CN115569246A - 医用管道清除装置 - Google Patents

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CN115569246A CN202211005996.6A CN202211005996A CN115569246A CN 115569246 A CN115569246 A CN 115569246A CN 202211005996 A CN202211005996 A CN 202211005996A CN 115569246 A CN115569246 A CN 115569246A
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K·J·切斯宁
W·A·诺达
P·莫洛伊
A·迪亚兹
D·海曼
J·D·雅各布森
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Abstract

一种用于从医用管道清除障碍物的装置，包括外壳，其限定内部、外部和在其间提供流体连通的端口。该装置还包括：细长导向线材，其至少部分位于外壳内；以及第一辊和第二辊，其位于外壳内并在其间限定夹持部。导向线材延伸穿过夹持部并且可被驱动以经由辊的旋转使其通过端口推进和缩回。

Description

医用管道清除装置
本申请是名称为“医用管道清除装置”、国际申请日为2020年1月13日、国际申请号为PCT/US2020/013322、国家申请号为202080015346.2的发明专利申请的分案申请。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年1月11日提交的美国临时专利申请序列号62/791,322的优先权，其内容通过引用并入本文。
技术领域
本申请总体上涉及一种医用管道组件，更具体地，涉及一种用于从该医用管道组件的医用管道清除障碍物的装置。
背景技术
医用管道可用于将流体或装置输送到患者体内和/或从体内的隔室和结构中排放体液和分泌物。例如，医用管道可用于结合各种疗法从人的膀胱、结肠或消化道的其他部分或从肺或其他器官排放液体。作为另一个示例，医用管道可用于排放通常在外伤手术后聚集在体腔内的血液和其他流体。作为另一个示例，医用管道可用于将流体输送到患者身体以提供营养，它们也可用于提供进入脉管道系统的入口以移除或输送流体或装置。通常，将医用管道插入患者体内，使得其远端设置在需要移除或输送材料的空间中或附近，而近端部分保留在患者体外，在那里例如它可以被连接到抽吸源。
通过医用管道的流体(特别是那些包括血液或血小板的流体)会在医用管道内形成凝块或其他障碍物，它们会部分或完全阻塞管道内的抽吸通路。医用管道的障碍物会影响其移除或输送最初放置的流体和其他材料的有效性，最终导致医用管道部分或完全失效。在某些情况下，无功能的管道可能会产生严重或可能危及生命的后果。例如，如果在心脏或肺部手术后在胸管出现堵塞，在没有充分排放的情况下在心脏和肺部周围产生的积液可能会导致严重的不良事件，例如心包压塞和气胸。
发明内容
为了提供对详细描述中描述的一些示例方面的基本理解，以下呈现了本公开的简化概述。
根据第一方面，一种用于从医用管道清除障碍物的装置包括外壳，其限定内部、外部和在其间之间提供连通的端口。该装置还包括至少部分位于外壳内的细长导向线材，以及在其间限定夹持部的第一和第二辊。导向线材适于延伸穿过夹持部并且可被驱动以经由辊的旋转使其通过端口推进和缩回。
可选地，该装置包括：第一辊轴，其联接到第一辊并可绕第一辊轴线旋转；第二辊轴，其联接到第二辊并可随其绕第二辊轴线旋转；以及传动装置，其可操作地连接到第一和第二辊轴中的每个并被配置为以相反方向围绕它们相关联的辊轴线同步其旋转。可选地，该传动装置包括固定到第一辊轴上的第一齿轮和固定到第二辊轴上的第二齿轮。
可选地，该装置包括限定辊轴开口的壁，所述第一辊轴延伸穿过该辊轴开口。该装置可选地还包括围绕第一辊轴设置的密封构件，其阻止通过辊轴开口的流体连通。
可选地，第二辊由可移动托架可旋转地支撑，该可移动托架配置为在第二辊不与第一辊相互作用的脱离位置和第二辊与第一辊相互作用从而在其间限定夹持部的接合位置之间移动。
可选地，托架可绕托架轴线枢转，该托架轴线与第二辊轴线间隔开并基本平行，以便在脱离接合位置和接合位置之间移动托架。
可选地，该装置包括可从外部触及以将致动器从第一位置移动到第二位置的致动器，该致动器被配置为当致动器从第一位置移动到第二位置时将托架从脱离位置移动到接合位置。
可选地，致动器包括具有凸轮面的凸轮体，当致动器从第一位置移动到第二位置以将托架从脱离位置移动到接合位置时，该凸轮面接合托架。
可选地，该装置包括具有内表面的导向通道，该致动器可滑动地通过导向通道容纳。此外，该装置可选地包括密封构件，该密封构件被配置为在致动器和导向通道的内表面之间建立密封。
可选地，当该致动器处于第一位置时，该外壳的内部和外部通过导向通道流体连通。此外，当该致动器处于第二部分中时，该密封阻止通过导向通道的流体连通。
可选地，该装置还包括用于向马达供应电能以旋转第一和第二辊中的至少一个的电源电路。托架被配置为当托架处于脱离位置时断开电源电路，而当托架处于接合位置时闭合电路。
可选地，该装置包括位于外壳内的用于分配和聚集细长导向线材的线轴，该线轴可围绕线轴轴线相对于外壳旋转。
可选地，细长导向线材联接到线轴，并且线轴被配置为相对于外壳自由旋转，使得当细长导向线材被驱动通过夹持部时，线轴响应于细长导向线材中的压缩力和张力而被动地旋转。
可选地，该装置还包括至少部分地围绕线轴的圆周延伸的导向壁，该导向壁具有与线轴轴线同轴的曲率轴线。
可选地，导向壁包括边缘和多个导向突起，所述多个导向突起从边缘朝向线轴径向向内延伸并且围绕线轴周向间隔开。
可选地，该装置还包括联接到线轴的磁体和被配置为检测磁体围绕线轴轴线的旋转位置的编码器。
可选地，外壳的外表面部分是凹形的，以适应在使用中装置将被安装到的患者身体的曲率。
可选地，该装置还包括柔性基板，该柔性基板粘附并符合凹形外表面部分并且具有带有粘合剂的暴露表面，用于在使用中将该装置粘附到患者的身体上。
可选地，该装置还包括：位于外壳内的马达，该马达可操作以驱动第一辊和第二辊中的至少一个以驱动导向线材通过夹持部；位于外壳内的电源，其经由电源电路联接到马达以向其提供电能；位于外壳上的用户界面，可从外部触及；以及位于外壳内的控制器，其可操作地联接到马达和用户界面，并被配置为从用户界面接收用户输入以引导导向线材的推进或抽回，并控制马达的操作以基于用户输入驱动导向线材。可选地，该装置是独立的便携式单元。
可选地，第一和第二辊位于外壳内。
可选地，医用管道组件包括装置、医用管道和用于将装置连接到医用管道的连接器。此外，该连接器包括主体，该主体限定了远侧支管、近侧支管和排放支管，所有这些都经由公共毂腔彼此流体连通。近侧支管可旋转地联接到端口以容纳穿过其中的导向线材。
可选地，连接器包括在近侧支管内的一个或多个导向体，每个导向体均为管状，其外径接近近侧支管的内径并具有延伸穿过导向体的通孔。
可选地，连接器的主体限定与毂腔流体连通的接入支管，并且连接器还包括可操作以提供通过接入支管的选择性连通的阀组件。
可选地，用于从医用管道清除障碍物的装置包括外壳，其限定内部、外部和在其间提供流体连通的端口。该装置还包括至少部分位于外壳内的细长导向线材。外壳的外表面部分是凹形的，以适应该装置在使用中将被安装到的患者身体的曲率。导向线材可驱动以通过端口推进和缩回并进入医用管道。
附图说明
图l是示例性医用管道组件的透视图；
图2是移除了外壳部分的用于医用管道组件的清除装置的分解图；
图3是清除装置的辊组件的放大图，其中移除了清除装置的上外壳部分；
图4是辊组件的透视图，其中清除装置的整个外壳被移除；
图5是辊组件的分解图；
图5A是清除装置的凸轮体的放大图；
图6是与清除装置的导向件分离的清除装置的致动器的放大图；
图7是清除装置的线轴的放大图，其中移除了清除装置的上外壳部分；
图7A是示出用于清除装置的线轴的轴承的横截面视图；
图8是将清除装置的马达与线轴可操作地联接的示例性传动装置的示意图；
图9是清除装置的示例性电源电路的示意图；
图10示出了移除其外壳部分的医用管道组件的连接器；
图11是清除装置和粘附在清除装置上的柔性基板的侧透视图；
图12是可用于辊组件的辊的透视图；
图13是可用于辊组件的辊的透视图；
图14是清除装置的线轴格的局部透视图；以及
图15是用于清除装置的示例性用户界面。
具体实施方式
本文使用某些术语只是为了方便起见，并不构成对本发明的限制。参考附图可以最好地理解本文所使用的相关语言，在附图中使用相同的附图标记来标识相同或相似的项目。此外，在附图中，某些特征可以示意性的形式示出。
应当注意，当描述特征的两个端部或部分时，本文所用的术语“近端”和“远端”表示这两个端部或部分通常沿着直列式系统相对于患者将具有的相对定位，远端或部分比近端或部分更靠近(或更深入)患者。例如，在包括沿着流动路径通过管道从患者体内抽出流体的管道的直列式系统中，管道的远端或部分(可能植入患者体内)将比近端或部分(将在患者体外)沿流体的流动路径更靠近患者。
还需要注意的是，当描述两个或多个特征时，本文所用的术语“联接”指的是这些特征可以彼此集成在一起，或者这些特征可以是使用各种方式(例如螺纹、紧固件、钩子、夹子、粘合剂、焊接或其他附接两个独立特征的方式)彼此可移除或不可移除地附接的独立特征。特征可以彼此可移动地联接，使得每个特征相对于另一个是可移动的(例如可滑动、可旋转等)，或者特征可以彼此固定地联接，使得两个特征都基本上不能相对彼此移动。
现在将在下文中参考示出示例性实施例的附图更全面地描述示例。在可能的情况下，贯穿附图使用相同的附图标记来指代相同或相似的部件。然而，各个方面都可以以许多不同的形式实施并且不应被解释为限于这里阐述的实施例。
如图1所示，示例性医用管道组件10包括医用管道12和用于从医用管道12中清除障碍物的装置14。医用管道12是具有可在不同实施例之间各自变化的长度、内径和外径的管道。实际上，医用管道12可以具有多种不同的形状和配置。医用管道12可用于从身体隔室和结构内排放体液和分泌物，例如从人的膀胱、结肠、肺部、脑部、胸腔或任何其他身体结构内排放液体。医用管道12可替代地用于将流体、固体、半固体或装置输送到身体隔室或结构。在一些示例中，医用管道12可用于排放体液和输送流体。
医用管道12具有远侧开口16和近侧开口18，并且可以插入患者体内，使得其远侧开口16设置在需要移除或输送材料的空间中或附近，而近侧开口18保留在患者体外。在图1所示的示例中，近侧开口18和远侧开口16分别与医用管道12的近端和远端重合。
清除装置14包括导向线材22，该导向线材22可以通过医用管道12推进或抽回以帮助移出或拉出医用管道12内的障碍物。此外，一个或多个清除构件24可以联接到导向线材22的远端26或其他部分以在导向线材22平移通过医用管道12时帮助移出或拉出材料。在图示的实施例中，导向线材22的横截面是圆形的并且由具有弹性或形状记忆特性的材料(例如镍钛)制成。此外，呈珠子形式的单个清除构件24联接到导向线材22的远端26。然而，导向线材22可包括或由其他形状或材料制成，并且在其他实施例中，其他形式的一个或多个清除构件24可联接至导向线材22。可能的导向线材和清除构件的各种示例公开于美国专利第7,951,243号以及美国专利申请公开第2015/0231313号和第2015/0231361号，通过引用将它们的全部内容并入本文。
转到图2，清除装置14还包括辊组件30，如下文进一步讨论的那样，辊组件30可操作以通过医用管道12推进或缩回导向线材22。此外，清除装置14包括配置为在外壳32内为辊组件30保留无菌区的外壳32、定位在清除装置14内的导向线材22(或其部分)以及其他内部部件。
外壳32限定了内部34和外部36，以及用于提供通向外壳32的内部34的入口的端口38。导向线材22可以至少部分地位于外壳32内，并且可以平移通过外壳32的端口38以在医用管道12内推进或缩回导向线材22。在图示的实施例中，外壳32包括第一半壳40和第二半壳42，它们可以(可选地可移除地)彼此连接以将内部34与外部36密封，从而形成外壳。特别地，半壳40、42通过紧固件(例如螺钉)连接在一起，并且密封构件(例如垫圈、粘合剂)沿着它们的接缝设置在半壳40、42之间以阻止通过接缝的流体连通。然而，在其他示例中，外壳32可由单个壳或多于两个壳部件组成。应当理解，壳部件可以以任何期望的方式永久地或非永久地固定到一起。例如，两个或多个壳部件可以经由焊接(例如超声波焊接、感应焊接、激光焊接等)连接，或者利用挤出珠子密封或通过合适的粘合剂进行密封。
现在参考图3-5，将更详细地描述辊组件30。图3示出了辊组件30在外壳32内的特写。图4示出了与外壳32分离的辊组件30，而图5示出了辊组件30的分解图。
辊组件30包括分别限定第一辊轴线D1和第二辊轴线D2的第一辊轴44和第二辊轴46(在图5中最佳可见)。辊轴44、46可绕它们相应的轴线D1、D2旋转。此外，辊轴44、46布置成使得相应的轴线D1、D2间隔开并且彼此基本平行。
辊组件30还包括分别固定到第一辊轴44和第二辊轴46的第一辊48和第二辊50，使得辊48、50可与辊轴44、46一起围绕它们相应的轴线D1、D2旋转。特别地，第一辊48与第一辊轴44固定并同轴，而第二辊50与第二辊轴46固定并同轴。
第一辊48和第二辊50可以轴向对齐，使得辊48、50的外圆周表面彼此面对并且在它们之间限定夹持部52(见图4)。此外，导向线材22可以布置成使得导向线材22延伸穿过夹持部52并且由辊48、50接合(例如挤压在辊48、50之间)。以这种方式，辊48、50可以围绕它们相应的轴线D1、D2以相反方向旋转以根据辊48、50的旋转方向沿任一方向驱动导向线材22通过夹持部52，从而在医用管道12内推进或缩回导向线材22。优选地，辊48、50中的至少一个涂覆有，或者其相应的圆周表面被设置为氨基甲酸乙酯或某种其他高摩擦材料，以在辊48、50之间增加在它们的夹持部处的摩擦，以帮助驱动导向线材22穿过夹持部52，以便于导向线材22平移穿过医用管道12。此外或替代地，辊48、50本身可以包括氨基甲酸乙酯或某种其他高摩擦材料。例如，辊48、50中的至少一个可以用氨基甲酸乙酯或其他高摩擦材料包覆成型。在不脱离本公开的范围的情况下，多种不同的材料和/或涂层可用于辊48、50。辊48、50中的至少一个可以包括刚性材料，例如塑料或金属，它们不一定是高摩擦材料，而相对的辊是高摩擦或压缩材料(或具有其涂层)，这种材料可以是压在刚性材料辊上以限定高摩擦夹持部52。此外，如图12和13所示，辊48、50中的至少一个可以包括改进夹持的特征，例如花纹、径向凸耳、肋、凹槽等。图13图示了其中具有周向凹槽267的辊。一个或两个辊48、50可以包括一个或多于一个这样的周向凹槽，以将导向线材22保持在夹持部52内并减轻导向线材22在夹持部52内的任何横向移动或漂移。周向凹槽还可以有利于将导向线材22夹持在夹持部52内。图12示出了具有围绕其圆周的花纹图案268的辊。如上所述，花纹图案268有利于将线材22夹持在辊48、50之间。可围绕辊48、50中的至少一个的圆周的至少一部分设置任何其他合适的花纹配置或其他花纹，以改进线材22在夹持部52内的夹持。
辊轴44、46和辊48、50可以以多种方式可旋转地联接到外壳32。例如，关于第一辊轴44和第一辊48，辊组件30可包括固定在外壳32内的壁54、支架等，其中壁54为第一辊轴44限定辊轴开口56(见图5)。第一辊轴44可以延伸穿过开口56，使得它可在开口56内旋转。此外，可以提供一个或多个特征以阻止第一辊轴44轴向移动通过开口56。例如，可以将一个或多个轴环58固定到第一辊轴44上(例如经由固定螺钉，与第一辊轴44成一体)，该轴环58的尺寸可以被设计为干涉第一辊轴44通过开口56的轴向移动。附加地或替代地，可以将一个或多个卡环沿着第一辊轴44卡入相应的环形凹槽中，并且该卡环的尺寸还可以被设计为干涉第一辊轴44通过开口56的轴向移动。替代地或附加地，一个或多个轴环58可以使用或不使用粘合剂压配合到第一辊轴44上和/或可以铆接第一辊轴44以将轴环保持在第一辊轴44的预定部分内。替代地或附加地，第一辊轴44可以使用或不使用粘合剂压配合到辊48上。第一辊轴44可以包括至少一个关键特征，例如图5中所示的平面45，以减轻轴环、辊48和任何其他联接到第一辊轴44的部件的滑动。
关于第二辊轴46和第二辊50，辊组件30可包括可旋转地支撑第二辊轴46的托架60，使得其可围绕第二辊轴线D2相对于托架60旋转。托架60可以可移动地联接到辊组件30的壁54，使得托架60可相对于其移动。例如，所示实施例中的托架60可枢转地联接到壁54，使得托架60可绕托架轴线X1枢转，该托架轴线X1与第二辊轴线D2间隔开并且基本上平行于第二辊轴线D2。替代地或附加地，托架60可以线性平移，例如在外壳32内可垂直或水平移动。
可移动托架60使第二辊轴46和联接到其上的第二辊50能够相对于第一辊轴44和第一辊48移动以改变第一辊48和第二辊50之间的间距。特别地，托架60可以移动(例如绕托架轴线X1枢转)以将第二辊50移动到脱离位置，在该位置上辊48、50间隔开以在导向线材22和一个或两个辊48、50之间建立间隙。相反，托架60也可以移动(例如绕轴线X1枢转)到接合位置，在该接合位置上辊48、50彼此更靠近并且适当地间隔开(并且可能彼此接触)以在限定在其间的夹持部52处接合导向线材22。因此，第二辊50可与处于接合位置的第一辊48相互作用以驱动导向线材22通过其间的夹持部52。然而，在如上所述的脱离位置，不发生这种相互作用。应当理解，接合位置可包括辊48、50例如经由滑动配合或过盈配合彼此接触的位置，在这种配合中辊48、50被压靠并围绕导向线材22。同时，第二辊50可以在脱离位置与第一辊48间隔开以禁止第一辊48和第二辊50的相互作用。图4示出了处于脱离位置的托架60和第二辊50，其中线材22在辊48、50的相对圆周表面之间经过，但未被强制接合。
辊组件30可以初始地被配置为托架60处于其脱离位置。如果清除装置14在使用前将被存放较长时间，则该初始配置特别有利于使得辊48、50在存放(这会对导向线材22和/或辊48、50产生负面影响)期间不会持续地与导向线材22接合。此外，托架60可以在断开位置(分离)被弹簧加载，使得在运输等过程中经受的力不会无意地接合托架(辊、动力等)。弹簧51可以由各种材料(例如泡沫或钢丝线圈)制成。如图4所示，弹簧51是一个泡沫圆柱体，位于托架60的远端。当需要使用清除装置14来平移导向线材22时，托架60可以从其脱离位置移动到其接合位置以能够经由第一辊48和第二辊50驱动导向线材22。清除装置14可包括致动器64，该致动器64可操作以将托架60(以及与其联接的第二辊50)从其脱离位置移动到其接合位置。如下文进一步详细讨论的那样，致动器64可以可移动地联接到外壳32，使得致动器64可从外壳32的外部36触及并且可由用户从其外部36从第一位置移动到第二位置。此外，致动器64可被配置为当致动器64从其第一位置移动到其第二位置以将托架60从其脱离位置移动到其接合位置时，接合托架60。
例如，如图4所示，致动器64可包括限定致动器轴线X2的致动器轴66。此外，致动器64可以包括设置在致动器轴66的相对端上的凸轮体68和栓塞70。栓塞70可以径向大于致动器轴66。此外，凸轮体68具有相对于致动器轴线X2倾斜的凸轮表面72(即，凸轮表面72沿倾斜于致动器轴线X2的方向延伸)。凸轮表面72可以是弯曲的(如所示实施例中所示)，凸轮表面72也可以是平坦的。
如图6进一步所示，清除装置14可包括导向通道76(例如，形成在外壳32中)，其延伸到外壳32的内部34中并配置为可滑动地容纳致动器64。致动器导向通道76具有内表面78，其限定导向槽80，导向槽80从外壳32的外部36延伸穿过导向通道76到达其内部34。致动器64可滑动地容纳在导向通道76内，使得致动器64可沿着致动器轴线X2滑动通过导向槽80。特别地，外壳32可包括一个或多个导向臂82，其从导向通道76的内表面78向内延伸并且滑动地接合致动器64的轴66以将致动器64保持在导向通道76内并将其居中。
致动器64可以布置在导向通道76内，使得其凸轮体68在其栓塞70的内侧对齐，其中凸轮体68位于导向臂82的内侧，而栓塞70位于导向臂82的外侧。以此方式，凸轮体68和栓塞70可以限制致动器64沿两个方向通过导向通道76的轴向移动。
致动器64可以在导向通道76内沿着其致动器轴线X2从第一位置滑动到第二位置，第二位置沿着致动器轴线X2比第一位置更深入外壳32。更具体地，在第一位置，致动器64将沿着致动器轴线X2定位，使得其栓塞70从外壳32的外部36中的导向槽80向外突出并且可选地完全位于导向槽80之外(例如参见图3)。同时，在第二位置，致动器64将沿致动器轴线X2推进，使得栓塞70已经通过导向槽80向内推进，并且可选地，其外表面与外壳的周围部分齐平。
当致动器64处于其第一(缩回)位置时，托架60将呈现其脱离位置。当致动器64沿着致动器轴线X2从其第一位置移动(例如推动或推进)到外壳32中时，致动器64的凸轮表面72被设计成接合托架60的相关配合表面86(参见图4)并且例如通过围绕托架轴线X1枢转托架60或通过将托架60平移到位来推动托架60从其脱离位置朝向其接合位置。例如，可以使用凸轮来垂直平移托架以接合辊。
致动器64推进直到致动器64到达其第二位置，此时托架60将呈现其接合位置。托架60也可以通过弹簧的作用而在其未接合位置和接合位置之间移动。例如，当用户经由按钮等接合致动器64时，释放可以被弹簧加载的托架60。应当理解，如果托架是弹簧加载的，则还可以采用这种配置来在辊48、50上保持预定的压缩力。
清除装置14可以包括一个或多个用于将致动器64锁定在其第二位置的特征。例如，如图6所示，清除装置14可包括锁扣92(例如由外壳32形成)，该锁扣当致动器64进入其第二位置时，将与致动器64中的相关凹部65配合，从而锁定致动器64并阻止致动器64移动返回其第一位置。在其他示例中，锁扣92可以设置在致动器64上并且可以由外壳32形成凹部，其当致动器64进入其第二位置时捕获锁扣92。在不脱离本发明的范围的情况下，致动器64可以以多种不同的方式锁定在其第二位置。
密封构件98被配置为基于致动器64的位置在致动器64和导向通道76之间建立密封。例如，密封构件98可以是设置在致动器64上并围绕致动器64的栓塞70周向延伸的O形环。密封构件98可被配置为使得当致动器64处于其第二位置且栓塞70至少部分地位于导向槽80内时，密封构件98将在栓塞70和导向通道76的内表面78之间建立密封，这种密封阻止通过导向槽80的流体连通。同时，当致动器64处于其第一位置且栓塞70(以及与其联接的密封构件98)位于导向槽80之外时，在所示实施例中，外壳32的内部34和外部36之间的流体连通将被允许通过致动器64和导向通道76的内表面78之间的导向槽80。
当致动器64处于第二位置并且辊48、50与导向线材22接合且可操作以推进或缩回导向线材22时，上述选择性密封使得能够在外壳32中保持无菌区域。当致动器64处于第二位置时，选择性密封还能够在外壳32中保持压力(即真空)。相反，当致动器64处于其第一位置并且辊48、50不可操作以推进或缩回导向线材22时，外壳32的内部34和外部36之间的流体连通将被允许通过导向槽80。这种流体连通可以允许将消毒流体(例如诸如环氧乙烷之类的气体)通过导向槽80引入外壳32的内部34和/或从外壳32的内部34排出，以便于对内部34进行消毒。替代地，可以提供密封，使得当致动器64处于第一或第二位置时，在外壳32内保持无菌区域。根据需要，外壳32的内部34和外部36之间的流体连通可以经由一个或多个独立的入口特征来实现。
所示实施例中的致动器64被设计成使得致动器64一旦移动到其第二位置就将其锁定在该第二位置(即经由锁扣92)，并且将不能返回到其第一位置。然而，在其他示例中，致动器64可以从其锁定状态释放并且可返回到其第一位置，以将托架60返回到其脱离位置并且(在选择的实施例中)通过导向槽80实现将要引入外壳32和/或从外壳32排出的消毒流体的流体连通。
回过头来参考图5，第一辊48和第二辊50中的一个或两个可由马达驱动。例如，在图示的实施例中，辊组件30包括单个马达102，该马达在分隔壁54的与第一辊48相对的一侧上联接到第一辊轴44。马达102可操作以固定或可变的速度旋转第一辊轴44和第一辊48，以便于沿正向和反向两个方向驱动导向线材22。马达102优选地是DC有刷齿轮马达，但在其他示例中其他马达或驱动机构(例如皮带驱动轴)也是可行的。此外，应当理解，除了联接到第一辊轴44的马达102之外或作为其替代，类似的马达可以类似地联接到第二辊轴46以旋转第二辊50。
在一些实施例中，辊48、50中的一个可以通过马达或其他驱动机构旋转，而辊48、50中的另一个被配置为响应于从动辊由于辊48、50之间的摩擦接合以及中间导向线材22延伸穿过它们之间的夹持部(如果存在)而引起的旋转来被动地旋转。例如，第一辊48可由上述马达102驱动，而辊48、50都与导向线材22接合。第一辊48的这种旋转将在导向线材22上施加切向力，这导致导向线材22平移通过辊48、50之间的夹持部52。第二辊50又可以响应于导向线材22由于与其摩擦接合而引起的平移(或第一辊48的旋转，或两者)来被动地旋转。同样，如果辊48、50直接接触，则从动辊的旋转将直接使被动辊旋转。被动辊可包括轴承或类似结构以减少摩擦，进而减少功率消耗。
在其他实施例中，清除装置14可以包括传动装置，该传动装置使得两个辊48、50能够由单个马达(或其他驱动机构)以同步方式驱动。例如，如图4和5所示，辊组件30包括具有第一齿轮112的传动装置110，第一齿轮112与第一辊轴44同轴并固定到第一辊轴44，使得第一齿轮112可围绕第一辊轴线D1与第一辊轴44一起旋转。传动装置110还包括第二齿轮114，其与第二辊轴46同轴并固定到第二辊轴46，使得第二齿轮114可围绕第二辊轴线D2与第二辊轴46一起旋转。传动装置110的第一齿轮112和第二齿轮114彼此啮合，使得第一辊轴44(例如经由马达102)沿一个方向(例如顺时针)的旋转被传动成第二辊轴46沿相反方向(例如逆时针)的旋转。然而，在其他示例中，传动装置110可以包括第一齿轮112和第二齿轮114之间的中间齿轮，使得第一齿轮112和第二齿轮114彼此不直接啮合，但仍然经由中间齿轮在它们之间传动旋转。
因此，传动装置110被配置为使第一辊轴44和第二辊轴46(以及与其连接的第一辊48和第二辊50)在相反方向上绕它们相关联的辊轴线D1、D2的旋转同步。优选地，在辊48、50的直径基本相似的实施例中，传动装置110被配置为以1:1的角速度比同步辊48、50的旋转。然而，在其他实施例中(特别是在辊48、50具有不同直径的实施例中)，角速度的其他比率也是可行的，这种情况下可能需要确保在它们之间的夹持部处它们相应的圆周表面之间的线速度恒定，从而导致不相等的旋转速度。
本文所述的两辊式组件仅是可用于夹持导向线材22并将其进给装置14的配置的一个示例。例如，该装置可以包括彼此相邻或靠近定位的两组辊。替代地，导向线材可以通过带有一个从动辊和两个被动辊的三辊式系统进给。应当理解，可以采用并设想落入本公开的范围内的任何合适的配置。
转到7，清除装置14可包括位于外壳32内的线轴120，用于在导向线材22由辊组件30推进或缩回通过端口38(因而通过医用管道12)时分配和聚集导向线材22。线轴120可旋转地联接到外壳32，使得线轴120可相对于外壳32绕线轴轴线Y1旋转。可选地，如图7A所示，线轴120可旋转地联接在外壳32内的轴承121中，使得线轴120可相对于外壳围绕线轴轴线Y1旋转。此外，导向线材22可以在其近端处固定到线轴120上并且至少部分地围绕线轴120圆周缠绕，其中导向线材22的自由部分从线轴120送出并穿过第一辊48和第二辊50之间的夹持部52。线轴120可被配置为相对于外壳32自由旋转，使得线轴120响应于导向线材22中的压缩力和张力在其被驱动通过夹持部52时绕其线轴Y1被动地旋转。更具体地，当辊组件30被操作以将导向线材22推进通过夹持部52并进入医用管道12时，线轴120可以被动地旋转以将导向线材22从线轴120分配到夹持部52。相反，当辊组件30被操作以通过夹持部52从医用管道12缩回导向线材22时，线轴120可以被动地旋转以将导向线材22从夹持部52聚集到线轴120上。
然而，应当理解，在其他实施例中，可以主动驱动线轴120以在导向线材平移通过夹持部52时聚集或分配导向线材22的长度。例如，如图8所示，上述传动装置110可进一步被配置为使得马达102以与辊48、50同步的方式驱动线轴120，以在导向线材平移通过夹持部52时分配或聚集导向线材22。特别地，传动装置110可以包括一个或多个附加齿轮122，这些齿轮122被配置为将马达102的第一辊轴44的旋转传动成线轴120的同步旋转。
清除装置14可在其外壳32内包括一个或多个导向特征，如现在将进一步详细描述的那样，用于引导导向线材22穿过辊48、50之间的夹持部并围绕线轴120。
例如，如图4和图5所示，辊组件30可包括布置在夹持部52的相对侧(例如远侧和近侧)上的远侧线材导向件124和近侧线材导向件126，它们被配置为保持导向线材22穿过辊48、50的夹持部52居中。每个线材导向件124、126可包括固定在外壳32内的支撑体128，例如如图所示那样固定到辊组件30的分隔壁54。此外，每个线材导向件124、126可包括固定到其支撑体128并由该支撑体128支撑的导向环130。特别地，如图示实施例中所示，每个支撑体128可以固定到外壳32内的分隔壁54，并且每个导向环130可以包括特氟隆O形环。导向线材22可以通过远侧线材导向件124和近侧线材导向件126的导向环130进给，这将使导向线材22通过辊48、50的夹持部52居中。在该优选配置中，每个导向环130减少与导向线材22的接触，这导致在导向线材22推进或抽回时摩擦减小并且缠绕阻力减小。
作为另一个示例，清除装置14可以包括导向壁134(参见图7)，其至少部分地围绕线轴120的圆周延伸，这可以约束围绕线轴120的导向线材22并确保导向线材22围绕其圆周紧邻线轴120定位。特别地，导向壁134可以是圆形壁，其在其中心限定圆形凹部，其直径近似于线轴120的直径，线轴120可以安置在该圆形凹部内，使得线轴的最外部与导向壁134围绕线轴圆周相对。导向壁134优选是具有与线轴轴线Y1同轴的曲率轴线Y2的弯曲壁。此外，导向壁134可由外壳32或固定在外壳32内的某个其他部分限定。
在一些示例中，导向壁134可具有面向线轴120并围绕线轴120延伸的平滑连续内表面。在图示的实施例中，导向壁134包括边缘136和多个导向突起138，导向突起138从边缘136朝向线轴120径向向内延伸并且围绕线轴120周向间隔开，导向突起138被中间壁凹部140隔开。交替的突起138和壁凹部140可以减少导向壁134和导向线材22之间的表面接触总量(与具有平滑连续内表面的导向壁134相比)，从而减少导向壁134当导向线材22从线轴120分配或围绕线轴120聚集时施加在导向线材22上的摩擦阻力的量。也可以在该装置中使用用于减少摩擦力的润滑剂、涂层和其他机制和技术。润滑剂和涂层可以包括PTFE、FEP、硅树脂或其他油等。
作为又一示例，清除装置14可包括导向导管144(也在图7中示出)，其在外壳32内限定了用于在线轴120和辊组件30之间引导导向线材22的受限路径。导向导管144可以包括一对导管壁146(例如由外壳32限定)，它们基本上彼此平行地延伸并且在它们之间限定用于导向线材22的导管槽148。在图示的实施例中，导向导管144从导向壁134和线轴圆周基本上切向地延伸，使得导向线材22当从线轴120分配或聚集在线轴120上时可以沿着平滑路径通过导管144。导向导管144还可包括多个导向突起150，其从每个导管壁146延伸到导管槽148中，并且沿着导管槽148间隔开以在其间限定多个导管凹部152。类似于上述导向壁134的导向突起138和壁凹部140，导管壁146的交替导向突起150和导管凹部152可以减少导向导管144和导向线材22之间的表面接触总量，从而减少当导向线材22平移通过导向导管144时导向导管144可能施加在导向线材22上的摩擦阻力的量。
如图14所示，类似于减小接触面积进而减小摩擦力的导向壁134和导管壁146中的导向突起138、150和壁/导管凹部140、152，线轴格276的搁板270包括多个凹部274。也可以在盖板210(图2)的相对表面(未示出)上设置类似的凹部，这减少了与线轴120的表面接触。凹部减少了接触表面积，从而减少了摩擦力。换言之，当线轴120在搁板270和盖板210之间旋转时，由搁板270和盖板210两者中的凹部274提供的线轴120、搁板270和盖板210之间减少的表面接触导致减少摩擦并减少对线轴120旋转的阻力。此外，当线轴120在搁板270和盖板210之间旋转时，由搁板270和盖板210两者中的凹部274提供的导向线材22、搁板270和盖板210之间减少的表面接触导致减少摩擦并减少对线轴120旋转的阻力。搁板270、导向壁134、线轴120和盖板210限定线轴格276，导向线材22在卷绕和解绕期间容纳在该线轴格276中。搁板270上的凹部274还可用于收集可能被携带到线材22上的格276中的任何碎屑或颗粒，例如干血。例如，干血残留物可能经由导向线材22携带到线轴格276中，这种干血残留物当导向线材22缠绕在线轴120上时可以从导向线材22上移除。干血残留物可收集在凹部274中以便从移动表面移除。类似的凹部278(即图14中所示)也可设置在引入线轴格276以及线材接触的其他区域中的导向导管144中。在另一个实施例中，搁板270的多个凹部274可以用分别类似于导向壁134和导管壁146中的导向突起138和150的导向突起代替。搁板上的这种突起会减少线轴120和搁板之间的表面接触，这导致减少摩擦并减少线轴120旋转的阻力。在另一个实施例中，导向壁134中的导向突起138和壁凹部140可以用类似于搁板270的凹部274的凹部代替。这些凹部将减少导向线材22和导向壁134之间的表面接触，这导致减少摩擦并减少对线轴120旋转的阻力。如上所述，也可以在该装置中使用润滑剂、涂层和其他用于减小摩擦力的机制和技术。润滑剂和涂层可以包括PTFE、FEP、硅树脂或其他油等。
回过头来参考图2，清除装置14可包括控制系统160，该控制系统160被配置为控制辊组件30的操作(例如经由马达102)以推进或缩回导向线材22。特别地，控制系统160可以包括诸如微处理器之类的控制器162，其与马达102通信并且可以选择性地操作马达102以旋转第一辊48和第二辊50并且将导向线材22平移通过夹持部52。控制系统160还可包括与控制器162通信的用户界面164，其使用户能够与控制系统160交互以控制辊组件30的操作。用户界面164可包括显示器、触摸屏、一个或多个开关或按钮或使用户能够与控制系统160交互并控制辊组件30的操作的任何其他特征。显示器可以向用户提供信息，例如清除构件24的位置、行进方向等。图15示出了用户界面的一个示例。
控制器162可被配置为根据一个或多个预定行程周期操作辊组件30以推进或缩回导向线材22。“行程”可以对应于导向线材22从推进状态到缩回状态并返回到推进状态的致动。替代地，行程可对应于导向线材22从缩回状态到推进状态并返回到缩回状态的致动。在另一个替代方案中，行程可以仅对应于导向线材22在缩回状态和推进状态之间的致动，或者反之亦然。在特定情况下构成行程的导向线材22的精确致动范围可以根据负责患者护理的临床医生的判断来确定。在这点上，此处使用的“行程”可以指导向线材22通过其穿过夹持部52的推进或缩回的任何移动或移动序列，这种推进或缩回可以通过马达102(或多个马达)的操作而在连续的或用户选择的时间间隔或在选定的时刻来执行。
控制器162可以被配置为根据预定的行程周期推动导向线材22。例如，在一个示例性行程周期中，导向线材22可以在设定的时间段内被间歇地推动设定数量的行程，其中行程之间的时间间隔可以被控制。在另一个示例中，导向线材22可以连续地被推动设定次数的行程，其中行程之间没有或基本上没有时间间隔。在又一个示例中，导向线材22可以例如根据用户输入的需要而被推动一次。控制器162可以被配置为根据多种不同的行程周期来推动导向线材22。
用户界面164可以使用户能够启动和/或终止导向线材22的推动操作。此外，用户界面164可以使用户能够调整预定行程周期的参数，例如应该推动导向线材22多少次、行程之间的时间间隔、导向线材22在缩回状态下的位置或导向线材22在推进状态下的位置。界面164还可以使用户能够选择导向线材22被推动的速度，即它被推进医用管道和/或从医用管道缩回的速度。更进一步地，用户界面164可以显示推动操作的一个或多个操作参数(例如导向线材22的当前位置和/或方向、清除构件24的当前位置和/或方向、导向线材22和清除构件24是移动还是静止的、导向线材22和清除构件24的速度)以及周期指示器，例如完成的行程数或完成一个推动操作的持续时间。
在一些实施例中，控制系统160可以包括一个或多个传感器，用于检测清除装置14的一个或多个操作参数。例如，如图2和7所示，清除装置14可包括固定到线轴120的磁体168，使得磁体168可围绕线轴轴线Y1与线轴120一起旋转。同时，控制系统160可以包括编码器170(例如霍尔效应传感器)，其被配置为检测磁体168围绕线轴轴线Y1的旋转位置。以此方式，控制系统160可检测线轴120围绕线轴轴线Y1的旋转位置和/或转数或旋转速度或方向，其可指示导向线材22已推进或缩回的程度、其移动的当前方向状态、推进或撤退的速率(速度)等。值得注意的是，这些参数中的大部分可以通过基于辊48、50的旋转速度的推断来检测。辊的旋转速度可直接测量或可基于马达102的操作来推断。通过将辊48、50的旋转速度与测得的旋转速度和线轴120的其他参数进行比较，可以检测到某些故障以产生警报或其他输出。例如，如果导向线材22由于医用管道12中的障碍物而被卡住，从而尽管辊48、50操作但导向线材22不移动，则线轴120将不会移动，因此线轴120将不会旋转。在辊和线轴之间检测到的不匹配旋转可用于触发障碍物警报，以通知临床医生需要采取纠正措施。
除了编码器170之外或作为编码器170的替代，控制系统160可以包括各种其他类型的传感器，其检测其他类型的参数，例如第一辊48和/或第二辊50的旋转位置、马达102已被操作的持续时间或者被施加到第一辊轴44和/或第二辊轴46的扭矩。在不脱离本公开的范围的情况下，控制系统160可以包括多种不同的传感器。此类传感器可用于检测参数并生成可以由控制器或远程计算机(例如经由线缆或无线链接)使用来推断临床状况的数据。例如，驱动导向线材22通过障碍物所需的扭矩可用于推断障碍物的成分或其他特征。当导向线材22通过医用管道12推进或抽回时的扭矩分布可用于推断障碍物在该管道内的位置，该位置因为它位于该管道位于患者体内的一部分内而可能不可见。
控制系统160的传感器可与控制器162通信，控制器162可被配置为基于由其传感器检测到的操作参数选择性地操作辊组件30。例如，控制器162可以被配置为基于由上述编码器170检测到的旋转位置来操作辊组件30。具体地，可以利用用户界面164启动预定的行程周期，并且控制器162可以使用由编码器170检测到的旋转位置来执行行程周期，以确定导向线材22何时已经达到该周期的推进或缩回状态。
在一些示例中，控制系统160可以包括一个或多个警报器174，用于通知用户特定情况。警报器可以对应于例如可操作以输出噪声的扬声器或可操作以输出光的二极管。每个警报器174可以与控制器162通信，控制器162可以操作警报器174以响应由控制系统160的传感器检测到的特定状况产生输出。例如，如果在第一辊轴44和/或第二辊轴46中检测到的扭矩超过预定阈值，或者如果编码器170检测到的旋转位置指示线轴120旋转不当(或不旋转)，则控制器162可以操作警报器174以产生输出。控制系统可以使用各种方式输出各种警报，以指示其传感器检测到的各种情况。例如，控制系统可以经由用户界面164向用户提供警报。
此外，控制系统160可以有利于装置14的远程控制和监测。控制系统160可以连接到通信网络，例如无线通信网络，以便可以经由远程装置，例如计算机或移动装置(例如电话或平板电脑)，来监视和/或控制装置14。因此，任何警报器174都可以通过网络通信，以便向可能位于装置14远程或不同位置的装置发送警报。除了上述警报之外，可以通过网络传输关于装置14的使用和当前或过去状态的数据。可以收集来自装置14中各种传感器的数据，以便监测装置14的状态和性能。可以监测和/或控制的示例包括：致动周期、排放量、清除构件的位置、清除构件的移动方向、系统压力、电池电量和状态、警告、警报、错误和故障代码。也可以经由通信网络监测和/或控制生理参数，例如排放量和速率、肺漏气、CO2水平、超声或回波数据、排放液参数、血细胞比容、激活的凝血时间等。此外，控制系统160可以被配置为在检测到预定状况时自动改变装置14的状态。
在一些实施例中，清除装置14可包括电源180，其可以向上述特征中的一个或多个(例如马达102和控制系统160)供电。电源180可以包括电池座182和一个或多个电池184，该电池184可以插入到电池座182中以与电池座182的电池端子进行电接触。然而，电源180可以包括用于供电的其他装置，例如可以连接到电源插座的电源线，或者可以经由电感联接从发射器无线接收电力的接收器。
转到图9，清除装置14还可以包括电源电路190，其可以在电源180和需要电力的特征之间建立通信。电源电路190可以包括一根或多根线材、触点、开关或其他电路部件，用于沿电源电路190建立通信。图9所示的电源电路190是示意性的并且被配置为在电源180、马达102和控制系统160之间建立通信。然而，可以理解的是，图9中的电源电路190仅仅是示例，并且在其他示例中可以包括替代的或附加的路径和/或部件。
在一些示例中，电源电路190可以被配置为实现电源180与供电特征之间的选择性通信。例如，电源电路可以包括第一触点192、第二触点194和开关196，该开关可相对于第一触点192和第二触点194移动以实现第一触点192和第二触点194之间的选择性通信，从而选择性地闭合第一触点192和第二触点194之间的电源电路190。
如图4和5所示，电源电路190的第一触点192和第二触点194可以固定在外壳32内。特别地，第一触点192和第二触点194可以固定到位于外壳32内的分隔壁54。同时，上述托架60可包括与电源电路190的开关196对应的导电部分198。触点192、194和导电部分198布置成使得当托架60处于其脱离位置时，导电部分198将与触点192、194之一或两者间隔开，使得电源电路190在触点192、194之间断开。相反，当托架60处于其接合位置时，导电部分198将与两个触点192、194连接并在它们之间建立通信，从而闭合触点192、194之间的电源电路190。以这种方式，当托架60处于其脱离位置时，电源电路190可以断开，以保持电源180的电池寿命和/或防止辊组件30在脱离导向线材22时发生不希望的操作。此外，当弹簧51是泡沫圆柱体时，它可以防止电子电路在装置使用、运输和存储期间意外闭合。
然而，应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，电源电路190的触点192、194和开关196可以固定到清除装置14的其他特征。例如，触点192、194可以固定到托架60并且开关196可以对应于壁54的导电部分或装置14的某个其他特征。替代地，清除装置14可包括沿外壳32的其他地方的用户可触及的电源开关，不受托架60或其操作的束缚。
如上所述，外壳32被设计成为导向线材22和辊组件30保持无菌区域。特别地，如图2和3所示，外壳32限定内部34，导向线材22和辊组件30的辊48、50位于其中。外壳32在其内部34和外部36之间形成屏障，使得内部34可以被消毒并保持其消毒状态以用于导向线材22和辊48、50。此外，外壳32可以包含装置14的一个或多个其他特征，例如上述的马达102、线轴120、电源180和控制器162。
多个格可被限定在外壳32内，用于包含在其中的各种特征。例如，外壳32可以限定包含第一辊48和第二辊50的辊格202、包含线轴120的线轴格204以及包含马达102和控制器162的马达格206。
每个格202、204、206可由装置14的一个或多个壁限定。例如，辊格202可以由外壳32的半壳40、42和辊组件30当固定到外壳32内时的分隔壁54限定。此外，线轴格204可由半壳(例如半壳40)、上述导向壁134和固定到覆盖线轴格204的导向壁134的盖板210之一限定。此外，马达格206可对应于外壳32内的剩余空间，该空间由半壳40、42、分隔壁54、导向壁134和盖板210限定。然而，应当理解，每个格202、204、206可以由用于清除装置14的外壳32的其他各种壁限定。
在外壳32内限定有多个格的示例中，每个格可以与一个或多个其他格隔离，使得抑制它们之间的流体连通，并且在它们之间保持压差。例如，盖板210可以将线轴格204与马达格206隔离，并且可以沿着盖板210和导向壁134之间的导向壁134设置密封构件214(例如垫圈)以阻止导向壁134和盖板210之间的流体连通。作为另一个示例，分隔壁54可以将辊格202与马达格206隔开。此外，可围绕分隔壁54的周边设置密封构件216以阻止分隔壁54与外壳32之间的流体连通。此外，另一个密封构件218(见图5)可设置在第一辊轴44周围以阻止通过分隔壁54的辊轴开口56的流体连通，该分隔壁54将辊格202与马达格206隔开。
然而，应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，每个格可以以多种不同的方式与一个或多个其他格隔离。由于每个格都可以被隔离，因此应当理解，一个或多个格可以保持无菌，而其他格不保持无菌。此外，一些格实际上可能彼此连通。例如，辊格202和线轴格204可通过上述导管144彼此连通。
如图1所示，清除装置14可以联接到医用管道12，使得导向线材22延伸穿过外壳32的端口38并通过其近侧开口18进入医用管道12。此外，如上所述，可以操作清除装置14以在医用管道12内推进和缩回导向线材22。在其完全缩回状态下，导向线材22可以完全从医用管道12移除并且可以完全位于清除装置14的外壳32内。替代地，导向线材22可以部分地位于外壳32内并且可以部分地延伸到医用管道12中。同时，在其完全推进状态下，导向线材22可以延伸穿过医用管道12并伸出其远侧开口16。替代地，导向线材22可仅部分地延伸穿过医用管道12，使得导向线材22不延伸穿过其远侧开口16。应当理解的是，导向线材22在其完全缩回和推进状态下可以采取多种不同的位置，临床医生可以在为特定患者配置清除装置14时选择其精确位置，由制造商预编程，或由物理止挡器、电子传感器或其某种组合确定。因此，应当理解，临床医生或用户可以调整定制的行程长度，以及为导向线材22和在医用管道内附接到导向线材22的任何清除构件24指定特定的完全推进和完全缩回位置。因此，在给定的、用户选择或预选的配置中的完全插入位置不需要使得导向线材22的远端或清除构件24自始至终被容纳在医用管道12的远端附近，同样地，在给定的、用户选择或预选的配置中的完全抽回位置不需要使得导向线材22的远端或清除构件24自始至终位于医用管道12的近端附近，或从其中完全抽回。对于给定的行程周期，完全插入位置和完全抽回位置都可以限定在相对于医用管道不对应于其远端和近端的相应位置处。
为了将清除装置14连接到医用管道12，清除装置14可以包括限定其端口38的联接部分220。联接部分220可以由外壳32以多种配置限定以用于直接或间接联接到医用管道12。例如，联接部分220可具有可直接插入到医用管道12的近侧开口18中的截头圆锥体。在另一个示例中，联接部分220可以经由连接器222间接联接到医用管道12，这在下面将会更详细地描述。联接部分220和连接器222中的至少一个包括清洁和/或润滑元件，该清洁和/或润滑元件被配置为在导向线材22进入装置外壳32之前对其进行擦拭。例如，清洁/润滑元件可以由泡沫材料制成并且被配置为从导向线材22清除任何血液残留物。附加地或替代地，储液器可以联接到清洁/润滑元件，该清洁/润滑元件包括在移动期间施加到导向线材22的清洁剂和/或润滑剂中的至少一种。润滑剂有助于减少摩擦，从而减少推进和缩回线材所需的力，而这会降低功耗。清洁/润滑元件也可设置在装置外壳32内。
如图10所示，连接器222包括主体224，该主体限定多个支管，包括远侧支管226、近侧支管228、排放支管230和接入支管232。每个支管226、228、230、232限定开口236和从其开口236延伸到主体224中的通路238。此外，支管226、228、230、232的通路238在主体224内的毂腔242处相交，使得通路238可以经由毂腔242彼此连通。
在图示的实施例中，远侧支管226的通路238以及近侧支管228与第一连接器轴线Z1同轴，并且排放支管230和接入支管232的通路238与第二连接器轴线Z2同轴，第二连接器轴线Z2基本上垂直于第一连接器轴线Z1并与第一连接器轴线Z1相交。然而，第一连接器轴线Z1和第二连接器轴线Z2可以彼此倾斜，并且可以不必彼此相交。此外，远侧支管226和近侧支管228的通路238中的一个或两个可以相对于第一连接器轴线Z1倾斜，并且排放支管230和接入支管232的通路238中的一个或两个可以相对于第二个连接器轴Z2倾斜。在不脱离本公开的范围的情况下，通路238可以包括多种不同的排列。此外，通路238的数量可以根据需要变化。例如，在一些配置中可以不存在支管232。
连接器222的远侧支管226可直接联接到医用管道12，使得远侧支管226的通路238经由远侧支管226的开口236与医用管道12流体连通。此外，近侧支管228可直接联接到装置14的联接部分220，使得近侧支管228的通路238经由近侧支管228的开口236与装置14的内部34流体连通。以此方式，导向线材22可从清除装置14延伸穿过连接器222的远侧支管226和近侧支管228的通路238并进入医用管道12。此外，因为远侧支管226和近侧支管228的通路238与共同的线性轴(即第一连接器轴Z1)同轴，导向线材22可以沿着线性路径延伸穿过连接器222，而无需导航通过任何急转弯或曲线。
同时，排放支管230可直接联接至排放管道240(参见图1)，其可以排放从医用管道12抽入连接器222中的流体或其他材料。在一些示例中，排放管道240可以连接到真空源，其将向排放管道240施加真空，这有助于将流体或其他材料从医用管道12通过连接器222抽入排放管道240。以这种方式，从医用管道12抽回的材料和流体经由与通向清除装置14的路径不同的路径从连接器222抽回，使得污垢和障碍物材料不会被抽回到该装置14中。
接入支管232可以提供通过其开口236和通路238接入连接器222内部的入口。这种入口可以通过接入支管232的间歇或连续连接来实现，并且是清除连接器222和/或排放管道240内的障碍物，将流体、气体或其他材料通过接入支管232和远侧支管226输送或移除到医用管道12或排放管道240中或其他各种目的所需要的。凝块、血液、气体和/或其他流体可以通过连接器抽回，以清除障碍物和/或取样进行测试。另外，在一些示例中，清洁流体可以通过接入支管232引入到连接器222中以移出连接器222中的障碍物。然后，可以将流体和障碍物经由排放支管230和排放管道240排放。在其他示例中，由流体和/或气体通过接入支管232注入或抽回到连接器222中所产生的压力用于清除来自医用管道12或排放管道240的障碍物。也就是说，在注入流体时，排放支管和医用管道内的空气和其他气体被压缩在任何存在的障碍物后面。如果注入了基本上不可压缩的液体(例如水或水溶液)，那么增加的气体压力将是由于注入的液体消耗了可用空气空间而引起的。替代地，如果注入了空气或另一种气体(或气体的组合)，那么增加的气压将是由于在障碍物碎屑后面的相同体积内添加了额外的气体质量而引起的。在任一情况下，所产生的额外压力本身或与本文公开的其他特征的组合可用于移出医用管道12内的障碍物碎屑。相反，在障碍物性碎屑前面(即朝向管道12的近端)抽回流体会在相关联的管道空间中产生负压，这将倾向于将障碍物碎屑从管道12中吸出。
连接器222可包括阀组件244，其可操作以提供通过接入支管232的选择性或连续性连通。阀组件244可包括插入接入支管232的通路238中的杆体246。杆体246是管状体，其限定了延伸穿过杆体246的阀通道248。此外，杆体246的尺寸被设计成使得杆体246的外径基本上类似于接入支管232的内径。以此方式，可在杆体246的外表面和接入支管232的内表面之间建立密封。同时，阀组件244还可包括可以螺纹方式连接到杆体246的帽250。帽250包括栓塞构件252，当帽250完全拧到杆体246上时，栓塞构件252将插入杆体246的阀通道248中，从而阻止通过阀通道248和接入支管232的流体连通。当帽250从杆体246松开时，栓塞构件252将从阀通道248中撤出并且将能够通过阀通道248和接入支管232进行流体连通。帽250可以从杆体246完全移除以提供通过阀通道248和接入支管232的最大连通。然而，应当理解，阀组件可以在没有帽250的情况下自密封。另外，接入支管232和/或阀可以与连接器222成为一体。
因此，通过松开或拧紧其杆体246和帽250的螺纹连接，上述阀组件244可以提供通过接入支管232的选择性或连续性连通。以此方式，接入支管232可根据需要断开和闭合以提供对连接器222内部的选择性接入。然而，应当理解，连接器222可以包括多种不同的阀组件，用于通过接入支管232提供选择性连通。例如，阀组件244可以连接到流体或气体源以基于来自装置14中的各种传感器的数据从装置14自动引入或移除材料(流体、气体、固体、半固体)。流体或气体源可以是包含无菌流体或气体、过滤大气等的储液器。如果传感器检测到任何管道或通路中的障碍物，控制系统16可被配置为经由阀组件244将来自流体或气体源的流体或气体自动引入管道或通路中。如上所述，连接器222的远侧支管226可以直接联接到医用管道12，而近侧支管228可以直接联接到清除装置14的联接部分220。此外，排放支管230可直接联接至排放管道240。这些支管226、228、230中的每个都可以具有用于直接联接到它们相关联的结构的多种不同配置。例如，每个支管226、228、230可以具有截头圆锥体，该截头圆锥体可以插入到其相关联的结构中以将支管联接到其上。
优选地，连接器222的近侧支管228被配置为可旋转地联接到清除装置14的联接部220，使得连接器222可相对于联接部220围绕第一连接器轴线Z1旋转。例如，近侧支管228可以插入到清除装置14的联接部分220中，并且可以在近侧支管228周围提供一个或多个密封件，例如O形环254，或任何其他合适的密封件，其在近侧支管228和联接部分220之间建立密封并允许近侧支管228相对于联接部分220旋转同时保持它们的密封。连接器222和联接部分220的这种可旋转联接可允许连接器222相对于清除装置14旋转以适应该装置14的不同放置，例如以确保排放管道240出于重力目的而具有向下定向。
然而，应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，连接器222的近侧支管228可以以多种不同方式可旋转地联接到清除装置14的联接部分220。此外，连接器222的远侧支管226和排放支管226中的一者或两者可以类似地可旋转地联接到医用管道12和排放管道240。
连接器222可包括在其近侧支管228内的一个或多个导向体260，以通过连接器222使导向线材22居中。每个导向体260可以是管状的，具有与近侧支管228的内径非常接近的外径和与第一连接器轴线Z1同轴的通孔262。通孔262的直径可以非常接近导向线材22的直径，但该直径可以更大，以使得在导向线材22和导向体260之间提供小的间隙。替代地，通孔262的直径可以小于导向线材22，以便与导向线材22产生过盈配合。
在所示实施例中，连接器222包括布置在其近侧支管228内的三个导向体260(260a、260b和260c)，它们沿第一连接器轴线Z1对齐。中间导向体260b由热塑性氨基甲酸乙酯或某种其他材料(例如可以在导向线材22和近侧支管228之间建立密封的硅树脂、其他类型的橡胶、热塑性弹性体等)制成。中间导向体260b充当在导向线22平移时与导向线22形成密封的隔膜，这可以在来自排放管道240的连接器222内保持真空。同时，外导向体260a、260c可以由特氟隆或诸如PEEK、乙缩醛塑料之类的可以最小化导向体260和穿过的导向线材22之间的摩擦的某种其他材料制成。导向体260用于密封外壳32并将其与血液路径隔开。此外，当导向线材22穿过导引体260时，导引体260的内径配置为将导向线材22擦干净以限制由导向线材22携带的血液或其他材料进入装置外壳32。
在其他示例中，导向体260的数量和布置以及导向体260的材料可以变化。在导向体260的外部和连接器222之间提供密封，以限制导向体260周围和之间的流体流动。这种密封有助于维持管道系统中的真空，减少流体进入外壳，并保持医用管道回路的无菌性。密封可以通过在一个或多个导向体260和连接器222之间定位密封构件来实现。密封件可以是RTV硅树脂、O形环或与导向体260或连接器222中的至少一个集成或联接的其他装置。
上述清除装置14可以是包括所有前述特征的模块化独立单元。在所示实施例中，模块化清除装置14是可放置在患者身体上(例如，优选靠近医用管道12离开身体的位置)的便携式装置。为了确保装置14保持正确地固定到患者的身体上，装置14可以包括基板264(见图11)，在该基板可以粘附到患者的身体上的暴露表面上具有粘合剂，例如设计用于皮肤接触的丙烯酸粘合剂或水胶体型材料。基板264优选由泡沫或一些其他柔性材料制成，其可以弯曲以适应患者身体的可变、弯曲或不规则轮廓，同时在其相对表面处保持粘附到外壳32。在另一个实施例中，粘合垫可以具有载体或其他特征，其允许装置14固定到患者身上和从患者身上分离，而无需移除和重新施加粘合垫。载体可以是塑料的并且允许搭扣连接或者可以具有其他紧固机构，例如钩环紧固件。替代地，装置14可以经由诸如腰带之类的带子或作为衣服(诸如可以将装置固定到口袋、环或其他特征中的背心)的一部分固定到患者身上。替代地，装置14可能根本不联接到患者。装置14可以通过上述类似的紧固机构固定到其他装置或设备，例如助行器、床、IV杆等。
如图11进一步所示，外壳32可以具有设计成更好地贴合患者身体的轮廓(例如与平坦轮廓相比)。更具体地，外壳32可以限定打算面向并靠在患者身体上的下表面266。下表面266可以是凹形的，以便更自然地适应患者身体(例如患者的腿部或腹部)的弯曲，在实践中它靠着或附着在患者身体上。上述基板264的一侧可以粘附到该下表面266，而该基板264的另一侧可用于例如经由医用级粘合剂而粘附到患者的身体。以这种方式，外壳32可以方便地临时固定到患者身体并靠在患者身体上。
包括控制器162、用户界面164、辊组件30和线轴120的模块化清除装置14可以被配置为使得装置14可在不同患者之间重复使用。例如，泡沫基板264可以是可移除的并且作为消耗品丢弃，并且清除装置14本身，包括其外壳32和所有内部部件，可以被再处理以供其他患者随后使用。因此，装置14可以是可连续用于不同患者的模块化便携式装置，并且可以方便地储存和运输到医院或其他临床环境内的不同治疗现场或房间。在这样的示例中，上述致动器64可以在患者使用之后从其锁定状态释放并且返回到其第二位置，以便将托架60返回到其脱离位置并且通过导向槽80实现将要引入外壳32和/或从外壳32排出的消毒流体的流体连通。在一些实施例中，对于单次使用或多次使用，装置14可具有一个或多个电池格，可在其中存取可更换电池而不损害无菌屏障或真空密封。附加地或替代地，装置14可以包括用于通过直接电连接或感应充电对内部电池再充电的机构。
替代地，装置14可以是一次性的，从而在装置14用于患者之后，装置14可以被丢弃。实际上，在这样的实施例中，装置14可以包括一个或多个锁定特征(例如上述的锁扣92)，其阻止致动器64返回到其第二位置，从而防止技术人员通过导向槽80重新建立消毒流体的流体连通。
上面已经描述了说明性实施例。对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离所要求保护的发明的精神和范围的情况下可以进行各种修改和变化。所有此类修改和变更均打算包括在本发明的范围内。

Claims (34)

1.一种用于从医用管道清除障碍物的装置，其包括：
外壳，所述外壳限定内部、外部和在所述内部与外部之间提供连通的端口；
细长导向线材，其至少部分位于外壳内；以及
第一辊和第二辊，其能在所述第一辊和第二辊之间限定夹持部；
所述导向线材能延伸穿过所述夹持部并且能被驱动以经由所述辊的旋转使其通过所述端口推进和缩回。
2.根据权利要求1所述的装置，还包括：
第一辊轴，所述第一辊联接到第一辊轴并能随其绕第一辊轴线旋转；
第二辊轴，所述第二辊联接到第二辊轴并能随其绕第二辊轴线旋转；以及
传动装置，其可操作地连接到所述第一辊轴和所述第二辊轴中的每个并被配置为使其以相反方向围绕它们相关联的辊轴线的旋转同步。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述传动装置包括固定到所述第一辊轴上的第一齿轮和固定到所述第二辊轴上的第二齿轮。
4.根据权利要求1所述的装置，还包括：
限定辊轴开口的壁，第一辊轴延伸穿过所述辊轴开口，以及
围绕第一辊轴设置的轴密封件，其阻止通过所述辊轴开口的流体连通。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第二辊由可移动托架可旋转地支撑，所述可移动托架配置为在所述第二辊从所述第一辊缩回时的脱离位置和所述第二辊向所述第一辊前进从而在其间限定所述夹持部时的接合位置之间移动。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述托架能绕托架轴线枢转，所述托架轴线与所述第二辊轴线间隔开并基本平行，以便在所述脱离位置和接合位置之间移动所述托架，其中所述第二辊设置成绕所述第二辊轴线旋转。
7.根据权利要求5所述的装置，还包括致动器，所述致动器能从所述外部触及，所述致动器被配置为当所述致动器从第一位置移动到第二位置时将所述托架从所述脱离位置移动到所述接合位置。
8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述致动器包括具有凸轮面的凸轮体，当所述致动器从所述第一位置移动到所述第二位置以将所述托架从所述脱离位置移动到所述接合位置时，所述凸轮面接合所述托架。
9.根据权利要求7所述的装置，还包括：
具有内表面的导向通道，所述致动器通过导向通道被可滑动地接纳；以及
导向通道密封件，其配置为在所述致动器和所述导向通道的内表面之间建立密封。
10.根据权利要求9所述的装置，其中：
当所述致动器处于所述第一位置时，所述外壳的内部和外部通过所述导向通道流体连通，并且
当所述致动器处于所述第二位置时，所述导向通道密封件阻止通过导向通道的流体连通。
11.根据权利要求5所述的装置，还包括电源电路，其用于给马达提供电能以旋转所述第一辊和第二辊中的至少一个，当所述托架处于脱离位置时断开电源电路，而当所述托架处于接合位置时闭合所述电源电路。
12.根据权利要求1所述的装置，还包括线轴，其位于所述外壳内，用于分配和聚集所述细长导向线材，所述线轴能围绕线轴轴线相对于所述外壳旋转。
13.根据权利要求12所述的装置，其中：
所述细长导向线材联接到所述线轴，并且
所述线轴被配置为相对于外壳自由旋转，使得当所述细长导向线材被驱动通过所述夹持部时，所述线轴响应于所述细长导向线材中的压缩力和张力而被动地旋转。
14.根据权利要求12所述的装置，还包括导向壁，其至少部分地围绕所述线轴的圆周延伸，所述导向壁具有与所述线轴轴线同轴的曲率轴线。
15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述导向壁包括多个导向突起，所述多个导向突起朝向所述线轴沿径向向内延伸并且围绕所述线轴沿周向间隔开。
16.根据权利要求12所述的装置，还包括：
磁体，其联接到所述线轴；和
编码器，其被配置为检测所述磁体绕所述线轴轴线的旋转位置。
17.根据权利要求1所述的装置，其中，所述外壳的外表面部分是凹形的，以适应在使用中所述装置将被安装的患者身体的曲率。
18.根据权利要求17所述的装置，还包括柔性基板，该柔性基板粘附并符合所述凹形外表面部分并且具有带有粘合剂的暴露表面，用于在使用中将所述装置粘附到患者的身体上。
19.根据权利要求1所述的装置，还包括：马达，其位于所述外壳内，能操作以驱动所述第一辊和第二辊中的至少一个以驱动所述导向线材通过所述夹持部。
20.根据权利要求1所述的装置，还包括：位于所述外壳内的电源，其经由电源电路联接到所述外壳内的马达，以向马达供应电能。
21.根据权利要求1所述的装置，还包括：控制器，其位于所述外壳内，可操作地联接到所述外壳内的马达和外壳上的用户界面，所述控制器被配置为从所述用户界面接收用户输入，并控制所述马达的操作，以基于所述用户输入而驱动所述导向线材。
22.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置是独立的便携式单元。
23.一种医用管道组件，其包括根据权利要求1所述的装置、医用管道和用于将所述装置连接到所述医用管道的连接器，其中：
所述连接器包括远侧支管、近侧支管和排放支管，所述远侧支管、所述近侧支管和所述排放支管都经由公共毂腔彼此流体连通，并且
所述近侧支管联接到所述装置的所述端口，以容纳穿过其中的所述导向线材。
24.根据权利要求23所述的医用管道组件，其中：所述连接器还包括：
与所述毂腔流体连通的接入支管，以及
阀组件，该阀组件能操作以提供通过所述接入支管的选择性连通。
25.根据权利要求12所述的装置，还包括所述外壳的搁板，所述搁板包括多个凹部，所述多个凹部被配置为收集经由所述导向线材引入到所述外壳中的碎屑，所述多个凹部能够有效减少在使用中所述导向线材和所述搁板之间的表面接触。
26.一种用于从医用管道清除障碍物的装置，其包括：
外壳，所述外壳限定内部、外部和在所述内部与外部之间提供连通的端口；
细长导向线材，其至少部分位于外壳内；以及
第一辊和第二辊，其在所述第一辊和第二辊之间限定夹持部；
第二辊由可移动托架可旋转地支撑，所述可移动托架配置为在所述第二辊不与所述第一辊相互作用的脱离位置和所述第二辊与所述第一辊相互作用从而在其间限定所述夹持部的接合位置之间移动。
27.根据权利要求26所述的装置，其中，所述托架能绕托架轴线枢转，所述托架轴线与所述第二辊轴线间隔开并基本平行，以便在所述脱离位置和接合位置之间移动所述托架。
28.根据权利要求26所述的装置，还包括致动器，所述致动器能从所述外部触及以将所述致动器从第一位置移动到第二位置，所述致动器被配置为当所述致动器从第一位置移动到第二位置时将所述托架从所述脱离位置移动到所述接合位置。
29.一种用于从医用管道清除障碍物的装置，其包括：
外壳，所述外壳限定内部、外部和在所述内部与外部之间提供连通的端口；
细长导向线材，其至少部分位于外壳内；以及
第一辊和第二辊，其在所述第一辊和第二辊之间限定夹持部；
所述第一辊和第二辊中的一个由可移动托架可旋转地支撑，以及
致动器，所述致动器能从所述外部触及以将所述致动器从第一位置移动到第二位置，以便驱动所述可移动托架，从而在脱离位置和接合位置之间驱动所述第一辊和第二辊中的所述一个。
30.根据权利要求29所述的装置，其中，所述致动器被接纳在通过所述外壳的导向通道内；所述装置还包括密封件，其配置为当所述第一辊和第二辊中的所述一个处于接合位置时在所述致动器和所述导向通道之间建立密封。
31.一种用于从医用管道清除障碍物的装置，其包括：
外壳，所述外壳限定内部、外部和在所述内部与外部之间提供连通的端口；
细长导向线材，其至少部分位于外壳内，并绕着其内的线轴卷绕；以及
与所述线轴联接的磁体；
编码器，其用于检测所述磁体围绕线轴轴线的旋转位置。
32.一种用于从医用管道清除障碍物的装置，其包括：
外壳，所述外壳限定内部、外部和在所述内部与外部之间提供连通的端口；
细长导向线材，其至少部分位于外壳内；以及
所述外壳的外表面部分是凹形的，以适应该装置在使用中将被安装到的患者身体的曲率。
33.一种用于从医用管道清除障碍物的装置，其包括：
外壳，所述外壳限定内部、外部和在所述内部与外部之间提供连通的端口；
细长导向线材，其至少部分位于外壳内；
位于所述外壳内的控制器，其可操作地联接到所述外壳内的马达和所述外壳上的用户界面，
其中，所述控制器被配置为从所述用户界面接收用户输入，以便控制所述马达的操作以基于所述用户输入而驱动所述导向线材。
34.一种医用管道组件，其包括：
医用管道；
用于从医用管道清除障碍物的装置，所述装置包括：
外壳，所述外壳限定内部、外部和在所述内部与外部之间提供连通的端口；
细长导向线材，其至少部分位于外壳内；以及
用于将所述装置连接到所述医用管道的连接器，所述连接器包括远侧支管、近侧支管、排放支管和接入支管，所述远侧支管、近侧支管、排放支管和接入支管都经由所述连接器的公共毂腔彼此流体连通，以及阀组件，该阀组件能操作以提供通过所述接入支管的选择性连通；
其中，所述近侧支管联接到所述装置的所述端口，所述远侧支管联接到医用管道，以便容纳经由所述连接器而从所述装置到所述医用管道的导向线材。
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