使得每根管都源于封闭件，导致以从源于所述流动切换器的角度成135度地封闭。在任一实施例的变型中，所述流动切换器具有对应于正向和反向流动构型的两个停止位置，并且当手柄定位在一个停止位置时，手柄的指针指向第一和第二管，而当手柄定位在另一停止位置时，手柄的指针指向第三和第四管。在任一实施例的变型中，所述流动切换器具有对应于正向和反向流动构型的两个停止位置，并且所述两个停止位置受手柄的不大于90度的角位移的影响。
根据又一些实施例，所公开主题包括一种流动切换装置，其具有：具有从其延伸的四个管路分支的管路环路，所述环路具有两对相对的管路支腿。支撑件具有四个侧面，每个侧面具有凸台，所述凸台与构成两对的管路支腿中的相应一个接合。凸轮元件处于环路内部。在第一旋转位置，凸轮元件夹紧两对相对的管路支腿中的一对，而在第二旋转位置，夹紧两对相对的管路支腿中的另一对。在手动地旋转凸轮元件时，棘爪机构将凸轮元件可释放地保持在第一和第二旋转位置中的每个中。在任一实施例的变型中，棘爪机构包括被推向凸轮的销，所述凸轮具有用于接收所述销的凹部。在任一实施例的变型中，棘爪机构包括止动件，所述止动件允许凸轮元件旋转预定位置，超出凸台的位置，以便将凸轮元件可释放地捕获在选定位置。在任一实施例的变型中，保持元件以交叉关系保持其中两个管路分支1和3，使得每个管路分支1和3定位成比彼此更靠近两个其它管路分支2和4中的相应一个(即，管路分支1和3比管路分支1和2或管路分支3和4更远离彼此)，从而形成两个成对的相邻管路分支：对1＝管路分支1和2，并且对2＝管路分支3和4，并且使得每对包括交叉管路分支中的一个，凸轮元件限定当处于第一位置时将流动分支1连接至流动分支3和流动分支2连接至流动分支4以及当处于第二位置时将流动分支1连接至流动分支4和流动分支2连接至流动分支3的流动路径。
根据又一些实施例，所公开主题包括一种流动切换装置，其具有：具有四个端口的流动切换器，所述四个端口围绕所述流动切换器的中心以90度间隔定向。所述流动切换器是以下类型的：其在分隔90度的端口之间形成可选择的流路，并且在多个选定位置中的每个中阻挡分隔180度的端口之间的流动。所述端口中的两个连接至固定流路，每个端口限定朝向与该端口分隔180度的远程端口的流动路径，使得每个端口和相应的远程端口成对地定位在流动切换器的相对侧上。在任一实施例的变型中，固定流路包括由保持装置保持的柔性弯曲管，以将它们保持在弯曲状态。在任一实施例的变型中，所述保持装置包括至少部分地封闭所述流动切换器的支撑件。在任一实施例的变型中，所述保持装置包括完全地封闭所述流动切换器的支撑件。在任一实施例的变型中，所述保持装置连接至所述流动切换器。在任一实施例的变型中，所述流动切换器具有可手动操作的致动器。在任一实施例的变型中，所述保持器具有用于指示所述流动切换器的位置的标记。在任一实施例的变型中，所述保持器或所述流动切换器具有用于指示所述流动切换器的位置的标记。在任一实施例的变型中，所述保持器包括柔性夹。在任一实施例的变型中，所述保持器构成柔性夹。在任一实施例的变型中，每个端口和相应的远程端口具有平行并远离所述流动切换器延伸的管。在任一实施例的变型中，每个端口和相应的远程端口具有与所述流动切换器平行并沿着相反方向延伸的管。
因此，显而易见，根据本公开内容，提供了一种流动换向装置。本公开内容实现了许多替代、修改和变型。在本发明的范围内，所公开实施例的特征可以被组合、重新布置、省略等，以产生另外的实施例。更进一步，某些特征有时可以在没有对应地使用其它特征的情况下有利地使用。因此，申请人旨在包括在本发明的精神和范围内的所有这些替代、修改、等同物和变型。

Claims (55)

1.一种流动换向装置，包括：
以下类型的流动换向阀：其通过能够从其侧面接近的其致动器元件的角位移来切换，没有从所述侧面延伸的端口或管；
所述流动换向阀以小于180度的旋转提供完全换向；
两对管，每对的构件源自所述流动换向阀的相应的相对侧并从相对侧延伸；
支撑件，其保持所述流动换向阀和从其延伸的管，使得每对管在所述支撑件的相对侧上从所述支撑件伸出。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述支撑件封闭所述流动换向阀和其中两个管的交叉部分。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述支撑件封闭所述流动换向阀和其中两个管的交叉部分，所述其中两个管属于不同的对。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述支撑件封闭所述流动换向阀和其中两个管的交叉部分，从而形成封闭件。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述支撑件保持其中两个管，使得它们彼此交叉，从而两个管中的每个形成两对中的每对中的一个管。
6.根据权利要求1至4所述的装置，其中，所述支撑件具有指示正向和反向流动方向的标记，并且所述流动换向阀具有致动器手柄，所述致动器手柄是不对称的，并且用作在所述支撑件上指示所述流动换向阀的正向和反向位置的标记的指针。
7.根据权利要求2至4中任一项所述的装置，其中，所述支撑件具有指示正向和反向流动方向的标记，并且所述流动换向阀具有致动器手柄，所述致动器手柄是不对称的，并且用作在所述支撑件上指示所述流动换向阀的正向和反向位置的标记的指针，限定封闭件的所述支撑件具有多个外部主面，并且所述标记处于同一个外部面上。
8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述流动换向阀提供不超过90度旋转的完全换向。
9.一种流动换向装置，包括：
以下类型的流动换向阀：其通过能够从其侧面接近的其致动器元件的角位移来切换，没有从所述侧面延伸的端口或管；
所述流动换向阀以小于180度的旋转提供完全换向；
两对管，每对的构件从所述流动换向阀的相应的相对侧延伸；
支撑件，其保持所述流动换向阀和从其延伸的管，使得每对管彼此相邻地从所述支撑件伸出。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述支撑件封闭所述流动换向阀和其中两个管的交叉部分。
11.根据权利要求9所述的装置，其中，所述支撑件封闭所述流动换向阀和其中两个管的交叉部分，所述其中两个管所述不同的对。
12.根据权利要求9所述的装置，其中，所述支撑件封闭所述流动换向阀和其中两个管的交叉部分，从而形成封闭件。
13.根据权利要求9所述的装置，其中，所述支撑件保持其中两个管，使得它们彼此交叉，从而两个管中的每个形成两对中的每对中的一个管。
14.根据权利要求9至12所述的装置，其中，所述支撑件具有指示正向和反向流动方向的标记，并且所述流动换向阀具有致动器手柄，所述致动器手柄是不对称的，并且用作在所述支撑件上指示所述流动换向阀的正向和反向位置的标记的指针。
15.根据权利要求10至12中任一项所述的装置，其中，所述支撑件具有指示正向和反向流动方向的标记，并且所述流动换向阀具有致动器手柄，所述致动器手柄是不对称的，并且用作在所述支撑件上指示所述流动换向阀的正向和反向位置的标记的指针，限定封闭件的所述支撑件具有多个外部主面，并且所述标记处于同一个外部面上。
16.根据权利要求9所述的装置，其中，所述流动换向阀提供不超过90度旋转的完全换向。
17.一种血液流动换向装置，包括：
阀体，其具有四个端口、其中具有多个通道的旋转旋塞，所述四个端口和所述多个通道布置成当所述旋塞旋转小于180度的角位移时提供流动换向阀功能；
在所述旋塞的一侧上的致动器元件，所述致动器元件能够从所述阀体的侧面接近，没有面向所述侧面的端口；
所述四个端口形成所述阀体内的通道的第一端，其中第二端通向所述阀体的外部面；
存在两对所述第二端，每对在所述外部面上彼此相邻，其中每对在所述旋转旋塞的两个位置连接至另一对的相应构件。
18.根据权利要求17所述的装置，其中，交叉的两个通道沿着所述旋塞的旋转轴线间隔开，以允许它们彼此交叉到所述阀体的相对侧。
19.根据权利要求17或18所述的装置，其中，所述旋塞具有致动器手柄，所述致动器手柄是不对称的，并且用作在所述阀体上的标记的指针。
20.根据权利要求17所述的装置，其中，所述阀体是3D打印的。
21.一种流动换向装置，包括：
以下类型的流动换向阀：其通过能够从其侧面接近的其致动器元件的角位移来切换，没有从所述侧面延伸的端口或管；
所述流动换向阀以小于180度的旋转提供完全换向；
两对管，每对的构件源自所述流动换向阀的相应的相对侧并从相对侧延伸；
支撑件，其保持所述流动换向阀和从其延伸的管，使得每对管彼此相邻。
22.根据权利要求21所述的装置，其中，所述支撑件保持成对的管，使得它们位于所述支撑件的相对侧上。
23.根据权利要求22或21所述的装置，其中，所述支撑件保持所述管，使得每对中的一个管与另一对中的一个管平行或共线。
24.根据权利要求21所述的装置，其中，所述支撑件封闭所述流动换向阀和其中两个管的交叉部分。
25.根据权利要求21所述的装置，其中，所述支撑件封闭所述流动换向阀和其中两个管的交叉部分，所述其中两个管属于不同的对。
26.根据权利要求21所述的装置，其中，所述支撑件封闭所述流动换向阀和其中两个管的交叉部分，从而形成封闭件，所述封闭件是肾形的。
27.根据权利要求21至24所述的装置，其中，所述流动换向阀具有致动器手柄，所述致动器手柄是不对称的，并且用作在所述支撑件上指示所述流动换向阀的正向和反向位置的标记的指针。
28.一种从四通阀布设四根管的方法，其中各管从流动切换器沿着四个方向延伸，其中两个方向与另两个方向正交，所述方法包括：
将四根管中的第一根布设到其与所述四根管中的第二根相邻的位置，其中所述四根管中的第二根源于所述流动切换器的与所述四根管中的第一根源于其的所述流动切换器的一侧相对的一侧；
将四根管中的第三根布设到其与所述四根管中的第四根相邻的位置，其中所述四根管中的第四根源于所述流动切换器的与所述四根管中的第三根源于其的所述流动切换器的一侧相对的一侧；
将四根管固定在由第一和第二布设产生的位置。
29.根据权利要求28所述的方法，其中，所述固定包括至少部分地封闭所述流动切换器。
30.根据权利要求29所述的方法，进一步包括：借助于至少部分地位于由所述至少部分地封闭产生的封闭件外部的手柄，提供对所述流动切换器的致动器的接近。
31.根据权利要求30所述的方法，进一步包括：通过将所述手柄的指针对准在所述封闭件上的相应标记，指示所述流动切换器的致动器的位置。
32.根据权利要求28所述的方法，其中，所述第一和第二布设致使第一和管第三管彼此交叉。
33.根据权利要求29或32所述的方法，其中，所述四根管中的每根最初以所述四根管中的两根最邻近的管成90度地源于所述流动切换器。
34.根据权利要求33所述的方法，其中，所述四根管中的两根是弯曲的，使得每根管都源于封闭件，导致以从源于所述流动切换器的角度成45度地封闭。
35.根据权利要求33所述的方法，其中，所述四根管中的两根是弯曲的，使得每根管都源于封闭件，导致以从源于所述流动切换器的角度成135度地封闭。
36.根据权利要求33所述的方法，其中，所述流动切换器具有对应于正向和反向流动构型的两个停止位置，并且当所述手柄定位在一个停止位置时，所述手柄的指针指向第一和第二管，而当所述手柄定位在另一停止位置时，所述手柄的指针指向第三和第四管。
37.根据权利要求28至36中任一项所述的方法，其中，所述流动切换器具有对应于正向和反向流动构型的两个停止位置，并且所述两个停止位置通过所述手柄的不大于90度的角位移实现。
38.一种流动切换装置，包括：
管路环路，其具有从其延伸的四个管路分支，所述环路具有两对相对的管路支腿；
支撑件，其具有四个侧面，每个侧面具有凸台，所述凸台与构成两对的管路支腿中的相应一个接合；
凸轮元件，其处于所述环路内部，在第一旋转位置，所述凸轮元件夹紧所述两对相对的管路支腿中的一对，而在第二旋转位置，夹紧所述两对相对的管路支腿中的另一对；
棘爪机构，在手动地旋转所述凸轮元件时，所述棘爪机构将所述凸轮元件可释放地保持在所述第一和第二旋转位置中的每个中。
39.根据权利要求38所述的切换器，其中，所述棘爪机构包括被推向凸轮的销，所述凸轮具有用于接收所述销的凹部。
40.根据权利要求38所述的切换器，其中，所述棘爪机构包括止动件，所述止动件允许所述凸轮元件旋转预定位置，超出所述凸台的位置，以便将所述凸轮元件可释放地捕获在选定位置。
41.根据权利要求38至40中任一项所述的切换器，进一步包括保持元件，其以交叉关系保持其中两个管路分支1和3，使得每个管路分支1和3定位成比彼此更靠近两个其它管路分支2和4中的相应一个(即，管路分支1和3比管路分支1和2或管路分支3和4更远离彼此)，从而形成两个成对的相邻管路分支：对1＝管路分支1和2，并且对2＝管路分支3和4，并且使得每对包括交叉管路分支中的一个，所述凸轮元件限定当处于第一位置时将流动分支1连接至流动分支3和流动分支2连接至流动分支4以及当处于第二位置时将流动分支1连接至流动分支4和流动分支2连接至流动分支3的流动路径。
42.一种流动切换装置，包括：
流动切换器，其具有四个端口，所述四个端口围绕所述流动切换器的中心以90度间隔定向；
所述流动切换器是以下类型的：其在分隔90度的端口之间形成可选择的流路，并且在多个选定位置中的每个中阻挡分隔180度的端口之间的流动；
其中两个端口连接至固定流路，每个端口限定朝向与该端口分隔180度的远程端口的流动路径，使得每个端口和相应的远程端口成对地定位在所述流动切换器的相对侧上。
43.根据权利要求42所述的装置，其中，所述固定流路包括由保持装置保持的柔性弯曲管，以将它们保持在弯曲状态。
44.根据权利要求43所述的装置，其中，所述保持装置包括至少部分地封闭所述流动切换器的支撑件。
45.根据权利要求43所述的装置，其中，所述保持装置包括完全地封闭所述流动切换器的支撑件。
46.根据权利要求43所述的装置，其中，所述保持装置连接至所述流动切换器。
47.根据权利要求43至46中任一项所述的装置，其中，所述流动切换器具有能够手动操作的致动器。
48.根据权利要求47所述的装置，其中，所述保持器具有用于指示所述流动切换器的位置的标记。
49.根据权利要求47所述的装置，其中，所述保持器或所述流动切换器具有用于指示所述流动切换器的位置的标记。
50.根据权利要求42所述的装置，其中，所述保持器包括柔性夹。
51.根据权利要求42所述的装置，其中，所述保持器构成柔性夹。
52.根据权利要求42所述的装置，其中，每个端口和相应的远程端口具有平行并远离所述流动切换器延伸的管。
53.根据权利要求42所述的装置，其中，每个端口和相应的远程端口具有与所述流动切换器平行并沿着相反方向延伸的管。
54.根据前述独立权利要求中任一项所述的装置，受限于其从属权利要求的任何组合的限制。
55.根据前述独立权利要求中任一项所述的装置，受限于从属于其它独立权利要求中任一项所述的权利要求的任何组合的限制。
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