JP4469802B2 - 針なしコネクタバルブ - Google Patents

Description

本発明は、一般的に、非経口の流体の取扱及び処理に使用するコネクタ、さらに詳しくは、鋭利なカニューレを使用せずに、流体の相互連絡を可能にするかかるコネクタ内に組み込まれたバルブ機構に関する。

患者につながれる静脈注射点滴セット、又は流体リザーバ又は薬瓶などのシステムから流体を注入し、又は取り出すための注入部分は、周知であり、広く使われている。従来の注入部分は、一般的に、ラテックスゴムなどのエラストマー材料で形成され、接続口に捕捉された穴が開けられる隔膜を有する。隔膜のハウジングは、例えば、静脈注射分与セットの従来のＹ字形部分構成要素のＹ字形本体である。鋭利なカニューレを、隔膜に穴を開けて接続口に挿入し、隔膜を通過したカニューレの遠位の開放端を位置決めし、流体を接続口の内部とつなぐ。鋭利なカニューレを引っ込めるとき、エラストマー隔膜は、自身を再び密封し、注入部分のハウジング内を殺菌環境に維持する。腐敗性の薬品が針の穴開け移動によって接続口内に入り込むのを防止するために使用する前に、そのたび毎に注入部分の隔膜の外面は消毒薬で拭かれる。
さらに最近では、鋭利なカニューレを使用せずに流体を注入し、回収するためのコネクタを使用することが増大してきた。少なくとも一部では、これは、鋭利なカニューレを取り扱う人の偶発的な針の穴開けによって血液感染する病気を伝染させる可能性を懸念してのことである。そのような危険をなくすために、とがっていない面を有するコネクタが望まれている。

しかし、現在あるいくつかの針なしコネクタは、様々な欠点を有する。例えば、多くの部品を使用し、比較的複雑な形状を有しており、組み立てが難しい。これは費用を増大させるだけでなく、使用での問題も生じさせる。加えて、典型的な病院の部屋の環境において、混乱を招き、好ましくない複雑な装置は使用されないことが直観的にわかるであろう。
針なしコネクタの設計におけるさらに他の懸念は、接続された場合の状態である。例えば、雄型コネクタが十分に着座する前に雌型コネクタが開くことにより、相互接続中の流体の漏れ又は空気の侵入が生じ、望ましくない。
さらに、現在あるいくつかのコネクタは、比較的大きい内部流体体積を有し、コネクタを充填し満たすためには同じく大容量の流体を注入する必要がある。もし、考慮に入れなければ、この流体体積は、患者に注射される薬の体積を減らすことができ、それは臨床上重要である。不便な別々の洗い流し処理が、この比較的大きい内部体積により、少ない量の薬の投与又は不安定な薬の注入の際に必要となる。さらに、比較的複雑な外形及びコネクタ内部の濡れた部分へのバネ等の使用等は、洗い流しの不足により、流体が残る“デッドスペース”を与える。デッドスペースは、大きい内部体積によって起きる問題、即ち不便な洗い流しの必要性と同様の問題を生じさせる。

コネクタの金属のバネなどの金属の部品が使用されている場合には、金属部品は病院で使われる磁気共鳴画像を妨害する。コイル状のバネを使用する場合に、さらに困難なのは、製造中に注意を払っていなければならないことである。バルブ内への組立を待機している間、コイル状バネを互いに接触させることは、バネが互いにからみ、それらを設置する前にさらに他の取扱が必要になる。
さらに、針なしコネクタは、接続される前に、拭かれて殺菌され、又は滅菌されることによって容易に清潔にすることができるように形作られることが望ましい。流体の伝達に関連する全ての外面は、接続される前に、容易に清潔にすることができるようにすべきである。従来のいくつかのコネクタは、部品間の隙間によって構成される小さな切れ目又は割れ目を有する。かかる特徴は、コネクタを殺菌するための清掃を困難及び不便にする。代わりに、使用前に殺菌接続口を維持するためのキャップを必要とするコネクタは、キャップの取り外し及び交換のための余計な段階があって、不便であり、さらにキャップを製造するために費用がかかるので望ましくない。
また、針なしコネクタは、流体の速い流速に適応する能力を有していることが望ましい。ある場合、医者は、速い流速での薬の処理を要求する。従来のいくつかのコネクタは、それらの流れ容量を制限する制限的な外形を有し、流体を速い流速で処理することが不可能であった。コネクタを通る曲がった流路、又は流体が流れなければならない可動バルブ装置を通る複数の開口部が使用されるため、コネクタの最大流速が遅くなってしまう。いくつかの制限的な外形について、重力による流れ状態では可能では、より速い流速を実現できず、積極的な圧力ポンプが必要である。かかるコネクタは、ポンプを使用できない場合には望ましくなく、かかるコネクタの有用性は厳しく制限される。また、流速の能力を増大させ、曲がった流路をなくすことは、コネクタの充填を容易にし、潜在的な溶血を減らす。

加えて、静脈注射投与セットを組み込まれ、薬の自動ピギーバック投与を可能にするように使用されるコネクタの性能は、コネクタを通る速い流速が得られないとき低下する。コネクタ内の速い流速が得られないならば、注入ポンプを使用する自動ピギーバック速度が、比較的低い注入速度に制限されなければならない。さもなければ、通常の落差が主たる容器とピギーバック容器との間に使用されると、主たる流体は偶発的に同時に流れる。針なしコネクタを通るより速い流速は、主たる流体の偶発的な同時の流れのおそれなしに、自動ピギーバック投与のより速い流速を可能にする。
コネクタの設計に際して、さらに考慮すべきは、他のコネクタとの互換性である。カニューレが、流路を作るために針なしコネクタ内に挿入された雄型コネクタの流体口の内側に摺動するように、針なしコネクタの内部に取り付けられる場合では、カニューレの外径は、カニューレが雄型コネクタの広い範囲で連続的に合致するように厳密に制御される。カニューレの外径をあまりに大きくすると、一定の雄型コネクタを妨害し、該コネクタを針なしコネクタと一緒に使えなくする。しかし、カニューレの外径をあまりに小さくすると、カニューレを通る流体の流速を遅くする結果となる。

さらに、コネクタ内の内部カニューレは、バルブ自体を傷つけるおそれがある。特に、カニューレは、ゴムのピストン又はその上に取り付けられた隔膜に穴を開け、それらを切り、又は裂き、そしてバルブの再密封性を損なう。また、カニューレは、雄型ルアーがコネクタ内に挿入されるとき、ゴムのピストン又は隔膜の部分を裂くことによって粒子を作る。これは、雄型ルアーのボアがカニューレを妨害する場所又はカニューレと接近して寸法決めされる場所で起き、１つのゴムの隔膜を取り外す穴あけ作用を起こす。従って、かかる形状を避けることが望ましい。

コネクタの開発に関する上述の説明から、少ない数の部品で比較的簡単に構成され、最初の接続のときに空気の侵入を避け、洗浄の必要性を減らし、使用前に容易に清潔にでき、比較的速い流体流速を可能にする、改良された針なしコネクタの必要性が認識された。本発明は、かかる必要性及びその他を満足させるものである。

簡単に、一般的に言えば、本発明は、比較的簡単な設計の数の少ない部品で構成され、製造費用が比較的安く、使いやすく、容易に清潔にでき、保護キャップを必要としないバルブを有する針なしコネクタに関するものである。さらに、本発明による装置は、比較的速い流速に適応し、内部流体体積及び“デッドスペース”を最小にする。
さらに詳細には、本発明のコネクタは、接続口、出口オリフィス、接続口に隣接して配置され、予め選ばれた第一の断面形状及び寸法を有する第一部分、及び予め選ばれた第二の断面形状及び寸法を有する第二部分を有する中空ハウジングを備えている。ボアを有する変形可能なピストンヘッドが、第一部分及び第二部分との間を移動できるようにハウジング内に受け入れられる。ピストンヘッドを第一部分内に位置決めすると、ピストンヘッドは、ボアを塞ぐように変形され、一方、ピストンヘッドを第二部分内に位置決めすると、ピストンヘッドは、ボアが開口し、接続口と出口オリフィスとの間の流体の流路を与える変形されていない状態をとる。コネクタは、さらに、ボアを塞ぐようにピストンヘッドを第一部分に付勢する手段を備えている。

さらに他の態様において、ピストンヘッドは、断面が楕円形であり、ハウジングの第一部分は、断面が円形である。さらに、ピストンヘッドに形成されたボアは水雷形、即ちピストンヘッドが変形していない状態のとき、楕円形の断面形状にとがっており、その長軸は、ピストンヘッドの楕円断面の長軸に垂直に向けられている。
別の態様では、ピストンは、複数の機能を同時に提供するゴム成形物を備えた要素である。ピストン要素の頂部は、形状が楕円形のピストンヘッドを含み、その長手方向軸線に沿って形成された水雷形状を有している。水雷形ボア及びピストンヘッドの楕円状の外形は、それらのそれぞれの楕円形状が互いに垂直であるように、お互いに対し向いている。ピストンヘッドは、一般的に形状が蛇腹でつぶれるピストン要素のエラストマー底部に接続される。従って、底部は、ピストンヘッドをハウジングの第一部分に付勢する圧縮バネとして機能する。さらに、ピストン要素全体の内部は、流路として働く。代わりに、ピストン要素の底部は、ダイアフラムのような伸張バネとして形成されてもよい。
他の態様では、ハウジングのボアの直径は、通常は楕円形のピストンヘッドが、ボア内に受け入れられたとき、円形断面へ圧縮されるように、接続口の近くで小さくなり、それによって、水雷形ボアを圧迫して閉じる。ピストンのつぶれる蛇腹状の端部又は伸縮性のあるダイアフラム形状によって提供されるバネ作用は、ピストンヘッドを接続口の方に付勢し、接続口を閉じた形状に維持するように働く。

他の態様では、ピストン要素は、それが閉じた形状の接続口と同じ高さであるようにピストンの移動を制限するためにハウジングの部分に係合するテーパー状傾斜／係止部分を含んでいる。この位置では、ピストンヘッドの平滑で平らな頂面接続口と同じ高さであり、それによって、ピストンとハウジングとの間の溜まりの可能性をなくし、装置をより容易に消毒できるようにする。
他の態様では、ピストンヘッドの下及びピストンボアの周りに位置決めされたテーパー状リップシールが、ボアが実質的な内圧に耐えられるようにボアを密封する。
さらに、より詳細な態様では、雄型ルアーのような外部の流体導管装置が、ピストンヘッドの頂面と接触させられると、ピストン及びハウジング内の流体の通路が、流体の漏れ又は空気の侵入を防止するために開けられる前でも、シールが形成される。さらなる雄型ルアーのハウジング内への挿入のとき、ピストンヘッドは、その蛇腹部分によって与えられる付勢に対して、ハウジング内に押し込まれる。これは、ピストンヘッドをハウジング内の拡張された直径の部分に位置決めし、それによって、ピストンヘッドは、その水雷形ボアを開く、自然な楕円状態になる。流体通路は、それによって、雄型ルアーがピストンヘッドを貫通する必要なしに、ピストンヘッド、ピストンの蛇腹部分の内部を通って、ハウジングの遠位部分に通じる。

他の態様では、ハウジングの遠位部分は、Ｙ字形部分、Ｊ状ループ、Ｔ字形コネクタ、ＰＲＮアダプタ、又は様々な他の形状を備えることができる。
本発明のこれら及び他の特徴及び利点は、本発明の原理を例示した添付図面を参照して、以下の好ましい実施形態の詳細な説明から明らかになるであろう。

図面を参照すると、本発明の原理を実施する針なしバルブを組み込んだＹ字形コネクタが図１乃至３に例示されている。ここに、同じ番号は、複数の図の中の同じ又は対応する要素を示している特定のコネクタの形状は、例示の目的のみのために選択され、本発明の針なしバルブは、Ｊループ、Ｔ字形コネクタ、ＰＲＮアダプタ、ルアーロック、スリップルアー、管係合装置、アクセスピン等を含む種々のコネクタのどれでも実施することができるが、これらも限定的ではない。図１に示されるように、Ｙ字形コネクタ１２は、出口２０で終わり、Ｙ字形枝部口２２を備えたＹ字形枝部２１を有するハウジング１４からなっている。また、この特定の実施形態では、ハウジングの一部を形成するルアーアダプタ１６を備え、該アダプタは接続口１８を有している。アダプタは、全てのＡＮＳＩ標準雄型ルアー取付部品、及び他のブラントカニューレ又は流体導管装置を受けるように形成されている。アクセス困難な状態又は閉じた位置では、ハウジングの内部に位置決めされたピストンヘッド２４は、周囲の接続口１８と同じ高さにあり、その中央にきつく閉じられたオリフィス２６を有している。

図２は、針なしバルブが閉じた位置にある図１のＹ字形コネクタの拡大断面を示している。Ｙ字形枝部２１はＹ字形枝部口２２に通じ、ハウジング１４の遠位部分１９は、Ｙ字形枝部口２２と出口２０との間に延びている。ハウジング１４は円形断面の管状部分２８、そのベース３１に円形断面の出口オリフィス３０、ベースから上方に延びる支持管２９及び支持管を囲み、ベース内に形成された溝３２を有している。管状部分２８の外面は、その近位端の近くで、わずか内方に段状３４になっていて、ルアーアダプタ１６をその上に受け、超音波溶接用の外形を与える。あるいは、アダプタとハウジングは、スピン溶接、スナップ嵌め、接着又は他の手段によって結合されてもよい。
さらに図２は、ルアーアダプタ１６とベース３１との間に捕捉される管状部分２８のボア３３内の場所にあるピストン要素４４を示している。ピストン要素４４は全体で４つの蛇腹部分を含む。図４及び５に例示した別の実施形態は、支持管２９がなくなり、ピストン要素４４ａがより浅い角度の全体で５つの蛇腹部分を有することを除いて、図２及び３に示した実施形態と同様である。図６に例示するように、ルアーアダプタ１６の内部は、様々の直径の部分を有している。接続口１８に直接隣接する部分は、ごくわずかに内方にテーパー状になっている標準ＡＮＳＩルアーテーパー状部分３８からなる。中央部分４０は実質的により大きい直径を有し、テーパー状の傾斜／係止部分４２によってテーパー状部分３８から分けられる。さらに、中央部分４０の内径は、以下の理由のために、本体１４の管状部分２８の内径よりわずかに大きい。最後に、ルアーアダプタ１６は、超音波溶接用の外形を与えるために管状部分２８の段状になった近位端３４の上に嵌まるように寸法決めされたスカート３６を含んでいる。アダプタ１６は、暗くされた部屋の中でコネクタが見えるようにするために、蛍光色素を含有する材料で成形されるのがよい。

図２乃至５に一般的に示されるように、エラストマー変形するピストン要素４４及び４４ａは、管状部分２８のベース３１とハウジング１４のボア３３内のルアーアダプタ１６との間に捕捉される。その構造の詳細は、実施形態によりわずかに異なる一方、図７及び８に示す要素４４ａの図は多くの共通の特徴を提供する。この実施形態では、全部ゴムで成形されるピストン要素４４ａの構造は、一般的に、ピストン４６及び圧縮性部分４８を含んでいる。一方、ピストン４６は、断面が楕円であるピストンヘッド２４及び断面が円形である厚いテーパーロック部分５０を含んでいる。水雷形ボア５１がピストンヘッド２４の長手方向軸線に沿って形成され、その近位端はオリフィス２６で終わり、その遠位端はテーパー状リップシール５９で終わっている。テーパー状リップシール５９は、ボアの側の両側から延びる一対のリップ５４を備えている。リップは、ためにボアの側から延びる円錐形部分を備え、シールとして機能する。テーパー部の角度は、ピストンが閉じた状態のときのバルブ内に存在する内圧がリップを互いの方に押すように選択され、それによりボアを閉じた状態に保持する。
図７と８を比較して明らかなように、水雷形ボア５１は、その長軸５３が楕円形のピストンヘッドの長軸５５と垂直であるように向けられる。さらに、ピストンヘッド２４とテーパー状係止部分５４との間の移行部分５７は、形状が楕円形及び円錐形であり、かかる楕円の長軸は、ピストンヘッドの長軸５５と平行であり、ボア５１の長軸５３と垂直である。さらに、この形状は、水雷形ボアをその開放位置に付勢することを自然に補助する。この楕円形状は、楕円形ピストンヘッドの長軸に平行な外向きの力及び短軸に平行な内向きの力を作る。従って、雄型ルアーがピストンの頂部に力を加え、ピストンをアダプタ１６の中央部分４０に移動させるとき、内向きの力は、ピストンを長軸に垂直な方向に押す傾向があり、水雷型ボアを開くように引く傾向がある。

ピストン要素４４のテーパー状係止部分５０は、圧縮されるのを防止するためにかなり厚い。このより厚い部分は、バルブ内のピストンをより高い内圧に保持するのを助け、下のバネ作用と上の水雷形ボアの開閉との間の仕切りとして作用する。ピストン要素４４はハウジングのベース３１にきつく着座するが、最大内圧が、ピストン４４をハウジング１４の外に押す実質的な力を与え、それによりその完全さを破壊する。ピストン要素のこの厚くされた部分５０は、かかる内部の力で縮まず、ハウジングに適切にピストンを保持することをさらに保証している。
図９及び１０は、管状部分２８の内径が、その近位縁に形成された環状の溝３５を設けるために、アダプタ１６の中央部分４０の内径に対して十分に小さくされた別の実施形態を例示するものである。円形の溝３７の部分が、楕円形のピストンヘッド２４の底部の長軸５５の各端部に形成され、フック２５を提供する。溝３５が管状部分に係合するように形成される。雄型ルアー６２がピストン２４を、さらにアダプタ１６内に押す込む結果、フックが溝に係合すると、フックはピストンの周囲のさらに移動するのに対抗し、図１０に示すように、どんな雄型ルアーの力もボア５１をより広く開かせることになる。

図９は、一対の可撓性フラップ５５がボア５１のまわりから延び、ピストン２４の内圧操作性を向上させた別の実施形態を示している。フラップの角度は、ピストンが閉じた状態のとき、バルブ内の内圧が互いの方にフラップを押し、それにより、ボア５１を閉じた状態に保持するように選ばれる。別の実施形態では、フラップをより薄くより長く作ってもよい。ピストンが開いている状態のとき、それらをチェックバルブとして機能させてもよい。
図７及び８に戻ると、テーパー状係止部分５０の中空内部及び圧縮性部分４８の中空内部とともに、ボア５１は、ピストン要素４４全体を通る流体通路を形成している。圧縮性部分４８は、図２乃至５、７、８及び９に示されるような蛇腹形状、あるいは、同じく、復原力を作るための長手方向軸線に沿った構造の制御されたつぶれを可能にする環状のリブ又はらせん状のリブのある構造でもよい。いくつかの実施形態を図１２乃至１５に例示し、様々なリブ又は蛇腹の数、寸法及び形状が可能であることを示す。ピストン要素の異なる形状は、流速、作動力、バネ戻り率、密封、ピストン保持力及びブラントカニューレの受け入れを向上させるのに使用されてもよい。また、ピストンの外形の変形は、内部環状溝及びピンチ点領域を取り除くことによって、容易に固まる流体に関するバルブの機能を向上させることができる。変更は、蛇腹の数、リブ、壁の厚さ、高さ、直径、デュロメータ、色及び外形を変えることを含む。ピンチ点領域は、ピストンの圧縮時に一緒になる蛇腹状のつぶれで形成され、一定の状態の下で、ピストンの縮みを妨害する固まった流体を捕らえることができる。

特に、図１２は、図４、５、７、８及び９と同じく５つの蛇腹を有する圧縮性部分を示す。図１３は、圧縮された形状がピンチ点を有さない外部にリブのある構造を有する圧縮性部分を示し、これらは必要とする作動力が小さい。図１４は、作動力を増大させ、ピンチ点を減少させるために真っ直ぐな壁を有するピストン要素の圧縮性部分を示している。図１５は、流速を増すために、圧縮時に平滑な内面を提供する圧縮性部分を示している。
図２、３、７及び８に再び戻ると、圧縮性部分４８の遠位端４５は、管状部分２８のベース３１の溝３２に受けられ、支持管２９及び出口オリフィス３０のまわりにきつい密封を形成している。ピストン要素にＦＤＡ認定のシリコンオイルを潤滑剤として差し、コネクタ内のピストンの移動を容易にし、ピストンヘッド２４を貫通するボア５１が殺菌中に密封閉鎖されるのを防止する。
図１６、１７に例示する別の実施形態では、平らな柱の形状の支持構造が、ピストン４６の圧縮性部分４８内に突出するように管状部分２８の内部に加えられている。柱は、ボア５１の開放を補助するために、ピストン４４の押し下げの時にピストン要素２４のボア５１内に延びる丸められた先端６１を有している。柱の先端６１と水雷形ボア５１のとがった端部との間の隙間は流れを容易にし、一方、より薄い寸法の平らな柱６３と圧縮性部分４８の内面との間の隙間は、出口オリフィス３０への流体の流れを可能にする。

図１８及び１９は、他の図面で示した圧縮バネの方法と異なり、ダイアフラム６４の形状の伸張バネがピストンを閉じた位置に付勢するさらに別の実施形態を例示するものである。ダイアフラム６４は、テーパー状係止部分５０のベースから延び、その周囲のまわりに形成された環状のビード６６を有している。かかるビードは、ルアーアダプタ１６と管状部分２８の近位縁との間に捕捉される。溝がこれらのそれぞれの要素に形成され、ビード要素６６の確実なつかみを確保する。テーパー状係止部分５０への取付け点に対するビード６６の位置及びダイアフラム６４の寸法は、ダイアフラムがピストン４６のテーパー状肩部５６を付勢し、アダプタ１６のテーパー状係止部分４２と接触するようにダイアフラムを予め装填することを確保する。
様々な図に示されたバルブの作動についてのより詳細な説明に移ると、楕円形のピストンヘッド２４及び水雷形ボア５１の寸法形状は、ヘッドがルアーアダプタ１６のＡＮＳＩテーパー状部分３８の円形内部に圧迫されるとき、ボアがオリフィス２６をきつく閉じるように完全につぶされ、テーパー状リップシール５９の隣接するリップ５４を互いに当接させるように、選択される。テーパー状係止部分５０のテーパー状肩部５６は、アダプタ１６の傾斜／係止部分４２に接触し、ピストンヘッド２４の頂部が接続口１８を越えて延びるのを防止する。ルアーアダプタ１６の中央部分４０の内径は、ピストンヘッド２４がアダプタ１６に位置決めされたとき、ピストンヘッド２４が自由に楕円形状を呈することができるように、選択される。一方、これは、ボア５１が再度元の水雷形状を呈することを可能にし、それにより、ピストン及びコネクタを通る流体通路を開く。

図２乃至１７を参照すると、針なしコネクタは、図２、４、１６及び１７に示すように、最初に、アクセスできない状態又は閉じた位置にある。圧縮性部分４８は予め装填され、ピストンヘッド２４をルアーアダプタ１６のＡＮＳＩルアーテーパー状部分３８（図６）内に付勢する。テーパー状係止部分５０の肩部５６は、アダプタ１６のテーパー状傾斜／係止部分４２に接触し、ピストンヘッド２４の頂部が接続オリフィス１８を越えて延びるのを防止し、平滑で同じ高さの表面を形成する。ピストンヘッド２４を貫通するボア５１は、普通の楕円形状のピストンヘッドがＡＮＳＩルアーテーパー状部分３８の円形断面内に圧迫されることによってきつく圧迫されて閉じられる。水雷形ボアの鋭い尖った端部は、長軸に沿ったピストンヘッド２４の圧縮によって、短軸に沿ったボアの圧縮時における、きついシールを容易にする。テーパー状リップシール５９のテーパー状リップ５４あるいは、図１１に示す可撓性フラップ５５は、さらに、ボア５１が実質的な内圧を受けるときでさえも、密封されたままであることを確保する。図１８及び１９に示す別の実施形態に例示されたダイアフラム要素６４は、同じく、ピストンヘッド２４をアダプタ１６のＡＮＳＩルアーテーパー状部分内に付勢する。

コネクタに接続する直前に、ピストンヘッド２４及び接続口１８の縁は、例えば、平滑面上の殺菌スワイプを通すことによって清潔にされる。リッジ、溝、ギャップ又は突起物がないので、適切な清掃が可能となる。それから、コネクタ、ルアー係止部を有する又は有さない標準雄型ルアーによって接続することができるようになる。
雄型コネクタ６０（図３、５、９、１９）の雄型ルアーの先端６２が、ゴムのピストンヘッド２４の頂面と接触すると、それらの間の流体又は空気の通過を妨げるシールが形成される。十分な圧力を加えると、ピストン要素４４の圧縮性部分４８を圧縮し、あるいは、ダイアフラム６４を伸ばす、そして、ピストンヘッド２４をＡＮＳＩルアーテーパー状部分３８の外に移動させ、中央部分４０（図６）内に移動させる。ピストンヘッドが、テーパー状傾斜／停止部分４２を通過し、中央部分４０に移動すると、そのより大きい内径により、ピストンヘッドは元の楕円形の開いた形状を呈する。一方、これは、ボア５１を元の水雷形にし、それにより、ピストンヘッドを通る流体通路を開放する。雄型ルアーによる継続した圧力によって、ピストンヘッドは、主本体１４の管状部分２８内に進む。

図９及び１０では、アダプタ１６の中央部分４０の直径と比較してわずかに小さい管状部分２８の内径は、さらに、ゴム材料を雄型先端部６０の外側のまわりに押し上げることによって、ボア５１のオリフィス２６をさらに拡大するのに役立つ。テーパー状係止部分５０の底縁に形成されたフック２５は、確実にボア５１を引いて開くために、環状の溝３５に係合する。ルアーアダプタ１６の中央部分４０は、短軸がピストンヘッド２４のそれよりわずかに小さく寸法決めされた楕円形状を有するように形成されてもよい。これは、ピストンヘッドの短軸に沿ってピストンヘッドを圧縮し、ボアが完全に開いた形状を確保するのにさらに役立つ。図１６及び１７に示した別の実施形態では、柱６３の丸められた先端部６１のボアへのわずかな侵入によって、確実にボアを開ける。先端部が丸められ、比較的小さい直径を有しているという事実は、ピストンが損傷するのを防止する。示された柱６３の実施形態は、ピストンが柱６３と接触して移動するとき、ピストンを切らず、裂かず、又穴を開けない。
この位置では、コネクタは完全に接続し、短く、真っ直ぐで妨げられないコネクタを貫通する流体通路を提供する。流体の流れは、決してコネクタ内の通路でピストン要素の外側のまわりに流れない。“残りの”体積、即ち、雄型ルアーと出口オリフィスとの間の体積を０．０４ｍｌ程度小さくすることができる。空気の漏れ、又は汚染物質の侵入、及び流体からの装置からの漏れは、常に防止される。

図２及び３に示した実施形態と図１６及び１７に示した実施形態では、支持管２９及び中央柱６３は、それぞれ、圧縮性部分４８がゆがみ、流体通路を閉じることを防止するのに役立つ。柱６３の平らな断面は、いつでも流れるように、圧縮された蛇腹部分４８に隣接した十分な隙間を確保する。図３に示した実施形態では、流体は支持管２９の中央を通って向けられる。
雄型ルアーが引っ込められると、ピストン要素４４の圧縮部分４８又は図１８及び１９に示した別の実施形態の伸長可能なダイアフラム６４によって作られた付勢力は、ピストンヘッド２４と雄型ルアーの先端部６２との間の接触を維持する。ルアーアダプタ１６（図６）の中央部分４０の直径は、管状部分２８と比較してわずかに大きいので、ピストンのテーパー状係止部分５０は、肩部５６（図７）が傾斜／係止部分４２（図６）に当接する位置まで自由に移動することができる。同時に、楕円形のピストンヘッド２４は、テーパー状傾斜／係止部分４２によって、ＡＮＳＩルアーテーパー状部分３８に案内され、そこで、ピストンヘッド２４は、再度、ＡＮＳＩルアーテーパー状部分の圧迫された円形形状に押し込まれ、ボア５１を閉じ、確実なシールが再び確立される。同じ作用が、図１８及び１９に示した実施形態においても生ずる。

本発明の特定の形態を例示し、説明したが、当業者にとって、種々の変更が本発明の精神及び範囲から逸脱することなくなされることは明らかであろう。従って、本発明は限定的なものでなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。

本発明の原理を組み込んだコネクタの斜視図である。 図１に示すコネクタの閉じた位置での拡大断面図である。 雄型コネクタがコネクタの接続口に挿入され、それにより、コネクタのピストンが開放位置に移動する、図２に示したコネクタの拡大断面図である。 本発明の原理を組み込んだ、閉じた位置でのコネクタの別の実施形態の断面図である。 雄型コネクタがコネクタの接続口に挿入され、それにより、コネクタのピストンが開放位置に移動する、図４に示したコネクタの断面図である。 図１乃至図５に示したコネクタのルアーアダプター部品のさらなる拡大断面図である。 図２に示したコネクタのピストン部品のさらなる拡大側断面図及び拡大平面図である。 図７を９０°回転させた、図２に示したコネクタのピストン部品のさらなる拡大側断面図及び拡大平面図である。 本発明の原理を組み込んだコネクタの別の実施形態の拡大断面図である。 挿入された雄型コネクタを有するピストンを示す、図９のコネクタの一部分のさらなる拡大断面図である。 別の実施形態のピストンヘッドのさらなる拡大断面図である。 本発明のコネクタに使用できるピストン要素の形状を示す。 本発明のコネクタに使用できるピストン要素の形状を示す。 本発明のコネクタに使用できるピストン要素の形状を示す。 本発明のコネクタに使用できるピストン要素の形状を示す。 中央ポストを含む、本発明の原理を組み込んだコネクタの別の実施形態の断面図である。 図１６の線１６−１６に沿った、中央ポストを含む、本発明の原理を組み込んだコネクタの別の実施形態の断面図である。 本発明の態様による、コネクタのさらなる別の実施形態の拡大断面図である。 雄型コネクタが流体の伝達のために挿入された、図１８に示したコネクタの拡大断面図である。

符号の説明

１２ Ｙ字形コネクタ
１４ ハウジング
１６ ルアーアダプタ
１８ 接続口
２０ 出口
２２ Ｙ字形枝部口
２４ ピストンヘッド
２６ オリフィス
２８ 管状部分
３０ オリフィス
３１ ベース
３３ ボア
３６ スカート
３８ テーパー状部分
４０ 中央部分
４２ テーパー状傾斜／係止部分
４４ ピストン要素
４６ ピストン
４８ 圧縮性部分
５０ テーパー状係止部分
５１ 水雷形ボア
５４ リップ
５９ テーパー状リップシール
６４ ダイアフラム

Claims (28)

1. 接続口及び出口オリフィスを有する中空ハウジングであって、接続口に直接隣接して配置され、第一の予め選択された断面形状及び寸法を有する第一部分と、第一部分に隣接して配置され、第二の予め選択された断面形状及び寸法を有する第二部分とを含む中空ハウジングであり、該ハウジングの第一部分および第二部分の断面が円形であり、そして、第二部分の直径が第一部分の直径よりも大きいことからなる中空ハウジング、
   弾性変形可能なピストンヘッドであって、前記ピストンヘッドを貫通するボアを有し、前記第一部分と前記第二部分との間を移動できるように前記ハウジング内に受け入れられ、より小さい直径を有する前記第一部分の内部への前記ピストンヘッドの設置により、前記ボアを塞ぐように前記ビストンヘッドが変形され、その上より大きな直径を有する前記第二部分の内部への前記ピストンヘッドの設置により、前記ボアが塞がれずに、それにより前記接続口と前記出口オリフィスとの間の流路を提供する変形していない状態にすることできるピストンヘッド、および
   流路を閉じるべく前記ピストンヘッドを第一部分内に付勢するよう構成された圧縮性部分を備え、前記ピストンヘッドおよび前記圧縮性部分が単一の非金属本体の部品であることからなる針なしコネクタバルブ。
2. 前記ピストンヘッドは断面が楕円である請求項１に記載の針なしコネクタバルブ。
3. 前記ピストンヘッドに形成された前記ボアは水雷形を有し、その長軸は、前記ピストンヘッドの楕円形断面の長軸に垂直に向けられた請求項２に記載の針なしコネクタバルブ。
4. テーパー状部分が、前記ハウジングの前記第一部分と前記第二部分を分け、前記ピストンヘッドが、そこから遠位に延びるテーパー状係止部分を有し、前記テーパー状部分に整合し、周囲の接続口と同じ高さの位置にピストンヘッドの近位の移動を制限する請求項３に記載の針なしコネクタバルブ。
5. 前記圧縮性部分が、ピストンヘッドから遠位に延びる、中空の弾性つぶれ部材からなり、前記出口オリフィスのまわりに密封着座する請求項１に記載の針なしコネクタバルブ。
6. 中空のつぶれ部材が、前記ピストンヘッドと前記出口オリフィスとの間の流路を有する請求項５に記載の針なしコネクタバルブ。
7. 円形断面のテーパー状係止部分が、前記ピストンヘッドと前記弾性つぶれ部材との間に配置された請求項６に記載の針なしコネクタバルブ。
8. 断面が楕円形及び円錐形の部分が、前記ピストンヘッドと前記テーパー状係止部分との間に位置決めされた請求項７記載の針なしコネクタバルブ。
9. 前記ピストンヘッド、前記テーパー状係止部分及び前記弾性つぶれ部材が、単一ゴム成形からなる請求項８に記載の針なしコネクタバルブ。
10. テーパー状リップシールが、ボアの遠位端のまわりに形成された請求項９に記載の針なしコネクタバルブ。
11. 接続口が雄型ルアーを受けるように寸法決めされる請求項１に記載の針なしコネクタバルブ。
12. 前記ハウジングが、ルアーをハウジングに係止することができる手段を含んだ請求項１１に記載の針なしコネクタバルブ。
13. 接続口と出口オリフィスを有する中空ハウジングであって、接続口に直接隣接して配置された第一直径を有する円形断面の第一部分と、前記第一部分に隣接して配置された第一直径より大きい第二直径を有する円形断面を有する第二部分とを含む中空ハウジング、
    楕円形断面の弾性変形可能なピストンヘッドであって、該ピストンヘッドを貫通して形成され、その長手方向軸線に沿って向けられたボアを有し、前記第一部分と前記第二部分との間を移動できるように前記ハウジング内に受け入れられ、前記第一部分に前記ピストンヘッドを設置することにより、前記ピストンヘッドが円形断面になるように変形され、それにより、前記ピストンヘッドを貫通して延びる前記ボアを塞ぎ、前記ビストンヘッドを前記第二部分に位置させることにより、前記ピストンヘッドを変形させていない楕円形状にし、前記ピストンヘッドを貫通して延びる前記ボアが塞がれず、それにより、前記接続口と前記出口オリフィスとの間の流路を提供するピストンヘッド、および
    流路を閉じるべく、前記ピストンヘッドを第一部分内に付勢するよう構成された圧縮性部分であって、前記ピストンヘッドおよび前記圧縮性部分が単一の非金属本体の部品であることからなり、前記接続口へ流体導管装置の挿入が、前記ピストンヘッドを前記第二部分内に移動させて、前記流路を開くようにする前記ピストンヘッドを付勢し、流路を閉じる圧縮性部分、
    を備えた針なしコネクタバルブ。
14. ピストンヘッドに形成された前記ボアは楕円形断面を有し、その長軸が前記ピストンヘッドの楕円形断面の長軸に対して垂直に向けられた請求項１３に記載の針なしコネクタバルブ。
15. 前記圧縮性部分が、前記ピストンヘッドから遠位に延び、前記出口オリフィスのまわりに密封着剤する中空の弾性つぶれ部材を備えた請求項１４に記載の針なしコネクタバルブ。
16. 前記圧縮性部分は、蛇腹構造を備えた請求項１５に記載の針なしコネクタバルブ。
17. 前記ピストンヘッド及び前記弾性つぶれ部材は、単一ゴム成形からなる請求項１６に記載の針なしコネクタバルブ。
18. 前記ピストンヘッドを貫通して延びる前記ボアの遠位端のまわりに位置決めされたテーパー状リップシールをさらに備えた請求項１７に記載の針なしコネクタバルブ。
19. 前記ピストンヘッドは、平らな近位面を有し、さらに、前記ピストンヘッドの近位方向への移動を、該平らな面が前記接続口と同じ高さである位置に制限する請求項１７に記載の針なしコネクタバルブ。
20. つぶれ部材は中空であり、前記ピストンヘッドと前記出口オリフィスとの間に流路を提供する請求項１７に記載の針なしコネクタバルブ。
21. 前記接続口は、雄型ルアーを受け入れるように寸法決めされた請求項２０に記載の針なしコネクタバルブ。
22. 前記ハウジングは、ルアーをハウジングに係止することができる手段を含む請求項２１に記載の針なしコネクタバルブ。
23. コネクタ装置内に組み込まれたバルブ機構であり、前記コネクタ装置が接続口と出口オリフィスとの間に延びるボアを有し、前記ボアが前記接続口に直接隣接した小さい直径の第一部分と、前記第一部分に遠位に隣接した大きい直径の第二部分とを有るバルブ機構であって、
    楕円形断面の弾性変形可能なピストンヘッドにして、該ピストンヘッドを通って延びるボアを有し、前記第一部分と前記第二部分との間を移動できるようにコネクタ装置内に配置され、前記ピストンヘッドをより小さい直径の前記第一部分に位置させることにより、前記ピストンヘッドが円形に変形され、前記ピストンへッドを貫通する前記ボアを塞ぎ、前記ピストンヘッドをより大きな直径の前記第二部分に位置させることにより、前記ピストンヘッドを変形していない楕円形状にし、前記ボアが塞がれず、前記接続口から前記出口オリフィスへの流路を提供することからなるピストンヘッド、および
    流路を閉じるべくピストンヘッドを第一部分に付勢するよう構成された圧縮性部分であって、前記ピストンヘッドおよび前記圧縮性部分が単一の非金属本体の部品であり、流体管装置を接続口に挿入することにより、ピストンヘッドを第二部分に移動させ、流路を開くピストンヘッドを付勢し流路を閉じることからなる圧縮性部分、
    を備えたバルブ機構。
24. 前記ピストンヘッドを貫通して延びる前記ボアは、水雷形を有し、その長軸は、楕円形の前記ピストンヘッドの長軸に対して垂直に向けられた請求項２３に記載の針なしコネクタバルブ。
25. 前記圧縮性部分が、前記ピストンヘッドの弾性つぶれ延長部からなる請求項２４に記載のバルブ機構。
26. つぶれ延長部は中空であり、前記ピストンヘッドと前記出口オリフィスとの間に流路を提供する請求項２５に記載のバルブ機構。
27. 前記圧縮性部分が、前記接続口と同じ高さの位置を越える前記ピストンヘッドの延長を妨げる手段をさらに備える請求項２５に記載のバルブ機構。
28. ピストンを貫通して延びる前記ボアの遠位端のまわりに位置決めされたテーパー状リップシールをさらに備えた請求項２５に記載のバルブ機構。

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