CN1115965A - 一种可自行开关的连接件和接口件系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种控制在容器与流体管路之间的流体通路的断开和连通能保持无菌环境的连接器，该连接器有一个可在第一位置和第二位置之间移动的关闭件，它与一根管子制成一体。该关闭件的直径稍大于连接器端部的尺寸，因而当连接件从系统中被断开时，关闭件就立即滚入其端部。一个接口件可用来安装在连接件上，以在对容器与液体管路之间的液体流动进行控制时，起辅助作用。

Description

一种可自行开关的连接件和 接口件系统及其使用方法

本发明概括地说涉及一种连接器，更准确地说本发明涉及一种在输送溶液用的系统中具有连接件和接口件的输液系统，其中，该系统的特点在于当把连接器断开时，它可以自动关闭。

在许多工业部门，以及多种应用场合中，需要建立和提供一种流动通道。在许多情况下，更准确地说在医药工业中，更需要建立无菌的流体流动通道。

然而，众所周知，为了各种目的，一般需要向病人输送流体，例如输送药剂，提供滋养品和腹膜透析等诸如此类的医疗处理。在许多情况下，这种液体输送需要建立无菌的流动通道。而在某些操作过程中，还需要该无菌流动通道能够断开和重新接通。

例如人们都已熟知的，可以用一个插管或注射针头把某种液体通过一段管子注射到病人体内，该管子的另一端则与装有这种溶液的容器相连接，为了使流体在容器与病人之间形成流体连通，通常可使用一种接合器或其它连接器。例如在容器的一个孔口上可以装设一个连接器，从而使这段管子的一端与该容器相连接。

同样众所周知的是，例如为了作腹膜透析，需要向病人提供溶液，在进行腹膜透析过程中，利用一根导液管将透析溶液导入到病人腹腔内。经过一段足够长的时间以后，实现了透析液与血液之间的溶质交换。通过从血液向透析液提供适当的渗透压梯度，可使水从血液中流出，从而实现了流体分离。血液中的正常的酸碱电解液和血液平衡得到恢复，透析溶液可以简单地通过导液管从体腔中排出。

对于病人来说，通常这种操作每天要重复进行三或四次，因此需要对输液系统进行多次重复连通和断开。此外，在输液过程中，病人也常常因需要断开输液系统而使其受到干扰。

对于无菌的流动通道，例如用在腹膜透析的流动通道的断开和重新接通而言，这里至少提出了三项要求。其一是要求该系统必须快速而简单地断开；其二是要求在断开后该系统仍能保持无菌、无污染的环境；其三是该系统应具有可简便地实现该系统重新连通的装置。

如果需要把全部装置卸下，通常病人不希望对输液进行干扰，愿意继续接受输液而不考虑中断输液。另一方面，如果断开和/或重新接通不能在不污染输液系统的条件下完成，那么污染的零件或整个系统都必须更换。或者系统的已被污染的零件在该系统重新使用之前必须进行消毒。这样病人不愿意接受这种中断并且继续由该系统进行输液。

然而常常发生的某些中断，例如发生某些紧急情况，将要求输液系统断开。所以需要提供一种经过改进的系统，该系统可以简化断开和重新接通的操作并且不会对系统中的零件产生污染。

本发明提供一种可用来使通过无菌的流动通道流动的流体断开和重新接通的连接件和接口件。该流动通道例如可以是一段位于输液源与目标(如输液管路或病人)之间的一段管子。一个关闭件用来可选择地打开或关闭该段管子的孔口。从而使可能受到污染的表面与进入管子内部的表面相隔离。

为此，在本发明的一个实施例中提供了一种用来控制第一流体管路和第二流体管路之间的流体连通的连接器。该连接器包括一个凸缘和部分地限定第一流体管路的一段管子，该管子有一个内表面和一个外表面，其特点是该管子穿过该凸缘伸出，并且设置成通过把该管子的一部分折叠在该凸缘的一部分上而使该管子的部分内表面暴露出来。一个与管子的内表面相连接的关闭件，该关闭件的结构与配置应使它随着凸缘的移动而在第一位置与第二位置之间移动。

在该实施例中，管子和关闭件被形成一体。

在该实施例中，凸缘具有一第一端部和一第二端部，其中第一端部的外径大于第二端部的外径。

在该实施例中，关闭件形成为球形。

在该实施例中，关闭件的直径大于管子内表面的断面直径。

在本发明的另一个实施例中，提供了一种用来在第一流体管路和第二流体管路之间控制流体连通的系统，该系统包括：第一管子，该管子至少部分地限定第一流体管路，它有一个内表面和一个外表面；第一连接件，该连接件用来安装第一管子，并且可以把该第一管子与第二流体管路相连接，其特点是第一管子的一部分可以折叠在第一连接件上，从而使第一管子的内表面暴露出来；第一关闭件，该关闭件与第一管子的内表面相连接，其结构与配置应使它能在第一位置与第二位置之间可选择地移动，在第一位置，该关闭件把第一管子的孔口遮盖住，而在第二位置，该关闭件使第一管子的孔口敝开；以及用来帮助第一关闭件在第一位置与第二位置之间移动的辅助装置。

在该实施例中，在第一管子内有一个凸缘，该凸缘用来安装辅助装置。当该凸缘从辅助装置中移出时，第一关闭件就移动到第一位置，而当凸缘移入辅助装置中时，第一关闭件就移动到第二位置。

在该实施例中，辅助装置在与它相配合的一个罩体内将第一关闭件从第二位置移到第一位置。

在该实施例中，还提供有：第二管子，该管子至少部分地限定第二流体管路，它具有一个内表面和一个外表面；第二连接件，该连接件用来安装第二管子的一部分，该第二管子的一部分可被折叠在第二连接件上，从而使第二管子的部分内表面暴露出来；以及第二关闭件，该关闭件与第二管子的内表面相连接，它的结构与配置应使它能在第一位置与第二位置之间可选择地移动。

在该实施例中，当第一连接件与第二连接件彼此相离开时，两个流体管路之间的流体连通就被中断，关闭件就自动移动到第一位置。在该实施例中，至少两个连接件中的一个可以同接口件分开，从而使与其相对应的那个关闭件移动到其第一位置。

在本发明的另一个实施例中，提供了一种用来在第一流体管路与第二流体管路之间控制流体流动的方法，该方法包括以下各步骤：在第一流体管路与第二流体管路之间安装一个连接器；提供一根第一管子，该管子部分地限定第一流体管路，它的一段内表面穿过第一连接件，把该第一管子的一部分折叠在第一连接件上，从而使第一管子的部分内表面暴露出来；提供一个与第一管子的内表面相连接的第一关闭件，该关闭件的结构与配置应使它能在第一位置与第二位置之间移动，在第一位置，流体不能从管子的孔口，而在第二位置，流体可以通过管子的孔口通过；以及提供一个能使关闭件从第一位置移动到第二位置的装置。

在该实施例中，该方法还包括提供一个用来移动关闭件从而使流体流动中断的罩体的步骤。

在该实施例中，该方法还包括将连接件同该罩体分开时，关闭件便移动到第一位置的步骤。

因此，本发明的第一个优点是为输液源和流体管路提供了简单而快速的断开与复通方法。

本发明的第二个优点是提供了一个可用来自动停止流体流动的连接器，通过断开该连接器，便可自动地停止流体流动。

本发明的第三个优点是提供了一个系统及其使用方法，该系统在其连通、断开和重新连通的过程中，可以防止流体管路受到污染。

本发明的第四个优点是提供了一个具有接口件的系统和方法，该接口件用来把第一管子和第二管子连接在一起。

本发明的第五个优点是提供了一个具有接口件的系统和方法，该接口件可用来中断流体流动而不需要从该接口件上把一个或几个流体导管卸下来。

本发明的第六个优点是提供了一个系统及其使用方法，该系统可简单而又可多次重复地中断输液源和目标(例如一个病人)之间的流体连通。

本发明的第七个优点是提供了一个系统及其使用方法，该系统可由病人自己对在容器和病人之间的流体连通进行控制。

本发明的其它目的、结构、方法、特点和优点从下面对优选实施例的详细说明及附图的介绍中可以更清楚地了解。其中：

图1表示出用来在液体管路中中断病人与输液源之间流体流动的本发明连接件和接口件的示意图；

图2表示出本发明的连接器处在关闭位置时的剖面图；

图3表示出本发明的连接件器在非关闭位置时的剖面图；

图4表示出在本发明的一个实施例中的连接件和在两节管子之间的接口件的剖面图；

图5A表示出在本发明的第二个实施例中，处于非关闭位置时的连接件和接口件的剖面图；

图5B表示出图5A所示的本发明实施例中处于关闭位置的连接件和接口件的剖面图；

图6A表示出在本发明的第三个实施例处于非关闭位置时的连接件和接口件的剖面图；

图6B表示出图6A所示的实施例处于关闭位置时的剖面图；

图7A表示出在本发明的第四个实施例中处于非关闭位置或连接位置时的一对连接件和接口件的剖面图；

图7B表示图7A所示的本发明实施例在开始断开时的剖面图；以及

图7C表示出图7A和图7B中所示的本发明实施例在断开或关闭位置时的剖面图。

本发明提供一种用来在一输液源与一液体导管(它与一个目标，例如一个病人相连接)之间控制流体流动的系统和方法。更准确地说，本发明提供一种用来使流体在无菌系统中形成流动，并且可使该无菌的流体流动在有效地避免系统污染的情况下中断和重新接通的系统和方法。

为此，该系统设有一个或多个连接件和一个接口件。该系统可以被简单而快速地断开，从而中断流体通过其流动。此外，该系统还可以在断开以后简单地重新接通而不会对该系统造成污染。该连接件、接口件以及该方法可以在把液体或溶液从输液源输送到某个目标中去的任何系统中使用。然而，为了说明方便，下文中所要介绍的本发明的几个实施例是针对把溶液从容器中输送到一位病人身体内(例如为了腹膜透析)的情况而言的。

下面参看附图，图1大体上示出了一个使用者或病人10，一第一节管子12的一端插入到该病人的腹腔中用以做腹膜透析。该第一节管子12的这一端与一个导液管(未示出)相连接，从而使流体可以流入到病人10的身体内。该管子12的另一端与一个接口件(它在一个实施例中用14表示)相连接。该接口件14的另一端则与连接件16相连接，此连接件在下面还要作详细的介绍。

第二节管子19用来在连接件16(准确地说是接口件18)和容器20之间实现流体连通。接口件18可以是连接到管子19上的单独的成形件，或者另一种形式，该接口件18也可以是形成在第二节管子19的延长部分上的整体成形件。当连接件16处于图1所示的位置(即非关闭位置)时，溶液或其它同类物质就可以从容器20输送到病人10的身体内。打开位置可以用一个关闭件或滚珠22来显示，该关闭件与接口件18构成一体，它位于图1中连接件16的外侧的位置。

下面参看图2和图3所示，在图2中，连接件16处于闭合或关闭位置，而在图3中，连接件16处于打开或非关闭位置。位于连接件16上的接口件18的外部的这部分滚珠22有受到污染的可能。而在连接件16的其它表面，由于连接件16的操作是在流体管路中进行的，因而不会受到污染，这将在下面进行叙述。

如图2所示，滚珠22与接口件18的一段内壁形成一个整体。为此，滚珠22在通常用标号24表示的接合位置处被固定在接口件18的内孔壁上。滚珠22的直径稍稍大于基本上由连接件16的内壁所限定的接口件18的内孔直径。接口件18从连接件16的开孔中伸出，以使接口件18的一端外壁折叠在连接件16的外壁上，该折叠端与接口件18进入连接件16的进入端相对。

因此，滚珠22的接合位置24位于接口件18的内壁上的某个位置处，该位置基本上为接口件18折叠在连接件16上的折叠位置。接口件18可以是一种弹性材料例如硅树脂或任何其它能够构成密封并且能在第一位置和第二位置之间进行移动的适当材料。同样，与接口件18能成一体的滚珠22也可以用弹性材料(例如硅树脂)制成。如图所示，滚珠22成形为球形，但它也可以是能固定在连接件16的端部并在该连接件处于关闭位置时，能与连接件形成密封关系以阻止流体流动的任何形状。

图3示出了连接件16和滚珠22处于非关闭位置或打开位置时的情况。图3中所示的非关闭位置是通过使滚珠22滚动到接口件18的外侧而实现的。为此，病人10(或其它人员)可以通过沿与连接件16的位置相对的方向推动接口件18而把连接件16迫压向退后的位置。由于滚珠22是固定在接口件18上的，其结果是使滚珠22也随接口件18移动到图3所示的非关闭位置。最终使接口件18的内侧通过连接件16而暴露出。

当连接件16退后时，滚珠22就围绕着连接件16的端部从孔口中滚出来。为了使退后有利，在连接件16的一端的外径应比其内径大得多。而在该连接件的另一端的外径则只比其内径稍微大一些。所以，随着由于病人10(或其它人员)的推动而使连接件处于退后位置，滚珠22就位于连接件16的外面的接口件18的外侧，如图3所示的位置。因而那些可能受到污染的表面，即位于接口件18的外侧上的那部分滚珠22的表面以及连接件16的外侧的围绕管子的表面如图2和图3所示，都被转换或转到离开连接件16的开孔的位置处，只有在密封部分前面的非污染部分，包括接口件18和连接件16的孔口才与溶液相接触。

下面参看图4、图5A、图5 B、图6A、图6B和图7A至图7C，这些图中示出了可供连接件16使用的各种接口件的实施例。这些接口件有助于滚珠22在关闭位置和非关闭位置之间的有效运动。所以当病人(或其它人员)插入、调整或移动该接口时，将使得该接口件迫压连接件16退后，从而迫使滚珠22移至非关闭位置。或者把连接件16前拉，迫使滚珠22和连接件16移至关闭位置。

图4示出了滚珠22的非关闭位置，其中滚珠22与一段管子18′的内壁形成一体，并且被固定在接合位置24上。该段管子18′可以如图4所示由连接件16的伸长段构成，或者也可以与由输液源例如图1中的容器20的出口延伸出来的接口件18形成一体。第一接口部分26在接口件18的外壁30和与单独形成的内壁32之间有一个凹槽28，该第一接口部分26应设计并布置成能利用在其上加工出的凹槽28未安装第二接口部分34。

当第二接口部分34与第一接口部分26的凹槽28相接合时，滚珠22处于图4所示位置上，此时允许流体或溶液从输液源输送到某个目标(例如通向病人输送流体的管路)中。第一接口部分26可以与从容器或溶液袋延伸过来的管类接口件18形成一整体或连接在一起。

相反，第二接口部分34具有一段从容器或从与接口件18相对的病人处延伸出来的管子12。接口件18位于连接件16的内部并且形成第一接口部分26的外壁30。第一接口部分26与第二接口部分34之间为摩擦配合。当第一接口部分26与第二接口部分34分开时，与管子18′形成一体的滚珠22就将连接件16的开孔密封住。当滚珠22退回到连接件16的开口端中或把第一接口部分26的端部密封住时(参图3)就形成了关闭位置。例如当病人把第二接口部分34与第一接口部分断开时，就形成了对系统的关断。

图5A和图5B示出了本发明连接件16和接口件的另一个实施例。第一接口部分40有一个从其位置最靠外的外壁42向外壁44倾斜的锥形部分46，其直径逐渐缩小。第一接口部分40与第二接口部分48相配合，为此，第一接口部分40的外壁44与第二接口部分48的内壁为摩擦配合，两壁之间由于第一接口部分40与第二接口部分48的配合而形成了密封关系。

在病人(或其它人员)把第一接口部分40同第二接口部分48分开时，如图5B所示，滚珠22就滚入第一接口部分40的孔口内，从而将该孔口同污染物及类似物质分开。滚珠22的直径大于第一接口部分40的孔径，从而将该孔口密封。

使用本发明连接件16的接口连接器的另一个实施例示于图6A和图6B中。根据图5A和图5B中所说明的第一接口部分40的作用可以用图6A和6B中所示的接口连接器来实现。为此，采用了一个单室型接口连接器50，该接口连接器上有一个用来置放连接件16和第一接口部分40的接纳端52。在图6A所示位置的接口连接器50，在输液源和液体导管(如通向病人的输送流体的管路)之间提供了流体通路。滚珠22以无菌方式固定在接口连接器50的内部，如图所示。内部安装部分54用来装入第一接口部分40的外壁44。

参看图6B，通过病人或使用者把连接件16从接口连接器50的内部分开，可以使滚珠22移入到第一接口部分40的末端的孔口中。当第一接口部分与安装部分54分开时起，滚珠即移向第一接口部分40的末端处的孔口。因而在把连接件16从接口连接器50中移出以前，密封关系就一直保持着。这样，在本系统中就保持了无菌、无污染的关系。

在图7A、图7B和图7C中示出了一个双室接口连接器60的实施例。图7A示出了一种在输液源和通向病人的输送流体的管路之间建立有效的流体连通的“连接模式”。本发明的两个连接件16中，每个连接件都装有一个滚珠22，它们用来在接口连接器60的内部实现连接。内壁62把接口连接器60分成基本相等的两个接纳腔，该两个接纳腔分别用来置放连接件16及与其相应的滚珠22和接口件18。

接口连接器60的内部的内壁62上形成有在接口连接器60内部的安装部分64，该安装部分64在接口连接器60内部接纳连接件16，与滚珠22制成一体的接口件18从连接件16延伸出来。因而接口连接器60为在容器和输送流体管路之间流动的流体或溶液提供了无菌环境。

图7B示出了图7A中的连接模式开始断开(以便中断流体流动)时的情况，此外，一个或两个连接件都可以按相同的“断开方式”同接口连接器60分开，如图7C所示。病人或其它人可以把一个或两个连接件16从图7B所示位置连接退出时，可使与连接件16的接口件18制成一体的滚珠22移动，使它离开连接件16而将接口件18的孔口密封起来，这与前面所述的其它各实施例的情况相同。

应当指出，对本技术熟悉的技术人员对于上述各最佳实施例可以进行各种更改和改进。这些更改或改进只要不违背本发明所规定的精神和范围，并且不减少它所具有的优点都是可以作出的。因此这些更改和改进也都落在本发明权利要求的范围之内。

Claims (19)

1.一种用来控制第一流体管路与第二流体管路之间的流体连通连接器，该连接器包括：

一个凸缘；

一根管子，该管子部分地限定第一流体管路，它有一个内表面和一个外表面，其中该管子穿过凸缘伸出，并且其设置成通过把该管子的一部分折叠在凸缘的一部分上而使该管子的部分内表面暴露出来；以及

一个关闭件，它与管子的内表面相连接，并与管子的内表面整体地形成，其中该关闭件的结构与配置应能使它随着凸缘的移动而在第一位置与第二位置之间移动。

2.如权利要求1所述的连接器，其中，该凸缘有第一端部和第二端部，其中第一端部的外径大于第二端部的外径。

3.如权利要求1所述的连接器，其中，关闭件在第二位置将管子的一端密封住。

4.如权利要求1所述的连接器，其中，关闭件由硅树脂制成。

5.如权利要求1所述的连接器，其中，关闭件形成为球形。

6.如权利要求1所述的连接器，其中，关闭件的直径大于管子内表面的断面直径。

7.一种用来控制第一流体管路和第二流体管路之间的流体流通的系统，该系统包括：

—第一管子，该管子至少部分地限定该第一流体管路，它有一个内表面和一个外表面；

—第一连接件，该连接件用来安装第一管子并且可把该管子与第二流体导管路相连接，该第一管子的一部分可以被折叠到第一连接件上，从而使第一管子的部分内表面暴露出来；

—第一关闭件，该关闭件与第一管子的内表面相连接并与该内表面整体形成，其结构与配置应使它能在一第一位置与一第二位置之间可选择地移动，在第一位置，该关闭件把第一管子的一个孔口遮盖住，而在第二位置，该关闭件使第一管子的该孔口敝开；以及

用来帮助第一关闭件在第一位置与第二位置之间移动的辅助装置。

8.如权利要求7所述的系统，其还包括：

一个在第一管子内的凸缘，该凸缘用来安装辅助装置。

9.如权利要求8所述的装置，其中，当该凸缘从辅助装置中移出时，第一关闭件就移动到第一位置，而当该凸缘移入辅助装置中时，第一关闭件就移动到第二位置。

10.如权利要求7所述的装置，其中，辅助装置在与它相配合的一个罩内将第一关闭件从第二位置移动到第一位置。

11.一种用来控制在第一流体管路与第二流体管路之间的流体连通的系统，该系统包括：

—第一管子，该管子至少部分地限定一第一流体管路，它有一个内表面和一个外表面；

—第一连接件，该连接件用来安装第一管子的一部分，该第一管子的一部分可被折叠到第一连接件上，从而使第一管子的一部分内表面暴露出来；以及

—第一关闭件，该关闭件与第一管子的内表面相连接，它的结构与配置应使它能在一第一位置与一第二位置之间可选择地移动；

—第二管子，该管子至少部分地限定该第二流体管路，它有一个内表面和一个外表面。

—第二连接件，该连接件用来安装第二管子的一部分，该第二管子的一部分可以被折叠到第二连接件上，从而使第二管子的部分内表面暴露出来；

—第二关闭件，该关闭件与第二管子的内表面相连接，其结构与配置应使它能在一第一位置与一第二位置之间可选择地移动。

12.如权利要求11所述的系统，其中，当第一连接件与第二连接件彼此相离开时，两个流体管路之间的流体连通就被中断，关闭件就自动移动到第一位置。

13.如权利要求11所述的装置，其中，至少一个连接件的一个可以同接口件分开，从而使与其相对应的那个关闭件移动到其第一位置。

14.一种用来控制第一流体管路与第二流体管路之间流体流动的方法，该方法包括以下各步骤：

在第一流体管路与第二流体管路之间安装一个连接件；

提供一根第一管子，该管子部分地限定第一流体管路，并且有一段内表面穿过第一连接件；

把该第一管子的一部分折叠到第一连接件上，从而使第一管子的部分内表面暴露出来；

提供一个与第一管子的内表面相连接的第一关闭件，该关闭件的结构与配置应使它能在第一位置与第二位置之间移动，在第一位置，流体不能通过第一管子的孔口流动，而在第二位置，流体可以通过第一管子的孔口流动；以及

提供一个能使该关闭件从第一位置移动到第二位置的装置。

15.如权利要求14所述的方法，其还包括以下步骤：

提供一个用来移动关闭件的罩体；以及

中断流体流动不需要将连接件从罩中移出。

16.如权利要求14所述的方法，其中，关闭件与第一管子形成一体。

17.如权利要求15所述的方法，其还包括下列步骤：

在将连接件从罩体中移出时，关闭件即移动到第一位置。

18.如权利要求16所述的方法，其还包括以下步骤：

提供一个第二管子，该管子至少部分地限定第二流体管路，并且有一段内表面穿过一第二连接件。

把第二管子的部分长度折叠到第二连接件上，从而使第二管子的部分内表面暴露出来；以及

提供一个与第二管子的内表面相连接的第二关闭件，该关闭件的结构与配置应使它能在第一位置与第二位置之间移动，在第一位置，流体的流动受到阻碍，而在第二位置，流体可以流过。

19.如权利要求14所述的方法，其中，用来控制流体流动的方法，可以用来为病人提供腹膜透析。

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