CN113164708A - 可配置的流体通道密封装置和方法 - Google Patents

Abstract

提供了流体通道密封装置、脆弱的密封件、流体回路、相关的控制器及其使用方法，用于使用可重新配置的堵塞元件来控制流体分配，该堵塞元件具有第一部段和第二部段，以建立第一构型和第二构型，在第一构型中，没有任何开放的通道，使得防止流体流动通过通道，在第二构型中，第一部段和第二部段分离，以建立开放的通道并允许流体经过。

Description

可配置的流体通道密封装置和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年9月26日提交的美国临时专利申请No.62/736,729的优先权和权益，其全部内容通过引用结合于本文中。

背景技术

出于多种原因，塑料管或由其他材料制成的管经常用于在医院和门诊环境中向患者输送药物和流体。一种已知的用于密封管或各种通道以将流体容器与连接器隔离或将流体回路的其它部分与流体隔离的装置是脆弱的密封件。已知类型的脆弱的密封件包括易破裂的塞子，该易破裂的塞子在完整时密封管，并且一旦破裂就允许流体流动。一种类型的脆弱的密封件是一种细长构件，其与管的内部摩擦接合并密封到管的内部。所述细长构件从相对的端部被抓住并弯曲直至破裂。破损产生了允许流体流动的限定的开口。所述限定的开口由弱化区域形成。一旦破裂，管可能松弛，这可能导致细长构件的破碎的部分部分地(如果不是完全地)不能确保管的通畅性。在现有技术的装置中，这可以通过一种细长构件来克服，该细长构件的零件在破裂后可以分离，并且通过来回操作管若干次以使一个零件“爬行”远离另一个零件或者两个零件彼此远离而移位分开。

发明内容

当结合附图考虑时，根据以下描述，所公开的主题的实施例的目的和优点将变得明显。

本文所描述的方面提供了一种用于管或更一般地说，用于流体通道的密封装置。所述流体通道具有：内壁，用于提供流体的输送；以及堵塞元件，其与所述内壁密封接合。堵塞元件可以被形成为使得其能够从第一构型和第二构型重新配置，在第一构型中，堵塞元件没有任何开放的通道，从而防止流体流动通过通道，在第二构型中，建立了开放的通道，从而允许流体经过。

其他方面提供了具有堵塞元件(例如，围绕堵塞元件的轴线的旋转体)的脆弱的密封件。堵塞元件可以装配在管中以堵塞管中流体的流动，例如将流体容器与通过管连接到容器的一个或更多个部件隔离。在一个方面，容器流体是无菌的(例如，无菌盐水或其他生物医学或医用治疗流体)。

在这方面，堵塞元件具有在中间连接的第一部段和第二部段。堵塞元件的第一部段的直径小于堵塞元件的第二部段的直径，并且第二部段限定中空的柱体，该中空的柱体的第一端部是开口的，相对的第二端部由第一部段的端部关闭。在另一方面，第二部段是锥形中空的柱体(例如，顶部部分直径大于底部部分直径的筒体)。在又一方面，第一部段的直径具有小于第二部段的直径的最小尺寸。在这方面，术语“最小尺寸”是指最小的直径，其允许堵塞元件的第一部段执行其至少一个功能(例如，防止流体流动)。

该方面还可以具有特征形状和材料选择，使得当堵塞元件被重新配置以允许流体的流动时，堵塞元件保持为单个件，而不是产生分离的件。在实施例中，材料带连接第一部段和第二部段，并保持完整以将第一部段和第二部段保持在一起，使得当横向于所述轴线(或堵塞元件的长度尺寸)施加力时，第一部段和第二部段仅部分地分离以打开所述中空的柱体的第二端部。在第一部段和第二部段部分地分离后，流体可以流动通过中空的柱体的第一端部，流出中空的柱体的第二端部，并围绕直径较小的第一部段，以允许流体自由流动。在这方面，第一部段(其可能太小而不能与管可靠地接合)在堵塞元件被重新配置后，被防止被流体的流动带走并通过管。在实施例中，通过弯曲管的外部来重新配置堵塞元件。通常在医疗应用中使用的弹性塑料管会倾向于恢复到其初始形状，从而潜在地导致第一部段和第二部段返回到堵塞或部分堵塞的构型。因此，在实施例中，管的弯曲构型由自动装置保持，该自动装置既重新配置堵塞元件，又将其保持在其重新配置的状态，该重新配置的状态被选择为在管中提供所选择程度的通畅性。

所公开的实施例的另一个方面是，堵塞元件可以形成为使得其具有允许部分由硬聚合物注塑成型并且容易从模具中释放的形状。也就是说，该形状可以仅包括正的或中性的拔模斜度，以允许释放。此外，堵塞元件的形状可以使得它可以在两部分的模具中形成。

从以下的公开内容中，本文所描述的方面的其它的目的和优点将变得明显。

附图说明

下文将参照附图详细描述各个方面，其中，相同的附图标记表示相同的元件。附图不一定按比例绘制。在适用的情况下，一些特征可能没有被示出以帮助描述基本的特征。

图1A示出了示例性流体通道堵塞元件的外部视图。

图1B是示例性流体通道堵塞元件的截面。

图2A示出了根据所公开主题的实施例的堵塞元件的剖视图，其设置在塑料管中且处于第一密封构型。

图2B示出了根据所公开主题的实施例的示例性堵塞元件，其在塑料管内处于第二构型，在该构型中，该堵塞元件不再密封管。

图3示出了根据所公开主题的实施例的处于第二构型的堵塞元件，且没有示出塑料管。

图4A示出了根据所公开主题的实施例的示例性塑料管，该塑料管包含处于第一构型的连接到流体容器的流体通道。

图4B示出了根据所公开主题的实施例的图4A的示例性塑料管，其处于允许从容器流动的第二构型。

图4C和图4D示出了根据所公开主题的实施例的安装验证部件，其可以与图4B所示的系统和装置或类似的系统和装置一起使用。

图5示出了根据所公开主题的实施例的、使用根据所公开主题的实施例的示例系统中公开的密封装置的方法。

图6示出了根据所公开主题的各种实施例的示例计算机系统的框图，其可以表示控制器的细节。

图7A和图7B示出了根据所公开主题的实施例的堵塞装置的相应的实施例，其中堵塞元件只有一部分是旋转体。

具体实施方式

所公开的各个方面的特征可以在本文的描述的范围内组合、重新布置、省略等，以产生额外的方面。此外，某些特征有时可以有利地使用，而相应地不使用其他特征。编号的元件指的是在附图中描绘的特征的示例，并且可以使用所描绘的方面的其他构型。

本文描述的方面提供了一种流体通道密封装置，其具有内壁，以提供流体的输送。流体通道密封装置可以具有与内壁密封地接合的堵塞元件。在这方面，堵塞元件可以从第一构型和第二构型重新配置，在第一构型中，堵塞元件没有任何开放的通道，从而防止流体流动通过通道，在第二构型中，建立了开放的通道，从而允许流体经过。

第二构型可以通过使堵塞元件变形以在堵塞元件中开孔来建立。尽管管趋于松弛并回复到其直的状态，但是通过保持第二变形形状，孔可以保持打开。通过保持或连续地保持堵塞元件的变形构型或通过向堵塞元件施加变形力，可以使孔的开口最大化。注意，在变形构型中，堵塞元件通过变形力断裂。

在一个方面，堵塞元件是旋转体，例如，具有与流体通道的轴线对准的轴线的旋转体。在另一方面，通过施加横向于堵塞元件的轴线的力，堵塞元件是可重新配置的(reconfigurable)。本文使用的术语“旋转体”是指通过使平面曲线围绕位于同一平面上的转动轴线旋转而获得的立体图形。堵塞元件可以是任何合适的材料，例如但不限于聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚烯烃、聚二甲基硅氧烷、聚苯乙烯和尼龙。

在又一个方面，堵塞元件是脆弱的立体件，并且通过使其断裂来建立第二构型。在另一个方面，第二构型是通过使堵塞元件断裂以形成孔来建立的，其中，通过防止堵塞元件在处于其断裂状态时返回到第一构型，从而防止孔由于包围的塑料管松弛并将堵塞元件返回到第一构型的趋势而被封闭或部分堵塞来使孔的通畅性最大化。在这方面，通过防止被堵塞的管导致堵塞元件部分地返回到第一构型从而封闭或部分地阻塞孔，来保持孔的通畅性。

如本文使用的，术语“脆弱的(frangible)”是指立体件或立体件的一部分可以变形或整体或部分地从另一部件或其自身分离。例如，在一个方面，当将流体通道密封装置从第一构型移动到第二构型时，通过施加选择的力，可以容易地将堵塞元件从流体通道密封装置移除或分离。在另一方面，使脆弱的立体件断裂所需的力应该大于允许流体通道装置在第一构型中执行其功能而不使堵塞元件断裂所需的力。这种功能可以包括将包含堵塞元件的流体回路手动安装到泵送流体通过管的装置中、可能引起这种手动安装的初步处理、管和所附接部件的运输和储存以及其他功能。

可选地，施力驱动件可以附接到用于流体通道(例如，管)的保持件。保持件可以与通道对准，使得堵塞元件与施力驱动件对准。术语“与施力驱动件对准”指的是施力驱动件位于其能够将堵塞元件从第一构型改变到第二构型的位置。在实施例中，施力驱动件是被横向移位抵靠保持堵塞元件的管以产生横向于堵塞元件的轴线的力的构件。施力驱动件可以从关闭状态被驱动到打开状态，在打开状态中，施力驱动件在堵塞元件断裂后保持堵塞元件，以保持孔的通畅性。施力元件从关闭状态到打开状态(关闭和打开指的是被堵塞元件堵塞的管的通畅性)的转变对于引起堵塞元件的重新配置(例如，其断裂)是有效的。

注意的是，施力驱动件可以采用多种不同的形式。它可以包括线性致动器、弹簧、螺线管，并且可以是自动或手动操作的。

堵塞元件可以结合在具有已填充的容器的流体回路中，该已填充的容器连接到流体回路的其他部分。例如，流体回路可以是用于体外血液处理的血液回路，其具有由管连接的预附接的灌注流体的袋，所述管由堵塞元件堵塞。具有堵塞元件的流体回路可以被构造成附接到预定的流体管理设备，该流体管理设备包括在马达和控制器的控制下的自动的施力驱动件。流体回路可以以预定的方式装载到流体管理装置中，使得施力驱动件能够以所描述的方式并在控制器的控制下作用在堵塞元件上。

注意的是，尽管所公开的实施例包括具有旋转体形式的堵塞元件，但是从公开内容中应当清楚，其他实施例也是可能的。例如，外侧的第一部段和内侧的第二部段可以具有非圆形的形状，并且仍然与圆管形成密封。这种变体甚至允许从两部分的模具中释放。

进一步的方面提供了一种具有堵塞元件的脆弱的密封件，该堵塞元件具有第一部段和第二部段，第一部段和第二部段在中间通过环绕的薄的材料(例如，聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚烯烃、聚二甲基硅氧烷、聚苯乙烯、尼龙)带连接，当预定的力横向于长度尺寸或其轴线施加时，该薄的材料带可靠地撕裂或断裂。在一些实施例中，堵塞元件(例如，直径均匀的实体柱体，然而，显然的是，它可以是锥形的或具有其他形状)的第一部段具有横向于堵塞元件的长度尺寸的尺寸，该尺寸小于第二部段的尺寸。在圆柱形的实施例中，第一部段的横向尺寸可以是其直径。第二部段可以限定中空的结构(例如，中空的柱体)，其具有开口的第一端部和由第一部段的一端关闭的相对的第二端部。第一部段和第二部段可以通过材料带来连接。

在另一方面，通过防止堵塞元件返回到“初始构型”来保持孔的最小尺寸的开口，该“初始构型”可以被定义为其中的带是完整的的构型。

连接第一部段和第二部段的带可以足够薄，使得当脆弱的密封件装配在流动通道(该流动通道具有与第二部段形成密封的内直径)中时，当横向于轴线施加力时，第一部段和第二部段至少部分地分离，以打开中空的柱体的第二端部，使得流体可以流动到中空的柱体的第一端中，离开中空的柱体的第二端部，并围绕第一部段。第一部段的较小的尺寸可以促进围绕其的流动。保持堵塞元件的管的弯曲状态的幅度可以针对通畅性进行优化。也就是说，对于堵塞元件的构型，可以存在使流动阻力最小的管的弯曲状态的最佳幅度。

在各个实施例中，堵塞元件具有除了旋转体之外的形状，但是形成为使得其可以通过施力驱动件来重新配置，该施力驱动件从大致横向于其纵向尺寸(或其最大尺寸的轴线)的任何接近角度被压靠堵塞元件。

在另一方面，脆弱的密封件包括装配有堵塞元件的柔性管。在又一方面，柔性管连接到由堵塞元件密封的流体填充的容器。在另一方面，堵塞元件由如下的材料制成：其允许足够的弯曲，使得带的一部分在重新配置后保持完整，从而确保在第一部段和第二部段通过其重新配置而部分分离后，第一部段和第二部段不会由于流动的流体而分开。

脆弱的密封件还可以包括装配有堵塞元件的柔性管和开口装置，该开口装置构造有施力驱动件，该施力驱动件横向于所述轴线抵靠柔性管的外侧施加力。该力可以保持推动器抵靠柔性管，以防止第一部段和第二部段被迫使返回共线构型(在所述共线构型中，第一部段覆盖中空的柱体的第二端部)，从而保持中空的柱体的第二端部的通畅性。

进一步的方面提供了用流体通道密封装置密封通道的方法，其通过使堵塞元件与用于输送流体的流体通道的内壁密封地接合来实现。在这方面，堵塞元件从第一构型重新配置为第二构型，在第一构型中，其没有开放的通道，从而阻止流体流动通过通道；在第二构型中，建立了开放的通道，从而允许流体经过。

在另一方面，通过使堵塞元件变形以在堵塞元件中开孔来建立第二构型，其中，通过保持堵塞元件的变形构型来使孔的通畅性最大化。在另一方面，通过使堵塞元件变形以在堵塞元件中开孔来建立第二构型，其中，通过连续地保持堵塞元件的变形构型来保持孔的通畅性。

在又一方面，通过使堵塞元件变形以在堵塞元件中开孔来建立第二构型，其中，通过向堵塞元件连续地施加变形力来保持孔的通畅性。在又一方面，堵塞元件是旋转体(例如，轴线与流体通道的轴线对准的旋转体)。

通过施加横向于堵塞元件的轴线的力，堵塞元件可以被重新配置(例如，从第一构型到第二构型)。第二构型也可以通过使堵塞元件变形以在堵塞元件中开孔来建立，其中，通过保持或连续地保持堵塞元件的变形构型，或者通过连续地向堵塞元件施加变形力，使得孔的通畅性最大化。

在另一方面，堵塞元件是脆弱的立体件，并且通过使其断裂来建立第二构型。在又一方面，第二构型是通过使脆弱的立体件破裂以建立孔并通过防止处于断裂状态的堵塞元件返回到第一构型而使孔的通畅性最大化来建立的。

在另一方面，第二构型是通过使堵塞元件断裂以在堵塞元件中开孔来建立的，并且通过防止堵塞元件的第一部段关闭第二部段中的孔或者至少最小化或减少第一部段对孔的阻塞来保持孔的通畅性。

进一步的方面包括使用附接到用于流体通道的保持件的施力驱动件。在这方面，保持件对准通道，使得堵塞元件与施力驱动件对准。在该方面，堵塞元件是旋转体(例如，具有与流体通道的轴线对准的轴线的旋转体)。在又一方面，在要求保护的方法中，力驱动件产生横向于堵塞元件的轴线的力。在另一方面，施力驱动件在堵塞元件断裂后保持或保留堵塞元件，以保持孔的通畅性。

参考图1A，堵塞元件110具有第一部段120、第二部段122，第二部段122中形成有通道开口114，第一部段120和第二部段122通过带部分118连接。图1B示出了堵塞元件110的纵向截面，其显示了通道开口114所通向的通道112。从图1A和1B可以观察到，堵塞元件110以正的和/或中性的拔模斜度为特征，并且被构造的当从顶部和底部看时没有突出部分，使得它可以被模制并且从刚性的两部分的模具分离。堵塞元件110也形成为使得第二部段122是圆形的，并且当插入管中时可以与管的壁形成密封。将由堵塞元件110密封的合适的管可以是柔性聚合物，例如PVC，并且其直径略小于第二部段122的直径，使得第二部段可以摩擦接合管的内壁，并且在管和堵塞元件110之间形成密封，使得通过管的流动被堵塞。堵塞元件也可以通过例如粘合结合或通过超声波焊接附接到管。

图2A示出的堵塞元件110插在管130中使得其与管摩擦接合。在该视图中，管130被部分地切除。可以观察到，在这种构型中，堵塞元件110完全阻塞、堵塞和阻止通过管130的流动。

图2B示出了处于第二构型的管130内的堵塞元件110的示例性横截面图，该第二构型是通过在箭头131所示的位置处弯曲管130而引起的，使得建立了开放的通道132，从而允许流体如箭头136所示的经过。因此，流体可以流动通过开口114、通过通道112、通过开口132、沿着堵塞元件的第一部段120并流过堵塞元件110。带118的断裂产生了系栓的带部分119，其仍然保持堵塞元件的第一部段110连接到堵塞元件的第二部段122。带118的剩余部分被撕裂或破裂。图3示出了处于图2B的第二构型的堵塞元件，没有示出管130，也没有示出在图2B中示出为隐藏线的特征，例如通道112。也就是说，图3从外部示出了处于第二构型的堵塞元件，如同它在重新配置与管分开后将能观察到的那样。该视图用于说明目的，通常在使用中不会出现。

图4A示出了采用堵塞元件110的系统的示例。流体容器(例如医用流体袋142)通过管130附接到流体回路220。管130在图4A中被虚线所示的堵塞元件110堵塞。破裂装置158具有保持件140，该保持件140用作支撑，但是提供间隙141(可选地，间隙141可以用凹部代替)，以允许施力驱动件138被迫抵靠管130，以重新配置(例如，断裂)管130内的堵塞元件110，如图4B所示的，其具有在111处示出的重新配置的堵塞元件。施力驱动件138可以在控制器172(例如可编程控制器)的控制下由马达170驱动。保持件140可以使管对准，使得堵塞元件110与施力驱动件138对准。在图4A的构型中，容器142的内容物与流体回路220隔离。因此，容器142被有效地关闭。在图4A的构型中，施力驱动件138处于缩回位置，以允许堵塞元件110保持其第一构型，其第一构型没有任何开放的通道，从而防止流体流动通过通道。

在图4B中，示出了保持在第二构型中的堵塞元件110，在第二构型中，管130如131处所示的弯曲，并且其中开放的通道被建立并保持，允许流体经过。在图4B的构型中，容器中的流体能够到达流体回路220。流体回路220可以包含例如泵和治疗装置(例如透析器或血液回路)。因此，流体可以由流体回路220泵送，以执行消耗或使用流体容器142中的流体的一些操作。注意的是，流体回路220可以一体地附接到管130和容器142，以便形成密封单元。这提供了装置的优点，该装置可以作为单元进行消毒，例如，在其完全集成并与环境密封后，通过高压灭菌或伽马射线灭菌。使用堵塞元件来建立流体回路220和容器142之间的流动连通可以在不进行任何手动或自动流体通道连接的情况下执行，否则可能引入污染的风险。在实施例中，破裂装置158可以是致动器装置的一部分，其与流体回路220接合并在与流体回路的互相操作中执行功能。例如，肾脏替代治疗机器(例如腹膜透析循环仪或体外血液处理装置)可以具有与流体回路220接合的致动器和传感器，其接收包含式流体回路(encompassing fluid circuit)240，所述包含式流体回路240包括容器142、具有堵塞元件110的管130以及流体回路220。因此，破裂装置158和控制器172可以形成包含式装置的一部分，该包含式装置接收并接合包含式流体回路240，并与其互相操作。并且控制器172可以是形成这种包含式装置的一部分的控制器。同样，后者可以是医用治疗装置、流体制备装置或其他类型的机器。

图4C和图4D示出了安装验证部件245，其可以被用作例如破裂装置158的一部分或作为包含式装置的一部分，该包含式装置具有图4B所示的系统和装置或类似的系统和装置。本实施例中的验证部件245使用传感器250、251，其可以包括例如在管130处引导光的光源250、接收来自光源250的光的光检测器251。控制器172被构造成存储其接收的对应于管130和堵塞元件110的正确对准的一定量级范围的光。如果堵塞元件不正确地定位在管130中或者它缺失，那么由光学检测器251接收的光的量级将低于该范围。控制器172然后可以产生错误信号，包括例如在显示器上向用户输出指令，以替换或调节包含管130的流体回路。

在一种方法实施例中，控制器执行图5的方法。在302处，可由控制器产生或由控制器接收命令，以附接包括堵塞元件的流体回路。在304处，控制器可以使用例如图4C和图4D的设备来验证正确的附接。如果检测到不正确的附接或破裂元件未正确定位或缺失，可能会产生错误信号。在306处，包含式装置可以执行各种功能，例如传感器的验证和可消耗部件和/或患者的正确附接。然后，在308处，可以产生或接收命令来重新配置堵塞元件，以打开流体容器到流体回路的剩余部分。在310处，堵塞元件被重新配置以在管中提供通畅性。在312处，施力元件可继续向管施加力，以通过保持管以避免使其朝向直的构型恢复而将管保持在专利构型中，所述直的构型可允许堵塞装置阻塞流动。然后，在314处，消耗或以其他方式使用流体的装置然后使用流体，这可以包括从容器中泵送流体。在316处，可以接收或产生命令，指示不再需要来自容器的流体，或者不再需要其通过管用于其他目的的附接，并且在320处，可以收回施力驱动件。此时，夹紧夹(未示出)可以自动关闭管，以防止来自容器的任何进一步的流动。

本文所述的流体通道密封装置可用于与液体的流动控制相关的任何应用，包括但不限于医用流体、水、润滑油、冷却和加热系统等。本文描述的方面可以适于允许任何流体分配系统的容易的控制。

图6示出了根据所公开的主题的实施例的示例计算机系统的框图。在各种实施例中，系统1000的全部或部分可以包括在医用治疗装置/系统中，例如肾脏替代治疗系统。在这些实施例中，系统1000的全部或部分可以提供医用治疗装置/系统的控制器的功能。在一些实施例中，系统1000的全部或部分可以实现为分布式系统，例如基于云的系统。

系统1000包括计算机1002，例如个人计算机或工作站或包括处理器1006的其他这样的计算系统。然而，替代实施例可以实现一个以上的处理器和/或一个或更多个微处理器、微控制器装置或包括集成电路(例如ASIC)的控制逻辑。

计算机1002进一步包括总线1004，其提供计算机1002的各种模块之间的通信功能。例如，总线1004可以允许在处理器1006和计算机1002的存储器1008之间通信信息/数据，使得处理器1006可以从存储器1008读取存储的数据和/或执行存储在存储器1008上的指令。在一个实施例中，这样的指令可以从根据编程语言(例如Java、C++、C#、.net、VisualBasic^TM语言、LabVIEW或其他结构化或面向对象的编程语言)提供的源代码/对象编译而来。在一个实施例中，指令包括软件模块，当由处理器1006执行时，该软件模块根据本文公开的任何实施例提供肾脏替代治疗功能。

存储器1008可以包括可由计算机1002读取的任何易失性或非易失性计算机可读的存储器。例如，存储器1008可以包括非暂时性计算机可读的媒介，例如ROM、PROM、EEPROM、RAM、闪存、磁盘驱动器等。存储器1008可以是可移动或不可移动的媒介。

总线1004可以进一步允许计算机1002和显示器1018、键盘1020、鼠标1022和扬声器1024之间的通信，每个都根据本文公开的各种实施例提供相应的功能，例如，用于为患者配置治疗和在治疗期间监控患者。

计算机1002还可以实现通信接口1010，以与网络1012通信，从而提供本文公开的任何功能，例如，用于警告医疗保健专业人员和/或从医疗保健专业人员接收指令、报告分布式系统中的患者/装置状况以训练机器学习算法、将数据记录到远程储存库等。通信接口1010可以是本领域已知的任何接口以提供无线和/或有线通信，例如网卡或调制解调器。

总线1004可以进一步允许与传感器1014和/或致动器1016通信，每个传感器和/或致动器根据本文公开的各种实施例提供相应的功能，例如，用于测量指示患者/装置状况的信号和用于相应地控制装置的操作。例如，传感器1014可以提供指示肾脏替代治疗装置中的流体回路中的流体的粘度的信号，并且致动器1016可以响应于传感器1014的信号操作泵，该泵控制流体的流动。

参考图7A，示出的实施例整体上不是旋转体。在大多数方面，堵塞元件410与图1A和图1B的堵塞元件110相同，例如，第二部段422是旋转体，并且具有带通道的开口114。带418将第二部段422结合到第一部段420。在本实施例中，唯一的区别是第一部段420的远侧端部430是方形的，并逐渐融合成圆形的第一部段。替代地，第一部段可以突然转变成旋转体，如图7B中的436处所示。也就是说，第一部段从方形逐渐过渡到圆形，在圆形处形成带。从圆形横截面到方形横截面。在其他方面，堵塞元件410是相同的。因此，堵塞元件不必整体都是旋转体。

注意的是，在实施例中，通过围绕带提供选择性的一系列的穿孔或不均匀的厚度以确保其足够弱以至于堵塞元件可预测地重新配置，带可以形成为易破裂的或可撕裂的。

各方面描述了通过将流体回路附接到流体处理装置来向流体回路提供流体的方法，其中，流体回路包括第一部分和第二部分，所述第一部分具有填充有流体的容器，所述第二部分通过由堵塞元件堵塞的管连接到第一部分。在这方面，流体处理装置包括控制器，其用于重新配置堵塞元件并在管中提供通畅性。堵塞元件被重新配置以通过施力元件(例如，机动的施力元件)抵靠管的壁施加力，从而改变堵塞元件的形状，并在流体从容器转移时使用施力元件保持堵塞元件的重新配置的形状。在这方面，堵塞元件和管使得在没有将施力元件保持抵靠管的情况下，由于管返回到其在施加力之前的初始形状的趋势，管的通畅性减小。

在另一方面，堵塞元件是旋转体，并且第一部分和第二部分在保持堵塞元件的重新配置的形状并保持第一部分和第二部分之间的连接的同时被保持在一起。在另一方面，控制器被配置成响应于第一命令或信号打开管，以及响应于第二命令或信号释放管。第二命令或信号可以在来自容器的流体被消耗掉或不再需要之后产生。此外，在保持重新配置的形状的同时，可以使用容器中的流体。

在另一方面，重新配置包括使堵塞元件破裂以在其中开孔。

在又一方面，第一部分的形状和尺寸使得如果没有第一部分和第二部分之间的附接，其可以在管中自由移动，。

本公开实现了许多替代、修改和变化。虽然已经详细示出和描述了具体的实施例，以说明本文描述的各方面的原理的应用，但是应当理解，在不脱离这些原理的情况下，各方面可以以其他方式实施。因此，申请人意在涵盖落入随附权利要求的精神和范围内的所有这些替换、修改、等同物和变化。

Claims (61)

1.一种流体通道密封装置，包括：

流体通道，其具有用于输送流体的内壁；

堵塞元件，所述堵塞元件的至少一部分与所述内壁密封接合；

该堵塞元件能够从第一构型重新配置，所述第一构型没有任何开放的通道，使得防止了流体流动通过所述流体通道；和

第二构型，在第二构型中建立了开放的通道并允许流体经过，其中，第二构型通过向堵塞元件施加变形力以在堵塞元件中开孔来建立，在保持第二构型的同时保持所述孔的通畅性。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述堵塞元件具有第一部段和第二部段，所述第一部段和第二部段在所述第二构型中保持连接。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述孔的通畅性通过在所述第一部段和第二部段之间向所述堵塞元件连续地施加变形力来保持。

4.根据权利要求2所述的装置，其中，当变形力在所述第一部段和第二部段之间被施加给所述堵塞元件时，所述第一部段和第二部段部分地分离以在所述堵塞元件中打开所述孔。

5.根据权利要求4所述的装置，其中，当所述第一部段和第二部段部分地分离时，所述第一部段和第二部段保持至少部分地连接。

6.根据权利要求2所述的装置，其中，所述第一部段的直径具有最小尺寸，其小于所述第二部段的直径并且小于所述流体通道的最小内部尺寸，使得所述第二部段能够保持在所述流体通道中的位置。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，在所述第一部段和第二部段分离后，所述第二部段保持与所述内壁的密封接合。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述孔的通畅性通过向所述堵塞元件连续地施加变形力来保持。

9.根据权利要求2所述的装置，其中，所述流体通道包括柔性管。

10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述堵塞元件是旋转体，其轴线与所述流体通道的轴线对准。

11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述堵塞元件能够通过在所述第一部段和第二部段之间施加横向于所述堵塞元件的轴线的变形力来重新配置。

12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述孔的通畅性通过向所述堵塞元件连续地施加变形力来保持。

13.根据权利要求2所述的装置，其中，所述堵塞元件是脆弱的立体件，并且所述第二构型是通过使该脆弱的立体件在所述第一部段和第二部段之间破裂来建立的。

14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述孔是通过防止处于第二构型的堵塞元件返回到第一构型来保持的。

15.根据权利要求13所述的装置，其中，所述孔的最大尺寸的开口通过防止所述堵塞元件返回到初始构型来保持，在所述初始构型中，连接第一部段和第二部段的带是完整的。

16.根据权利要求13所述的装置，进一步包括与所述堵塞元件对准的施力驱动件。

17.根据权利要求16所述的装置，其中，所述施力驱动件附接到用于所述流体通道的保持件，所述保持件对准所述通道，使得所述堵塞元件与所述施力驱动件对准。

18.根据权利要求16所述的装置，其中，所述第二构型通过所述施力驱动件产生横向于所述堵塞元件的轴线的变形力并使所述脆弱的立体件在第一部段和第二部段之间断裂来建立。

19.根据权利要求18所述的装置，其中，所述施力驱动件在所述堵塞元件断裂后将其保持在所述第二构型，以保持所述孔的通畅性。

20.根据权利要求1所述的装置，还包括填充有流体的容器，所述流体保持在所述容器中，并且其中，所述容器由所述堵塞元件密封。

21.一种脆弱的密封件，包括：

堵塞元件，所述堵塞元件至少部分地是围绕堵塞元件的轴线的旋转体，堵塞元件具有第一部段和第二部段，所述第一部段和第二部段在中间被连接；

堵塞元件的第一部段的主要的横截面尺寸小于第二部段，所述横截面尺寸垂直于所述轴线；

堵塞元件的第二部段限定了中空的柱体，该中空的柱体具有开放的第一端部和由第一部段的端部关闭的相对的第二端部；

连接堵塞元件的第一部段和第二部段的带，其足够薄，使得当所述脆弱的密封件装配在流动通道中时，当横向于所述轴线施加力时，第一部段和第二部段至少部分地分离以打开中空的柱体的第二端部，使得流体能够流动到中空的柱体的第一端部，流出中空的柱体的第二端部，并且围绕堵塞元件的第一部段，所述流动通道的内直径使得与堵塞元件的所述第二部段形成密封。

22.根据权利要求21所述的密封件，还包括装配有所述堵塞元件的柔性管。

23.根据权利要求22所述的密封件，其中，所述柔性管连接到具有容器流体的容器，所述容器由所述堵塞元件密封。

24.根据权利要求21所述的密封件，其中，所述堵塞元件由下述材料制成：其允许所述带的一部分保持完整，从而在第一部段和第二部段部分地分离后，连接第一部段和第二部段。

25.根据权利要求24所述的密封件，其中，所述材料选自包括聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚烯烃、聚二甲基硅氧烷、聚苯乙烯和尼龙的组。

26.根据权利要求21或24所述的密封件，还包括装配有所述堵塞元件的柔性管和开口装置，所述开口装置构造有施力驱动件，所述施力驱动件抵靠柔性管的外侧横向于所述轴线施加力，并且保持施力驱动件抵靠柔性管，以防止第一部段和第二部段被迫使回到共线构型，从而保持中空的柱体的第二端部的通畅性，在所述共线构型中，第一部段覆盖中空的柱体的第二端部。

27.根据权利要求23所述的密封件，其中，所述容器流体是无菌的。

28.根据权利要求27所述的密封件，其中，所述容器流体是无菌的医用治疗流体。

29.根据权利要求21所述的密封件，其中，所述第一部段是直径均匀的实体柱体。

30.根据权利要求21所述的密封件，其中，所述第二部段是锥形的中空的柱体。

31.根据权利要求26所述的密封件，其中，所述第二部段是锥形的中空的柱体。

32.一种用流体通道密封装置密封通道的方法，包括：

使堵塞元件的至少一部分与用于输送流体的流体通道的内壁密封接合，其中，所述堵塞元件能从第一构型重新配置成第二构型，在所述第一构型中，没有任何开放的通道，使得防止了流体流动通过所述通道；在所述第二构型中，建立了允许流体经过的开放的通道，并且其中，所述第二构型通过向所述堵塞元件施加变形力以在堵塞元件中开孔来建立，在保持第二构型的同时，保持所述孔的通畅性。

33.根据权利要求32所述的方法，其中，所述堵塞元件具有第一部段和第二部段，所述第一部段和第二部段在其中间连接。

34.根据权利要求33所述的方法，其中，当变形力在所述第一部段和第二部段之间施加到所述堵塞元件时，所述第一部段和第二部段分离以在所述堵塞元件中打开所述孔。

35.根据权利要求34所述的方法，其中，当所述第一部段和第二部段分离时，所述第一部段和第二部段保持至少部分地连接。

36.根据权利要求35所述的方法，其中，所述第一部段的直径小于所述第二部段的直径。

37.根据权利要求36所述的方法，其中，在所述第一部段和第二部段分离后，所述第二部段保持与所述内壁的密封接合。

38.根据权利要求32所述的方法，其中，所述孔的通畅性通过向所述堵塞元件连续地施加变形力来保持。

39.根据权利要求32所述的方法，其中，所述堵塞元件是旋转体。

40.根据权利要求39所述的方法，其中，所述堵塞元件是旋转体，其轴线与所述流体通道的轴线对准。

41.根据权利要求40所述的方法，其中，所述堵塞元件能够通过在所述第一部段和第二部段之间施加横向于所述堵塞元件的轴线的变形力重新配置。

42.根据权利要求41所述的方法，其中，所述孔的通畅性通过向所述堵塞元件连续地施加变形力来保持。

43.根据权利要求33所述的方法，其中，所述堵塞元件是脆弱的立体件，并且所述第二构型通过使所述该脆弱的立体件在所述第一部段和第二部段之间断裂来建立。

44.根据权利要求43所述的方法，其中，所述孔通过防止处于所述第二构型的堵塞元件返回到所述第一构型来保持。

45.根据权利要求43所述的方法，其中，所述孔通过防止所述堵塞元件关闭所述孔来保持。

46.根据权利要求43所述的方法，还包括与所述堵塞元件对准的施力驱动件。

47.根据权利要求46所述的方法，其中，所述施力驱动件附接到用于所述流体通道的保持件，该保持件对准所述通道，使得所述堵塞元件与所述施力驱动件对准。

48.根据权利要求46所述的方法，其中，所述第二构型通过所述施力驱动件产生横向于所述堵塞元件的轴线的变形力并使所述脆弱的立体件在第一部段和第二部段之间断裂来建立。

49.根据权利要求48所述的方法，其中，所述施力驱动件在所述堵塞元件断裂后将其保持在第二构型，以保持所述孔的通畅性。

50.根据权利要求33所述的方法，还包括将所述流体通道密封装置连接到填充有流体的容器，流体保持在所述容器中，并且其中，所述容器由所述堵塞元件密封。

51.一种向流体回路提供流体的方法，包括：

将包括第一部分和第二部分的流体回路附接到流体处理装置，所述第一部分具有填充有流体的容器，所述第二部分通过被堵塞元件堵塞的管连接到第一部分；

该流体处理装置具有控制器；

使用控制器，重新配置堵塞元件以形成重新配置的形状并在管中提供通畅性，所述重新配置包括由施力元件抵靠管的壁施加力以改变堵塞元件的形状；

在流体从容器转移的同时，使用施力元件保持堵塞元件的重新配置的形状；

堵塞元件和管使得在不保持施力元件抵靠管的情况下，由于管返回其在所述施加力之前的初始形状的趋势，管的通畅性减小。

52.根据权利要求51所述的方法，其中，所述施力元件是机动的。

53.根据权利要求51所述的方法，其中，所述堵塞元件是旋转体。

54.根据权利要求51所述的方法，还包括在保持堵塞元件的所述重新配置的形状的同时，通过保持第一部分和第二部分之间的连接将所述第一部分和第二部分保持在一起。

55.根据权利要求51所述的方法，其中，所述控制器被配置成响应于第一命令或信号打开所述管，以及响应于第二命令或信号释放所述管。

56.根据权利要求55所述的方法，其中，所述第二命令或信号是在来自所述容器的流体已经被消耗或不再需要之后产生的。

57.根据权利要求51所述的方法，还包括在所述保持期间使用容器中的流体。

58.根据权利要求51-57中的任一项所述的方法，其中，所述重新配置包括使所述堵塞元件破裂以在其中开孔。

59.根据权利要求57所述的方法，其中，所述第一部分的形状和尺寸使得如果没有第一部分和第二部分之间的附接，第一部分能够在所述管中自由移动。

60.根据权利要求21所述的密封件，其中，所述第一部段是锥形的中空的柱体。

61.根据权利要求26所述的密封件，其中，所述第一部段是锥形的中空的柱体。

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