CN112584891A - 管路形成单元及管接头 - Google Patents

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Abstract

本发明的管路形成单元具备：圆筒状管体(210)，在两端部上具有凸缘(214、215)；第1连接用管体(220)及第2连接用管体(230)，与圆筒状管体(120)的第1端部及第2端部连接；及管接头(100)，对上述进行连接，管接头(100)具备：爪型螺母(110)，形成有可与圆筒状管体(210)的凸缘部(214)卡合的多个爪部(112)，通过爪部(112)与凸缘(214)卡合，可将第1连接用管体(220)与圆筒状管体(210)连接；及保持环120，可套装在爪型螺母(110)上，以便保持爪部(112)相对于凸缘(214)的卡合。根据本发明的管路形成单元，可通过管接头将在两端部上形成有凸缘的圆筒状管体分别与第1连接用管体及第2连接用管体连接，由此，可通过第1连接用管体、圆筒状管体及第2连接用管体而形成管路。

Description

管路形成单元及管接头
技术领域
本发明涉及管路形成单元及管接头。
背景技术
作为以重症心力衰竭患者为对象而使用的医疗设备，已知有一种对心脏的一部分功能进行辅助的辅助人工心脏系统(例如参照专利文献1)。
图7是为了说明专利文献1中记述的辅助人工心脏系统800而进行表示的图。如图7所示，专利文献1中记述的辅助人工心脏系统800具有：血液泵810，埋入于体内；人工血管830、840，用于连接血液泵810和心脏820；控制装置(未图示)，具有在体外控制血液泵810的功能；及辅助人工心脏用的连接电缆850，配设在血液泵810和控制装置之间。
另外，在人工血管830、840之中，人工血管830是使从心脏820的左心室流出的血液流入到血液泵810的人工血管，也被称为流入侧人工血管。另一方面，人工血管840是将血液从血液泵810送入到升主动脉的人工血管，也被称为流出侧人工血管。因此，也存在有将人工血管830表述为流入侧人工血管830，将人工血管840表述为流出侧人工血管840的情况。另外，流入侧人工血管830介由插管(未图示)而与心脏820连接。
以往，在这样的辅助人工心脏系统800中使用的流入侧人工血管830及流出侧人工血管840使用有各种各样原材料的人工血管。例如，膨体聚四氟乙烯(ePTFE：expandedpolytetrafluoroethylene)也是原材料之一，且已知有一种使用这种具有柔软性的原材料形成圆筒，并在周围呈螺旋状缠绕有由PTFE等构成的线缆的构成。
如此，由于流入侧人工血管830及流出侧人工血管840形成呈螺旋状缠绕有由PTFE等构成的线缆的构成，因此可在保持柔性的同时，得到防止扭曲、挤压及弯曲等的效果，但为了确保作为人工血管的可靠性，重要的是进一步提高防止扭曲、挤压及弯曲等的效果。
尤其，由于流入侧人工血管830的内部容易形成负压，因此容易产生挤压。因此，近年，作为流入侧人工血管830的原材料，也尝试有用刚性高的原材料来形成圆筒状管体，并将该圆筒状管体用作流入侧人工血管。另外，作为刚性高的原材料，可例示有金属，但在金属之中，也可优选使用耐腐蚀性优异且与生物体组织的相容性也优异的钛等。
在将金属制的圆筒状管体用作流入侧人工血管830时，是使该金属制的圆筒状管体介于心脏和血液泵之间，但此刻，在该圆筒状管体的第1端部侧(位于心脏820侧的端部)上，连接有作为插管而发挥功能的连接用管体(作为第1连接用管体)，此外，在圆筒状管体的第2端部侧(位于血液泵810侧的端部)上，连接有设置在血液泵810上的连接用管体(作为第2连接用管体)。另外，第2连接用管体也可以一体地设置在血液泵上。
在此，作为插管而发挥功能的第1连接用管体、作为流入侧人工血管830的圆筒状管体及设置在血液泵侧的第2连接用管体可认作是，用于将来自心脏的血液送入到血液泵的管路。这种管路重要的是液密，作为用于形成液密的管路的方法，例如可考虑分别在圆筒状管体的两端部(第1端部及与该第1端部相反侧的第2端部)上形成凸缘，在使用专用的管接头使该圆筒状管体与第1连接用管体密合连接的同时，相同地使用专用的管接头使圆筒状管体与第2连接用管体密合连接。
如此，在专利文献2中记述有，使用专用的管接头，将在两端部上形成有凸缘的圆筒状管体与其他圆筒状管体(上述的情况下，为第1连接用管体或第2连接用管体)连接的例子。
图8是为了说明专利文献2中记述的管接头900而进行表示的图。另外，专利文献2中记述的管接头900未被用于辅助人工心脏系统，而是用于形成油压配管用的管路的管接头。在图8中表示有，使用盖形螺母920将在一方的端部(第1端部)上形成有凸缘932的圆筒状管体930与作为其他管体的接头910连接的例子。另外，虽然不清楚是否具有作为凸缘的功能，但在圆筒状管体930的另一方的端部(第2端部)上，形成有具有与凸缘大致相同的形状的突出部933。
专利文献2中记述的管接头900，在使盖形螺母920沿着圆筒状管体930的外周面931可滑动地套装在该外周面931上之后，通过使该盖形螺母920的内螺纹921与接头910的外螺纹911螺合并拧紧，可用盖形螺母920的底部922向接头910方向按压形成在圆筒状管体930的一方的端部(第1端部)上的凸缘932，进而使凸缘932压接在接头910上。另外，在圆筒状管体930的凸缘932和接头910之间，插入有O型圈940。由此，可以以液密状态将圆筒状管体930连接于接头910。
专利文献
专利文献1：日本专利第5899528号公报
专利文献2：日本实开平6-6868号公报
发明内容
然而，在专利文献2中记述的管接头900上，如上所述，在圆筒状管体930上，在一方的端部(第1端部)上形成有凸缘932，在另一方的端部(第2端部)上，形成有具有与凸缘大致相同的形状的突出部933。因此，认为难以使盖形螺母920套装在圆筒状管体930上，但在专利文献2中记述的管接头900上，未明确说明如何使盖形螺母920套装在圆筒状管体930上。
因此，即使想将专利文献2中记述的管接头900例如用作用于分别连接第1连接用管体、圆筒状管体、第2连接用管体的管接头，所述第1连接用管体作为插管而发挥功能，所述圆筒状管体在两端部上分别突出形成有凸缘且作为流入侧人工血管830，所述第2连接用管体被设置在血液泵侧，也无法连接这些第1连接用管体、圆筒状管体及第2连接用管体，因而认为无法形成由第1连接用管体、圆筒状管体及第2连接用管体构成的管路。
本发明是鉴于上述情况而进行的，所要解决的技术问题是提供一种可通过管接头将在第1端部及与该第1端部相反侧的第2端部上分别突出形成有凸缘的圆筒状管体分别与配置在该圆筒状管体的第1端部侧的第1连接用管体及配置在该圆筒状管体的第2端部侧的第2连接用管体连接，由此可通过第1连接用管体、圆筒状管体及第2连接用管体而形成管路的管路形成单元，并且提供一种用于该管路形成单元的管接头。
(1)本发明的管路形成单元具备：圆筒状管体，在管本体的轴向的第1端部及与该第1端部相反侧的第2端部的各自的外周面上，朝向径向的外侧，与所述管本体一体地突出形成有凸缘；第1连接用管体，被配置在所述圆筒状管体的所述第1端部侧，在外周面上形成有外螺纹；第2连接用管体，被配置在所述圆筒状管体的所述第2端部侧，在外周面上形成有外螺纹；管接头，将所述圆筒状管体与所述第1连接用管体连接；及管接头，将所述圆筒状管体与所述第2连接用管体连接，其特征在于，所述管接头具有：圆筒状爪型螺母，在内周面上形成有可与所述第1连接用管体的外螺纹及所述第2连接用管体的外螺纹螺合的内螺纹的同时，沿着周向并朝向径向的内侧而突出形成有可与所述圆筒状管体的所述凸缘卡合的多个爪部，通过该多个爪部越过所述圆筒状管体的所述凸缘而与该凸缘卡合，且通过形成使所述内螺纹与所述第1连接用管体的外螺纹或所述第2连接用管体的外螺纹螺合并拧紧的状态，可实现所述第1连接用管体与所述圆筒状管体的连接或所述第2连接用管体与所述圆筒状管体的连接，及保持环，可套装在所述爪型螺母的外周面上，以保持所述多个爪部相对于所述圆筒状管体的凸缘的卡合，所述爪型螺母的所述多个爪部分别形成在多个突出片的顶端部上，所述多个突出片沿着该爪型螺母的周向隔着规定的间隔而在轴向上突出形成，所述多个突出片具有径向的弹性，所述保持环被套装在所述多个突出片上，当套装在所述多个突出片上时，则对所述多个爪部赋予径向的按压力。
通过如此构成本发明的管路形成单元，可通过管接头将在第1端部及与该第1端部相反侧的第2端部上分别突出形成有凸缘的圆筒状管体分别与配置在该圆筒状管体的第1端部侧的第1连接用管体及配置在该圆筒状管体的第2端部侧的第2连接用管体连接，由此，可通过第1连接用管体、圆筒状管体及第2连接用管体而形成管路。
此外，在将第1连接用管体与圆筒状管体连接时，不用在第1连接用管体上施加绕轴的旋转力，并且也不用在圆筒状管体上施加绕轴的旋转力，即可将第1连接用管体与圆筒状管体连接。同样，在将第2连接用管体与圆筒状管体连接时，不会在第2连接用管体上施加绕轴的旋转力，并且也不会在圆筒状管体上施加绕轴的旋转力，即可将第2连接用管体与圆筒状管体连接。
例如，当以连接第1连接用管体和圆筒状管体的情况为例而进行说明时，则可在使圆筒状爪型螺母与圆筒状管体的凸缘卡合的状态下，形成用手等按住第1连接用管体的状态，而后使与圆筒状管体的凸缘卡合的状态下的圆筒状爪型螺母沿着第1连接用管体的外周面向后方侧滑动，使圆筒状爪型螺母的内螺纹与第1连接用管体的外螺纹螺合并拧紧。在进行该操作时，可进行圆筒状爪型螺母的拧紧操作，而不会使第1连接用管体及圆筒状管体移动。这是因为，圆筒状爪型螺母仅形成有使爪部与凸缘卡合的构成，而不是被螺纹固定于圆筒状管体。另外，这种情况在将第2连接用管体与圆筒状管体连接时也相同。
(2)在本发明的管路形成单元上，优选所述第1连接用管体与生物体中的心脏的左心室连接，并具有将从所述心脏的左心室流出的血液引导到所述圆筒状管体的功能，所述第2连接用管体被设置在辅助人工心脏系统的血液泵上，并具有用于使在所述圆筒状管体中流动的血液流入到所述血液泵的功能。
如此，本发明的管路形成单元可在辅助人工心脏系统中使用。即，可用于连接到心脏的左心室的第1连接用管体与作为人工血管而发挥功能的圆筒状管体的连接，同时也可用于设置在血液泵上的第2连接用管体与作为人工血管而发挥功能的圆筒状管体的连接。
(3)在本发明的管路形成单元上，优选所述圆筒状管体、所述第1连接用管体及所述第2连接用管体由非柔软性的硬质部件构成。
如此，由于圆筒状管体、第1连接用管体及第2连接用管体分别由非柔软性的硬质部件而构成，因此可得到防止扭曲、挤压及弯曲等的效果。这些圆筒状管体、第1连接用管体及第2连接用管体是形成管路的部件。因此，由于圆筒状管体、第1连接用管体及第2连接用管体分别由非柔软性的硬质部件而构成，因此即使假设在管路的内部形成负压的情况下，也可防止产生扭曲、挤压及弯曲等。
(4)在本发明的管路形成单元上，优选所述非柔软性的硬质部件为金属。
由此，可更加提高防止扭曲、挤压及弯曲等的效果。另外，作为金属，优选耐腐蚀性优异的金属，此外，在用于辅助人工心脏系统的情况下，优选与生物体组织的相容性也优异的金属。从这种观点出发，作为金属，例如可例示有钛。
(5)在本发明的管路形成单元上，优选所述第1连接用管体、所述圆筒状管体及所述第2连接用管体在形成将所述第1连接用管体和所述圆筒状管体及所述第2连接用管体连接的状态时，所述第1连接用管体的内周面、所述圆筒状管体的内周面及所述第2连接用管体的内周面分别在轴向上形成无台阶面。
如此，由于第1连接用管体的内周面、圆筒状管体的内周面及第2连接用管体的内周面分别在轴向上为无台阶面，因此可使流体不停滞地流动。另外，在该说明书中，“无台阶面”是指不存在实质上的台阶的面。
(6)在本发明的管路形成单元上，优选在所述第1连接用管体和所述圆筒状管体之间及所述第2连接用管体和所述圆筒状管体之间，分别插入有环状的密封部件。
由此，可将第1连接用管体和圆筒状管体连接成液密的状态，同时可将第2连接用管体和圆筒状管体连接成液密的状态。
(7)在本发明的管路形成单元上，优选所述圆筒状爪型螺母的所述多个爪部的朝向所述凸缘的面形成随着朝向径向的中心而向内侧倾斜的锥面。
如此，由于朝向凸缘的面形成随着朝向中心而向内侧倾斜的锥面，因此可在使圆筒状爪型螺母的多个爪部越过圆筒状管体的凸缘而与该凸缘卡合时，使多个爪部容易越过凸缘，从而可便于进行圆筒状爪型螺母相对于圆筒状管体的安装。
(8)在本发明的管路形成单元上，优选在所述多个突出片的各自的外周面上，沿着周向而形成有凹槽的同时，在所述保持环的内周面上，形成有与所述凹槽卡合的突起。
如此，由于在多个突出片的分别的外周面上，沿着周向而形成有凹槽的同时，在保持环的内周面上，形成有与所述凹槽卡合的突起，因此在使保持环套装到圆筒状爪型螺母的突出片上时，只需使保持环在圆筒状爪型螺母上滑动，使保持环的突起与形成在圆筒状爪型螺母的突出片上的凹槽卡合即可。
(9)本发明的管接头可在将圆筒状管体与第1连接用管体连接时使用，所述圆筒状管体在管本体的轴向的第1端部及与该第1端部相反侧的第2端部的各自的外周面上，朝向径向的外侧，与所述管本体一体地突出形成有凸缘，所述第1连接用管体被配置在该圆筒状管体的所述第1端部侧，在外周面上形成有外螺纹，同时也可在将所述圆筒状管体与第2连接用管体连接时使用，所述第2连接用管体被配置在该圆筒状管体的所述第2端部侧，在外周面上形成有外螺纹，其特征在于，具备：圆筒状爪型螺母，在内周面上形成有可与所述第1连接用管体的外螺纹及所述第2连接用管体的外螺纹螺合的内螺纹的同时，沿着周向并朝向径向的内侧而突出形成有可与所述圆筒状管体的所述凸缘卡合的多个爪部，通过该多个爪部越过所述圆筒状管体的所述凸缘而与该凸缘卡合，且通过形成使所述内螺纹与所述第1连接用管体的外螺纹或所述第2连接用管体的外螺纹螺合并拧紧的状态，可实现所述第1连接用管体与所述圆筒状管体的连接或所述第2连接用管体与所述圆筒状管体的连接，及保持环，可套装在所述爪型螺母的外周面上，以保持所述多个爪部相对于所述圆筒状管体的凸缘的卡合，所述爪型螺母的所述多个爪部分别形成在多个突出片的顶端部上，所述多个突出片沿着该爪型螺母的周向隔着规定的间隔而在轴向上突出形成，所述多个突出片具有径向的弹性，所述保持环被套装在所述多个突出片上，当套装在所述多个突出片上时，则对所述多个爪部赋予径向的按压力。
本发明的管接头可用作所述(1)～(8)中任一所述的管路形成单元中的管接头。即，本发明的管接头为，可在将在一方的端部及另一方的端部上形成有凸缘的圆筒状管体与配置在该圆筒状管体的第1端部侧的第1连接用管体连接时使用，同时也可在将所述圆筒状管体与配置在该圆筒状管体的第2端部侧的第2连接用管体连接时使用的管接头。
此外，本发明的管接头在将第1连接用管体与圆筒状管体连接时，可不用在第1连接用管体上施加绕轴的旋转力，同时也不用在圆筒状管体上施加绕轴的旋转力，即可将第1连接用管体与圆筒状管体连接。同样，在将第2连接用管体与圆筒状管体连接时，也可不用在第2连接用管体上施加绕轴的旋转力，同时也不用在圆筒状管体上施加绕轴的旋转力，即可将第2连接用管体与圆筒状管体连接。
例如，当以连接第1连接用管体和圆筒状管体的情况为例而进行说明时，则可在使圆筒状爪型螺母与圆筒状管体的凸缘卡合的状态下，形成用手等按住第1连接用管体的状态，而后使与圆筒状管体的凸缘卡合的状态下的圆筒状爪型螺母沿着第1连接用管体的外周面向后方侧滑动，使圆筒状爪型螺母的内螺纹与第1连接用管体的外螺纹螺合并拧紧。在进行该操作时，可进行圆筒状爪型螺母的拧紧操作，而不会使第1连接用管体及圆筒状管体移动。这是因为，圆筒状爪型螺母仅形成有使爪部与凸缘卡合的构成，而不是被螺纹固定于圆筒状管体。另外，这种情况在将第2连接用管体与圆筒状管体连接时也相同。
此外，在本发明的管接头上，也优选具有与所述(2)～(8)中任一所述的管路形成单元相同的特征。
附图说明
图1是将实施方式所涉及的管路形成单元200沿着轴向切断的剖视图。
图2是图1所示的实施方式所涉及的管路形成单元200的外观立体图。
图3是将图1中的虚线框A内放大表示的放大图。
图4是表示管接头100的构成要素之一的圆筒状爪型螺母110的立体图。
图5是表示管接头100的构成要素之一的保持环120的图。
图6是对使用管接头100A将第1连接用管体220与圆筒状管体210连接时的连接次序进行说明的图。
图7是为了说明专利文献1中记述的辅助人工心脏系统800而进行表示的图。
图8是为了说明专利文献2中记述的管接头900而进行表示的图。
符号说明
100(100A、100B)-管接头；110-圆筒状爪型螺母；111-内螺纹；112-爪部；112a-锥面；113-突出片；114-台阶部；115-凹槽；120-保持环；121-突起；200-管路形成单元；210-圆筒状管体；211-管本体；212-第1端部；213-第2端部；214、215-凸缘；216-凹部；217、223、233-内周面；220-第1连接用管体；221、231-外螺纹；222、232-密封部件安装槽；224、234-突出部；230-第2连接用管体；240-密封部件(O型圈)；300-血液泵；310-血液泵本体。
具体实施方式
下面，对本发明的实施方式进行说明。
图1是将实施方式所涉及的管路形成单元200沿着轴向切断的剖视图。
图2是图1所示的实施方式所涉及的管路形成单元200的外观立体图。
图3是将图1中的虚线框A内放大表示的放大图。
首先，对实施方式所涉及的管路形成单元200的整体构成进行说明，而后，对实施方式所涉及的管路形成单元200所使用的管接头100进行说明。
如图1～图3所示，实施方式所涉及的管路形成单元200具备：圆筒状管体210，在管本体211的轴向的第1端部212及与该第1端部212相反侧的第2端部213的各自的外周面上，朝向径向的外侧，与管本体211一体地突出形成有凸缘214、215；第1连接用管体220，与圆筒状管体210同轴地配置在该圆筒状管体210的第1端部212侧，且在外周面上形成有外螺纹221(详细参照图3)；第2连接用管体230，与圆筒状管体210同轴地配置在圆筒状管体210的第2端部213侧，且在外周面上形成有外螺纹231；管接头100(为管接头100A)，将圆筒状管体210的第1端部212与第1连接用管体220连接；及管接头100(为管接头100B)，将圆筒状管体210的第2端部212与第2连接用管体230连接。
另外，图3所示的放大图是将第1连接用管体220的一部分(图1所示的虚线框A内)放大表示的图。另一方面，虽然未示出第2连接用管体230的相同部位(与图1所示的虚线框A相对应的部位)的放大图，但第2连接用管体230的相同部位(与图1所示的虚线框A相对应的部位)也形成有与图3相同的构成。但是，在第2连接用管体230上，与图1所示的虚线框A相对应的部位的构成为，与图3左右相反的构成。
此外，以下存在有将“在管本体211的轴向的第1端部212及与该第1端部212相反侧的第2端部213的各自的外周面上，朝向径向的外侧，与管本体211一体地突出形成有凸缘214、215的圆筒状管体210”略记为“在两端部上形成有凸缘的圆筒状管体210”的情况。
此外，将圆筒状管体210的第1端部212与第1连接用管体220连接的管接头100A和将圆筒状管体210的第2端部213与第2连接用管体230连接的管接头100B形成有相同的构成。因此，这些管接头100A及管接头100B可在将第1连接用管体220与圆筒状管体210连接时使用，同时也可在将第2连接用管体230与圆筒状管体210连接时使用。另外，对管接头100A及管接头100B的详细构成等进行后述。此外，在对管接头100A及管接头100B的构成进行说明时，也存在有将管接头100A及管接头100B统称为“管接头100”来进行说明的情况。
实施方式所涉及的管路形成单元200例如可用在图7所示的辅助人工心脏系统800中的心脏820和血液泵810之间。此刻，实施方式所涉及的管路形成单元200上的圆筒状管体210相当于图7中的人工血管(流入侧人工血管)830。
此外，第1连接用管体220具有作为与心脏的左心室连接的插管的功能，且具有将从心脏流出的血液引导到圆筒状管体210的功能。另外，虽然在实施方式中使用的插管具有第1袖套管C1及第2袖套管C2的2个袖套管，但不局限于具有2个袖套管的插管，也可以为具有1个袖套管的插管。
另一方面，第2连接用管体230与血液泵300相连，具有使从第1连接用管体220通过圆筒状管体210而流过来的血液流入到血液泵300内的功能。另外，在实施方式中，第2连接用管体230是与血液泵300的本体(称为血液泵本体310)一体地突出形成的管体。
另外，在进行第1连接用管体220及第2连接用管体230的说明时，将这些第1连接用管体220及第2连接用管体230的分别朝向圆筒状管体210的一侧作为顶端侧，并将其相反侧作为后端侧。此外，将第1连接用管体220及第2连接用管体230的位于顶端侧的端部作为顶端部，此外，将第1连接用管体220及第2连接用管体230的位于后端侧的端部作为后端部。
圆筒状管体210、第1连接用管体220及第2连接用管体230由刚性优异且耐腐蚀性优异并且与生物体组织的相容性也优异的由非柔软性的硬质部件构成的原材料(为金属)构成，作为金属，例如可优选使用钛等。此外，圆筒状管体210为，管本体211在轴向上缓慢弯曲的所谓的“弯管”。
在此，圆筒状管体210、第1连接用管体220及第2连接用管体230分别具有相同的内径，在将第1连接用管体220与圆筒状管体210连接的状态下，并且在将第2连接用管体230与圆筒状管体210连接的状态下，则第1连接用管体220、圆筒状管体210及第2连接用管体230的各内周面在轴向上无台阶面(不存在实质上的台阶的面)。
此外，将从第1连接用管体220的顶端部起至形成有外螺纹221的部分为止的区域W作为连接区域W(参照图3)，该连接区域W中的外径D1(参照图1)与圆筒状管体210的凸缘214的外径D2(参照图1)相同。这一点在第2连接用管体230侧也相同。因此，第1连接用管体220及第2连接用管体230的连接区域W中的管的壁厚比圆筒状管体210的管本体211的壁厚更厚。
如此，由于第1连接用管体220及第2连接用管体230的各自的连接区域W中的外径D1与圆筒状管体210的凸缘214的外径D2相同，因此在将第1连接用管体220及第2连接用管体230分别与圆筒状管体210连接的状态下，则第1连接用管体220及第2连接用管体230的各自的连接区域W中的外周面和圆筒状管体210的凸缘214、215的外周面为无台阶的相同面。
此外，在第1连接用管体220的顶端部上，形成有用于安装环状的密封部件240的密封部件安装槽222(详细参照图3)。另外，作为密封部件240，可使用各种的密封部件，但在实施方式中，使用了截面为圆形的O型圈。该O型圈由液密且当受到外压时则发生弹性变形的原材料构成。此外，在该第1连接用管体220的顶端部上的内周面223侧，沿着周向形成有从该顶端部进一步向顶端侧突出的突出部224。
第2连接用管体230也相同，在该第2连接用管体230的顶端部上，形成有用于安装密封部件(O型圈)240的密封部件安装槽232。而且，在该第2连接用管体230的顶端部上的内周面233侧，也沿着周向而形成有从该顶端部进一步向顶端侧突出的突出部234。
另一方面，在圆筒状管体210的第1端部212及第2端部213上，沿着周向而分别形成有用于承接第1连接用管体220的突出部224及第2连接用管体230的突出部234的凹部216。因此，在第1连接用管体220与圆筒状管体210连接的状态下，则第1连接用管体220的突出部224与圆筒状管体210的凹部216成为重合的状态。同样，在第2连接用管体230与圆筒状管体210连接的状态下，则第2连接用管体230的突出部234与圆筒状管体210的凹部216形成重合的状态。此刻，在第1连接用管体220和圆筒状管体210之间及第2连接用管体230和圆筒状管体210之间，分别插入有密封部件240。
接下来，除图1～图3以外，参照图4及图5对实施方式所涉及的管路形成单元200所使用的管接头100(管接头100A、100B)进行详细说明。另外，在进行构成管接头100的各构成要素的说明时，也是将构成该管接头100的各构成要素的朝向圆筒状管体210的一侧作为顶端侧，并将其相反侧作为后端侧。此外，将管接头100的各构成要素的位于顶端侧的端部作为顶端部，并将管接头100的各构成要素的位于后端侧的端部作为后端部。作为其构成要素，管接头100具有圆筒状爪型螺母110、保持环120。
图4是表示管接头100的构成要素之一的圆筒状爪型螺母110的立体图。参照图4及先前说明的图1～图3对圆筒状爪型螺母110进行说明。圆筒状爪型螺母110分别在管接头100A及管接头100B上形成有相同的构成。另外，以下也存在有省略了圆筒状爪型螺母110的“圆筒状”而略记为“爪型螺母110”的情况。
爪型螺母110如图4所示，在该爪型螺母110的内周面上，在内周面上的后端侧的规定范围内，形成有可与设置在第1连接用管体220上的外螺纹221及设置在第2连接用管体230上的外螺纹231螺合的内螺纹111。
此外，在该爪型螺母110上，沿着周向且朝向径向的内侧而突出形成有可与圆筒状管体210的凸缘214、215卡合的多个爪部112。该多个爪部112被分别形成在多个突出片113的顶端部上，所述多个突出片113是从爪型螺母110的本体部110a沿着周向隔着规定的间隔在轴向上突出形成。由于突出片113具有径向的弹性，因此这些多个爪部112可在径向上扩径及缩径。另外，以下也存在有将“多个爪部112”表述为“各爪部112”的情况。
由于爪型螺母110形成这样的构成，因此通过使各爪部112越过圆筒状管体210的凸缘214、215，各爪部112可与该凸缘214、215卡合。即，由于各爪部112的突出片113具有弹性，因此可在使该各爪部112在径向上扩径的状态下，使各爪部112越过圆筒状管体210的凸缘214、215，当各爪部112越过凸缘214、215时，则该各爪部112大致复原到原来的状态(扩径之前的状态)，由此，各爪部112在越过圆筒状管体210的凸缘214、215的状态下与该凸缘214、215卡合。
此外，爪型螺母110的各爪部112的外侧面(朝向顶端侧的面)形成随着朝向径向的中心而向内侧(轴向的后端侧)倾斜的锥面112a。由此，在使爪型螺母110与凸缘214、215卡合时，各爪部112容易越过凸缘214、215。
此外，由于爪型螺母110的突出片113为，厚度比爪型螺母110的本体部110a更薄的薄板状，因此在和爪型螺母110的本体部110a之间形成有台阶部114。
此外，爪型螺母110的突出片113也为使后述的保持环120套装在爪型螺母110上时的套装区域。此外，在爪型螺母110的突出片113的外周面上，沿着周向形成有用于使形成在保持环120的内周面上的突起121(参照图5)卡合的凹槽115。另外，形成在突出片113和爪型螺母110的本体部110a之间的台阶部114的高度相当于保持环120的壁厚。因此，可在使保持环120套装在爪型螺母110的突出片113上的状态下，使爪型螺母110的本体部110a的外周面和保持环120的外周面成为无台阶的相同面(参照图2)。
接下来，对保持环120进行说明。
图5是表示管接头100的构成要素之一的保持环120的图。另外，图5(a)是保持环120的立体图，图5(b)是沿着轴向将图5(a)所示的保持环120切断成一半时的剖视图。与圆筒状爪型螺母110相同，保持环120也分别在管接头100A及管接头100B上形成有相同的构成。
保持环120具有，在爪型螺母110的各爪部112成为与圆筒状管体210的凸缘214、215卡合的状态时，对各爪部112的卡合进行保持的功能。如图5所示，保持环120形成两端开口的圆筒状，在内周面上形成有与形成在爪型螺母110的突出片113上的凹槽115卡合的突起121。此外，保持环120的内径充分大于圆筒状管体210的凸缘214、215的外径。即，保持环120具有可便于使圆筒状管体210的凸缘214、215不停顿通过的程度的内径。
如此构成的保持环120，在使该保持环120套装到爪型螺母110的突出片113上时，只需使保持环120在爪型螺母110上滑动，使保持环120的突起121与形成在爪型螺母110的突出片113上的凹槽115卡合即可。通过使保持环120的突起121与形成在爪型螺母110的突出片113上的凹槽115卡合，可保持前述多个爪部相对于前述圆筒状管体的凸缘的卡合。另外，通过图6对使该保持环120套装在爪型螺母110的突出片113上的具体的次序进行说明。
以上，对管接头100进行了说明，但通过使用如此构成的管接头100，可在将第1连接用管体220与圆筒状管体210连接的同时，可将第2连接用管体230与圆筒状管体210连接。即，通过使用管接头100A，可将第1连接用管体220与圆筒状管体210连接。此外，通过使用与接头100A相同构成的管接头100B，可将第2连接用管体230与圆筒状管体210连接。
接下来，对将圆筒状管体210与第1连接用管体220及第2连接用管体230连接时的连接次序进行说明。在此，对使用管接头100A将圆筒状管体210与第1连接用管体220连接的次序进行说明。另外，在实施方式中，第1连接用管体220具有作为插管的功能，是将设置有第1袖套管C1及第2袖套管C2的端部(后端部)连接到心脏的左心室的管体。
另外，在实施方式中，例示有插管具有第1袖套管C1和第2袖套管C2的2个袖套管的情况。此刻，第1袖套管被缝合在心脏的内部，第2袖套管C2被缝合在心脏的表面上。在此，第1连接用管体220为已经与心脏连接的状态，参照图6对使用管接头100A将连接到心脏到状态下的第1连接用管体220与圆筒状管体210连接时的连接次序进行说明。另外，在图6中，未表示有第1连接用管体220与心脏连接的状态的情况。
图6是说明使用管接头100A将第1连接用管体220与圆筒状管体210连接时的连接次序的图。另外，在图6中，在对连接次序进行说明时，省略了无需说明的符号的图示。
首先，预先使保持环120套装在圆筒状管体210上(参照图6(a))。另外，保持环120具有可便于使圆筒状管体210的凸缘214不停顿通过的程度的内径。因此，如图6(a)所示，可使保持环120套装在圆筒状管体210上。如此，首先使保持环120预先套装在圆筒状管体210上。在该状态下，保持环120可在圆筒状管体210的外周面上自由移动。
接下来，使爪型螺母110与圆筒状管体210的凸缘214卡合。此刻，可使爪型螺母110的各爪部112扩径并越过圆筒状管体210的凸缘214，以便使各爪部112与凸缘214卡合(参照图6(b))。在该状态下，爪型螺母110可沿着圆筒状管体210的凸缘214的周向自如地旋转(空转)，同时可沿着轴向向顶端侧(图6的右方向)滑动。
接下来，使保持环120套装在爪型螺母110上。在使保持环120套装在爪型螺母110上时，使爪型螺母11向顶端侧(图6的右方向)稍微滑动，以便使爪型螺母的突出片113位于比圆筒状管体210的凸缘214更向顶端侧(图6的右方向)突出的位置上(参照图6(c))。通过使爪型螺母110的突出片113位于如图6(c)所示的位置上，由于突出片113脱离凸缘214的支撑，因此突出片113具有径向的弹性。
在爪型螺母110的突出片113位于如图6(c)所示的位置的状态下，使保持环120套装到爪型螺母110上。在使保持环120套装到爪型螺母110上时，是利用爪型螺母110的突出片113的弹性，以使突出片113在径向上稍微缩径的方式，将保持环120嵌入。由此，形成在保持环120上的突起121与形成在爪型螺母110的各突出片113上的凹槽115卡合，可使保持环120套装在爪型螺母110上(参照图6(d))。
如此，保持环120不是通过拧紧螺纹而套装在爪型螺母110上，而是通过进行使保持环120在突出片113的外周面上在轴向上滑动的操作来进行套装。
接下来，将套装有保持环120的状态下的爪型螺母110安装到第1连接用管体220上。此刻，第1连接用管体220如上前述已与心脏的左心室连接。
在将爪型螺母110安装到第1连接用管体220上时，预先将密封部件(O型圈)240安装到第1连接用管体220的密封部件安装槽222中。其后，在用手等按住该第1连接用管体220以便使第1连接用管体220不会移动的状态下，使第1连接用管体220的顶端部插入到爪型螺母110的后端部侧，并使圆筒状爪型螺母110沿着第1连接用管体220的外周面向后方侧滑去。而后，使爪型螺母110的内螺纹111与第1连接用管体220的外螺纹221螺合，在用手等按住该第1连接用管体220以便使第1连接用管体220不会移动的状态下，使爪型螺母110旋转并拧紧。
此刻，由于爪型螺母110在圆筒状管体210的外周面上旋转自如，因此通过用手等预先按住圆筒状管体210，不用对圆筒状管体210施加旋转力，仅通过使爪型螺母110旋转，即可将爪型螺母110拧紧。
如此，当进行爪型螺母110的拧紧时，则爪型螺母110在对凸缘214施加向后端侧(图6的左方向)的按压力的同时，进一步向第1连接用管体220的后端侧(图6的左方向)前进。由此，在凸缘214在第1连接用管体220的突出部224(参照图3)上滑动而前进的同时，对密封部件(O型圈)240进行按压。由此，第1连接用管体220和圆筒状管体210介由密封部件(O型圈)240而形成密合连接状态(参照图6(e))。
另外，由于在图6(e)的状态下，保持环120为套装在爪型螺母110上的状态，因此保持环120可对爪型螺母110的各爪部112赋予径向的按压力，进而可保持各爪部112相对于凸缘214的卡合。
即，当未套装保持环120时，则也存在有在突出片113上产生因弹性所造成的复原力(扩径的力)的情况，但保持环120可形成对突出片113施加按压力的状态，以便抑制突出片113的复原力。由此，可保持各爪部112相对于凸缘214的卡合，进而可保持第1连接用管体220与圆筒状管体210的密合连接状态。
可是，在第1连接用管体220的顶端部上，形成有向顶端侧突出的突出部224(参照图3)，且在圆筒状管体210上，形成有与第1连接用管体的突出部224重合的凹部216(参照图3)。因此，当爪型螺母110按压凸缘214时，则凸缘214在第1连接用管体220的突出部224上滑动并按压密封部件(O型圈)240，可使第1连接用管体220与圆筒状管体210的密合连接状态变得更高。由此，可更加切实地防止从第1连接用管体220向圆筒状管体210流动的流体(此时为来自心脏的血液)漏出到外部。
此外，如图6(e)所示，当第1连接用管体220与圆筒状管体210形成密合连接状态时，则第1连接用管体220的内周面223与圆筒状管体210的内周面217的台阶消失。因此，第1连接用管体220的内周面223与圆筒状管体210的内周面217在轴向上成为无台阶面(不存在实质上的台阶的面)。由此，不会阻碍从第1连接用管体220向圆筒状管体210流动的流体(来自心脏的血液)的流动。
以上，虽然对使用管接头100A将第1连接用管体220与圆筒状管体210连接的情况进行了说明，但也可以使用与管接头100A相同结构的管接头100B将第2连接用管体230与圆筒状管体210连接。由于使用管接头100B来进行第2连接用管体230和圆筒状管体210的连接时的连接次序可与使用管接头100A进行第1连接用管体220和圆筒状管体210的连接的情况相同，因此省略了其说明。
如以上说明的那样，通过使用在两端部上形成有凸缘214、215的圆筒状管体210(参照图1及图2)、第1连接用管体220及与该第1连接用管体220相同构成的第2连接用管体230(参照图1及图2)、管接头100(管接头100A及管接头100B)，可构成如图1所示的实施方式所涉及的管路形成单元200。如前所述，图1所示的实施方式所涉及的管路形成单元200可作为图7所示的辅助人工心脏系统800中的心脏820和血液泵810之间的管路形成单元来使用。
通过将实施方式所涉及的管路形成单元200用作图7所示的辅助人工心脏系统800中的心脏820和血液泵810之间的管路形成单元，可得到下述所示的各种各样的效果。
首先，由于实施方式所涉及的管路形成单元200使用了管接头100，因此可沿着图6(a)～图6(d)所示的连接次序，进行第1连接用管体220与在两端部上具有凸缘214、215的圆筒状管体210的连接，并且可进行该圆筒状管体210与第2连接用管体230的连接。
可是，在将圆筒状管体210与连接到心脏的状态下的第1连接用管体220连接时，要求可将第1连接用管体220与圆筒状管体210连接，而不用在第1连接用管体220上施加绕轴的旋转力，同时也不用在圆筒状管体210上施加绕轴的旋转力，但由于在实施方式所涉及的管路形成单元200上使用了管接头100，因此可满足这样的要求。
即，在使保持环120预先套装到圆筒状管体210上的同时，使爪型螺母110预先与圆筒状管体210的凸缘214卡合(参照图6(a)及图6(b))。其后，在使爪型螺母110向顶端侧(图6的右方向)滑动的状态下(图6(c)参照)，使保持环120套装在爪型螺母的突出片113上(参照图6(d))。此刻，仅通过在爪型螺母的突出片113上向后端侧(图6的左方向)滑动，即可使保持环120套装在爪型螺母110上。
接下来，使套装有保持环120的状态下的爪型螺母110沿着第1连接用管体220的外周面向后端侧滑动，并使爪型螺母110的内螺纹111与第1连接用管体220的外螺纹221螺合并拧紧(图6(e)参照)。在进行该操作时，可进行爪型螺母的拧紧操作，而不会使第1连接用管体220及圆筒状管体210移动。这是因为爪型螺母110可相对于圆筒状管体210进行空转。
由此，在将第1连接用管体220与圆筒状管体210连接时，可将第1连接用管体220与圆筒状管体210连接，而不用在第1连接用管体220上施加绕轴的旋转力，同时也不用在圆筒状管体210上施加绕轴的旋转力。尤其，由于第1连接用管体220作为插管而发挥功能，且第1袖套管C1及第2袖套管C2是通过缝合而与心脏的左心室连接，因此不能对第1连接用管体220施加过度的力。此外，在圆筒状管体210为弯曲的弯管的情况下，从与血液泵300的位置的关系出发，该圆筒状管体210的出口(第2端部)的位置、方向已被确定。
因此，虽然在将实施方式所涉及的管路形成单元200用于辅助人工心脏系统的情况下，要求可将第1连接用管体220与圆筒状管体210连接，而不用在第1连接用管体220上施加绕轴的旋转力，同时也不用在圆筒状管体210上施加绕轴的旋转力，但根据实施方式所涉及的管路形成单元，可满足这样的要求。
在将第2连接用管体230与圆筒状管体210连接时也同样，可将第2连接用管体230与圆筒状管体210连接，而不用在第2连接用管体230上施加绕轴的旋转力，同时也不用在圆筒状管体210上施加绕轴的旋转力。因此，在第2连接用管体230被一体地设置在血液泵300上的情况下，在将血液泵300的位置、方向设定成适当的位置、方向的状态下，可将设置在该血液泵300上的第2连接用管体230与圆筒状管体210连接。
此外，根据实施方式所涉及的管路形成单元200，圆筒状管体210、第1连接用管体220及第2连接用管体230为非柔软性的硬质部件(为金属)，在实施方式中为钛。因此，在具有优异的刚性、优异的耐腐蚀性且优异的与生物体组织的相容性的同时，可防止扭曲、挤压及弯曲等变形，因而可将来自心脏的血液不停滞地送入到血液泵。
此外，在实施方式所涉及的管路形成单元200上使用的圆筒状管体210相当于在以往的辅助人工心脏系统中使用的由柔软性原材料构成的人工血管(例如，使用了ePTFE等具有柔软性的原材料的人工血管)，通过由钛等金属形成该人工血管，可切实地防止扭曲、挤压及弯曲等变形。尤其，在作为使从心脏的左心室流出的血液流入到血液泵的人工血管(流入侧人工血管)时，该人工血管内容易形成负压，在形成负压的情况下，可能会导致产生发生挤压这样的不便，但通过由钛等金属来形成人工血管，可预防产生这样的不便。
此外，由于在实施方式所涉及的管路形成单元200上，第1连接用管体220、圆筒状管体210及第2连接用管体230的各自的内周面在轴向上为无台阶面(不存在实质上的台阶的面)，因此从心脏流出的血液可不停滞地顺利地流动。此外，由于在第1连接用管体220、圆筒状管体210及第2连接用管体230的各自的外周面上，不存在夹子等突起物，而为大致平坦面，因此不容易给生物体内的其他组织等带来影响。
此外，本发明不局限于上述的实施方式，在不脱离本发明的要点的范围内可以实施各种各样变形。例如，可实施如下所示的变形。
(1)虽然在上述实施方式中，对将本发明的管路形成单元应用于辅助人工心脏系统的情况，尤其是作为从心脏的左心室至血液泵之间的管路形成单元而使用的情况进行了说明，但不局限于此。例如，也可通过对圆筒状管体210的长度及形状进行变更，作为配置在从血液泵至升主动脉之间的管路形成单元来使用。此外，本发明的管路形成单元不局限于辅助人工心脏系统，可用于各种用途。
(2)在上述实施方式中，为了例示将本发明的管路形成单元用于辅助人工心脏系统的情况，而从心脏与血液泵的位置的关系出发，使圆筒状管体为弯曲的弯管。另一方面，在将本发明的管路形成单元用于辅助人工心脏系统以外的地方的情况下，圆筒状管体也可以不一定弯曲，根据用途可为直线状、S字状、U字状等各种各样形状的圆筒状管体。
(3)虽然在上述实施方式中，例示了将钛用作第1连接用管体、圆筒状管体及第2连接用管体的材质的情况，但如果是与钛相同的耐腐蚀性优异并且与生物体组织的相容性也优异的原材料，则也可以使用其他金属。此外，除金属以外，如果是耐腐蚀性优异且与生物体组织的相容性也优异并且非柔软性的硬质原材料，则例如也可以为合成树脂。另外，在将本发明的管路形成单元用于辅助人工心脏系统以外的地方的情况下，第1连接用管体、圆筒状管体及第2连接用管体的材质的自由度可进一步扩大。
(4)虽然在上述实施方式中，对分别使用管接头100(管接头100A、100B)将连接用管体(上述实施方式的情况下为第1连接用管体220及第2连接用管体230)分别连接到圆筒状管体210的两端部(第1端部212及第2端部213)上的构成的管路形成单元进行了说明，但也可以不一定为在圆筒状管体210的两端部上分别连接有连接用管体的构成的管路形成单元。例如也可以为，仅在圆筒状管体210的一方的端部(例如第1端部212)上，使用管接头(例如管接头100A)对连接用管体进行连接的构成的管路形成单元。

Claims (9)

1.一种管路形成单元，具备：
圆筒状管体，在管本体的轴向的第1端部及与该第1端部相反侧的第2端部的各自的外周面上，朝向径向的外侧，与所述管本体一体地突出形成有凸缘；
第1连接用管体，被配置在所述圆筒状管体的所述第1端部侧，在外周面上形成有外螺纹；
第2连接用管体，被配置在所述圆筒状管体的所述第2端部侧，在外周面上形成有外螺纹；
管接头，将所述圆筒状管体与所述第1连接用管体连接；
及管接头，将所述圆筒状管体与所述第2连接用管体连接，其特征在于，
所述管接头具有：
圆筒状爪型螺母，在内周面上形成有可与所述第1连接用管体的外螺纹及所述第2连接用管体的外螺纹螺合的内螺纹的同时，沿着周向并朝向径向的内侧而突出形成有可与所述圆筒状管体的所述凸缘卡合的多个爪部，通过该多个爪部越过所述圆筒状管体的所述凸缘而与该凸缘卡合，且通过形成使所述内螺纹与所述第1连接用管体的外螺纹或所述第2连接用管体的外螺纹螺合并拧紧的状态，可实现所述第1连接用管体与所述圆筒状管体的连接或所述第2连接用管体与所述圆筒状管体的连接，
及保持环，可套装在所述爪型螺母的外周面上，以保持所述多个爪部相对于所述圆筒状管体的凸缘的卡合，
所述爪型螺母的所述多个爪部分别形成在多个突出片的顶端部上，所述多个突出片沿着该爪型螺母的周向隔着规定的间隔而在轴向上突出形成，所述多个突出片具有径向的弹性，
所述保持环被套装在所述多个突出片上，当套装在所述多个突出片上时，则对所述多个爪部赋予径向的按压力。
2.根据权利要求1所述的管路形成单元，其特征在于，
所述第1连接用管体与生物体中的心脏的左心室连接，具有将从所述心脏的左心室流出的血液引导到所述圆筒状管体的功能，
所述第2连接用管体被设置在辅助人工心脏系统的血液泵上，具有用于使在所述圆筒状管体中流动的血液流入到所述血液泵的功能。
3.根据权利要求1或2所述的管路形成单元，其特征在于，所述圆筒状管体、所述第1连接用管体及所述第2连接用管体由非柔软性的硬质部件构成。
4.根据权利要求3所述的管路形成单元，其特征在于，所述非柔软性的硬质部件为金属。
5.根据权利要求1～4中任一所述的管路形成单元，其特征在于，所述第1连接用管体、所述圆筒状管体及所述第2连接用管体，在形成将所述第1连接用管体和所述圆筒状管体及所述第2连接用管体连接的状态时，所述第1连接用管体的内周面、所述圆筒状管体的内周面及所述第2连接用管体的内周面分别在轴向上形成无台阶面。
6.根据权利要求1～5中任一所述的管路形成单元，其特征在于，在所述第1连接用管体和所述圆筒状管体之间及所述第2连接用管体和所述圆筒状管体之间，分别插入有环状的密封部件。
7.根据权利要求1～6中任一所述的管路形成单元，其特征在于，所述圆筒状爪型螺母的所述多个爪部的朝向所述凸缘的面形成随着朝向径向的中心而向内侧倾斜的锥面。
8.根据权利要求1～7中任一所述的管路形成单元，其特征在于，在所述多个突出片的各自的外周面上，沿着周向而形成有凹槽的同时，在所述保持环的内周面上，形成有与所述凹槽卡合的突起。
9.一种管接头，
可在将圆筒状管体与第1连接用管体连接时使用，所述圆筒状管体在管本体的轴向的第1端部及与该第1端部相反侧的第2端部的各自的外周面上，朝向径向的外侧，与所述管本体一体地突出形成有凸缘，所述第1连接用管体被配置在该圆筒状管体的所述第1端部侧，在外周面上形成有外螺纹，
同时也可在将所述圆筒状管体与第2连接用管体连接时使用，所述第2连接用管体被配置在该圆筒状管体的所述第2端部侧，在外周面上形成有外螺纹，其特征在于，
具备：
圆筒状爪型螺母，在内周面上形成有可与所述第1连接用管体的外螺纹及所述第2连接用管体的外螺纹螺合的内螺纹的同时，沿着周向并朝向径向的内侧而突出形成有可与所述圆筒状管体的所述凸缘卡合的多个爪部，通过该多个爪部越过所述圆筒状管体的所述凸缘而与该凸缘卡合，且通过形成使所述内螺纹与所述第1连接用管体的外螺纹或所述第2连接用管体的外螺纹螺合并拧紧的状态，可实现所述第1连接用管体与所述圆筒状管体的连接或所述第2连接用管体与所述圆筒状管体的连接，
及保持环，可套装在所述爪型螺母的外周面上，以保持所述多个爪部相对于所述圆筒状管体的凸缘的卡合，
所述爪型螺母的所述多个爪部分别形成在多个突出片的顶端部上，所述多个突出片沿着该爪型螺母的周向隔着规定的间隔而在轴向上突出形成，所述多个突出片具有径向的弹性，
所述保持环被套装在所述多个突出片上，当套装在所述多个突出片上时，则对所述多个爪部赋予径向的按压力。
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