JP2004507295A - シーリングアセンブリ - Google Patents
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Abstract
高圧力且つ低温度下で用いるために曲がり易いチューブ(30)を硬い接続部材に接続するためのシーリングアセンブリ(図2)は、シーリングウェーハ(18)を曲がり易いチューブ(30)の周囲で圧縮することによりシーリングする。曲がり易いチューブ(30)はシーリングウェーハ(18)のホールを貫通する。ウェーハシール(18)が軸方向に圧縮されるとき、ウェーハシール(18)は放射状に拡大することを抑制され、これにより、ウェーハシール(18)と曲がり易いチューブ(30)との間の密封シーリングを形成するためにウェーハシール(18)を貫くホールの内側半径方向の圧力を与える。スウェジブッシング(14)を、スエージクランプ(16)により曲がり易いチューブ(30)上にスエージング加工するスエージチューブ(15)と共に用いて、曲がり易いチューブ(30)を軸方向に束縛する。
Description
【0001】
(発明の属する技術分野)
本発明は、曲がり難いメイティング装置または配管構造に曲がり易いチュービングを接続するために用いられる装置の分野に関連する。
【0002】
(背景技術)
特に医療分野における多くの装置は、高分子化合物のチュービング等の曲がり易いチュービングを利用して流体を導いており、この曲がり易いチュービングの自由度のお陰で、使用者は取り扱い易さを享受することができる。特に、冷凍プローブの分野において、コンプレッサ等の冷却装置は、一般に、プローブを冷却することに用いる低温流体を供給し、また生物学的組織の標的範囲を冷凍するために用いられる。コンプレッサは通常は非常に大きく重いため、プローブの操作において外科医がそれを移動させることは困難である。したがって、自由度のあるチューブを用いて、コンプレッサからプローブに冷却流体を導くことができる。
【0003】
このためには、高分子化合物のチュービングを近接端部でコンプレッサに接続し、遠心端部でプローブに接続する。これらの接続部分においては、流体の漏れがなく、信頼性が高くなければならない。そして、少なくともプローブにおいて、接続部分はできるだけコンパクトでなければならない。例えば、冷却剤の供給、冷却剤の回収、食塩溶液供給、そして1つ以上の吸い込みラインを備えるために、しばしば2つ以上の高分子化合物のチューブを必要とする。複数の高分子化合物のチューブを用いるとき、プローブにおける接続アセンブリをできるだけコンパクトにすることはなお一層重要である。冷却流体は超低温且つ超高圧にすることができるので、接続アセンブリは、超低温且つ超高圧下で、コンパクトで、信頼性高く、流体の漏れがない密封性を提供できなければならない。
【0004】
従来技術における既知の装置の一部では、エポキシ樹脂またはその他のタイプの接着剤を用いることにより、高分子化合物のチュービングにこれらの接続部分をシーリングすることが試みられている。これらの装置においては、一般に、一定の硬化時間を設けること及び適用することが困難であり、これにより、アセンブリを行う方法においてコストが増大することになる。
【0005】
他の既知の装置においては、1つ以上のOリングを利用してシーリングを行っている。これらの装置は、通常は、効率的に正確な公差に収まるように製造されなければならず、これによりさらにコストが増すことになる。更に、Oリングシールは、一般に、それらの装着に必要とされる範囲の比較的狭い部分のみを覆ってシーリングするものであり、大きさによっては比較的大きなリークを発生することから免れない。
【0006】
更に他の既知の装置においては、高分子化合物のチュービングに金属部材をスエージング加工することによりシーリングする試みがなされている。そのようなスエージング加工は高分子化合物のチュービングを著しく変形させ、これにより、チュービングの流体の流れ特性を実質的に変化させてしまう。更に、金属部材をスエージング加工して高分子化合物のチューブが著しく変形したとき、その結果として、特に高圧力且つ低温下において、結合部分に実質的にリークが生じることから免れない。
【0007】
曲がり易いチューブの著しい変形がなく、製造またはアセンブリにおける問題がなく、そして高圧力且つ低温下でリークが検知されることがなく、1つ以上の曲がり易いチューブを硬く、または曲がり難い部材に連結することが可能であるコンパクトなシーリングアセンブリを提供することは有益なことである。
【0008】
(発明の概要)
本発明は、2つの硬い部品の間で圧縮される圧縮性シーリングウェーハであって、結果的に1つ以上の曲がり易いチューブの周囲において半径内側方向の圧縮が生じ、曲がり易いチューブの周囲に密封シーリングを形成する圧縮性シーリングウェーハを利用する。圧縮性シーリングウェーハは、高分子化合物のチューブ等の1つ以上の曲がり易いチューブの通路のための1つ以上のスルーホールを有する。2つの硬い部品は、ウェーハシールの厚みを軸方向に圧縮してキャビティの大きさ及び形状を規定し、また、ウェーハシールが半径外側方向に拡がることを防止するようにウェーハシールを強制する。これにより、ウェーハシールを貫くホールの中心線に向かう内側方向にウェーハシールを移動する傾向がもたらされ、即ち、ウェーハシール内のホールを貫通する高分子化合物のチューブ上で半径内側方向の圧力が与えられる。これにより、高分子化合物のチューブの外周上に十分なシーリング圧力が与えられ、しかも、ウェーハシール自体が曲がり易いため、チューブは実質的に変形を受けない。この曲がり易いチューブは内側にバックアップチューブを備え、ウェーハシールの内側方向の圧力に反発して曲がり易いチューブを支えることができる。
【0009】
ブッシングは2つの硬い部品のうちの1つとして用いられ、もう1つの硬い部品はクライオプローブ(cryoprobe)のハンドルのコンプレッサマニホールドまたはカプラとすることができる。1つ以上の高分子化合物のチューブの通路のために、1つ以上のスルーホールがブッシングに設けられる。ブッシングは、これらのスルーホールと、スエージチューブを貫通する高分子化合物のチューブと適合する1つ以上のスエージチューブを備えることができる。高分子化合物のチューブがコンプレッサマニホールドまたはクライオプローブから引き抜くことができないように軸方向に安定化させる目的で、高分子化合物のチューブにスエージチューブを軽くスエージング加工するために、ブッシング、スエージクランプのスウェジホールと共にスエージクランプは適合される。曲がり易いチューブは内側にバックアップチューブを備え、ウェーハシールの内側方向の圧力に反発して曲がり易いチューブを支えることができる。好適な実施形態においては、ブッシングはスエージクランプ及びマニホールドまたはカプラの間に配置され、ブッシング及びマニホールドまたはカプラの間のキャビティ内に圧縮性ウェーハシールを備える。圧縮性ウェーハシールを束縛するキャビティを、ブッシング内か、マニホールドまたはカプラ内のどちらかに形成することができる。
【0010】
本発明の内容はもちろんのこと、本発明の新規な特長は、以下の詳細説明及び添付図から明瞭に理解されるであろう。尚、各添付図の類似箇所には同様の参照番号を付け照合し易いようにしている。
【0011】
(発明の詳細な説明)
図1に示すように、本発明の実施形態に従ったシーリングアセンブリ10、20は、硬い結合部材に1つ以上の曲がり易い高分子化合物のチューブ30の接続部分を密封してシーリングするために、冷凍手術用プローブ装置において用いることができる。本発明の第1の実施形態において、シーリングアセンブリ10は、コンプレッサユニットCのマニホールド12に曲がり易いチューブ30の接続部分をシーリングし、一方、本発明の第2の実施形態においては、シーリングアセンブリ20は、冷凍手術用プローブPのカプラ22に曲がり易いチューブ30の接続部分をシーリングする。しかしながら、本発明のどちらの実施形態も、冷凍手術用プローブ装置の何れの端部においても、接続部分をシーリングするために用いることができる。
【0012】
シーリングアセンブリ10において、ブッシング14をスエージクランプ16に隣接して配置し、その上、マニホールド12等の硬い接続部材に接続する。圧縮性シーリングウェーハ18をマニホールド12とブッシング14との間に配置する。ウェーハシール18は、ブッシング14の近接側のキャビティ12の中に適度に納まる。1つ以上の曲がり易いチューブ30は、スエージクランプ16、ブッシング14、及びウェーハシール18のホールを貫通し、流体の流れがコンプレッサユニットCに接続されるマニホールド12の中に入る。マニホールド12、ブッシング14、及びスエージクランプ16は硬い部品であり、ステンレススチール等の材料から製造される。ウェーハシール18はブチルゴム等の圧縮性材料から製造される。その他の材料も使用可能であり、目的とする圧力、温度及び材料の適合性を含む種々の適用パラメータに応じて選択することが可能である。
【0013】
シーリングアセンブリ20において、ブッシング24(図1には示さないが、他の図に詳細を示す)をスエージクランプ26に隣接して配置し、カプラ22等の硬い接続部材に接続されるスエージクランプ26に隣接して配置する。圧縮性シーリングウェーハ28をカプラ22とブッシング24との間に配置する。ウェーハシール28はカプラ22の近接側のキャビティ29の中に適度に納まる。第1の実施形態のシーリングアセンブリ10と第2の実施形態のシーリングアセンブリ20との間の基本的な違いは、前者においては、シールキャビティ19をブッシング14内に形成するのに対して、後者においては、シールキャビティ29を硬い接続部材即ちカプラ22内に形成することである。1つ以上の曲がり易いチューブ30は、スエージクランプ26、ブッシング24、及びウェーハシール28のホールを貫通し、これらにおける流体の流れはプローブPまで導かれることとなる。カプラ22、ブッシング24、及びスエージクランプ26は硬い部品であり、ステンレススチール等の材料から製造される。ウェーハシール28はブチルゴム等の圧縮性材料から製造される。
【0014】
図2に更に詳しく示すように、シーリングアセンブリ10において、ウェーハシール18を、マニホールド12に隣接するブッシング14の近接側のシールキャビティ19の中に納める。スエージクランプ16を、スタッドまたはボルト(図示しない)により、またはその他の何らかの適切な手段により、マニホールド12に取り付ける。曲がり易いチューブ30は、スエージクランプ16、ブッシング14、及びウェーハシール18のホールを通り抜け、マニホールド12の中に入る。ウェーハシール18の直径はシールキャビティ19と略同様であるが、ウェーハシール18の厚さはシールキャビティ19の軸方向の深さより大きい。したがって、スエージクランプ16がマニホールド12にボルト締めされるとき、スエージクランプ16はブッシング14をマニホールド12の方に強制的に押し込み、ブッシング14とマニホールド12の間のシールキャビティ19内にウェーハシール18を軸方向に圧縮する。ウェーハシール18が軸方向に圧縮されるとき、シールキャビティ19は、ウェーハシール18の半径方向への拡大を防止するために設けられているので、ウェーハシール18のホール40を貫通する曲がり易いチューブ30上に、曲がり易い材料でできたウェーハシール18は半径方向内側向きの圧力を与える。この半径方向内側向き圧力は、曲がり易いチューブ30の周りに密封シーリングを提供し、高圧力且つ低温度下においても効果的に維持される。ウェーハシール18の一端部には丸みがあり、ウェーハシール18が軸方向に圧縮されるとき、シールキャビティ19内にシール材料が流れることを促進する。同様に、ブッシング14内のシールキャビティ19はその内側のコーナーに丸みを形成し、これにより、ウェーハシール18が軸方向に圧縮されるとき、シールキャビティ19内にウェーハシール18が流れることを促進する。バックアップチューブ(図示しない)を曲がり易いチューブ30内部に備え、シーリング作用に逆らって曲がり易いチューブ30を支えることが可能である。
【0015】
スエージチューブ15はブッシング14に溶接され、または蝋付けされ、ブッシング14を貫くチュービングホール13に適合される。したがって、曲がり易いチューブ30はまた、スエージチューブ15を貫通する。スエージクランプ16を貫くホール17は、曲がり易いチューブ30のための通路ばかりでなく、スエージチューブ15を挿入するスエージングホールでもある。スエージングホール17の直径はスエージチューブ15の外径に比較してわずかに小さい。スエージングホール17は近接端部に面取りまたは皿穴形成がなされ、スエージチューブ15の挿入を可能にしている。スエージチューブ15をスエージングホール17に挿入するとき、スエージチューブ15を曲がり易いチューブ30上にスエージング加工し、曲がり易いチューブ30の位置を軸方向に安定化させる。バックアップチューブ(図示しない)を曲がり易いチューブ30の内部に備えることができ、バックアップチューブはシーリング作用に逆らって曲がり易いチューブ30を支える。
【0016】
図3に更に詳しく示すように、シーリングアセンブリ20において、ウェーハシール28を、スエージクランプ26に隣接するカプリング22の近接側のシールキャビティ29の中に納める。スエージクランプ26を、スタッドまたはボルト(図示しない)により、またはその他の適切な手段により、カプリング22に取り付ける。曲がり易いチューブ30は、スエージクランプ26のホール27、ブッシング24のホール23、ウェーハシール28のホール38を通り抜け、そしてカプリング22の中に入る。ウェーハシール28の直径はシールキャビティ29と略同様であるが、ウェーハシール28の厚さはシールキャビティ29の軸方向の深さより大きい。したがって、スエージクランプ26がカプリング22にボルト締めされるとき、スエージクランプ26はブッシング24をカプリング22の方に強制的に押し込み、ウェーハシール28をブッシング24とカプリング22の間のシールキャビティ29内において軸方向に圧縮する。ウェーハシール28が軸方向に圧縮されるとき、シールキャビティ29はウェーハシール28が半径方向に拡大することを防止するために設けられているので、ウェーハシール28のホール38を貫通する曲がり易いチューブ30上に、曲がり易い材料でできたウェーハシール28は半径方向内側向きの圧力を与える。この半径方向内側向き圧力は、曲がり易いチューブ30の周りに密封シーリングを提供し、高圧力且つ低温度下においても効果的に維持される。ウェーハシール28の一端部には丸みがあり、ウェーハシール28が軸方向に圧縮されるとき、シールキャビティ29内にシール材料が流れることを促進する。同様に、カプラ22内のシールキャビティ29はその内側のコーナーに丸みを形成し、これにより、ウェーハシール28が軸方向に圧縮されるとき、シールキャビティ29内にウェーハシール18が流れることを促進する。バックアップチューブ(図示しない)を曲がり易いチューブ30の内側に備え、シール作用に逆らって曲がり易いチューブ30を支えることができる。
【0017】
スエージチューブ25はブッシング24に溶接され、または蝋付けされ、ブッシング24を貫くチュービングホール23と適合される。したがって、曲がり易いチューブ30はまた、スエージチューブ25を貫通する。スエージクランプ26を貫くホール27は、曲がり易いチューブ30のための通路ばかりでなく、スエージチューブ25を挿入するスエージングホールでもある。スエージングホール27の直径はスエージチューブ25の外径に比較してわずかに小さい。スエージングホール27は近接端部に面取りまたは皿穴形成がなされていて、スエージチューブ25を挿入することを可能にしている。スエージチューブ25をスエージングホール27に挿入するとき、スエージチューブ25を曲がり易いチューブ30上にスエージング加工し、曲がり易いチューブ30の位置を軸方向に安定化させる。バックアップチューブ(図示しない)を曲がり易いチューブ30内部に備え、バックアップチューブはシール作用に逆らって曲がり易いチューブ30を支える。
【0018】
図4A〜4Dは、第1の実施形態のシーリングアセンブリ10におけるスエージブッシング14をより詳細に示している。スエージブッシング14は、一方側のシールキャビティ19及び曲がり易いチューブ30の通路のためのスルーホール13を備えており、本質的にはフランジである。ボルト孔11を備え、マニホールド12にスエージクランプ16を取り付けるためのボルト(図示しない)の通路を提供している。シールキャビティ19にはその内部のコーナーに丸みを形成し、ウェーハシール18が軸方向に圧縮されるとき、シールキャビティ19内にウェーハシール18が流れることを促進する。複数のスエージチューブ15を溶接または蝋付けによりブッシング14に取り付け、スエージチューブ15をチュービングホール13に適合させ、そしてブッシング14の表面に対して垂直方向に伸ばすことができる。
【0019】
図5A〜5Cは、第2の実施形態のシーリングアセンブリ20におけるスエージブッシング24をより詳細に示している。この実施形態において、シールキャビティ29を硬い接続部材即ちカプラ22の中に設けるので、シールキャビティを備えていないが、スエージブッシング24は本質的にはフランジである。スエージブッシング24は曲がり易いチューブ30の通路のためのスルーホール23を有している。複数のスエージチューブ25を溶接及び蝋付けによりブッシング24に取り付け、スエージチューブ25をチュービングホール23に適合させ、そしてブッシング24の表面に対して垂直方向に伸ばすことができる。
【0020】
図6A〜6Dは、第2の実施形態のシーリングアセンブリ20におけるスエージクランプ26を示している。スエージクランプ26はフランジとバレルより構成され、曲がり易いチューブ30の通路のためのスルーホールを提供するチュービングホール27を有している。チュービングホール27はまた、曲がり易いチューブ30上にスエージブッシング24のスエージチューブ25をスエージング加工するためのスエージングホールとして機能する。スエージチューブ25のスエージング加工により、曲がり易いチューブ30をスエージチューブ25の軸の位置に機械的に合わせ込む。ボルトホール32をまた設け、カプラ22にスエージクランプ26を取り付けるためのボルト(図示しない)の通路を提供することができる。または、締め付けリングハウジングを用いることができ、シーリングジョイントの一方側上方にスライドする所定内径を有するリングを含み、おねじを備えている。ハウジングの他方側には、ジョイントの反対側上方をスライドする所定内径を備えている。このキャビティにはねじ切りされた座ぐりフライスがあり、互いにねじ込むとき、シーリングに必要な圧縮が起こる。スエージングホール27の直径はスエージチューブ25のそれに比較してわずかに小さく、それらの一端部は面取りがなされており、スエージチューブ25を挿入することができる。
【0021】
図7A及び7Bは、第1の実施形態のシーリングアセンブリ10におけるスエージクランプ16を示している。スエージクランプ16は、曲がり易いチューブ30の通路のためのスルーホールを提供するチュービングホール17を有するフランジ及びバレルより構成される。チュービングホール17はまた、スエージブッシング14のスエージチューブ15を曲がり易いチューブ30上にスエージング加工するためのスエージングホールとして機能する。スエージチューブ15のスエージング加工により、曲がり易いチューブ30をスエージチューブ25の軸の位置に機械的に合わせ込む。スエージングホール17の直径はスエージチューブ15のそれに比較してわずかに小さく、それらの一端部は面取りがなされており、スエージチューブ15を挿入することができる。
【0022】
図8A及び8Bはシーリングウェーハ18、28を示す。各々のウェーハシール18、28はブチルゴム等の圧縮性材料よりなるディスクである。ウェーハシール18、28は、曲がり易いチューブ30が貫通する通路のための複数の孔38、40を有する。ウェーハシール18、28の一端部には丸みがあり、ウェーハシールが軸方向に圧縮されるとき、シールキャビティ19、29の内側にシール材料が流れることを促進する。シールキャビティ19、29は、その中にウェーハシール18、28が適合し、内側のコーナーに丸みを備えることができ、ウェーハシール18、28が軸方向に圧縮されるとき、キャビティ19、29の中にウェーハシール18、28が流れることを促進する。ウェーハシール18、28の他端部は鋭い端部であり、マニホールド12またはブッシング24のように、隣接する部材の平坦な表面に逆らってシーリングすることを促進する。
【0023】
本発明は、上記の詳細説明及び開示内容により十分に目的が達成でき優位性を提供できることが明らかであるが、上記本発明についての好適な実施形態は単に例示を目的として挙げたものであり、本発明の請求項の内容に制限を加えることは何ら意図していない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の2つの実施形態のシーリングアセンブリに用いられる曲がり易い低温用チューブアセンブリの展開透視図である。
【図2】本発明の第1の実施形態に従ったシーリングアセンブリの長手方向の断面図である。
【図3】本発明の第2の実施形態に従ったシーリングアセンブリの長手方向の断面図である。
【図4】A乃至Dは、図2に示されたシーリングアセンブリに用いられるスエージブッシングを示す図である。
【図5】A乃至Cは、図3に示されたシーリングアセンブリに用いられるスエージブッシングを示す図である。
【図6】A乃至Dは、図3に示されたシーリングアセンブリに用いられるスエージクランプを示す図である。
【図7】A及びBは、図2に示されたシーリングアセンブリに用いられるスエージクランプを示す図である。
【図8】A及びBは、本発明の実施形態に従ったシーリングウェーハを示す図である。
(発明の属する技術分野)
本発明は、曲がり難いメイティング装置または配管構造に曲がり易いチュービングを接続するために用いられる装置の分野に関連する。
【0002】
(背景技術)
特に医療分野における多くの装置は、高分子化合物のチュービング等の曲がり易いチュービングを利用して流体を導いており、この曲がり易いチュービングの自由度のお陰で、使用者は取り扱い易さを享受することができる。特に、冷凍プローブの分野において、コンプレッサ等の冷却装置は、一般に、プローブを冷却することに用いる低温流体を供給し、また生物学的組織の標的範囲を冷凍するために用いられる。コンプレッサは通常は非常に大きく重いため、プローブの操作において外科医がそれを移動させることは困難である。したがって、自由度のあるチューブを用いて、コンプレッサからプローブに冷却流体を導くことができる。
【0003】
このためには、高分子化合物のチュービングを近接端部でコンプレッサに接続し、遠心端部でプローブに接続する。これらの接続部分においては、流体の漏れがなく、信頼性が高くなければならない。そして、少なくともプローブにおいて、接続部分はできるだけコンパクトでなければならない。例えば、冷却剤の供給、冷却剤の回収、食塩溶液供給、そして1つ以上の吸い込みラインを備えるために、しばしば2つ以上の高分子化合物のチューブを必要とする。複数の高分子化合物のチューブを用いるとき、プローブにおける接続アセンブリをできるだけコンパクトにすることはなお一層重要である。冷却流体は超低温且つ超高圧にすることができるので、接続アセンブリは、超低温且つ超高圧下で、コンパクトで、信頼性高く、流体の漏れがない密封性を提供できなければならない。
【0004】
従来技術における既知の装置の一部では、エポキシ樹脂またはその他のタイプの接着剤を用いることにより、高分子化合物のチュービングにこれらの接続部分をシーリングすることが試みられている。これらの装置においては、一般に、一定の硬化時間を設けること及び適用することが困難であり、これにより、アセンブリを行う方法においてコストが増大することになる。
【0005】
他の既知の装置においては、1つ以上のOリングを利用してシーリングを行っている。これらの装置は、通常は、効率的に正確な公差に収まるように製造されなければならず、これによりさらにコストが増すことになる。更に、Oリングシールは、一般に、それらの装着に必要とされる範囲の比較的狭い部分のみを覆ってシーリングするものであり、大きさによっては比較的大きなリークを発生することから免れない。
【0006】
更に他の既知の装置においては、高分子化合物のチュービングに金属部材をスエージング加工することによりシーリングする試みがなされている。そのようなスエージング加工は高分子化合物のチュービングを著しく変形させ、これにより、チュービングの流体の流れ特性を実質的に変化させてしまう。更に、金属部材をスエージング加工して高分子化合物のチューブが著しく変形したとき、その結果として、特に高圧力且つ低温下において、結合部分に実質的にリークが生じることから免れない。
【0007】
曲がり易いチューブの著しい変形がなく、製造またはアセンブリにおける問題がなく、そして高圧力且つ低温下でリークが検知されることがなく、1つ以上の曲がり易いチューブを硬く、または曲がり難い部材に連結することが可能であるコンパクトなシーリングアセンブリを提供することは有益なことである。
【0008】
(発明の概要)
本発明は、2つの硬い部品の間で圧縮される圧縮性シーリングウェーハであって、結果的に1つ以上の曲がり易いチューブの周囲において半径内側方向の圧縮が生じ、曲がり易いチューブの周囲に密封シーリングを形成する圧縮性シーリングウェーハを利用する。圧縮性シーリングウェーハは、高分子化合物のチューブ等の1つ以上の曲がり易いチューブの通路のための1つ以上のスルーホールを有する。2つの硬い部品は、ウェーハシールの厚みを軸方向に圧縮してキャビティの大きさ及び形状を規定し、また、ウェーハシールが半径外側方向に拡がることを防止するようにウェーハシールを強制する。これにより、ウェーハシールを貫くホールの中心線に向かう内側方向にウェーハシールを移動する傾向がもたらされ、即ち、ウェーハシール内のホールを貫通する高分子化合物のチューブ上で半径内側方向の圧力が与えられる。これにより、高分子化合物のチューブの外周上に十分なシーリング圧力が与えられ、しかも、ウェーハシール自体が曲がり易いため、チューブは実質的に変形を受けない。この曲がり易いチューブは内側にバックアップチューブを備え、ウェーハシールの内側方向の圧力に反発して曲がり易いチューブを支えることができる。
【0009】
ブッシングは2つの硬い部品のうちの1つとして用いられ、もう1つの硬い部品はクライオプローブ(cryoprobe)のハンドルのコンプレッサマニホールドまたはカプラとすることができる。1つ以上の高分子化合物のチューブの通路のために、1つ以上のスルーホールがブッシングに設けられる。ブッシングは、これらのスルーホールと、スエージチューブを貫通する高分子化合物のチューブと適合する1つ以上のスエージチューブを備えることができる。高分子化合物のチューブがコンプレッサマニホールドまたはクライオプローブから引き抜くことができないように軸方向に安定化させる目的で、高分子化合物のチューブにスエージチューブを軽くスエージング加工するために、ブッシング、スエージクランプのスウェジホールと共にスエージクランプは適合される。曲がり易いチューブは内側にバックアップチューブを備え、ウェーハシールの内側方向の圧力に反発して曲がり易いチューブを支えることができる。好適な実施形態においては、ブッシングはスエージクランプ及びマニホールドまたはカプラの間に配置され、ブッシング及びマニホールドまたはカプラの間のキャビティ内に圧縮性ウェーハシールを備える。圧縮性ウェーハシールを束縛するキャビティを、ブッシング内か、マニホールドまたはカプラ内のどちらかに形成することができる。
【0010】
本発明の内容はもちろんのこと、本発明の新規な特長は、以下の詳細説明及び添付図から明瞭に理解されるであろう。尚、各添付図の類似箇所には同様の参照番号を付け照合し易いようにしている。
【0011】
(発明の詳細な説明)
図1に示すように、本発明の実施形態に従ったシーリングアセンブリ10、20は、硬い結合部材に1つ以上の曲がり易い高分子化合物のチューブ30の接続部分を密封してシーリングするために、冷凍手術用プローブ装置において用いることができる。本発明の第1の実施形態において、シーリングアセンブリ10は、コンプレッサユニットCのマニホールド12に曲がり易いチューブ30の接続部分をシーリングし、一方、本発明の第2の実施形態においては、シーリングアセンブリ20は、冷凍手術用プローブPのカプラ22に曲がり易いチューブ30の接続部分をシーリングする。しかしながら、本発明のどちらの実施形態も、冷凍手術用プローブ装置の何れの端部においても、接続部分をシーリングするために用いることができる。
【0012】
シーリングアセンブリ10において、ブッシング14をスエージクランプ16に隣接して配置し、その上、マニホールド12等の硬い接続部材に接続する。圧縮性シーリングウェーハ18をマニホールド12とブッシング14との間に配置する。ウェーハシール18は、ブッシング14の近接側のキャビティ12の中に適度に納まる。1つ以上の曲がり易いチューブ30は、スエージクランプ16、ブッシング14、及びウェーハシール18のホールを貫通し、流体の流れがコンプレッサユニットCに接続されるマニホールド12の中に入る。マニホールド12、ブッシング14、及びスエージクランプ16は硬い部品であり、ステンレススチール等の材料から製造される。ウェーハシール18はブチルゴム等の圧縮性材料から製造される。その他の材料も使用可能であり、目的とする圧力、温度及び材料の適合性を含む種々の適用パラメータに応じて選択することが可能である。
【0013】
シーリングアセンブリ20において、ブッシング24(図1には示さないが、他の図に詳細を示す)をスエージクランプ26に隣接して配置し、カプラ22等の硬い接続部材に接続されるスエージクランプ26に隣接して配置する。圧縮性シーリングウェーハ28をカプラ22とブッシング24との間に配置する。ウェーハシール28はカプラ22の近接側のキャビティ29の中に適度に納まる。第1の実施形態のシーリングアセンブリ10と第2の実施形態のシーリングアセンブリ20との間の基本的な違いは、前者においては、シールキャビティ19をブッシング14内に形成するのに対して、後者においては、シールキャビティ29を硬い接続部材即ちカプラ22内に形成することである。1つ以上の曲がり易いチューブ30は、スエージクランプ26、ブッシング24、及びウェーハシール28のホールを貫通し、これらにおける流体の流れはプローブPまで導かれることとなる。カプラ22、ブッシング24、及びスエージクランプ26は硬い部品であり、ステンレススチール等の材料から製造される。ウェーハシール28はブチルゴム等の圧縮性材料から製造される。
【0014】
図2に更に詳しく示すように、シーリングアセンブリ10において、ウェーハシール18を、マニホールド12に隣接するブッシング14の近接側のシールキャビティ19の中に納める。スエージクランプ16を、スタッドまたはボルト(図示しない)により、またはその他の何らかの適切な手段により、マニホールド12に取り付ける。曲がり易いチューブ30は、スエージクランプ16、ブッシング14、及びウェーハシール18のホールを通り抜け、マニホールド12の中に入る。ウェーハシール18の直径はシールキャビティ19と略同様であるが、ウェーハシール18の厚さはシールキャビティ19の軸方向の深さより大きい。したがって、スエージクランプ16がマニホールド12にボルト締めされるとき、スエージクランプ16はブッシング14をマニホールド12の方に強制的に押し込み、ブッシング14とマニホールド12の間のシールキャビティ19内にウェーハシール18を軸方向に圧縮する。ウェーハシール18が軸方向に圧縮されるとき、シールキャビティ19は、ウェーハシール18の半径方向への拡大を防止するために設けられているので、ウェーハシール18のホール40を貫通する曲がり易いチューブ30上に、曲がり易い材料でできたウェーハシール18は半径方向内側向きの圧力を与える。この半径方向内側向き圧力は、曲がり易いチューブ30の周りに密封シーリングを提供し、高圧力且つ低温度下においても効果的に維持される。ウェーハシール18の一端部には丸みがあり、ウェーハシール18が軸方向に圧縮されるとき、シールキャビティ19内にシール材料が流れることを促進する。同様に、ブッシング14内のシールキャビティ19はその内側のコーナーに丸みを形成し、これにより、ウェーハシール18が軸方向に圧縮されるとき、シールキャビティ19内にウェーハシール18が流れることを促進する。バックアップチューブ(図示しない)を曲がり易いチューブ30内部に備え、シーリング作用に逆らって曲がり易いチューブ30を支えることが可能である。
【0015】
スエージチューブ15はブッシング14に溶接され、または蝋付けされ、ブッシング14を貫くチュービングホール13に適合される。したがって、曲がり易いチューブ30はまた、スエージチューブ15を貫通する。スエージクランプ16を貫くホール17は、曲がり易いチューブ30のための通路ばかりでなく、スエージチューブ15を挿入するスエージングホールでもある。スエージングホール17の直径はスエージチューブ15の外径に比較してわずかに小さい。スエージングホール17は近接端部に面取りまたは皿穴形成がなされ、スエージチューブ15の挿入を可能にしている。スエージチューブ15をスエージングホール17に挿入するとき、スエージチューブ15を曲がり易いチューブ30上にスエージング加工し、曲がり易いチューブ30の位置を軸方向に安定化させる。バックアップチューブ(図示しない)を曲がり易いチューブ30の内部に備えることができ、バックアップチューブはシーリング作用に逆らって曲がり易いチューブ30を支える。
【0016】
図3に更に詳しく示すように、シーリングアセンブリ20において、ウェーハシール28を、スエージクランプ26に隣接するカプリング22の近接側のシールキャビティ29の中に納める。スエージクランプ26を、スタッドまたはボルト(図示しない)により、またはその他の適切な手段により、カプリング22に取り付ける。曲がり易いチューブ30は、スエージクランプ26のホール27、ブッシング24のホール23、ウェーハシール28のホール38を通り抜け、そしてカプリング22の中に入る。ウェーハシール28の直径はシールキャビティ29と略同様であるが、ウェーハシール28の厚さはシールキャビティ29の軸方向の深さより大きい。したがって、スエージクランプ26がカプリング22にボルト締めされるとき、スエージクランプ26はブッシング24をカプリング22の方に強制的に押し込み、ウェーハシール28をブッシング24とカプリング22の間のシールキャビティ29内において軸方向に圧縮する。ウェーハシール28が軸方向に圧縮されるとき、シールキャビティ29はウェーハシール28が半径方向に拡大することを防止するために設けられているので、ウェーハシール28のホール38を貫通する曲がり易いチューブ30上に、曲がり易い材料でできたウェーハシール28は半径方向内側向きの圧力を与える。この半径方向内側向き圧力は、曲がり易いチューブ30の周りに密封シーリングを提供し、高圧力且つ低温度下においても効果的に維持される。ウェーハシール28の一端部には丸みがあり、ウェーハシール28が軸方向に圧縮されるとき、シールキャビティ29内にシール材料が流れることを促進する。同様に、カプラ22内のシールキャビティ29はその内側のコーナーに丸みを形成し、これにより、ウェーハシール28が軸方向に圧縮されるとき、シールキャビティ29内にウェーハシール18が流れることを促進する。バックアップチューブ(図示しない)を曲がり易いチューブ30の内側に備え、シール作用に逆らって曲がり易いチューブ30を支えることができる。
【0017】
スエージチューブ25はブッシング24に溶接され、または蝋付けされ、ブッシング24を貫くチュービングホール23と適合される。したがって、曲がり易いチューブ30はまた、スエージチューブ25を貫通する。スエージクランプ26を貫くホール27は、曲がり易いチューブ30のための通路ばかりでなく、スエージチューブ25を挿入するスエージングホールでもある。スエージングホール27の直径はスエージチューブ25の外径に比較してわずかに小さい。スエージングホール27は近接端部に面取りまたは皿穴形成がなされていて、スエージチューブ25を挿入することを可能にしている。スエージチューブ25をスエージングホール27に挿入するとき、スエージチューブ25を曲がり易いチューブ30上にスエージング加工し、曲がり易いチューブ30の位置を軸方向に安定化させる。バックアップチューブ(図示しない)を曲がり易いチューブ30内部に備え、バックアップチューブはシール作用に逆らって曲がり易いチューブ30を支える。
【0018】
図4A〜4Dは、第1の実施形態のシーリングアセンブリ10におけるスエージブッシング14をより詳細に示している。スエージブッシング14は、一方側のシールキャビティ19及び曲がり易いチューブ30の通路のためのスルーホール13を備えており、本質的にはフランジである。ボルト孔11を備え、マニホールド12にスエージクランプ16を取り付けるためのボルト(図示しない)の通路を提供している。シールキャビティ19にはその内部のコーナーに丸みを形成し、ウェーハシール18が軸方向に圧縮されるとき、シールキャビティ19内にウェーハシール18が流れることを促進する。複数のスエージチューブ15を溶接または蝋付けによりブッシング14に取り付け、スエージチューブ15をチュービングホール13に適合させ、そしてブッシング14の表面に対して垂直方向に伸ばすことができる。
【0019】
図5A〜5Cは、第2の実施形態のシーリングアセンブリ20におけるスエージブッシング24をより詳細に示している。この実施形態において、シールキャビティ29を硬い接続部材即ちカプラ22の中に設けるので、シールキャビティを備えていないが、スエージブッシング24は本質的にはフランジである。スエージブッシング24は曲がり易いチューブ30の通路のためのスルーホール23を有している。複数のスエージチューブ25を溶接及び蝋付けによりブッシング24に取り付け、スエージチューブ25をチュービングホール23に適合させ、そしてブッシング24の表面に対して垂直方向に伸ばすことができる。
【0020】
図6A〜6Dは、第2の実施形態のシーリングアセンブリ20におけるスエージクランプ26を示している。スエージクランプ26はフランジとバレルより構成され、曲がり易いチューブ30の通路のためのスルーホールを提供するチュービングホール27を有している。チュービングホール27はまた、曲がり易いチューブ30上にスエージブッシング24のスエージチューブ25をスエージング加工するためのスエージングホールとして機能する。スエージチューブ25のスエージング加工により、曲がり易いチューブ30をスエージチューブ25の軸の位置に機械的に合わせ込む。ボルトホール32をまた設け、カプラ22にスエージクランプ26を取り付けるためのボルト(図示しない)の通路を提供することができる。または、締め付けリングハウジングを用いることができ、シーリングジョイントの一方側上方にスライドする所定内径を有するリングを含み、おねじを備えている。ハウジングの他方側には、ジョイントの反対側上方をスライドする所定内径を備えている。このキャビティにはねじ切りされた座ぐりフライスがあり、互いにねじ込むとき、シーリングに必要な圧縮が起こる。スエージングホール27の直径はスエージチューブ25のそれに比較してわずかに小さく、それらの一端部は面取りがなされており、スエージチューブ25を挿入することができる。
【0021】
図7A及び7Bは、第1の実施形態のシーリングアセンブリ10におけるスエージクランプ16を示している。スエージクランプ16は、曲がり易いチューブ30の通路のためのスルーホールを提供するチュービングホール17を有するフランジ及びバレルより構成される。チュービングホール17はまた、スエージブッシング14のスエージチューブ15を曲がり易いチューブ30上にスエージング加工するためのスエージングホールとして機能する。スエージチューブ15のスエージング加工により、曲がり易いチューブ30をスエージチューブ25の軸の位置に機械的に合わせ込む。スエージングホール17の直径はスエージチューブ15のそれに比較してわずかに小さく、それらの一端部は面取りがなされており、スエージチューブ15を挿入することができる。
【0022】
図8A及び8Bはシーリングウェーハ18、28を示す。各々のウェーハシール18、28はブチルゴム等の圧縮性材料よりなるディスクである。ウェーハシール18、28は、曲がり易いチューブ30が貫通する通路のための複数の孔38、40を有する。ウェーハシール18、28の一端部には丸みがあり、ウェーハシールが軸方向に圧縮されるとき、シールキャビティ19、29の内側にシール材料が流れることを促進する。シールキャビティ19、29は、その中にウェーハシール18、28が適合し、内側のコーナーに丸みを備えることができ、ウェーハシール18、28が軸方向に圧縮されるとき、キャビティ19、29の中にウェーハシール18、28が流れることを促進する。ウェーハシール18、28の他端部は鋭い端部であり、マニホールド12またはブッシング24のように、隣接する部材の平坦な表面に逆らってシーリングすることを促進する。
【0023】
本発明は、上記の詳細説明及び開示内容により十分に目的が達成でき優位性を提供できることが明らかであるが、上記本発明についての好適な実施形態は単に例示を目的として挙げたものであり、本発明の請求項の内容に制限を加えることは何ら意図していない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の2つの実施形態のシーリングアセンブリに用いられる曲がり易い低温用チューブアセンブリの展開透視図である。
【図2】本発明の第1の実施形態に従ったシーリングアセンブリの長手方向の断面図である。
【図3】本発明の第2の実施形態に従ったシーリングアセンブリの長手方向の断面図である。
【図4】A乃至Dは、図2に示されたシーリングアセンブリに用いられるスエージブッシングを示す図である。
【図5】A乃至Cは、図3に示されたシーリングアセンブリに用いられるスエージブッシングを示す図である。
【図6】A乃至Dは、図3に示されたシーリングアセンブリに用いられるスエージクランプを示す図である。
【図7】A及びBは、図2に示されたシーリングアセンブリに用いられるスエージクランプを示す図である。
【図8】A及びBは、本発明の実施形態に従ったシーリングウェーハを示す図である。
Claims (15)
- 流体の流れのために硬い部材に曲がり易いチューブを取り付けるためのシーリングアセンブリであり:
硬い接続部材と;
前記接続部材との間にキャビティを有し、少なくとも1つの曲がり易いチューブの通過のための少なくとも1つのチュービングホールを有する、前記接続部材に隣接する硬いブッシングと;
少なくとも1つの曲がり易いチューブの通過のための少なくとも1つのチュービングホールを有する、前記キャビティの中の圧縮性ウェーハシールと;
より構成されるシーリングアセンブリであって、
前記キャビティは前記ブッシングと前記接続部材との間の前記ウェーハシールを圧縮し、これにより、前記少なくとも1つの曲がり易いチューブの周りの前記ウェーハシールをシーリングするために前記ウェーハシールを貫く前記少なくとも1つのチュービングホールの直径を減少させる、
ことを特徴とするシーリングアセンブリ。 - 前記ブッシングは前記接続部材に取り付けるために適合される、ことを特徴とする請求項1に記載のシーリングアセンブリ。
- 前記ウェーハシールは前記キャビティの軸方向の深さより大きい厚さを有し、前記ウェーハシールの前記圧縮は軸方向の圧縮であり、そして、前記キャビティは前記ウェーハシールの前記軸方向の圧縮に関して前記キャビティ内の前記ウェーハシールの放射状の拡大を防止する、ことを特徴とする請求項1に記載のシーリングアセンブリ。
- 前記キャビティは前記ブッシングの中に形成される、ことを特徴とする請求項1に記載のシーリングアセンブリ。
- 前記キャビティは前記接続部材の中に形成される、ことを特徴とする請求項1に記載のシーリングアセンブリ。
- 前記接続部材に取り付けられる硬いスエージクランプであって、前記スエージクランプと前記接続部材との間の前記ブッシングを有し、少なくとも1つのテーパーをつけられたスエージングホールを有する硬いスエージクランプと;前記ブッシングから伸びる少なくとも1つのスエージチューブであって、前記スエージチューブを貫く前記少なくとも1つの曲がり易いチューブの通過のための前記ブッシングの中の前記少なくとも1つのチュービングホールと適合され、前記接続部材に前記スエージクランプを前記取り付けることに関して前記スエージクランプ内の前記少なくとも1つのスエージングホールの中に配置される、前記少なくとも1つのスエージチューブと;より更に構成され、前記スエージクランプ内の前記少なくとも1つのテーパーをつけられたスエージングホールは前記接続部材に前記スエージクランプを取り付けることに関して直径を減少させるようにして前記少なくとも1つのスエージチューブをスエージング加工され、これにより、前記少なくとも1つのスエージチューブの中に前記少なくとも1つの曲がり易いチューブを納める、ことを特徴とする請求項1に記載のシーリングアセンブリ。
- 前記接続部材はマニホールドより構成される、ことを特徴とする請求項1に記載のシーリングアセンブリ。
- 前記接続部材はチュービングカプラより構成される、ことを特徴とする請求項1に記載のシーリングアセンブリ。
- 流体の流れのために硬い部材に曲がり易いチューブを取り付けるためのシーリングアセンブリであり:
硬い接続部材と;
少なくとも1つのテーパーをつけられたスエージングホールを有する、前記接続部材に取り付けるために適合される硬いスエージクランプと;
前記接続部材との間にキャビティを有し、少なくとも1つの曲がり易いチューブの通過のための少なくとも1つのチュービングホールを有する、前記スエージクランプと前記接続部材との間の硬いスエージブッシングと;
前記スエージチューブを貫く前記少なくとも1つの曲がり易いチューブの通過のための前記エージブッシング内の前記1つのチュービングホールと適合され、前記接続部材に前記スエージクランプを取り付けることに関して前記スエージクランプ内の前記少なくとも1つのチュービングホールの中に位置付けられた、前記スエージブッシングから伸びる少なくとも1つのスエージチューブと;
前記少なくとも1つの曲がり易いチューブの通過のための少なくとも1つのチュービングホールを有する、前記キャビティの中の圧縮性ウェーハシールと;
より構成されるシーリングアセンブリであって、
前記スエージクランプ内の前記少なくとも1つのテーパーをつけられたスエージングホールは、前記接続部材に前記スエージクランプを取り付けることに関して直径を減少させるようにして前記少なくとも1つのスエージチューブをスエージング加工され、これにより、前記少なくとも1つのスエージチューブの中に前記少なくとも1つの曲がり易いチューブを納め、
前記キャビティは、前記接続部材に前記スエージクランプを取り付けることに関して前記ブッシングと前記接続部材との間の前記ウェーハシールを圧縮し、これにより、前記少なくとも1つの曲がり易いチューブの周りの前記ウェーハシールをシーリングするために前記ウェーハシールを貫く前記少なくとも1つのチュービングホールの直径を減少させる、
ことを特徴とするシーリングアセンブリ。 - 前記スエージブッシングは前記接続部材に取り付けるために適合される、ことを特徴とする請求項9に記載のシーリングアセンブリ。
- 前記ウェーハシールは前記キャビティの軸方向の深さより大きい厚さを有し、前記ウェーハシールの前記圧縮は軸方向の圧縮であり、そして、前記キャビティは前記ウェーハシールの前記軸方向の圧縮に関して前記キャビティ内の前記ウェーハシールの放射状の拡大を防止する、ことを特徴とする請求項9に記載のシーリングアセンブリ。
- 前記キャビティは前記スエージブッシングの中に形成される、ことを特徴とする請求項9に記載のシーリングアセンブリ。
- 前記キャビティは前記接続部材の中に形成される、ことを特徴とする請求項9に記載のシーリングアセンブリ。
- 前記接続部材はマニホールドより構成される、ことを特徴とする請求項9に記載のシーリングアセンブリ。
- 前記接続部材はチュービングカプラより構成される、ことを特徴とする請求項9に記載のシーリングアセンブリ。
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