JP5662499B2 - 医療機器および医療機器用の雄型コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、一般に、医療機器に関し、特に、前記医療機器の雄型コネクタに関する。

ヒトや動物の患者に身体的影響を与える治療を施す外科医や任意の他の人によって使用可能な機器ヘッド付きの医療機器が実際に知られており、この身体的影響は、例えば、組織の変更、分割または剥離を含む。所望の身体的影響をもたらすために、機器とともに使用される機器ヘッドに、流体、例えば極低温流体の供給が必要な機器が知られている。流体の供給を行うために、機器ヘッドと雄型機器コネクタとを接続する供給ラインを機器ヘッドに設ける必要がある。雄型機器コネクタは、所望の媒体、特に流体とともに電気パラメータを機器に供給する医療装置に適応される。この点に関して、雄型機器コネクタは、医療装置の対応する雌型コネクタに接続可能な少なくとも１つの雄型流体コネクタを備える。加えて、通常本質的に回転対称に構成された雄型コネクタは側方通気口を備え、場合によっては、供給ライン内の漏れが原因で解放された流体を側方通気口から危険を伴うことなく排出できる。このように排出することで、例えば供給ラインの保護スリーブの膨張のような望ましくない影響が防げられる。

雄型機器コネクタは、多くの要求を満たさなければならない。例えば、機器ヘッドに供給される流体は、非制御下で漏れることがないように、相当な圧力下にある場合が多い。同様に、使用する流体の圧力が急に下がると、超低温が広がり、負傷する危険が生じうる。したがって、従来の雄型機器コネクタは、ほとんどの場合、堅牢で複雑なデザインの回転要素から製造され、それに応じてコストが高くなってしまう。

さらに、２回以上使用される機器を参照して、機器の滅菌についても考慮する必要がある。この場合、滅菌は、外側からのアクセスが可能なすべての表面に適用する。しかしながら、洗浄流体やリンス流体が機器内に残っていると、後々使用される際に、このような残留流体が原因で機器が著しく破壊され、最終的には、患者に悪影響を及ぼしうるため、洗浄流体やリンス流体などが機器の流体チャネル内へ貫流しないようにする必要がある。

以上のことを鑑みて、本発明が達成すべき目的は、単純で紛らわしくない方法で構成されるとともに、清浄の容易性、特に、滅菌の容易性に優れた改良されたコスト効率の良い機器を提供することである。

この目的を達成するために、請求項１に記載の機器が提供される。

本発明による機器は、把持部と、少なくとも１つの能動コンポーネントを有する適用部品とを備える機器ヘッドを備える。供給ラインを介して、この機器ヘッドには、凝集の気相状態、液相状態または超臨界状態にある少なくとも１つの流体が供給される。流体は、例えば、二酸化炭素、一酸化窒素、アルゴン、窒素、その液相状態のもの、または任意の他の流体もしくは流体混合物であってもよい。供給ラインは、この流体を機器ヘッドに供給する。機器ヘッドからの流体を雄型機器コネクタに供給する追加の供給ラインが所望により設けられてもよい。雄型機器コネクタには、供給ラインの本数に応じて、１つ、２つまたは３つ以上の雄型流体コネクタが配設され、雄型流体コネクタは、機器に供給するために医療装置に設けられた対応する雌型コネクタと作動的接続状態になるように配置される。別の解決策として、雄型機器コネクタ側にある雄型流体コネクタと、医療装置側にある雌型コネクタとを互いに置き換えることも可能であり、すなわち、雄型機器コネクタに雌型流体コネクタが設けられてもよく、医療装置に雄型流体コネクタが設けられてもよい。このような配置は、同じ作用をもたらし、技術的な有効性も同じものとして見なされる。この配置は、以下に記載する特徴および実施形態の各々とともに使用されうる。

雄型機器コネクタは、少なくとも１つの雄型流体コネクタが配設された平坦な面を有する。さらに、同じ平坦な面に、供給ラインのジャケットの内部空間と環境とをつなぐ少なくとも１つの通気口が設けられる。ジャケットは、少なくとも１つの流体ラインを覆う。

流体ラインの１つが長さに沿って漏れ出す場合、または機器ヘッドの流体が流体ラインの閉回路から漏れる場合、この流体は、最初に、雄型コネクタおよび機器ヘッドのように、環境に対して気密封止されていることが好ましいジャケットの内部空間に入る。しかしながら、この内部空間は雄型コネクタの面で通気されるため、ジャケットに圧力が構築されない。解放された流体は、雄型機器コネクタの面に沿って自由に流れる。このように、機器への深刻なダメージとともに、患者および／または外科医を負傷させることが回避される。

少なくとも１つの雄型機器コネクタおよび雄型コネクタの面の通気口の配置は、雄型コネクタを含む機器の滅菌可能性に著しい影響を有する。雄型コネクタの面に取り付けられる単純なカバーキャップが、雄型流体コネクタおよび通気口を閉鎖するため、例えば、洗浄流体、リンス流体、石鹸などの形態の湿気が、内側チャネル、すなわち、流体ラインやジャケットの内部空間に流入できない。特に、ジャケットの内部空間への流入は、特に好ましくない影響を有する。例えば、洗浄流体またはリンス流体の残留流体が、通気口を徐々に遮断していく場合、流体ラインの破損や漏れが生じたさいの保護効果は得られない。本発明は、これを防止する。

さらに、同一面にいくつかの雄型流体コネクタを配設することで、単純な雄型コネクタのデザインが得られ、多数の同等の部品を使用できる。流体供給用の雄型流体コネクタおよび流体放出用の少なくとも１つの追加の雄型流体コネクタは、均一なデザインを有してもよい。雄型流体コネクタは、互いに平行に配設されることが好ましい。通気口は、雄型流体コネクタ間に設置されてもよい。この通気口は、共有ライン上に配設されてもよく、または共有ラインから外れるように配設されてもよい。この雄型コネクタの配置は、少なくとも部分的に剛性である適用部品を備える機器だけでなく、可撓性の適用部品を備える機器に適したものであってもよい。

雄型機器コネクタは、フラットプラグとして構成されることが好ましい。これとは別に、雄型機器コネクタは、接合箇所に沿って互いに当接する２つのハウジングシェルを備えることが好ましい。そうすることで、面は接合箇所をもたないように構成されることが好ましい。これにより、特に単純な雄型コネクタアセンブリが得られる。ハウジングシェルによって密閉された内部空間には、鋳造化合物が完全に充填されることが好ましい。この結果として、雄型コネクタに設置されたライン接続部は、適所に据え付けられて固定されるとともに、滅菌が必要になる空所がなくなる。

好ましくは、雄型機器コネクタは、滅菌中、チャネル内、特に、流体ラインおよびジャケットの内部空間に流体が入り込んで残留しないように、雄型流体コネクタおよび通気口を閉鎖するために使用されうるカバーキャップに関連付けられる。

本発明の好ましい実施形態のさらなる詳細は、以下に記載する説明の主題および従属請求項である。

本発明による機器の概略斜視図である。 図１に示す機器の雄型機器コネクタの水平断面図である。 図１に示す機器の供給ラインの断面図である。 図１に示す雄型機器コネクタの概略斜視図である。 雄型機器コネクタおよび雄型機器コネクタキャップの縦断面を示した基本図である。 雄型機器コネクタおよびカバーキャップの平面図である。

図１は、詳細に図示していない医療装置に接続することが意図された医療用、特に、外科手術用の機器１０を示す。基本的なコンポーネントとして、機器１０は、ここでは、一般に、ツール１３として特定された能動部品を有する機器ヘッド１２を備える適用部品５１と、適用部品５１と雄型機器コネクタ１１とを接続する供給ライン１４とを備える。この例において、ツール１３は、少なくとも一箇所に所望の効果、例えば、凍結効果を生じうる極低温ツールである。要求される極低温流体は、雄型機器コネクタ１１を介して供給されてもよい。追加の媒体または他の媒体、例えば、高周波電流などの電流を所望により供給可能であってもよい。加えて、供給ライン１４を通って機器ヘッド１２まで通じるライン１６を介して、雄型機器コネクタ１１に接続される別のプラグ１５が設けられてもよい。

図２は、雄型機器コネクタ１１の内部デザインの略図である。雄型機器コネクタ１１は、好ましくは、複数のハウジングコンポーネント、例えば、図４から分かるように、２つのハウジングシェル１８、１９からなるハウジング１７を備える。例えば、ハウジングは、本質的に平行六面体の形状または平行六面体の形状から得られるより好ましいハウジング形状を有する平坦なハウジングである。好ましくは、ハウジング１７は、ハウジングの側方表面を有する平坦な面２０を有し、側方表面は、平坦な面２０から延び、例えば、本質的に、面２０に対して直角になるように配向される。側方表面は平坦であってもよいが、わずかにドーム形であってもよく、または、例えば、リブ、ナブ（ｎｕｂ）などを有するように構造化されてもよい。

供給ライン１４は、面２０に対向するハウジング１７の後側２１に接続される。この供給ラインは、雄型機器コネクタ１１と直接接続するもので、例えば、ゴムグロメットなどの形態の取付け具２２を含む。取付け具２２は、気密シールを作るように供給ライン１４の外側ジャケット２３の周囲表面と隣接することが好ましい。ジャケット２３は、可撓性ホースであることが好ましい。所望であれば、ジャケット２３は、堅い部分を有してもよく、または全長に沿って可撓性のものであってもよい。ジャケット２３は、１つ以上の部品からなるものであってもよい。

図３から明らかなように、ジャケット２３は内部空間２４を囲み、内部空間２４は、取付け具２２から適用部品５１または機器ヘッド１２までジャケット２３を形成するホースを長手方向に途切れることなく貫通し、機器ヘッド１２の内部空間が存在する場合、その内部空間と連通する。可撓性ホースとして構成されることが好ましい１つ以上の流体ライン２５、２６、２７が、内部空間２４に配設される。加えて、上述したように、ライン１６は、供給ライン１４、ひいては、内部空間２４を通って延びる。図３に示すように、所望により提供されてもよいライン１６、および供給ライン２５〜２７は、内部空間２４を完全に満たさない。むしろ、ある程度の自由な流れ断面が残されるが、場合によっては、断面は図３に示すものよりも実質的に小さい。

流体ライン２５、２６、２７は、対向して配設されたハウジング側まで取付け具２２を通って延び、これらの流体ラインは雄型流体コネクタ２８〜３０に接続される。雄型流体コネクタ２８〜３０は面２０に配設され、面２０に対して直角に延び、面２０から離れる方向に互いに平行に延びる。これらの雄型流体コネクタの各々は、図４から明らかなように、内部チャネル３１〜３３を有する。これらのチャネル３１〜３３は、流体ライン２５〜２７の内部チャネルと連通される。雄型流体コネクタ２８〜３０の各々は、面側で閉鎖され、それ以外は本質的に円筒状である。加えて、これらはすべて、同じ構成を有することが好ましい。雄型流体コネクタ２８についての説明は、雄型流体コネクタ２９および３０のものにも対応して当てはまる。

雄型流体コネクタ２８は、軸方向に互いからある距離に配設された２つのシール、例えば、環状Ｏリング溝と合わせたさいに着座されるＯリング３４、３５を備える。これらのＯリングの間で、内部チャネル３１は、わずかに窪みのある半径溝に設けられてもよい少なくとも１つの半径方向孔３６と連通する。好ましくは、２つのＯリング３４、３５は、孔４４の内径に適応される同一の外径を有する。雄型流体コネクタ２８が孔４４内に挿入され、流体ライン５２を通して加圧流体が供給される場合、Ｏリング３４、３５の外径が孔４４の内径と同じことにより、孔４４における雄型流体コネクタ２８が圧力補助されて抑止される。Ｏリングの外径が異なると、孔４４における雄型流体コネクタ２８の効果的な係合に影響を及ぼしうる。

供給ライン１４の内部空間２４は、取付け具２２内または取付け具２２で終端する。通気ホース３７または対応する管が、内部空間２４と面２０の通気口３８とを接続し、通気口３８は、内部空間２４内の圧力を逃がし、大気と直接的に、または装置との接続によって連通するように設けられる通気孔３８の形態を有する。面２０に形成された内向きに突出する拡張部３９が通気孔３８に設けられてもよく、この拡張部に通気ホース３７が着座される。

ハウジング１７は、鋳造化合物４１で完全に充填されることが好ましい内部空間４０を密閉する。そうすることで、鋳造化合物４１は、流体ライン２５〜２７とともに、通気ホース３７およびハウジング１７に設置された取付け具２２の部分を囲む。取付け具２２は、適所に据え付けられ、内部空間４０に対して密封される。また、ハウジングジェル１８、１９間に存在するハウジング接合部４２が、鋳造化合物４１によって密封される。ハウジング接合部４２は、面２０が途切れることがないように面２０の外側の位置に設けられることが好ましい。

これまで記載してきた機器１０は、例えば、一方向の機器として提供されてもよい。使用時、雄型機器コネクタ１１は、供給用の装置の適切なスロットに固定される。そうすることで、雄型流体コネクタ２８、２９、３０は、対応する雌型コネクタに入る。例えば、雄型流体コネクタ２９は、関連する雌型コネクタを介して適切な流体、例えば、流体ライン２６、供給ライン１４を通って、機器ヘッド１２へと運ばれる液体窒素を受ける。使用済み流体、例えば、蒸発して気体になった窒素が、２つの流体ライン２５および／または２７の少なくとも１つを通って、雄型流体コネクタ２８および／または３０に戻り、再度、この場所で装置によって受け取られる。機器ヘッド１２、特に、ツール１３に同時に供給される液体窒素は、例えば、極低温用途のツール１３において蒸発する場合があり、そうすることで、流体ライン２５、２７を介して気体窒素とともに輸送される熱を吸収する。このようにして、対応する流体、この場合、例えば、窒素は、流体ライン２６および２７と機器ヘッド１２とによって形成された回路を離れない。

しかしながら、ある箇所で漏れが生じると、使用される流体、例えば、気体窒素の液体が、供給ライン１４の内部空間２４に入ることがある。この内部空間２４内に入る液体窒素の量がごく微量であったとしても、内部空間が外部に対して閉鎖されている場合、蒸発から生じる体積の増大により、この液体窒素は内部空間を一瞬で著しく膨張させる。流体ライン２５、２６および／または２７を通して高圧下で流体が運ばれる場合にも同じことが起こる。しかしながら、この場合、このような漏れ流体は圧力均衡状態を生じえない。むしろ、この漏れ流体は、通気ホース３７および通気孔３８を介して外部へ放出される。これを達成するために、装置側のスロットは、通気孔３８と整列した追加の開口を有しうる。

これまで記載してきた機器１１は、特に、多目的の滅菌機器として構成されてもよい。この場合、機器１１には、図５および図６から明らかなように、カバーキャップ４３が設けられてもよい。このキャップは、雄型流体コネクタ２８〜３０の各々に対して１つの孔４４、４５、４６をそれぞれ有し、これらの孔の位置は、雄型流体コネクタ２８〜３０の位置に対応する。孔４４〜４６は、シールを作るようにガスケット３４、３５にそれぞれ当接する円筒状の閉鎖壁を有することが好ましい。このようにして、半径方向孔３６、ひいては、チャネル３１〜３３が密封される。孔４４〜４６は、互いに対して平行なカバーキャップ４３の平坦な面４７からカバーキャップ４３の本体内へと貫通することが好ましい。

加えて、特に、図６から明らかなように、面４７の通気孔３８に、適切な密封手段４８が設けられてもよい。例えば、この密封手段４８は、ガスケット４９が設けられた管継手５０であってもよい。この管継手は、カバーキャップ４３の面４７が雄型機器コネクタ１１の面に当接すると、ガスケットが通気口３８の内壁に当接してシールを作るように通気孔３８に嵌合されてもよい。

機器１０を滅菌するために、カバーキャップ４３は、孔４４〜４６のそれぞれすべてに雄型流体コネクタ２８〜３０が着座され、密封手段４８によって通気孔３８が閉じられるように、雄型機器コネクタ１１に接続される。カバーキャップ４３と雄型機器コネクタ１１との間を確実に接続するために、カバーキャップ４３および雄型機器コネクタ１１は、溝およびバネ、またはかぎホックなどの形態の相補的な接続手段（図示せず）を有してもよい。洗浄、リンスおよび他の流体作用、例えば、蒸気などによって滅菌が実行されうる。流体ライン２５〜２７の内部、特に、内部空間２４内へ洗浄剤や他の物質を貫流することは含まれない。

図４に示す雄型機器コネクタ１１は、異なるデザインの外科手術用の機器に接続されてもよい。そうすることで、いわゆる、剛性プローブと可撓性プローブとの区別がつけられる。剛性プローブは、例えば、６５バールまでの圧力に対して構成された剛性の耐圧適用部品５１を備える。このような耐圧性を確保するために、流体伝達部品の各々および例えば、毛細管、カバーキャップ、フランジ、ナットおよびＯリングの形態の密封手段などの適用領域５１の接続手段の各々が、耐圧性のものであるように構成される必要がある。工学的視点から、耐圧性および柔軟性を呈するように必要な小さな寸法でこれらの流体伝達部品および接続手段を製造することは現在でも非常に困難である。耐圧性用ではない適用部品５１を備える可撓性プローブに非常に高い圧力が供給されないようにするために、供給装置は孔４４〜４６の形態のいくつかの異なる接続を特徴とする。例えば、孔４６は、剛性プローブの流体回帰用のポートとして構成されてもよい。次に、このポートの装置側に高圧が適用されてもよい。この点に関して、孔４５は、例えば、可撓性プローブの接続用に構成されてもよく、装置側に高圧を適用することはできない。このようにして構成された雄型機器コネクタ１１において、孔４４と作動的に接続状態にある雄型流体コネクタ２８は、流体供給ポートとして構成されるとともに、剛性プローブおよび可撓性プローブによって使用される。この点に関して、雄型流体コネクタ３０は、剛性プローブの流体を再び調整するために使用され、雄型流体コネクタ２９は、可撓性プローブの流体の回帰用に使用される。

図２および図６に示すように、雄型機器コネクタ１１の例示的な実施形態は、このようなコネクタの基本的な実施形態である。例えば、雄型機器コネクタ１１が剛性プローブとともに使用するように構成される場合、例えば、流体ライン２７も雄型流体コネクタ３０も存在しない。その代わり、それぞれ構成された雄型機器コネクタ１１は、ハウジング１７を閉じるために雄型流体コネクタ３０が設けられるであろう場所に閉鎖手段を有する。結果的に、鋳造化合物４１でハウジング１７の内部空間２４を充填することが可能である。流体ライン２６および雄型流体コネクタ２９が可撓性プローブの構成において省かれている場合、雄型機器コネクタ１１を充填できるようにするために、雄型流体コネクタ２９の代わりに閉鎖手段が使用される。

本発明による機器は、雄型流体コネクタ２８〜３０を備える雄型機器コネクタ１１を備え、この雄型流体コネクタは、好ましくは平坦な面２０に配設される。同じ面２０に、圧力解放として作用するように設けられた通気孔３８が配設されることが好ましく、通気孔３８によって、場合によっては、特に、エラー状況において機器１４内に蓄積する漏れ流体、特に、漏れガスが外部に放出されうる。この概念により、面２０に取り付けられるカバーキャップ４３を所望により提供することができる。これにより、雄型機器コネクタ１１を含む機器１０の滅菌が可能である。

１０ 機器
１１ 雄型機器コネクタ
１２ 機器ヘッド
１３ ツール
１４ 供給ライン
１５ プラグ
１６ ライン
１７ ハウジング
１８ 下側ハウジングシェル
１９ 上側ハウジングシェル
２０ 正面
２１ 後側
２２ 取付け具
２３ ジャケット
２４ 内部空間
２５〜２７ 流体ライン
２８〜３０ 流体コネクタ
３１〜３３ チャネル
３４，３５ ガスケット
３６ 半径方向孔
３７ 通気ホース
３８ 通気孔、通気口
３９ 拡張部
４０ 内部
４１ 鋳造化合物
４２ ハウジング接合部
４３ カバーキャップ
４４〜４６ 孔
４７ 面
４８ 密封手段
４９ ガスケット
５０ 管継手
５１ 適用部品
５２ 流体ライン

Claims (15)

1. 医療機器（１０）であって、
   患者に使用されるようになされた機器ヘッド（１２）と、
   内部空間（２４）を貫通する、気相流体、液相流体または超臨界流体用の少なくとも１つの流体ライン（２５）と、少なくとも１つのジャケット（２３）とを備える供給ライン（１４）と、
   面（２０）を有する雄型機器コネクタ（１１）と、
   流通状態にある前記流体ライン（２５）に接続され、前記面（２０）に配設される、少なくとも１つの雄型流体コネクタ（２８）と、
   前記ジャケット（２３）の前記内部空間（２４）と連通し、前記雄型機器コネクタ（１１）の前記面（２０）に配設される、少なくとも１つの通気口（３８）と、
   前記内部空間（２４）と前記通気口（３８）とを接続するホース（３７）と、
   を備える医療機器。
2. 前記供給ライン（１４）が、前記ジャケット（２３）の前記内部空間（２４）を貫通する少なくとも２つの流体ライン（２５、２６）を備え、前記流体ライン（２５、２６）の一方が、流体を機器（１２）に伝達し、前記流体ライン（２５、２６）の他方が、前記機器ヘッド（１２）から離れる方向に流体を伝達することを特徴とする、請求項１に記載の機器。
3. 使用中の流体に、周囲圧力より高い圧力をかけることを特徴とする、請求項１又は２に記載の機器。
4. 少なくとも２つの雄型流体コネクタ（２８、２９）が、前記面（２０）に配設され、前記雄型流体コネクタが、前記流体ライン（２５、２６）と連通し、互いに平行に、および前記面（２０）に対して直角に整列されることを特徴とする、請求項２に記載の機器。
5. 前記雄型流体コネクタ（２８、２９）が、互いに同じ構成を有することを特徴とする、請求項４に記載の機器。
6. 前記通気口（３８）が、前記２つの雄型流体コネクタ（２８、２９）の間に位置することを特徴とする、請求項４に記載の機器。
7. 前記供給ライン（１４）が可撓性であるように設けられることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の機器。
8. 前記雄型機器コネクタ（１１）が、前記面（２０）に対して直角に配向された平坦な側面で画成されるフラットプラグとして構成されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の機器。
9. 前記雄型機器コネクタ（１１）が、接合部（４２）で互いに当接する２つのハウジングシェル（１８、１９）を備えることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の機器。
10. 前記面（２０）には接合部がないことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の機器。
11. 前記雄型機器コネクタ（１１）が、鋳造化合物（４１）で完全に充填された内部空間（４０）を有することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の機器。
12. 前記雄型流体コネクタ（２８）が管状であり、端部で閉じられ、半径方向孔（３６）と連通する内部チャネル（３１）を有することを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の機器。
13. 前記雄型流体コネクタ（２８）が、前記半径方向孔（３６）の両側にガスケット（３４、３５）を有することを特徴とする、請求項１２に記載の機器。
14. 前記雄型機器コネクタ（１１）が、前記面（２０）に隣接するカバーキャップ（４３）に関連付けられることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の機器。
15. 前記カバーキャップ（４３）が、少なくとも１つの雄型流体コネクタ（２８）および前記通気口（３８）を閉じるように設けられることを特徴とする、請求項１４に記載の機器。