CN1254603A - 用于静脉给药装置的改进型滚轮式夹子及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种用于静脉给药装置的注塑模制的滚轮式改进型节流夹,它包括一具有侧壁、底壁、顶壁、流量控制区、滚轮和塑料管的壳体,所述塑料管被夹紧在所述滚轮和所述底壁之间。还揭示了用来制造这种改进型节流夹的方法和对制造这种改进型节流夹的模具的进行改进的方法。采用许多较佳的尺寸关系,以方便对轮子进行的调节并进而方便对流动速率进行的调节,并可获得对所述管子的牢固夹紧力,同时可减轻节流夹的重量。顶壁与侧壁的横截面厚度之比在1.3至4.0的范围内;所述壳体的重量/长度比在0.2至0.48克/厘米的范围内(标准范围是0.17至0.39),侧壁厚度是管子壁厚的1.1至2.3倍之间。藉助一模具可以形成所述壳体,所述模具可以是一很方便地从一种已有技术模具改进而来的模具,以提供一小于上轮导向部分壁厚的2/3的壁厚。本文还论述了用来对一具有两模腔半体的模具进行改进的方法,它包括对模腔半体进行处理加工,以使它们比原来的模制件靠近约20%至70%的距离。

Description

用于静脉给药装置的改进型滚轮式夹子及其制造方法

本发明是对本发明人于1998年11月19日提出的早先申请SN 09/196,920的部分继续，所述早先申请又是本发明人于1996年5月7日提出的前一申请SN08/646,214的部分继续。

本发明涉及用于静脉给药(I.V.)装置的滚轮式控流夹子，特别涉及一种用于静脉给药装置的改进型滚轮式夹子，它具有可将诸多益处结合起来的独特优点，它可以很方便地调节管子上的夹紧程度，并可通过将在下文中描述的下列较佳的壳体尺寸关系来改进对管子的夹紧力，而且还可以降低制造成本。

静脉给药装置是在四十年代至五十年代左右从多次重复使用进化为一次性装置的。早先开发了一种用于生产和储存用于人体输注的医用等级的流体如水、盐水稀释溶液、葡萄糖以及其他营养液和某些药物的技术。这些流体被储存在密封的玻璃容器内并采用消毒医用橡胶管进行输注给药。这些橡胶管和其他输注给药器具通常加以重新消毒并再次使用。流体输注给药速度的控制是通过改变对橡胶管上的压紧程度来调节的。为了这一应用，曾经开发了多种节流夹。

随着使用的增加、医用等级的聚氯乙烯(PVC)管的出现以及减少或消除严重的病人/医院交叉感染的需要，引入了一次性输注给药装置。这解决了交叉感染问题，但引出了一个新的问题：流速随时间变化，即最初设定的所希望的流速会随时间而发生变化。压过的塑料管在被压紧时存在蠕变或冷变形的问题，而这引起流速随时间而变化，这种变化通常很大(在第一个十分钟里为百分之四十左右并且是逐步增加的)，并往往是降低流速。

大约在1967年左右出现了试图解决流速随时间变化问题的第一个节流夹(不是平行作用式)，在此后的一些年中引入了一系列改进的平行作用式节流夹，并取得了显著的改进。这种新开发的节流夹的主攻方向在1967年前是便于调节，而在1967年后则通常是便于使用和/或争取不随时间变化的可调流速两者的结合。

另一类改进是提供一种能更好地夹紧管子的节流夹，因为如果节流夹偶然松开，则会引起流量增加，在极端情况下会失控而危及生命。

在大批量产品的情况下，制造成本通常是一个基本因素。过去，可提供和使用的典型的降低成本的因素是：(1)将零件做得小些以节约材料，(2)采用低成本材料，以及(3)使零件易于装配以降低劳动成本。

注塑模制塑料法是生产节一次性流夹的最普遍的方法。通常，诸如丙烯晴丁二烯苯乙烯共聚物(ABS)树脂或聚苯乙烯(PS)之类的塑料材料可以与一种橡胶添加剂一起使用，所述ABS材料的密度通常大于已使用的聚苯乙烯或其它塑料。根据本发明，较佳的材料是ABS和PS或添加含有丁二烯聚合物的PS，或类似于橡胶的其他材料。

鉴于对降低或减少医疗保健成本、输注装置的大量使用以及塑料树脂成本的持续增长的经济压力，大大地增加了人们对寻找一种新的夹子的努力，这种节流夹应能满足上述需要：(1)易于使用，(2)减少流速随时间的变化，(3)更牢固地夹紧管子，以及寻找能以更低成本生产的节流夹，即比采取将零件做得较小、增加生产模腔数和/或采用低成本树脂的明显措施而达到的成本更低的成本。

众所周知，用于静脉给药装置(有时称为I.V.装置)的滚轮节流夹通常是在用了一次以后与静脉给药装置一起丢弃的，并且它主要被设计用来对通过一通常为低拉拔度的聚氯乙烯的易弯曲和可变形的软塑料管的液体流量进行调节。通常用管子的夹紧程度将流速调节到所需值，流速一般以每分钟的滴数来计量，后者表示所需流体进行静脉给药的规定速度。这些节流夹也被用作开/关装置，即允许流动或停止流动。不用说，节流夹一旦调定，就应该在规定时间内精确控制流速并在需要时完全关闭流动。

典型的现有技术节流夹也就是申请人的下述已有专利中所述的节流夹：美国专利4047694，1977年；4013263，1977年；3685787，1972年；5014962，1991年；4725037，1988年；以及Re 31584，1984年；这些申请援引在此作为参考。

一般来说，静脉给药装置的滚轮节流夹有两种基本类型，一种是“倾斜斜面式”节流夹，另一种是本说明书中称为“平行作用式”的节流夹或其滚轮与一般所说的夹紧表面大致平行地行进的装置。在每一种情况下，节流夹基本上都包括一容置有一滚轮的壳体，该滚轮一般由壳体支承，该塑料管被容置在壳体内并位于壳体内的一底面或夹紧面与滚轮之间。

不管哪一种类型的节流夹，在滚轮的一个极端位置均为“充分流动”，即以静脉给药装置的充分流动能力作不受调节的流动。在一般与充分流动位置相隔一段距离的滚轮的另一位置则为管内无流动的一无流动位置。这通常是一关闭截断位置。在有些节流夹中，还有另一个关闭截断位置，更适当地说是下面将要描述的一绝对防止滚轮运动的锁紧位置，在该位置，管内无流动。在充分流动位置与无流动位置之间，一般存在一个可控制流动的滚轮行进区域，即所谓“流动控制”区域。流动控制区域的长度在轴线方向可小于滚轮行进的最大距离，尤其是在存在一锁紧位置的情况下。

在倾斜斜面式夹子的情况下，流动控制是通过一“倾斜斜面”原理实现的，其中，通过操作者的大拇指使滚轮攀上一斜面，使滚轮与抵在管子的相对壳体表面之间的间隙减小，从而产生所需压紧程度并由此对流速进行控制。当滚轮向前时，滚轮与管子所抵着的壳体表面之间的间隙减小，在其极端位置处，将管子完全关闭。对于典型的压紧装置的流速调节，管腔在管子截面的大的中心区域内被充分压扁(此处管子曲率半径大)，而在被压紧管子曲率半径最小处两侧形成一对管腔并由此对压紧提供较大的阻力。塑料管中的冷变形或蠕变现象解释了为什么在滚轮行进到并保持在其一新位置后新形成的管腔会继续压扁并使流速降低。

在一平行作用式(双作用式)节流夹中，冷蠕变或冷变形的影响被减少或理想地完全消失，其办法是，使在壳体的流量控制区域，可以在任何一处都有一段壳体引导轮子而形成一管隙，此管隙使在任一管子截面处、形成在一个或两个边缘区的至少一个通常是两个管腔被充分夹紧到截止。流速可以通过改变在其它地方所形成的管腔的横截面而变化。因为在底面或壳体或滚轮中有一释压部(relif)，在那里没有或较少压紧，故在管子的那一横截面处通过改变被夹紧到关闭部分与保持打开的其他部分的比例可以在任一管子横截面处实现精确的流速控制。滚轮的动作或行进不必精确或者甚至不一定要接近平行于壳体的相对夹紧表面。平行作用节流夹的准则是在滚轮与壳体之间有一使管子的局部充分压紧关闭的间隙，并有位于所述壳体表面的一部分的对面或者，在一些设计中，位于部分外滚轮表面的对面的其余部分，所述其余部分接触或接近允许和/或促使在管子内形成一打开腔的释压部的管子。

在平行作用式节流夹中，滚轮完全压紧到关闭管子的一部分并通常利用壳体中的释压部产生所需程度的管子压紧或部分关闭。本文中虽然采用了“平行”这个术语，但并不是指几何平行或滚轮在其整个行进范围上以精确平行方式行进的一种平行；这种“平行”动作仅在滚轮行进的流动控制范围才需要。实际上，一个平行作用式节流夹可以并通常在滚轮行进与管子抵着并被夹紧的相对表面之间包括一相对小的角度，例如下面将加以讨论的，这种小角度的形成是注塑模设计中所用“拔模斜度”的结果。然而，与倾斜斜面或节流夹相比，由于滚轮与管子夹紧表面之间的间隙变化不足以直接改变管子的流动横截面积，故该相对小的角度本身不足以也不是主要用来进行流速的控制或变动流速的。壳体区域在流动控制前和关闭后或与锁紧位置不同的无流动位置也是这种情况，夹紧动作在其结构中也可以是非平行的。因为这些不是进行流动控制的区域，所以甚至这里所描述的大致平行作用也是无关紧要或不必要的。

尽管其中只有管子的一侧颊部被充分夹紧关闭的一平行作用式滚轮夹紧结构通过充分压紧一个否则即将形成、并导致出现蠕变和冷变形影响的管腔，已经是对于流速随时间变化(流动随时间变化)设计的节流夹的一种改进，但较先进的设计是对被压紧软塑料管的两侧颊部均可充分压紧关闭的。

平行作用式(双作用式)滚轮节流夹区别于倾斜斜面式节流夹的特点在于如何实现流动控制。大多数的平行作用式滚轮节流夹是通过在整个流动控制范围上对一侧颊部充分压紧关闭或通常是对管子的两侧颊部均充分压紧关闭，并按照流动控制区域中滚轮的位置改变充分压紧关闭与不压紧或部分压紧打开部分的比例来控制流速的。显然，对于一给定的管子横截面来说，只是在流动控制有效范围的滚轮行进范围内才需要充分压紧关闭一侧或两侧颊部而不是相邻管子部分。在倾斜斜面式的情况下，流动控制是通过改变滚轮与相对的压紧表面之间的间隙来实现的。因此很明显，即使在“平行作用式节流夹”中并不存在真正的平行，不平行的量不足以使间隙变化到足以产生显著的管腔变化或流速变化的数量。如果在流动控制区域内将一侧或两侧颊部在滚轮的行进范围充分压紧关闭时，情况就尤其是这样。

一种保证管子的一侧或两侧颊部充分压紧关闭的典型配置是在滚轮底部与壳体相对表面即管子被夹紧处的表面之间提供一间隙，间隙一般不大于被压紧管子的壁厚的二倍，在许多情况下是小于管壁厚度的二倍。一小于二倍管壁厚度的间隙通常令人满意地运转可以保证一侧或两侧颊部充分压紧关闭。此外，还应当了解，该间隙只需要存在于流动控制区域。事实上，间隙在壳体的入口端处较大而在靠近壳体出口端则可小些，如果有一另外的关闭锁紧位置时则情况尤其是如此。

在“平行作用式”节流夹中，滚轮与相对的壳体夹紧表面之间的间隙可以随或不随滚轮位置改变，但这种随滚轮位置而变化的间隙变化并不能在较大程度上控制所形成的管腔的大小。在这种情况下，是通过沿着所述壳体的控制部分来改变所述软管被夹紧关闭壁部分与未夹紧部分的比例来实现控制的。

在倾斜斜面式夹紧结构中，滚轮行进时，被压紧管子的中心部分会下垂并充分压紧关闭，但滚轮与相对的壳体表面之间的间隙：(1)大到足以允许形成管腔，并通常是在管子的一侧或两侧颊部处，以及(2)间隙改变到产生所需的管腔大小和相应的流速。

在一种不太普遍的平行作用式节流夹中，释压部是在滚轮的表面。这种节流夹的总的特点是管子的横截面打开区域随滚轮行进而变化，打开区域的数量与所述夹紧表面的释压部结构有关。众所周知，释压部可以有多种结构并且可以对壳体的一侧关闭或在一些通常宽度和/或深度或该两者都改变的其他位置。其功能是根据滚轮的运动改变流动的管子打开区域。事实上，所形成的管腔发生变化可以使流速有所变化，并且种种平行作用式装置都具有这种共同的特性。对于本发明的目的来说，应当认为“平行作用式”指的是这样一种节流夹，它具有一滚轮和一壳体以及能用来改变所形成的管腔以改变流速的装置，在滚轮表面或壳体或夹紧面上有某些形式的释压部，并且其中，滚轮以平行于夹紧面的方式行进，该平行行进的方式如上所述。

实际上在采用一滚轮和一壳体的所有种类的节流夹中，当滚轮或滚轮位置改变以及当它在位置上产生所需夹紧程度时，滚轮的轴都靠压在一引导表面上。

在本发明所涉及的节流夹中，有一些特殊要求，其中比较重要的是：(1)壳体的上表面应设计成能抵抗因接触滚轮轴而产生的压缩。(2)壳体的上表面应设计成在受到一例如由一压紧滚轮的轴引起的向上力时能抗弯曲和向外旋转。(3)壳体的侧壁应设计成能承受拉力。(4)壳体的上表面应设计成能抗弯曲并在压缩情况下运行，能提供一可变宽度泄流作用以及一用于特制的升高元件的理想位置。如使用升高元件的话，它们应具有变化的的高度、宽度和间距。(5)壳体应由可模塑塑料制成，应具有一被设计成便于可模塑塑料注入整个钢模型腔的横截面，并且可以提供为模具顶出、随后的装配和正常使用所需的刚度。

平行作用式节流夹约于1975年以商品规模被引入市场时，壳体长度约为2英寸。具有竞争力的倾斜斜面式节流夹的壳体长度则为1.4英寸。由于平行作用式节流夹的性能比倾斜斜面式节流夹好，故占据了较大的市场份额，至1978年，美国的两家最大的公司之一Abbott Labs(另一家是Baxter Travenol)在用于静脉给药装置所需节流夹的产品方面基本上占据了所有的市场。1983年左右，Baxter公司开始采用一种已获得专利的较长的节流夹。此后，其他如Cutter(实际上在更早些时候即已开始)、McGaw、IVAC和Borla等公司推出了带有2英寸壳体的节流夹，并由此而对长度形成了一种约定俗成的使用较长节流夹的趋势。

随着较长节流夹的更广泛的使用，对于大部分市场来说都提高了制造成本，虽然许多较长节流夹并未提供已获得专利的平行作用式节流夹的改进性能。有些公司采用较长的节流夹只是追随市场的趋势。在Abbott的平行作用式节流夹的情况下，对于长度有着功能方面的理由，除了提供不随时间变化的流速和对于管子更牢固的夹持外，较长的滚轮行进量允许对夹紧程度和流速作更细的调节。

因此，在与采用较长节流夹的趋势保持一致的努力中，市场推出了较重的节流夹，明显地表现为对于其后这种相对较重节流夹制造成本的增加较少的关心或给予较低的考虑。由于节流夹的使用较多，每一年，这种成本的增加在数量上是一个不小的数目。

近年来，生产滚轮节流夹和许多其他塑料件的成本急剧增加。从塑料树脂成本在制造成本中占据生产成本的50％增加到目前塑料树脂成本占生产成本的大部分或主要部分，由于塑料树脂部分占生产成本的百分之五十。目前模制成本部分相对较小而原材料成本部分相对较大并正在增长。因此，如果能将可模制部分重新设计以至少提供性能同样好但大大减少所用的塑料树脂量，则可大大节约生产成本。

大多数形式的节流夹具有一壳体，其壁厚横截面基本上是均匀的。这种节流夹设计参数比较简单只要先将注意力集中在少数几个重要的内表面结构，即可确定设计参数，如：壳体压紧表面，滚轮轴引导部分，滚轮槽宽度等等，然后通过简单指定一均匀的壁厚，即可完成设计。

本发明的新型节流夹不仅提供所需夹紧形式(如果是平行作用式，充分夹紧关闭的管子侧壁等)，而且还结合强度(弯曲模量等)和模具设计(完全注入注塑的通道)，并具有可大大减少每个节流夹所需材料的结构。

目前典型的节流夹具有以下范围的尺寸：

(1)滚轮主直径宽度为管子名义外径的1.3-1.8倍，以及

(2)壳体壁厚为未变形软塑料管壁厚的2-3倍以上，以及

(3)在整个横截面上壁厚均匀，而且在流动调节处(流动控制区域)，这种横截面沿壳体操作长度也皆相同。

减少零件重量的一个明显的方法就是减少壳体的长度。然而这并不是所希望的，因为壳体长度的一部分，通常在其大端部分，是为了便于引入滚轮以使组件可操作。剩下部分主要用来为滚轮提供一合理的行进范围以在沿壳体释压部(relif)或控制部的任何位置逐步压紧管子。

减少节流夹壳体横截面的总宽度或高度是不实际的，因为如果这样做，将难以围绕和压紧一给定直径的软塑料管。

目前的节流夹壳体具有一均匀的壁厚，其范围为该节流夹所夹之管子外径的0.3-0.5倍。

有一个实际的最小壳体长度。对于外径在31/4至41/2毫米范围内常用尺寸的管子，壳体的最小长度在23至55毫米范围内，或约为管子外径的7至25倍。节流夹壳体的壁厚一般地为1.2至1.7毫米，或约为管子外径的0.2至0.5倍。最重要的是，节流夹壳体在壁面横截面厚度上通常是均匀的。这样做(壁厚均匀)显然是由于：

1.参数的确定较为简单。

2.是用于注塑模制的传统设计参数。均匀壁厚便于将塑料注入钢模。

3.大多数节流夹设计对于塑料壳体在受到与管子夹紧有关的应力时塑料壳体的机械变形(应变)的意料之中的变化很少或不作考虑。

机械变形(应变)取决于许多参数，对于一给定的塑料树脂材料如本发明较佳材料ABS(丙烯晴丁二烯苯乙烯共聚物)，则部分取决于应力值及应力的种类(拉伸、弯曲、压缩、扭转等)。一个好的设计应使在负载下的变形最小，或通过设计允许变形但这种变形应在弹性范围内，或者如超出弹性范围则使超出弹性范围的变形量为最小。

当节流夹壳体投入使用即与一滚轮和一压紧管子和静脉给药装置的其他零件装配时，节流夹的变形就开始发生，其变形量部分取决于所加应力的的种类(拉伸、弯曲等)。节流夹壳体的侧壁主要受拉，而顶边或顶壁则主要受弯曲或挠曲，由于在其与上表面接触处通过滚轮轴施加的压力，还有一局部压缩的次级分量。如果一注射模制节流夹具有一个或多个壳体壁部受拉伸，根据本发明，与基本上不受拉伸的顶壁或底壁相比这就需要一较小的横截面。当它被用来压紧管子时，其壳体的变形或机械变形将是由于：

1.主要是壳体顶边或顶壁(以至少两种方式)的变形或弯曲。

2.其次是由于壳体侧壁的拉应力。

3.在一较小程度上，是由于通过滚轮轴直接作用在所接触壳体上边缘的局部压缩力。

4.由滚轮的主圆周通过被压软塑料管的双壁厚度施加在壳体表面下部的压力。

如果现在来看有关节流夹的现有技术专利，大多数专利对于侧壁比壳体的顶壁或底壁薄以及顶壁横截面比底壁横截面厚并无描述。而且一些有关滚轮节流夹的专利的附图趋向于描述种种结构布局，而对于为何采取所示壁的尺寸则并无解说。例如，美国专利1411731；1959074；2595511；3135259；3189038和3289999似乎示出的是均匀的壁厚结构。美国专利3099429；3215394；3215395；3297558和4340201包括了可被解释为示出的是薄壁结构说明的附图。其中，颁发给Broman的美国专利3099429值得专门评述。

Broman示出了一种带有一较薄的顶壁和侧壁的节流夹而且其夹紧表面或底壁看上去比侧壁薄。在Broman方案中，引导表面的厚度与薄侧壁相同而比夹紧表面薄得多。Broman未提及重量节约及强度方面的考虑(拉伸、弯曲等)，也未提及为什么壁厚如所示的那样，而且看来各位置处的截面厚度不过是随意设定的。

当将用于滚轮式夹子的注塑壳体投入使用时，壳体的侧壁通常是承受张力的，而壳体的顶壁和底壁则受到弯曲负荷或压缩负荷，由于这些受到张力的壁面承受着较大的负荷，因此，良好设计所需要的侧壁的壁厚通常应该是较薄的。有趣的是发明人注意到对比专利中没有任何一个专利提到将侧壁制造得较薄些。这些专利包括：1974年由Dabney等人申请的美国专利3,802,463；1982年由Becker申请的美国专利4,340,201，1984年由Becker申请的美国专利4,475,709；1989年由Karpisek申请的美国专利4,869,721；1990年由Forberg申请的美国专利4,895,340；1993年由Nakada申请的美国专利5,190,079和1979年的德国专利DT 28 55 572。

名称为Clinico的德国公司制造了一种在德国使用的滚轮式夹子，它与那些可在美国市场上找到的滚轮式夹子是相类似的，并具有0.594克/厘米的重量长度比。平均的说，这种夹子的壁厚比美国夹子的壁厚小了10％，而重量轻了22％。这种重量差异部分归因于用在夹子壳体内的管子保持件的类型。所述管子保持件位于夹子的开口端或输入端。在Clinico夹子中，管子保持件比美国式夹子的管子保持件要小得多，而且，人们相信，这种Clinico夹子是由一种其密度低于ABS的树脂模制而成。

很多可以从市场上买到的、长度在5.2-5.7厘米范围内的夹子壳体是由ABS或聚苯乙烯模制而成的，并且其重量/长度比在0.65至0.72克/厘米的范围内。相比之下，本发明的夹子可以具有5.6厘米的长度，且其重量/长度比为0.393克/厘米，其测量方式是相同的，请参见下文中的论述。

因此，本发明的目的在于提供这样一种节流夹：它易于调节，能对管子提供一可靠的夹紧力，其性能与那些目前可从市场上买到的夹子的性能一样良好，它包括一其横截面壁厚大于底壁横截面壁厚度的顶壁，并且各侧壁薄于顶壁并最好薄于底壁，以及一种制造起来经济的夹子。

本发明的目的是藉助提供一种用于静脉给药装置的改进型滚轮式夹子来实现的，更具体的说是提供这样一种用于静脉给药装置的改进型滚轮式夹子，它具有以下一些独特的优点：当具有如下文所述的较佳的壳体尺寸关系和较佳相对尺寸时，可显著降低制造成本，并具有良好的性能，即可很方便地调节夹紧程度，以及可改进对管子的夹紧力。

因此，本发明的较佳实施方法是有选择性地确定壳体的横截面部分。按照本发明的一个改进的地方是按照其沿壳体长度轴的位置进一步改变横截面。例如被设计来允许插入滚轮的壳体部区域处的横截面减少了强度要求。在该区域内，滚轮轴并不通过管子上的夹紧动作有力地抵在相对的壳体表面上。而且，在该区域管子上通常很少或经常没有压紧动作。另一方面，在通常壳体较长的工作部分，即所谓的流动控制区域，则结构一般须预先考虑到因滚轮、壳体和被压紧管子相互作用而产生的较大的力。

因此，考虑到所讨论的与应力和变形之类有关的所有因素，按照本发明的一种与静脉给药装置一起使用的新的和独特的节流夹壳体和新的改进的滚轮节流夹用于流动控制部分，其壳体具有：

a.一用于壳体的厚横截面顶边缘或顶壁。

b.一如所描述的、大体上较薄的侧壁壳体。

c.壳体的一厚底壁(但不象顶壁或顶壁那样厚)。

顶壁截面厚度与侧壁截面厚度的比例关系是很重要的，按照本发明为在1.3至4.0的范围内。

注意，按照(a)的厚横截面顶壁或顶缘被用来使至少两种类型的弯曲或挠曲最小化，因为这种变形可以很大，而一厚截面可使其最小化。上述(a)的第二个作用是使滚轮轴施加一较大局部力处的壳体表面局部变形和压痕的程度最小化。

上述(b)用于减少节流夹壳体材料重量和利用在受拉时变形较小的事实和薄塑料壁能处理较大拉力的事实的优点。

上述(c)用于加强(但只限于不必要的加强)底壁以适应弯曲或挠曲。上述参数(a)被设计来用于使壳体承受一通过滚轮轴施加的产生弯曲或挠曲的较大的力。参数(c)被设计来承受一同样产生弯曲或挠曲的相似的相对力，但这个力由于通过软塑料管子的被压紧部分传递和施加的，而且还由于该表面较宽，故力较为分散。

当滚轮位于中央与壳体两端的支承等距离时将产生最大程度的挠曲。因此，上壁部分的轴向中央部应比两端处厚些。然而在用传统的设计参数模制时，由于模制件不存在可使其脱模的“拔模角”，模制时模制件将会收缩而牢固地抓住模芯。故这对注塑模制零件来说是不实际的。然而，一种实际的折中是设计成在靠近壳体的小端处壳体壁厚减少，而在壳体的打开端处则减得较少少。

在节流夹的滚轮和壳体中会发生蠕变或冷变形(通常在压紧的软塑料管中蠕变较大)。此时所施加的载荷必然会使零件超出其弹性极限。如果存在蠕变或冷变形，虽然外载荷无变化，零件尺寸会随时间而变化。而这将使通过被压紧管子之流体的流速随时间变化。为避免这种不希望的现象，应对载荷加以限制，或使壁的横截面足够大(相应地强度高)以防止超过弹性极限或以使应力最小化。另一方面，由于应变一般都伴随着应力，变形是在意料之中的，故必须预先采取措施以防止变形。通常最好是在弹性极限内工作。

由于本发明中所描述的零件是由塑料制成并且最好是模制的，为了能适应地注塑，零件中需要一“注入”横截面或孔道以保证熔融的、通常在350°F的至500°F的温度范围内的塑料树脂易于流动以便迅速地注满整个模腔。如果孔道或注入横截面太小，则熔融的塑料将很快冷却并在完成注入以前就冻住了。由于塑料黏度与温度关系十分密切，在较低温度处被注入塑料树脂的黏度将高到可能造成部分注入的结果。而孔道或注入横截面太大虽能免除部分注入问题，但会引起零件使用过量(及昂贵)的塑料树脂并将不必要地增加用于将被注入塑料冷却到可将已成形零件排出模腔而仍能保持其新形成形状(不翘曲等)的温度的时间(因而增加生产成本)。通常，模具停留的时间长则模制成本成线性比例地增加。即，如果通过模压机生产模制件的循环时间加倍，则模制成本也将大约加倍。

关于模制工艺和模具设计，对于本发明来说重要的是正确设计的模截面孔道尺寸和位置的适当选择和组合以提供所需要的强度而使零件在应用时在弯曲、挠曲或拉伸方面具有足够的刚度和强度，并提供充分成形的零件。因此，对于合适的模制模具的较佳形式，其内腔和外芯表面应具有一定尺寸和位置以满足不同的要求：

(1)一尺寸和位置适当的注入孔道或注入横截面，适当但不大到不必要地增加零件重量和/或减慢生产循环。

(2)一尺寸和位置适当的抗弯曲或拉伸横截面，用以提供所需的强度、刚度或抗弯曲性能，所述性能应适当而不太大。

(3)具有适当薄横截面的壁，能满足拉伸强度和零件整体性的其他要求而采用最少的塑料以使总重量较轻，并有利于缩短冷却时间以加快生产时间。加快生产时间可以在一给定的时间间隔和机器上提高产量，通常，横截面增加一倍则模制零件冷却时间和相应的模制成本提高大约四倍。

正如以上所说明的那样，所述壳体顶壁制造得较厚，以具有必需的强度，从而具有所需的抗弯刚度，并且可以防止因轮轴的局部作用力而发生过度侵入(压痕或低凹)现象。

顺便说明一下，如果所述顶壁或顶轨的厚度小于最小值，所述轮轴的侵入就会很大，由于形成所述壳体的顶轨/顶壁的塑料的塑料蠕变或冷变形，从而产生流过所述被夹紧管子的流体的流动速率随时间而发生变化。这种塑性蠕变或冷变形变是当用于模制所述壳体的塑料超过其弹性极限而造成的。过度的侵入也将使得操纵者难以调节所述轮子的位置。这是由于深侵入的轮轴将需要一较大的作用力来使所述轮子前进至一新的位置。一种具有较高洛氏硬度值的塑性材料可以最佳地抵抗所述轮轴的局部侵入，但是，这种塑性材料的成本和可模制能力会抵消它具有较大硬度的作用。

根据本发明，当在负荷下使用时或在使用中，所述壳体的顶壁和顶轨必需承受三种类型的变形。其主要任务是，在将所需的夹紧力作用在所述滚轮式轮轴上的同时能抵抗在所述壳体整个长度发生的弯曲。此外，如上所述，所述顶壁还必需能防止所述轮轴过度地侵入所述顶壁的局部表面内，即，凸耳凹槽的顶部。第三种考虑是要能抵抗得住导致轮子“突然跳出”的顶壁的向外旋转，这将在下文中描述。对这三种情况，重要的是对于顶壁来说不要超过适当的弹性极限。

然而，壁部厚通常就需要较长时间来进行冷却，这是注塑模制中的一个必要步骤。较长的冷却时间，由于模制循环时间较长，故制造成本较高。如果冷却是一维方向性质的，例如在具有一厚度与其他两维方向尺寸相比为小的零件的情况下，则上述内容全都是正确和真实的。

然而，在另一个垂直于厚度的方向的尺寸，与该厚度相仿的情况下，效冷就是两维方向性的，所需时间相应地少得多。因此，为避免过分的冷却时间，厚壁顶部应该具有一与其宽度相仿的厚度。这提供了一双重的功能，它既提供较快的两维方向的冷却，又为注入的熔融塑料提供一大的流动通道以便注满壳体的邻近的薄侧壁部分。

本发明的另一方面是比较易于对现行的模具进行改进以获得本发明的好处。一个特点包括通过将两模腔半部靠近一些就可以简单地对注入模腔作改动，从而产生更薄的侧壁(使用中必须承受拉伸力)。

其他特点包括：(1)相对于模腔移动模芯以便(a)增加壳体的滚轮轴引导部厚度(提供所需抗弯曲强度并抗滚轮轴的压入)，(b)适当确定了模制注入口的位置以保证熔融塑料的良好分布，(c)大大减少壳体夹紧表面壁厚(由于其壁的横截面积本来较大)，(d)在壳体中的滚轮轴导向件具有其较厚壁横截面从而引入和保持了两维方向的热传递(冷却)，以减少生产模制循环时间。

对壳体来说，在流动控制范围内，按照本发明的壳体横截面为：

1.侧壁厚度为未变形(名义)软塑料管壁厚度的1.2-2.2倍(不是2.2-3倍)。

2.顶壁厚度(滚轮轴导向件)为未变形软塑料管壁的2-3.3倍(在典型的范围内或较厚)。

3.底壁厚度最好小于顶壁厚度(而不是相等)。

4.侧壁厚度为顶壁厚度的近似0.3-0.6(而不是相等)。如前所述，顶壁横截面厚度与侧壁横截面厚度的比例在1.3-4.0范围内。

下文中将作更为具体的描述。以此方式，可以实现上文所述的各目的。

本发明具有许多其它优点和其它目的，这些将从多种可加以实施的实施例中变得更为清楚。在各附图中示出了这些实施例的一些实施例，它们构成本发明的一部分。为了对本发明的基本原理进行说明，下面将对这些实施例进行描述；但是，应予理解的是，本发明并不限于这些具体描述。

图1是一种典型的已有技术节流夹的立体图；

图2是已有技术中目前所使用的那种节流夹的剖视图；

图3是本发明的节流夹壳体的剖视图；

图4是已有技术模具的示意图；

图4A是与图4相类似的视图，它示出了本发明的模具；以及

图5是所述新部件的改进情况与传统部件的对比示意图，用来说明其效果(左侧是经改进后的一种形式，右侧示出了传统结构的剖视图，以作比较)；

图6是将本发明的一种较佳形式的过渡区(右侧)与本发明的另一种形式的过渡区(左侧)相比较的放大示意图。

现请参阅图1和图2，首先要说明的是，本发明也可以应用于一种倾斜滑道夹子中，但是为了说明的目的，图中示出的是一种已有技术的平行作用式节流夹10。此节流夹10包括：一壳体12；一呈滚轮14形式的轮子，它具有一轮轴16并容纳在形成在所述壳体上部的凹槽内。在这种用以说明的形式中，所述壳体包括：一下表面或底壁17，所述底壁设置有一凹槽18，为了举例说明的目的，图中示出了一种V形凹槽；位于所述滚轮底部和表面17之间用来容纳一管子20的空间，流体可根据所述滚轮的位置、以一种可控方式流过所述管子。

大部分的滚轮式节流夹都具有：一结构简单的轮子，所述轮子的外径宽度是待夹紧管子的圆周长的一半；以及从所述轮子的每一侧凸伸出来的轮轴。所述壳体沟槽通常具有一底面(底壁的上表面)，其宽度宽得足以容纳待夹紧的管子和夹紧轮的宽度。所述壳体的各侧壁通常位于所述底部沟槽或壁面附近，并形成诸个下侧壁，所述下侧壁可对待夹紧的管子进行导向从而使它位于所述轮子和壳体夹紧表面之间。在远离所述壳体沟槽或所述壳体的底壁并与所述轮轴相对的地方，所述壳体的各侧壁包括一用来容纳和引导各轮轴的凸耳部分。

内凸耳壁的上表面通常是与下壳体夹紧壁(底壁沟槽或底壁)或多或少平行延伸的(平行作用节流夹平行度较高，倾斜滑道夹平行度要低些)，并且其中中断以形成一狭槽，所述轮子的上部穿过所述狭槽而凸伸出来。其结果是，通常所述壳体的各侧壁有两个基本上不同的部分；较大的下部，以及包括各凸耳和凸耳侧端壁在内的较小的上部。各凸耳具有一与轮轴外端相对的凸耳侧端壁和一刚好容纳所述轮轴的直径相适应的间距(高度)。每一凸耳的上部、下部具有一可与所述轮轴的凸伸长度相比的跨距(宽度)。

凸耳的内上表面常常或多或少地沿着壳体夹紧面或底壁轴向延伸，并且当所述管子被夹紧时，承受由凸伸的轮轴所施加的局部压力。为了将该局部轴载荷分散开来，将所述轮轴制成一圆柱体状形状，在其整个凸伸长度上具有一均匀的直径。如果所述凸伸轴的直径不均匀，那么，这个集中的承载将趋于更为集中。

因此，要求内凸耳侧面的上表面在它与垂直的凸耳侧端壁的内侧面相连的地方具有一大体急转的90°转角，这样在夹紧管子的过程中，该直角就会产生应力集中现象。另外的一个应力集中区域是位于所述凸耳内侧端壁的下部与下端壁的内侧面相连的地方。由于需要保持所述凸出的轮轴具有均匀的直径，因此，不能将曲率半径或圆角半径设置在所述凸耳内侧面的上表面与凸耳侧面端壁的垂直部分相遇的地方。

虽然也可以使用其它的医用塑料管，但是，所述管子的材料通常是迄今为止在静脉给药装置中所使用的那种增塑的聚氯乙烯。通常，这些管子具有大约2.3毫米至3.0毫米的内径，3.5毫米至4.5毫米的外径，并且肖氏D硬度大约超过68，通常是在80以下。所述类型的管子也可以与本发明的节流夹一起使用。凹槽18是沿其长度方向横截面有所变化的凹槽，用以改变可让流体流过的管子横截面面积。

对于这种平行作用式节流夹来说，由于上述原因，所述轮子可将所述管子的各侧壁完全夹紧(截流)，而横截面面积可变的凹槽可用来改变管道的开通部分以调节流体流动速率。在所示的那种形式中，流量控制区域从区域22延伸至区域23，所述下表面在所述节流夹的较远端包括一凸起的垂直件25，它用作一柱锁件，这样，即使所述夹住截流区就紧接在构件25的上游处。也能保证彻底截流。事实上，当所述滚轮位于所述凹槽端部所述隆起部之前的区域内时，也是没有任何流体流过的。采用这种方式，所述轮子沿其路径方向的移动藉助设置在所述外周缘上的轴向凹槽、大体上在流量控制区域上接近于(但不必很精确)平行移动。所述轴向凹槽如图所示，基本上是接近于或完全平行于流量控制区域内的表面17的。轮子在构件25上的移动是不平行的，但是，如上所述，在该区域内是没有任何流量控制的。通常，轮子底部和表面17之间的间隙大体上要小于并且不大于与所述节流夹一起使用的管子20的标称壁厚的两倍。由于可能使用各种尺寸的管道，因此，在流量控制区域内内，表面17和轮子底部之间的间隙在采用一种尺寸的管道的节流夹和采用另一种尺寸的节流夹之间彼此是不同的，以保持所述管道每一侧面均被完全夹断。还有一些节流夹结构，图中未予示出，其中，所述管道仅有一个侧面被完全夹紧截断，这是由于在这样一种设计中，流体腔对一个侧面是切断的。如图所示，在所述壳体的较大端部，在远离所述垂直件25的地方，是管子的保持结构26。

现请参阅图2，可以看到，所述壳体具有基本均匀的横截面，它大约是管道外径的0.3至0.6倍，所述管道的外径通常是在1.2毫米和1.7毫米之间，并且所述壳体的长度是在20毫米和大约55毫米之间。从底壁17a的横截面图中可以看到其横截面是均匀的，所述底壁17a构成了表面17和底部凹槽18该部分内的壁面18a。所述壳体的下侧壁27、28的横截面厚度基本上与底壁17a和凹槽壁18a的厚度相等。在下侧壁27、28之间有一过渡区29，它包括一包含了下侧壁27、28的横截面在内的部分以及构成各凸耳凹槽的侧端壁的凸耳壁部31和32，所述轮轴16可在所述的各凸耳凹槽内移动。过渡区29可将应力较好地分布在凸耳壁和凸耳壁下面的下侧壁27、28之间。该过渡区包括并形成各凹槽的下台肩31a、32a，轮轴16可在所述台肩上移动。在台肩31a、32a上面是所述壳体的顶缘或顶壁36、37，后者形成凸耳凹槽的上部。正如从已有节流夹中可以看到的那样，这些顶缘或顶壁所具有的横截面厚度基本上等于侧壁27、28的横截面厚度。因此，顶壁36和37、下侧壁27和28、凸耳壁31和32，底壁17a以及凹槽18a基本上都具有相同的横截面尺寸。

从图2中可见，凸耳端部侧壁31和32基本上平行于下侧壁27和28，所述凸耳底壁侧壁31和32实际上是侧壁的一部分，但是其垂直长度小于整个侧壁的垂直长度。但是，应予注意的是，所述凸耳侧端壁大体上是平行于下侧壁27和29，并与它们向外隔开，以容纳所述滚轮的轮轴，所述轮轴位于端侧壁31和32的内部。

还可以看到的是，侧端部31、32和形成上凸耳壁的顶壁36、37之间的连接处基本上是以一急转的角，例如一直角相连的，就如侧端壁31、32和下凸耳壁31a、32a之间的连接处也是这样。在侧端壁的内侧和凸耳凹槽顶部、底部上的这些急转的角，诸如图中所示的直角，形成了应力集中区，并且通常不能被弯曲或呈弧形以降低这些连接区的应力，由于所述轮轴呈圆柱形并且应该沿节流夹本体以一种真正的直线方式作轴向移动。采用一锥形或横截面变化的轮轴是不实际的，这是由于需要最大的接触，而这利用一锥形的轮轴是不能很方便实现的，所述锥形轮轴通常是沿着在所述凸耳导向件、凸耳端侧壁和下凸耳导向件以及刚好位于下凸耳导向件上方的凸耳侧端壁之间的内转角处的曲率半径或圆角半径的轮廓的。但是，在采用位于侧端壁和下端壁外侧上的过渡区29的情况下，可以如图所示的那样设置一过渡区，以降低应力集中现象，因为它不会干扰节流夹的工作，并且容易消除通常将是一较高应力的集中区的应力。

一受到张紧力或弯曲力并具有一转角或方向突变的壁面将在所述转角处具有一应力集中区，从而使得那一部分所受到的应力大于邻近部分所受到的应力，因此更容易造成结构损坏。在不适用一曲率半径或一圆角半径的地方，人们就将各壁面的连接部分或连接处的壁厚制造得较厚，以提供一较高强度区。但是，由于这会增大节流夹本体的重量，因此，应该将它最大限度地减小。

现请参阅图3，图中示出了本发明滚轮式节流夹的一较佳实施例，它也是呈一平行作用式节流夹的形式，它具有已在上文中描述的诸部件、壳体、V形凹槽和滚轮管道等。但是，为了说明的目的，将仅对壳体50进行论述。所述节流夹壳体的横截面可以分成三个区域，每一区域均满足于本发明的各个特殊要求，以降低重量同时保持性能，尤其是调节的方便性和使管材获得良好的夹紧，这大部分是由于采用了前文所述的尺寸比以及前文所描述的尺寸范围和各种相互关系。

所述顶区包括含顶缘或顶壁51、52、位于凸耳台肩53、54上方和上凸耳壁51a、52a的底侧上方以及壁面61和62上方的部分在内的区域。顶壁51、52包括侧部51b、52b，所述侧都在上凸耳壁51a、52a的底侧以下稍许处延伸并也形成顶壁和顶区一部分。所述顶区应该能经受住局部侵入作用、弯曲载荷(弯成拱形)，并能承受一向外旋转力矩，所述力矩是由于管子夹紧并被一其位置可在所述壳体的整个长度上变化的轮轴施力而产生的。因此，顶壁所具有的横截面的厚度比各侧壁的横截面厚度要厚出至少20％。在夹紧作业中，所述滚轮的凸耳紧抵在顶缘或顶壁的底侧51a和52a上。各底侧应该能经受住所述轮轴或凸耳的侵入作用，所述侵入作用是因夹紧作用和由具有一相对较小曲率半径的轮轴施力而产生的。这种局部化的侵入通常是呈由所述轮轴而造成的局部低凹的形式。一个不太明显的要求是：在模制过程中，设置一用来注射熔融塑料的流道，以使熔融塑料流过所述部件的整个轴向长度的大部分或者较理想的是流过所述部件的整个轴向长度，而不会暴露于一较大的接触区域而发生冷却，并且如果所述接触区域太大，会引起过早的凝固。还要求一侧向流，以形成侧壁57和58。另外，为了促进流动，顶缘51和52的横截面呈圆形横截面，如图示的那样。

第二区是侧区，它基本上包括：下侧壁57、58；包括台肩53和54在内的壁部，所述台肩53和54形成凸耳凹槽的水平设置的底壁以及在顶壁51、52的下侧部51b、52b的下方延伸的凹槽壁或上轮轴导向壁部分61和62。过渡区是：在底侧壁57、58和凸耳侧端壁61、62之间并与前文所描述和说明的弧形过渡区29相对应的侧区域部分。本发明的过渡区如图所示位于所述壳体的外部上，自侧端壁61、62的外表面的内侧起逐渐变厚，在所述侧端壁和相邻下侧壁57、58的相交处达到最大，并逐渐变小至下侧壁57、58的横截面。

正如图3右部中的虚线所示的那样(应予理解的是，左部与右部是相同的)，在下凸耳53下方的侧壁61的部分61a所具有的横截面厚度基本上等于侧壁61的横截面厚度。下侧壁57的部分57a与所述部分61a相连，并与之呈一整体，部分57a的横截面厚度基本上等于侧壁57的横截面厚度。根据本发明，外圆角或倒圆29延伸过凸耳凹槽的长度，并且由于所述圆角的外径最好不超过下壁57的厚度的两倍，因此，重量的增加是很小的。这与无倒圆且过渡区是方形的已有技术滚轮式节流夹是不同的。

该侧区必需具有足够大的强度，以较好地承受张紧力，所述张紧力是在使用过程中因节流夹壳体内部所产生的夹紧作用而作用于所述侧区的。该侧区必需具有一较小的但必需是足够的流通横截面，以供注塑模制的塑料流过所述垂直距离，以较佳地充填所述壳体的所述侧区，而不会过早冷却，从而在充填到该侧区之前发生凝固。根据首次允许熔融塑料流入所述内腔的各“浇口”的位置，还可能要求所述侧区具有一充填一邻近区的流通横截面而不是由其自身的浇口来提供。

应予注意的是是，凸耳侧端壁61、62的表面积小于底下壁57、58的表面积。可以使所述凸耳侧端壁的横截面厚度小于所述下侧壁的横截面厚度，从而降低所述节流夹的总重量。相反，所述下侧壁的横截面可以薄于所述凸耳侧端壁的横截面。

根据本发明，所述凸耳侧端壁的横截面厚度近似等于所述下侧壁的横截面厚度，并且最好是所述下侧壁的横截面厚度的0.8至1.2倍之间，只要也采用本文所描述的其它尺寸关系。在本发明的一较佳实施例中，所述凸耳侧端壁61、62的横截面基本上等于下侧壁57、58的横截面，同样，只要也采用本文所描述的其它尺寸关系。除了低材料应力的两添加部分(过渡部分29)之外，为了要获得最小的重量，所述凸耳垂直侧端壁(61，62)的壁厚应该等于下壁(57，58)的壁厚，这是由于它们均具有相同的张紧载荷。所述顶壁的横截面厚度最好是所述侧壁的横截面厚度的1.3至4.0倍之间。

所述底区基本上包括底壁60和由释放槽65形成的壁部，所述底区应该能象所述顶区那样承受住弯曲载荷。所述底壁的横截面厚度大于所述侧壁的横截面厚度。还有，超出所述截断位置及锁定位置的所述底壁的端部略微呈锥形。该锥度远在流量控制区之外，并且基本上位于滚轮行程的极限位置和所述节流夹本体的远端之间。

所述底区的弯曲载荷与所述顶区的弯曲载荷是相似的，但是，由于作用于所述底区的所述弯曲载荷是通过所述轮子的外径而施加的，所述轮子又转而再通过一双层软塑料管而压紧，因此，可以大大降低对抵抗侵入载荷的需要。

而且，由于所述底区横截面区域所具有的横向宽度(从左至右)大于左、右顶区的总横向宽度，因此，所述底区的横截面厚度可以较小，以使所述横截面区域能承受所述弯曲载荷。

因此，在一种理想形式中，所述顶壁厚于所述侧壁至少30％，所述凸耳端侧壁和下端壁基本上具有相等的横截面厚度，并且，所述底壁的横截面厚于下侧壁和上侧壁的横截面，但是薄于所述顶壁的横截面。

还有其它一些载荷和要求应予满足。但是，如果上述要求均予适当满足，那么，这些要求通常是会满足的(具有一合理的安全系数)。

正如前文已指出的那样，根据本发明，所述顶区的壳体区域其横截面尺寸要比所述侧区的壳体区域以及所述底区的壳体区域的横截面尺寸都来得大。所述侧区的壳体区域的横截面尺寸薄于所述顶区的壳体区域以及所述底区的壳体区域的横截面尺寸。所述底区的壳体区域的横截面要厚于所述侧区的壳体区域的横截面，但是其横截面厚度要小于所述顶区的壳体区域的横截面厚度。在一较佳实施例中，构成所述侧区部分的所述凸耳凹槽的端壁61和62所具有偶的横截面与所述侧壁57和58的横截面是接近相同的，应予理解的是，侧壁57和58所具有的横截面不必相同，但是应该小于底壁60的横截面。

具有下列近似范围内的各种关系的壳体尺寸可以满足这些要求：

(1)侧壁厚度是未变形(标称)软塑料管壁厚的1.1至2.3倍；

(2)顶壁壁厚是未变形软塑料管壁厚的2.5至4.5倍；

(3)底壁壁厚是顶壁壁厚的0.4至1.0倍；

(4)侧壁壁厚是顶壁壁厚的0.3至0.8倍；

(5)节流夹壳体的重量长度比等于或小于0.48克/厘米，较佳的是在0.48至0.2的范围内，最佳的是在0.3至0.4的节流夹壳体重量(克)/长度(厘米)范围内，并具有一强度，该强度能将一内径为2.28至3.18毫米、外径为3.0至6毫米、肖氏硬度在65至90范围内且未压紧壁厚在0.5至1.0毫米范围内的PVC管子完全夹闭(截断)。

在使用标准参数时，其中，重量与长度之比是除以所述塑料的比重的，ABS的上述各值修正如下：

ABS的重量与长度之比；

通常范围：0.48至0.2克/厘米

较佳范围：0.3至0.4克/厘米。

所有塑料的重量与长度之比：

通常范围：0.39至0.17克/厘米

较佳范围：0.25至0.33克/厘米。

(6)上、下侧壁的壁厚小于上轮导向部分的壁厚的2/3，所述上轮导向部分位于所述壳体的那一形成所述流量控制区的区域内，如前文所描述的那样；

(7)上、下侧壁的厚度小于底壁壁厚；

(8)上、下侧壁的厚度小于所述轮子的大直径的宽度的1/4；

(9)上、下侧壁的厚度小于当管子处于未变形状态时所述(被夹紧的)管子的壁厚的2又1/2倍；

(10)在可对流过所述管子的流量进行控制的所述夹紧壳体的长度方向上，上、下侧壁壁厚与顶壁壁厚的比值小于0.7；

(11)使一顶壁具有下述尺寸，即，使其横截面的厚度与宽度之比在0.5至1.0的范围内；

(12)底壁的厚度是所述未受压管子的壁厚的1.2至2.5倍，以及

(13)轮子宽度从0.175至0.270英寸、

所述夹紧壳体还可以具有这样的顶壁轮子导向部分，其横截面的宽度与高度之比小于2.0。

从上文中可见，显然，本发明包括：一节流夹壳体，当将其顶壁、侧壁和/或底壁的壁厚与一在可将所述管子夹紧以进行流量控制或切断流道的区域内的相应部分的壁厚相比时，在无控制区域内，这些壁厚均有所减小。

从以上的描述中可见，显然，所述侧区的各区域是所述节流夹结构的一个重要部分，因此，各侧壁区域，例如，壁57、58和凸耳壁61、62的横截面尺寸的减小降低了所述节流夹的重量。每一壁57、58和61、62的横截面尺寸不必是相同的，但是，每一壁的横截面尺寸应该小于底壁60的横截面尺寸。在一较佳实施例中，每一壁57、58和61、62具有相同的横截面尺寸，如所描述的那样。根据本发明，V形凹槽65的各壁的横截面尺寸可以小于底壁60的横截面尺寸，并且小于顶区各区域的横截面尺寸，并且在一较佳实施例中，还小于底壁的横截面尺寸，而且与壁57、58的横截面尺寸是相同的。

本发明的另一方面是能够改进现有模具，用以实施本发明，它可以制造出得到改进而具有本发明的许多理想特征的滚轮式节流夹壳体。所述方法既可以应用于倾斜式滚轮式节流夹也可以用于平行作用式节流夹。

图2示出了已有技术节流夹壳体的横截面。图3示出了本发明的一较佳实施例。应予注意的是，将图2所示的结构与图3所示的结构相比，在本发明的结构中，上轮导向表面(51，52)的横截面被加大，下夹紧面60基本上未变或略微变薄，而下侧壁(57，58)的厚度和上侧端壁(61，62)的上部被大大减小，顶壁具有最大的横截面，如已描述的那样。图5是有助于比较的示意图。

所述下夹紧面(邻近于所述V形凹槽的释放槽的各壁面)可以并且应该制造得比上部(顶壁)薄。这是由于其宽度大于上轮轴导向面的缘故。上、下表面所受到的弯曲力近似相等。(其它尺寸亦相似)，抗弯性与所述横截面面积是成正比的。因此，对于一种平衡的结构设计来说，底夹紧面较薄是较佳的。

由于上轮导向面是开孔的以允许轮子移动，因此，它所具有的宽度小于下表面的宽度，并且为了保证具有适当的抗弯能力、抵抗向外旋转的能力以及抵抗轮轴侵入的能力，这个上轮导向件的厚度和横截面应该增大。

所述侧壁横截面厚度可通过采用一薄壁而大大减小。这是由于当所述节流夹处于使用状态时，所述侧壁的主要载荷是张紧力。对于ABS、聚苯乙烯和其它使用较多的热塑性塑料，诸如SAN、硬质乙缩醛和尼龙来说，抗张紧力强度比较大，它们的伸长系数比较小。因此，通过对这种应用情况进行适当的设计，可以减小重量。

在制造过程中，几乎所有的输液型滚轮式节流夹的设计都是采用注射模制的。它们的内表面和外表面都是锥形的(具有一拔模斜度)，以便于从模具中脱出来，所述模具通常可仅用两块模板制成。在平行作用式节流夹的情况中，该拔模斜度可在夹紧面上提供一小角度；但是，该小角度(例如，在1/2度的范围内)对于流量控制来说是无任何作用的，如前文所述。所需的功能；使用的方便；调节的方便，以及使管子可以牢固地被夹紧等都决定于模芯的设计。所述模芯形成所述壳体的内部结构和各尺寸。所述模芯的尺寸、形状、尺寸公差等确定了所述模制件的夹紧性能。因此，似乎对于几乎所有的滚轮式节流夹来说，设计重点都集中在所述模芯上；而模腔的形状、尺寸等通常只要为设计部分简单地确定一个均匀的壁厚就可以，所述壁厚通常在0.045至0.060英寸的范围内，

但是与此相反，根据本发明，构成本发明改进之处的各要素几乎都与模腔的设计有关，而与模芯设计关系很少。为了对现有的模具进行改进，对模腔半体的配合面稍稍进行削刮，这在前文中已经予以描述，并且将在下文中进一步描述，然后将它们重新连接起来。所述模腔也相对于所述模芯稍稍移动。所述模芯基本上无变化，但是，(各)浇口换了位置，以使注射的塑料能供送到现已变厚的轮子导向表面。

模具内的壳腔是一种蛤壳式构造，并且两半体70、75常常几乎是对称的或完全对称，参见图4。如已知的那样，在模制作业中，还使用了一模芯，它位于腔76内。在对制造已有技术节流夹的已有技术模具的设计进行改进时，只需要两个比较简单的步骤，就可以制造出一种用来制造本发明改进型节流夹的改进型模具。

1.需要将所述壳腔的两配合半体削刮掉一较小的量，以制得一新的壳体壁厚，它大约是原始壁厚的40％至80％。在图4A中，示出的是对表面70A、70B和75A、75B进行削刮的情况。如果该部件的壁厚已经具有一适当的锥度(在所述壳体的小端处较薄，常在所述壳体的大端处略大，则应该保持这种锥度；一种常用的拔模斜度将其壁厚每英寸长度变化几千分之几英寸。使用拔模斜度可以便于将所述部件从模具中取出来。这种较小的锥度可以通过沿所述壳腔半体接触表面除去(削刮掉)等深度的材料而保留。

2.将所述壳腔半体分开后，正如从图4A中所看到的那样，从所述模具面上那一形成模制壳体上的轮子导向件外部的部分上除去小量材料。在图4A中，这些表面的编号是70C和75C。由于这仅仅是在这个特殊区域上进行的，因此，某些模制部分的重要的尺寸，诸如由模芯形成的重要的形状等没有改变。

以上的效果是可使每一壳腔半体靠得更近些，移动的距离是原始模制件侧壁壁厚的25％至60％。所述模芯的垂直移动通常是在原始顶壁壁厚的20％至70％的范围内。

这两个步骤执行起来是比较简单的，可以迅速完成且成本较低。采用这种方法，几乎不需要对所述模具的通常较昂贵的模芯部分进行改进。只需要对成本已较低的模具壳腔部分进行较小的加工。这样就可以与制造一个新的多模腔模具所需的高成本形成鲜明的对比。

正如前文已提到的那样，已有技术的滚轮式经济的其中一个潜在问题是“突然跳出”。参见图6，它是一用于一平行作用式节流夹的节流夹壳体100的局部视图，为了进行比较，该视图包括一左部100a和一右部100b。正如所描述的那样，所述壳体包括：顶壁或顶轨102a和102b；侧壁104a和104b，所述侧壁包括位于侧壁部104e和104f下方的下壁部104c和104d，后者形成可容纳所述轮子轮轴的凸耳，图中未示。位于侧壁104a和104b之间并位于顶壁102a和102b下方的是底壁105，其内具有一如前文所述的V形凹槽107。图中还部分地示出了一管子保持件109，其作用和位置类似于26，但是它基本上是由弧形指状物109和109b构成的，并且在它们的端部开口，作为所述管子的通道。

当将管子安装在所述壳体内时，它将位于所述底壁上，同时所述滚轮的轮轴将容纳在凸耳104e和104f内。所述滚轮被紧抵上凸耳壁110a和110b的轮轴向外推动。由此可见，作用在底壁105上的作用力是不与作用在上凸耳壁110a和110b上的上部作用力在一直线上的，其结果是，产生了如箭头115a和115b所示的旋转力矩。如果顶壁或顶轨不能抵抗这种作用力，那么，这种旋转力矩将使所述轮轴从所述凸耳中突然跳出来。一刚硬的顶轨可以抵抗这种突然跳出，但是，这种抵抗性取决于所述顶轨的横截面厚度和所述壳体所用材料的模量。使用薄于顶壁的各侧壁还趋于方便轮子的调节，同时，由于顶壁相对较刚硬，所述轮子还可以将所述管子牢固地夹紧。

由一简化模型可以示出，旋转偏转与顶壁厚度的3次方成正比。因此，通过稍稍增大顶壁或顶轨的厚度，可以获得很多的益处。而且，由于流过夹紧管管孔的流动速率是与液半径的二次方或三次方成正比的，因此，因偏转而造成的夹紧间隙的变化将会被放大，新的流动速率中，它将以五次方被放大。

正如从图6中可看到的那样，左侧结构100a包括一位于侧壁104a的下部104c和凸耳的下壁125a之间的过渡区125。根据本发明，除了过渡区125之外，侧壁的横截面厚度是相当均匀的。如图所示，当从内表面128上的任一点处开始测量至外表面129上的最近点处时，过渡区125具有一宽度，除了所述过渡区之外，它不大于所述侧壁的横截面的150％。

应予注意的是，形成在下侧壁104c的内表面和下侧壁125a之间的内侧表面上的转角130呈现出一应力集中点。如果所述过渡区具有如上所述的尺寸，这样一个应力集中点虽然是可以允许的，但如图所示，在左侧壁100b内，可以消除所述应力集中点，其中，过渡区130的横截面厚度与侧壁邻近部分的横截面厚度基本上是相等的，即，按所述方式测量的所述过渡区的横截面小于邻近侧壁的横截面的150％，并且与侧壁具有相同的尺寸。

另一种成本比较是原始部件的成本与新近改进部件的制造成本相比。例如，重量减轻30％可使总制造成本节省20％。其原因是：原材料的成本占了总制造成本的很大百分比。由于这种新设计可以以更快的制造周期进行，因此，还可进一步节省制造成本。这是因为，由于某些壁部通常较薄，而且还由于所述变厚的部件受到两维冷却作用而不是一维冷却作用，因此，所述部件只需要较短的冷却时间。

下列数据将本发明夹紧与那些目前可从市场上买到的、注明出处的节流夹进行了比较。

公司         长度         重量         重量/长度

             厘米         克           克/厘米

Baxter        5.6         4.25         0.759

Abbott        5.6         4.00         0.714

IVAC          5.6         4.00         0.714

McGaw         5.6         4.00         0.714

Imed          5.6         4.00         0.714

本发明        5.6         2.20         0.393

这些数据显示了几种节流夹的重量/长度比具有显著的差异，并证明了这样一个事实，即，在本发明的节流夹之外，具有最低的重量/长度比的节流夹其重量几乎是本发明节流夹的重量/长度比的两倍。本发明节流夹所具有的长度/重量比显著小于Clinico节流夹的长度/重量比(0.594克/厘米)，并且显然它是由一种不太密实的材料制成的。

只要将(各)浇口适当定位，就可以保持这种新设计的所有优点。要将塑料对称地注射到模腔内，一个合乎逻辑的位置是在壳体的轮轴导向面的一端(边缘浇口)。对于该位置来说，注塑流道具有一种近似理想的形状，即，具有近似圆形的横截面，并且不是太小。于是，这一流动通道可根据需要将塑料“供送”给较薄的侧壁以及壳体腔的其余部分。(各)浇口的另一位置是使塑料在壳体底部夹紧面的一端进入(也可以考虑采用边缘浇口)。在此，流动截面也是足够好的，并很容易进入薄的侧壁。为了确保部件具有对称的特性，通常是在模腔的两侧设置两个浇口，或者是在中央设置一个较大的浇口，这样的中心浇口通常是位于底部夹紧面的中心。

从本质上说，低成本的改进需要在模腔内进行较小的变化，它包括：削刮两半体的接触面并略微加大轮轴表面。此外，所述模芯沿一方向相对于模腔作少量的移动，移动量是原始顶壁厚度的20％至70％的范围内，从而可以加厚所述顶壁和使底壁变薄。在改进设计中，与制造新的模具相比，采用改变模具的方法所获得的潜在经济益处是相当大的。这是由于那些已经具有较大的制造模具的规模并且已经具有可观的市场份额的厂商可以马上获得益处。对它们的模具作改进只需要很低的成本，并且不需要很长的停机时间来进行这种转换改进。

应予理解的是，本发明并不仅限于对本发明的几个较佳实施例所作的具体描述。对于本技术领域的那些熟练人员来说，根据以上的具体描述完全有可能对本发明作出种种变化，但是，应该认为，根据本文所揭示内容作出的这些变化应该落在由所附权利要求书阐述的本发明的精神和保护范围之内。

Claims (41)

1.一种用在静脉给药装置中的塑料滚轮式节流夹组件，它包括：

一注塑模制的壳体，它包括：上、下侧壁；一顶壁、一位于所述两侧壁之间并包括一底面的底壁；一上轮子导向部分和设置在其内的轮子导向件，

所述上轮子导向部分包括一顶轮导向面和一下轮导向面，

轮子导向件侧端壁形成所述上侧壁并朝着所述下侧壁在所述顶壁下方延伸，

一具有一轮轴的滚轮，用来沿着所述壳体的轴线方向移动，所述轮轴容纳在所述轮子导向件内，

所述轮子具有一尺寸，所述尺寸大小可以在所述壳体的底面和所述轮子的与之相对的对面部分之间留下一管子夹紧空间，

一可变形的塑料管，它容纳在所述壳体内并具有一位于所述空间内并位于所述底面和所述轮子之间的部分，

所述底壁所具有的横截面厚度大于所述侧壁的横截面厚度，

所述侧壁所具有的横截面厚度小于所述顶壁的横截面厚度，以及

所述顶壁所具有的横截面厚度大于所述底壁的横截面厚度。

2.如权利要求1所述的塑料滚轮式节流夹组件，其特征在于，所述上、下侧壁所具有的截面厚度小于所述顶壁的横截面厚度，并且

所述上侧壁所具有的横截面厚度是所述下侧壁的横截面厚度的0.8至1.2倍之间。

3.如权利要求2所述的塑料滚轮式节流夹组件，其特征在于，每一所述上、下侧壁所具有的横截面厚度小于所述底壁的横截面厚度。

4.如权利要求2所述的塑料滚轮式节流夹组件，其特征在于，每一所述上、下侧壁具有基本上相等的横截面厚度。

5.如权利要求1所述的塑料滚轮式节流夹组件，其特征在于，每一所述上侧壁形成所述上轮子导向部分的侧端壁，

所述侧端壁与所述下侧壁相连，

所述下侧壁和所述上侧壁所具有的横截面厚度小于所述顶壁的横截面厚度，

一过渡区位于所述壳体的外部上、在每一所述下侧壁和每一上侧壁之间的相交处，并在所述上轮子导向部分的至少轴向长度上延伸，

所述过渡区包括一内表面和一外表面，并且

所述过渡区是一弧形表面，所述过渡区从所述内表面测量至所述外表面上的最近点的横截面厚度不大于所述过渡区之外的所述侧壁的厚度的150％。

6.如权利要求1所述的塑料滚轮式节流夹组件，其特征在于，每一所述上侧壁形成所述上轮子导向部分的侧端壁，

所述侧端壁与所述下侧壁相连，

一过渡区位于所述壳体的外部上、在每一所述下侧壁和每一上侧壁之间的相交处，

所述过渡区是一弧形表面，其横截面厚度从所述上侧壁起逐渐增大至最大，并从该最大值逐渐减小至所述下侧的横截面，

除了在所述过渡区内之外，所述上侧壁横截面是除所述过渡区内之外的所述下侧壁横截面的0.8至1.2倍之间，并且

所述顶壁是所述下侧壁的横截面厚度的1.3至4.0倍之间。

7.如权利要求6所述的塑料滚轮式节流夹组件，其特征在于，所述节流夹是一平行作用式夹子，并且还包括用来改变使用中所形成的腔(lumen)从而改变流动速率的装置。

8.如权利要求1所述的塑料滚轮式节流夹组件，其特征在于，每一所述上侧壁形成所述上轮子导向部分的侧端壁，

所述侧端壁与所述下侧壁相连，

一过渡区位于所述壳体的外部上、在每一所述下侧壁和每一上侧壁之间的相交处，

所述过渡区是一弧形表面，其横截面厚度从所述上侧壁起逐渐增大至最大值，并从该最大值逐渐减小至所述下侧的横截面，

所述底壁的横截面厚度至少基本上等于所述上侧壁的横截面厚度，并且

所述顶壁横截面厚度是所述上侧壁和所述下侧壁之一的横截面厚度的1.3至4.0倍。

9.如权利要求1所述的塑料滚轮式节流夹组件，其特征在于，所述节流夹是一平行作用式夹子，并且还包括用来改变使用中所形成的腔从而改变流动速率的装置。

10.如权利要求1所述的塑料滚轮式节流夹组件，其特征在于，如果所述壳体由ABS制成，则所述壳体的重量/长度比在0.2至0.48克/厘米之间，或者其标准重量/长度比在0.17和0.39克/厘米之间，其强度能将一内径在2.18毫米至3.18毫米之间且外径在3.0毫米至6.0毫米且肖氏D硬度在65至90范围内的聚氯乙烯管子完全夹紧而封锁流道。

11.如权利要求3所述的塑料滚轮式节流夹组件，其特征在于，所述节流夹是一平行作用式夹子，并且还包括用来改变使用中所形成的腔从而改变流动速率的装置。

12.如权利要求3所述的塑料滚轮式节流夹组件，其特征在于，所述侧壁的厚度是所述塑料管管壁厚度的1.1至2.3倍之间。

13.如权利要求6所述的塑料滚轮式节流夹组件，其特征在于，所述侧壁的厚度是所述塑料管管壁厚度的1.1至2.3倍之间。

14.如权利要求1所述的塑料滚轮式节流夹组件，其特征在于，所述节流夹是一平行作用式夹子，并且还包括用来改变使用中所形成的腔从而改变流动速率的装置。

15.如权利要求1所述的塑料滚轮式节流夹组件，其特征在于，所述节流夹包括一流量控制区，并且

所述流量控制区内的上、下侧壁的横截面小于所述顶壁厚度的2/3。

16.如权利要求1所述的塑料滚轮式节流夹组件，其特征在于，每一所述侧壁的厚度均小于所述底壁的厚度。

17.如权利要求16所述的塑料滚轮式节流夹组件，其特征在于，所述壳体包括一上轮轴导向部分，并且所述侧壁的厚度小于所述上轮轴导向部分或所述底壁的厚度的2/3。

18.如权利要求10所述的塑料滚轮式节流夹组件，其特征在于，所述节流夹是一平行作用式夹子，并且还包括用来改变使用中所形成的腔从而改变流动速率的装置。

19.如权利要求1所述的用在静脉给药装置中的塑料滚轮式节流夹组件，其特征在于，所述节流夹组件具有一轮子移动范围，可以在该移动范围内对流过所述管子的流量进行调节，

所述滚轮相对于所述底面、在轮子移动范围内作平行移动，在该移动范围内，可以对流过所述管子的流量进行调节，以及

所述滚轮式节流夹组件还包括用来改变使用中所形成的腔从而改变流动速率的装置。

20.如权利要求19所述的用在静脉给药装置中的塑料滚轮式节流夹组件，其特征在于，所述间隙的尺寸小于所述壳体的未变形壁厚的两倍。

21.如权利要求1所述的塑料滚轮式节流夹组件，其特征在于，

所述节流夹具有一在所述壳体的入口部分和一夹紧阻断位置之间的无流量控制区，以及

与将管子夹紧以进行流量控制或阻断流量的相应部分相比，所述顶壁、侧壁和底壁的厚度在无流量控制区内的厚度较小。

22.如权利要求1所述的塑料滚轮式节流夹组件，其特征在于，所述顶壁轮子导向部分的横截面其宽度/高度比小于2.0。

23.一种在静脉给药装置中使用的塑料滚轮式节流夹组件，它包括：

一注塑模制的壳体，它包括：彼此隔开的侧壁；一顶壁、一包括一底面的底壁，

位于每一侧壁且位于所述顶壁下方的凸耳，

一滚轮，它具有一基本上圆柱形的轮轴，用来沿着所述壳体的轴线方向移动，所述轮轴容纳在所述凸耳内，

所述轮子具有一尺寸，此尺寸可以在所述壳体的底面和所述轮子的与底面相对的部分之间留下一夹紧管子的空间，

一可变形的塑料管，它容纳在所述壳体内并具有一位于所述空间内并位于所述底面和所述轮子之间的部分，

所述各侧壁包括一上、下侧壁，其间具有一过渡区，

所述各侧壁所具有的横截面厚度小于所述顶壁和所述底壁的横截面厚度，

所述顶壁所具有的横截面厚度大于所述底壁的横截面厚度，以及

如果所述壳体由ABS制成，则所述壳体的重量/长度比在0.2至0.48克/厘米的范围内，或者其标准重量/长度比在0.17至0.39克/厘米的范围内。

24.如权利要求23所述的塑料滚轮式节流夹组件，其特征在于，所述节流夹是一平行作用式夹子，并且还包括用来改变使用中所形成的腔以改变流动速率的装置。

25.一种在静脉给药装置中使用的塑料滚轮式节流夹组件，它包括：

一注塑模制的壳体，它包括：彼此隔开的侧壁；一顶壁；一包括一底面的底壁；以及位于所述底壁上方用来容纳一滚轮轮轴的、彼此隔开的凸耳，

一具有一轮轴的滚轮，用来沿着所述壳体的轴线移动，所述轮轴容纳在所述凸耳内并在所述凸耳内移动，

所述轮子具有一尺寸，此尺寸可以在所述壳体的底面和所述轮子的与底面相对的部分之间留下一夹紧管子的空间，

一可变形的塑料管，它容纳在所述壳体内并具有一位于所述空间内并位于所述底面和所述轮子之间的部分，

所述凸耳包括一侧端壁，所述侧端壁形成所述壳体的上侧壁，

所述侧壁包括位于所述上侧壁下方的下侧壁，

一过渡区位于所述上、下侧壁之间，

除在所述过渡区内的之外，所述顶壁的横截面厚度与所述上、下侧壁的横截面厚度之比在1.3至4.0之间，以及

所述上侧壁的横截面厚度是所述下侧壁的横截面厚度的0.8至1.2倍。

26.如权利要求25所述的塑料滚轮式节流夹组件，其特征在于，所述节流夹是一平行作用式夹子，并且还包括用来改变使用中所形成的腔以改变流动速率的装置。

27.一种在静脉给药装置中使用的塑料滚轮式节流夹组件，它包括：

一注塑模制的壳体，它包括：彼此隔开的侧壁；一顶壁；一包括一底面的底壁；一上轮子导向部分和设置在其内的轮子导向件，

所述上轮子导向部分包括一顶轮导向部分，

一具有一轮轴的滚轮，用来沿着所述壳体的轴线移动，所述轮轴容纳在所述轮子导向件内，

所述轮子具有一尺寸，此尺寸可以在所述壳体的底面和所述轮子的与底面相对的部分之间留下一夹紧管子的空间，

一可变形的塑料管，它容纳在所述壳体内并具有一位于所述空间内并位于所述底面和所述轮子之间的部分，

所述侧壁包括上、下侧壁和一过渡区，所述过渡区位于所述上、下侧壁之间并位于所述壳体的外表面上，

所述顶壁的横截面厚度与所述侧壁的横截面厚度之比在1.3至4.0之间，

除了在所述过渡区内之外，每一所述上、下侧壁的横截面厚度基本上是相等的，以及

所述上、下侧壁的横截面厚度小于所述顶壁和所述底壁的横截面厚度。

28.如权利要求27所述的塑料滚轮式节流夹组件，其特征在于，所述节流夹是一平行作用式夹子，并且还包括用来改变使用中所形成的腔以改变流动速率的装置。

29.一种在静脉给药装置中使用的塑料滚轮式节流夹组件，它包括：

一注塑模制的壳体，它包括：彼此隔开的侧壁；一顶壁；一包括一底面的底壁；一上轮子导向部分和设置在其内的轮子导向件，

所述上轮子导向部分包括一顶轮导向部分，

一具有一轮轴的滚轮，用来沿着所述壳体的轴线移动，所述轮轴容纳在所述轮子导向件内，

所述轮子具有一尺寸，此尺寸可以在所述壳体的底面和所述轮子的与底面相对的部分之间留下一夹紧管子的空间，

一可变形的塑料管，它容纳在所述壳体内并具有一位于所述空间内并位于所述底面和所述轮子之间的部分，

所述侧壁包括上、下侧壁和一过渡区，所述过渡区位于所述上、下侧壁之间并位于所述壳体的外表面上，

所述顶壁的横截面厚度与所述侧壁的横截面厚度之比在1.3至4.0之间，

除了在所述过渡区内之外，所述上侧壁的横截面厚度是除所述过渡区内之外的所述下侧壁的横截面厚度的0.8至1.2倍之间，

除了在所述过渡区内的之外，所述顶壁的横截面厚度大于每一所述上、下侧壁的横截面厚度，并大于所述底壁的横截面厚度，以及

所述壳体的标准重量/长度比是在0.2至0.48克/厘米的范围内。

30.如权利要求29所述的塑料滚轮式节流夹组件，其特征在于，所述节流夹是一平行作用式夹子，并且还包括用来改变使用中所形成的腔以改变流动速率的装置。

31.一种在静脉给药装置中使用的塑料滚轮式节流夹组件，它包括：

一注塑模制的壳体，它包括：彼此隔开的侧壁；一顶壁；一包括一底面的底壁；一上轮子导向部分和设置在其内的轮子导向件，

所述上轮子导向部分包括一顶轮导向部分，

所述轮子导向件包括所述上轮子导向部分的各侧端壁，

所述各侧壁包括从所述底壁延伸出来并朝着所述上轮子导向部分延伸的下侧壁，

一具有一轮轴的滚轮，用来沿所述壳体的轴线作移动，所述轮轴容纳在所述轮子导向件内，

所述轮子具有一尺寸，此尺寸可以在所述壳体的底面和所述轮子的与底面相对的部分之间留下一夹紧管子的空间，

一可变形的塑料管，它容纳在所述壳体内并具有一位于所述空间内并位于所述底面和所述轮子之间的部分，

所述顶壁的横截面厚度与所述上、下侧壁的横截面厚度之比在1.3至4.0之间，

当所述管子处于未受压状态时，所述上。下侧壁的横截面厚度是所述管子管壁厚度的0.8至2.5倍之间，

所述上、下侧壁的横截面厚度小于每一所述顶壁和所述底壁的横截面厚度，

所述顶壁的横截面厚度大于所述底壁和所述上、下侧壁的横截面厚度，以及

如果所述壳体由ABS制成，则所述壳体的重量/长度比在0.2至0.48克/厘米的范围内，或者其标准重量/长度比在0.17至0.39克/厘米的范围内。

32.如权利要求31所述的塑料滚轮式节流夹组件，其特征在于，所述壳体包括一小端和一大开口端，并且该两者之间具有一中心部分，并且

所述顶壁至少在所述小端和所述开口端之一内具有一厚度，该厚度小于所述壳体的中心部分内的所述顶壁的厚度。

33.如权利要求31所述的塑料滚轮式节流夹组件，其特征在于，所述节流夹是一平行作用式夹子，并且还包括用来改变使用中所形成的腔以改变流动速率的装置。

34.如权利要求23所述的在静脉给药装置中使用的塑料滚轮式节流夹组件，其特征在于，所述壳体的标准重量/长度比在0.3至0.4克/厘米的范围内。

35.如权利要求29所述的在静脉给药装置中使用的塑料滚轮式节流夹组件，其特征在于，如果所述壳体由ABS制成，则所述壳体的重量/长度比在0.3至0.4克/厘米的范围内，或者其标准重量/长度比在0.25至0.33克/厘米之间。

36.如权利要求31所述的在静脉给药装置中使用的塑料滚轮式节流夹组件，其特征在于，如果所述壳体由ABS制成，则所述壳体的重量/长度比在03至0.4克/厘米的范围内，或者其标准重量/长度比在0.25至0.33克/厘米之间。

37.如权利要求1所述的塑料滚轮式节流夹组件，其特征在于，所述顶壁厚度与所述管子的未受压状态时的壁厚之比在2.5至4.5的范围内，

所述侧壁的壁厚与所述管子未受压状态时的壁厚之比在1.1至2.3的范围内，

其中所述底壁的壁厚与所述管子的未受压状态时的壁厚之比在1.2至2.5的范围内。

38.一种在静脉给药装置中使用的塑料滚轮式节流夹组件，它包括：

一壳体，它具有：一底壁；一对自所述底壁向上延伸以形成一大体上U形横截面的、彼此隔开的侧壁，每一侧壁包括一上侧壁部分和一下侧壁部分，所述下侧壁部分形成一内腔，以将一中空管容纳在其内，所述上侧壁与所述下侧壁部分大体上平行于下侧壁并相对于所述下侧壁部分向外侧向地隔开，以部分地形成一细长的凹槽，该凹槽沿着每一所述上侧壁部分的长度延伸，一对上导轨从所述上侧壁部分向内延伸，以形成所述顶壁，所述导轨形成所述凹槽的上表面，

一与所述顶壁相对设置的滚轮，所述滚轮具有一向外延伸的轮轴，所述轮轴容纳在所述凹槽内，以使所述滚轮沿着所述壳体的流量控制区轴向移动，以对流过所述管子的流体流量进行控制，当压紧所述管子时，所述轮轴紧抵在所述侧导轨上，

所述上导轨具有一预定厚度，当所述滚轮紧压所述管子时它足以抵抗所述导轨从所述底壁的显著的偏移，所述侧壁具有一变窄的厚度，这样每一上导轨的厚度约为每一侧壁部分的厚度的1.3至4.0倍，从而在形成所述壳体时可以最大程度地减少所述壳体内的塑料材料量，同时保持所述节流夹的效用，以适当地抵抗施加其上的作用力，并对流过所述管子的流体的流量进行适当控制，并且

每一所述底壁和所述顶壁沿它们的长度具有基本均匀的横截面。

39.一种对塑料滚轮式节流夹的制造用模具进行改进的方法，其特征在于，所述模具在已有技术中被用来制造具有一顶壁部分的滚轮式节流夹壳体，所述方法包括以下步骤：使所述模芯相对于所述模腔沿一方向移动，从而使所模制的壳体的顶壁变厚，这种移动的移动量在原始顶壁厚度的20％至70％的范围内。

40.一种对塑料滚轮式节流夹的制造用模具进行改进的方法，其特征在于，所述模具在已有技术中被用来制造具有一顶壁部分的滚轮式节流夹壳体，所述方法包括以下步骤：对所述模具的模腔进行改进，以使其内部的各侧壁彼此之间靠得较近，从而能改变所述模制件，使其各侧壁比在这种改变之前的模具所生产的为薄，这种移动的移动量在原始顶壁厚度的20％至70％的范围内。

41.一种以低成本对一模具进行改进的方法，所述模具由两模腔半体和一模芯构成，用来制造用于塑料滚轮式节流夹的壳体，所述壳体包括：一顶壁部分、彼此隔开的两侧壁以及位于两侧壁之间的底壁，所述方法包括以下步骤：

使所述模芯相对于所述模腔朝着一方向移动，以使所述壳体的顶壁变厚，以及

使所述模具的所述模腔的内部各侧壁彼此之间靠得较近，从而能改变所述模制件，使其各侧壁比在这种改变之前的模具所生产的为薄，从而所述方法可使所述壳体的重量大大减轻，同时使所制得的壳体结构具有一厚于其侧壁的顶壁。

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