JP2007508103A - 改良されたバーブクランプ - Google Patents

Abstract

液体またはガス流体をフレキシブルチューブへ接続するためのバーブクランプが提供される。フレキシブルチューブは、流体流路をもたらすための所定の内径によって画成される内穴を有する。バーブクランプは、実質的に同じ所定の内径およびチューブに挿入可能なテーパのついた端部を有するバーブコネクタを含む。液体材料がバーブとチューブの間に入ることを防止するように、スリーブおよびコレットがチューブおよびバーブコネクタ上で固定される。バーブコネクタのテーパのついた端部は、バーブクランプの外側と内側の間のチューブ内でどんな圧力差ももたらさないように、チューブの内径とバーブコネクタの内径の間に実質的にどんな移行部もないような点で終端する。

Description

本発明は、管状の本体を締結する装置に関する。

フレキシブルチューブを介する流体の輸送は様々な環境で広く使用されている。究極的に、このフレキシブルチューブは、ガスまたは液体の流体源、流体の供給場所、または別のフレキシブルチューブに接続される。このフレキシブルチューブの端部には、確実かつ漏れのない接続部を設けることが必要である。これらの要件は、フレキシブルチューブを使用する全ての環境で必要であるけれども、医療および医薬品、食品および飲料の分野では重大である。医療および医薬品の分野では、フレキシブルチューブおよび関連する接続部は、血液ポンプ、酸素濃縮器、睡眠時無呼吸用装置、医療用輸送コンテナ、ＩＶバッグ等などのルアフィッテング（ｌｕｅｒ ｆｉｔｔｉｎｇ）、迅速継手、または衛生器具フィッティングに使用される。いくつかの環境では、特に医療分野では、どんな液体も接続点でチューブと接続フィッティングの間から漏れることを防止することは絶対に必要である。接続点でのどんな隙間または唐突な変化も、流体、例えば、バイオ、血液、薬品、栄養素等を取り込む可能性がある。この取り込みは、有害なバクテリアの増殖を引き起こす可能性がある。

本発明は上記で述べた問題点に対処する。

本発明は、フレキシブルチューブをバーブ（やじり）フィッティング部材すなわちバーブコネクタ、またはバーブなしの直線の管腔に接続するのに使用する改良されたバーブクランプである。また、特に、本発明は、フレキシブルチューブを特別に構造化されたバーブフィッティング部材に接続するためのものである。この特別に構造化されたバーブフィッティング部材は、チューブの内径とバーブフィッティング部材の内径と間の極めて小さな移行差を可能にするものである。

本発明の一態様では、このバードフィッティング部材は、改良されたバーブクランプのチューブの一部分とバーブクランプの外側のチューブの一部分のと間のチューブ内の圧力差を防止するために、チューブの内径とバードフィッティング部材の内径との間に実質的にどんな移行部も存在しないように終端点に向かってテーパがついている。
本発明の別の用途は、添付の図面を参照して、本発明の実施のために企図された最適モードの以下の説明を読むと、この分野の技術者に明らかになるであろう。

本明細書での説明は、いくつかの図面を通して同じ参照番号が同じ部品を示す添付の図面を参照する。

図１および図２は、バーブ付フィッティング部材１２およびフレキシブルチューブ１４を接続するための従来のバーブクランプ１０を示しており、後述する。バーブフィッティング部材１２は一般に、プロプロリエン（ｐｒｏｐｒｏｌｙｅｎｅ）またはエチレン（ｅｔｈｙｌｅｎｅ）の医療用または薬剤のバッグに熱溶接することができる非金属材料から製造される。同じまたは同様な材料をバイオ技術、薬剤、医療および食料品フィッティング接続部およびマニホールドの用途に使用することができる。このフィッティング部材は要求されるとき、他のプラスチックおよびステンレス鋼からも製造することができる。図１および図２を見れば分かるように、このバーブ付フィッティング部材１２は、異なる構造を包含することもできるが、一般にフレキシブルチューブ１４に対する３６０°の半径方向圧縮接続用の少なくとも１つの拡大された、またはバーブ付の端部１６を含む。このバーブクランプ１０を医療または薬剤環境で使用すべき場合は、このバーブフィッティング部材１２はＦＤＡ（米国食品医薬品局（Ｆｏｏｄ ａｎｄ Ｄｒｕｇ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ））認可のポリプロピレン、シリコン、ＴＰＥ、ＴＰＲ等から製造することが好ましい。このバーブフィッティング部材１２は、バーブクランプ１０用の停止部を画成するフランジのついた部分１７も含むこともできる。

このバーブクランプ１０は、コレット１８およびスリーブ２０を含む。このコレット１８およびスリーブ２０は、図１乃至図６に示されているようなもので、２００２年３月１８日出願の米国特許出願第１０／１００５１９号明細書、現在２００４年９月２８日発行の米国特許第６７９６５８６号明細書で論じられたコレットおよびスリーブに類似する。
このコレット１８は、チューブ１４の端部をその中に受けるための貫通開口部１９を有する実質的に環状の部材である。このスリーブ２０も、その中にチューブ１４の端部を受けるための、ならびにコレット１８も受けるための直径を有する貫通開口部２１を持った環状部材である。

図３を考察すると、コレット１８は、チューブ１４の周りを半径方向に収縮させる弾力性のある手段をもたらす外側表面２２を有する。コレット１８は、不連続な環状輪を形成する第１の端部２３を有する。外側表面２２に沿って、かつ第１の端部２３に隣接して環状溝２６が存在する。第２の端部に向かって、かつ環状溝２６を越えて移動すると、コレットは８つの弾力性のある舌片２８を形成する。この舌片２８は、コレット１８の第２の端部２４で半径方向にラッパ状に開き、または少し拡大する。この舌片２８は、各舌片２８のほぼ中間部分２７でラッパ状に開き始める。舌片２８は、第２の端部２４から延び、環状溝２６で終端する狭い貫通スロット２５によって形成される。このスロット２５は、図３および図５に丸くした終端部２５ａを有して示されているが、この終端部２５ａは尖った端部（図示せず）を有することもできる。

小さな傾斜する出っ張り３０が、狭い貫通スロット２５の各終端部２５ａ上に突き出している。この小さな出っ張り３０は、コレットに追加の強度をもたらし、また本明細書で後述するように、スリーブ２０用の停止手段ももたらす。小さな出っ張り３０のおのおのの間に、環状溝２６内に延びる凹んだ平面部分３０ａが存在する。この８つの舌片２８は、舌片を筒状部材１４の周りに収縮させることができる弾力性のあるシールを形成する。１つ置きの舌片２８の間に、関連する舌片２８の第１の端部２３から中間部分２７に延びる貫通スロット２９がある。この貫通スロット２９も、図３および図５に示すような丸くなった終端部２９ａまたは尖った終端部（図示せず）を有することができる。この貫通スロット２９は、耐久性を犠牲にすることなくコレット１８の第１の端部２３に弾力性をもたらす。コレット１８の内部表面３１は、中間部分２７で各舌片２８の上に均等に配置される棚３２を除いては実質的に平滑である。

図４を考察すると、スリーブ２０は、平滑な外側環状表面３４を有する。このスリーブ２０は、コレット１８への組み込みを容易にするためのアーチ形の底部を形成する第１の、または底端部３６を有する。内部表面４０は、スリーブ２０の第２の、または頂端部３８で少し外側のテーパを形成する。この内部表面４０は、内側表面から延びる環状突起部４２を除き、スリーブ２０の長さにわたり実質的に平滑である。この環状突起部４２は、バーブクランプ１０が係合するとき鎖錠を形成するようにコレット１８の環状溝２６内に配設されるように、スリーブ２０に寸法設定され、配置される。したがって、環状突起部４２は、スリーブ２０の第２の、または頂端部３８に近接して配置される。

スリーブ２０は最初に、スリーブ２０の第２の、または頂端部３８がチューブ端からもっとも遠く離れて間隔を開けるように、チューブ１４の端部上に置かれる。次いでコレット１８が、コレット１８の第１の端部２３がスリーブ２０にもっとも近くなるようにチューブ１４上に置かれる。次いでバーブ付フィッティング部材１２の拡大された端部１６は、チューブ１４内に置かれる。バーブ付フィッティング部材１２の拡大された端部１６は、チューブ１４の内部の内にぴったり受けられるように寸法設定されている。次いで、コレット１８が、バーブ付フィッティング部材１２の拡大した端部１６をその中に有するチューブ１４上に摺動させられる。コレット１８の内部表面３１上に配置された棚３２は、バーブフィッティング部材１２がチューブ１４から容易に抜け出すことができないように、チューブ１４の周りで、かつバーブフィッティング部材１２の拡大する端部１６の下で、半径方向３６０°の圧縮を形成する固定器具である。次いで、スリーブ２０が、スリーブ２０の第１の、または底端部３６がコレット１８の第１の端部２３と最初に出会うように、コレット１８上を摺動させられる。スリーブ２０がコレット１８上を移動すると、コレット１８上の舌片２８が、チューブ１４およびバーブフィッティング部材１２内に半径方向内側に押し込まれ、その結果、コレット１８の環状棚３２が、チューブ１４およびバーブ付フィッティング部材１２内に、その間に緊密なシールをもたらし、それによって環状棚３２をバーブ１６の下に固定するように内側に押し付けられる。スリーブ２０は、スリーブ２０の内側表面４０上の環状突起部４２がコレット１８の環状溝２６内に着座するまでコレット１８上を進み続ける。コレット１８の外側表面３４上の小さな出っ張り３０は停止部をもたらし、かつ環状突起部４２が環状溝２６から抜け出すのを防止するように固定される。このバーブクランプ１０は、コレット１８とスリーブ２０が互いに固定されるとき「カチッ」と音を立てる。次いでバーブクランプ１０は、分離および漏れを防止できるように、器具を使用しなければ取り外せなくなる。

図５および図６に示す改良されたバーブクランプは、図１乃至図４に関して説明したのと同じ特徴の多くを有している。しかしながら、改良されたバーブクランプ１０は、バーブクランプ１０の外側のチューブ１４の穴または流体通路１００の断面積と同じ断面積の穴または流体通路１００ａをバーブクランプ１１０内に維持するように設計された、工学的に設計されたバーブフィッティング部材１１２をさらに含む。このバーブクランプ１１０の外側の流体通路１００は、チューブ１４の内側穴によって定義される。改良されたバーブクランプ１１０の流体通路１００ａは、バーブフィッティング部材１１２、２１２の内側穴によって画成される。図１および図２を見れば分かるように、チューブ１４の流体通路１００の断面積は、図１の符号１００ａで示すようにバーブクランプ１０内で減少している。従来技術のバーブフィッティング部材１２の自由端５０は、チューブ１４がバーブクランプ１０に入るとき流体通路１００の断面積に移行を起こさせ、流体通路１００ａに変わる厚さを有する平滑末端５２を有している。バーブ接続を設計するときに出会う１つの問題点は、バーブフィッティング部材１２をチューブ１４内に挿入するために、バーブフィッティング部材１２の穴のより小さな断面積を有することが一般に必要なことである。しかしながら、この改良されたクランプ１０は、チューブ１４と実質的に同じ穴径を有するが、チューブ１４内に容易に挿入することもできるバーブフィッティング部材１１２、２１２を提供する。図５および図６に示すように、改良されたバーブクランプ１１０では、バーブフィッティング部材１１２、２１２はチューブ１４の穴１００と同じ断面積を有する工学的な穴寸法を有する。この改良されたバーブフィッティング部材１１２、２１２がチューブ１４に組み込まれるとき、チューブ１４の内径とフィッティング部材１１２の内径との間に事実上移行部は全くない。結果として、バーブクランプ１１０の外側から内側へのチューブに、または流体に圧力差は全くない。システム全体を通して流体の一定の圧力および一定の速度を維持することは、いくつかの医療用途に不可欠な場合がある。これを達成するために、バーブフィッティング部材１１２、２１２の自由端１５０は、尖った点１５２へ徐々にテーパがついている。バーブフィッティング部材１１２の自由端１５０のこの尖った点１５２は、バーブフィッティング１１２のチューブ１４内への容易な挿入も可能にする。この構造の結果として、液体材料はバーブフィッティング部材１１２、または２１２とチューブ１４の間に決して達することができない。

図６は、バーブクランプ内であってもそうでなくても、同じまたは等しいチューブ１４の内径の通路を依然として維持するバーブクランプ１１０の代替構造を示す。図６に、フランジ１７がコレット１８、２１８およびスリーブ２０用のもう１つの停止部を画成する一方で、フランジ１７に取付けられた、チューブ１４用の別の停止部としても作用するバンパー停止部２３０をバーブフィッティング部材１２が含むことができることが示されている。コレット２１８もスリーブのテーパのついた端部４０に対応するようにテーパのついた端部２４０を有するように改変することもできる。さらに、コレット２１８の環状棚２３２は、より頑丈なグリップのために、チューブ１４内にさらに延びるように構成することができる。

このコレット１８およびスリーブ２０は、このバーブクランプ１０が医療用または薬剤用環境で使用される場合は、ＦＤＡ認可材料から製造されるべきである。この材料は弾力性があるべきである。このコレット１８は、アセチル（ａｃｅｔｙｌ）、シリコン、またはポリプロピレンから製造することが好ましい。スリーブ２０は、ポリカーボネイト、シリコン、またはポリプロピレンで製造することが好ましい。改良されたバーブクランプの構成部品は、医療用に加圧滅菌器内で殺菌することができるポリプロピレンなどの材料から製造される。抗菌添加剤を、バーブ接続器、コレット、およびスリーブのうちの少なくとも１つの製造に使用されるプラスチック材料に加えることもできる。

本発明を現在もっとも実際的かつ好ましい実施形態と考えられるものと関連して説明してきたが、本発明は開示された実施形態に限定されるべきではなく、逆に添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲内に含まれる様々な改変および均等な構造に及ぶことを意図していることを理解されたい。特許請求の範囲は、法の下で許される全てのそのような改変および均等な構造を包含することができるように、もっとも広い解釈が認められるべきである。

従来のバーブクランプの断面図である。 従来のバーブクランプの代替品の部分断面図である。 従来のバーブクランプのコレットの正面図である。 従来のバーブクランプ用のスリーブの断面図である。 本発明による改良されたバーブクランプの断面図である。 改良されたバーブクランプの代替実施形態の断面図である。

Claims (12)

1. 所定の内径を有するフレキシブルチューブ用のバーブクランプであって、
   前記チューブの端部内に配設するための第１の端部を持つ筒状の形状を有するバーブコネクタであって、平滑な内穴および外側表面に沿った少なくとも１つのバーブを有する前記バーブコネクタと、
   該バーブコネクタの前記第１の端部上に係合可能なコレットと、
   該コレットを受容するための貫通する中央開口部を有する円筒状スリーブとを備え、
   前記バーブコネクタの前記第１の端部が、組み立てられたとき前記チューブの内径と前記バーブコネクタの内径との間に実質的にどんな移行部も存在しないように、終端点に向かってテーパがついていることを特徴とするバーブクランプ。
2. 前記コレットおよび前記スリーブは、流体材料が前記バーブコネクタと前記チューブとの間に染み出すことを防止するための固定輪構造を有することを特徴とする請求項１記載のバーブクランプ。
3. 前記コレットが、前記チューブの周りに半径方向３６０°の圧縮部を形成するためにその中を延びる半径方向の棚を有する平滑な内側表面を有することを特徴とする請求項１記載のバーブクランプ。
4. 前記スリーブがその内側表面に環状の突起部を有し、前記コレットがその外側表面に前記環状の突起部を受容するための環状溝を有することを特徴とする請求項１記載のバーブクランプ。
5. 前記スリーブが第１の端部を有し、前記スリーブの内側表面が前記第１の端部で少し外側に向いたテーパを有することを特徴とする請求項４記載のバーブクランプ。
6. 前記バーブコネクタは、前記チューブ用の停止部を画成する、前記バーブコネクタの前記第１の端部から間隔を開けたフランジを含むことを特徴とする請求項１記載のバーブクランプ。
7. 前記バーブコネクタが、前記チューブ用の複数の停止部を含むことを特徴とする請求項６記載のバーブクランプ。
8. 前記バーブコネクタが、前記フレキシブルチューブと実質的に同じ所定の内径を有することを特徴とする請求項１記載のバーブクランプ。
9. 所定の内径を有する流路を有するフレキシブルチューブ用のバーブクランプであって、
   前記チューブの１つの端部内に挿入可能なバーブコネクタと、
   その中に前記チューブを受容するための、前記バーブコネクタおよび前記チューブ上に係合可能なコレットおよびスリーブと、
   前記バーブクランプ内の前記チューブの一部分と前記バーブクランプの外側の前記チューブの一部分との間の前記チューブ内に、圧力差を防止するための手段とを備えることを特徴とするバーブクランプ。
10. 液体材料が前記チューブと前記バーブコネクタとの間に達することを防止する手段をさらに備えることを特徴とする請求項８記載のバッククランプ。
11. 前記バーブコネクタ、コレット、およびスリーブが加圧滅菌器内で損傷なしに殺菌可能な材料から製造されることを特徴とする請求項８記載のバーブクランプ。
12. 前記バーブコネクタ、コレットおよびスリーブのうちの少なくとも１つが、抗菌添加物を有する材料から製造されることを特徴とする請求項８に記載のバーブクランプ。

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