JP6703943B2 - 自動遮断式カップリング - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１３年１２月１０日に出願された米国特許仮出願第６１／９１４，０３９号の利益を主張するものであり、その全体を本書に参照により組み込む。

本開示は、医療用流体用の離脱型カップリング（breakaway coupling）に関する。特に、カップリングの接続が切れた際に、弁を使用して剥き出しになったカップリングの各端部を弁によって封止する離脱型カップリングに関する。

様々な医療処置や治療において、患者に、治療の一環として、薬、栄養、または他の流体を提供するのにチューブが使用される。このようなチューブを使用して、医療用流体供給装置が患者に接続されることになる。例えば、チューブを使用する栄養補給システムでは、必要栄養量を満たす栄養補給食品を必要とする患者や、食べ物を口から摂取できない患者のために、栄養剤が提供される。医療用栄養補給システムで使用されるフィードセットカップリングでは、栄養補給ソースから患者にチューブが接続される。通常、カップリングは、雌アダプタに雄アダプタが嵌合しただけのものである。（栄養補給システムの何らかの部分に偶発的な張力が掛るなどして、）カップリングの接続が切断してしまっても、供給ソースの内容物は、切断したカップリングを介してチューブ外に出て、途切れることなく流れ続ける可能性がある。さらに、患者の胃腸管からの内容物もまた、患者からチューブ外に出て途切れずに逆流するおそれもある。このような途切れのない、接続されない流れにより、栄養補給の喪失、薬物治療の喪失、患者に必要な栄養を供給する時間の損失、損なわれた患者の健康、清掃、湿気および空腹に起因する睡眠不足、およびこぼれたチューブの栄養補給を患者が吸引する可能性を含む様々な問題が生ずる。

ある種の栄養補給システムは、供給流体が「フリーに流れている」ことを示すアラームを発生する。しかし、これらのアラームは、供給ポンプが切断された場合にだけ動作し、フィードセットカップリングが切断された場合には動作しない。このため、製造者は、フィードセットカップリングが切断状態にならないようにしようとした。しかし、これらのデバイスの場合、栄養補給チューブが患者から完全に外れた状態になる可能性があり、同様の問題や別の問題を生ずるおそれがある。

後述の詳細な説明および添付図面に係る非限定的な実施形態の様々な特徴について、基本的な、または一般的な理解を助けるために、ここで、要約を簡単に述べる。もとよりこの要約は、広範囲な、または網羅的な概観としてのものではなく、要約の意図は、いくつかの非限定的な実施形態に関するいくつかの概念を簡略化して提示することであり、以下の各種実施形態の詳細な説明に対する前置きとすることに尽きる。

非限定的な一例によれば、チューブカップリングは、ソースチューブの第１の端部に一体的に取り付けられた雌アダプタであって、ソースチューブの第２の端部には供給ソースが接続されていて、この供給ソースからソースチューブの第１の端部を通る流体の流れを、前記雌アダプタの切断状態時にさ阻止する一方向弁を備える、雌アダプタと、送り先チューブの第１の端部に取り付けられた雄アダプタであって、送り先チューブの第２の端部には送り先が接続されていて、送り先チューブから離れる方向に延びる中空ポストとこの中空ポストの後部に配置された一方向弁とを備え、送り先から送り先チューブの第１の端部を通る流体の逆流を雄アダプタの切断状態時に雄アダプタの一方向弁により阻止する、雄アダプタとを備えている。そして、雄アダプタと雌アダプタとが互いに結合されると、雄アダプタの中空ポストが、雌アダプタの一方向弁を貫通して、雌アダプタの一方向弁を開き、ソースからの流れ圧力が、雄アダプタの一方向弁を開いて、ソースからソースチューブおよび送り先チューブを通る送り先への途切れない流れを容易にする。

上記の例の他の例によれば、雌アダプタと雄アダプタの内径および外径は、それぞれ、ソースチューブおよび送り先チューブの内径および外径のものに等しいかそれ未満である；雌アダプタの一方向弁は、開弁のために、少なくとも約２０ｐｓｉの背圧を必要とする；雄アダプタの一方向弁は、開弁のために、少なくとも約３０ｐｓｉの背圧を必要とする；雌アダプタおよび雄アダプタの一方向弁は非機械的なものである；雌アダプタおよび雄アダプタの一方向弁は、ダックビル弁、スリット弁、またはそれらの組合せである；ソースは医療用流体を含み、また送り先は、医療用流体を受け取る患者である；雌アダプタおよび雄アダプタは、雌アダプタおよび雄アダプタを結合し、結合を解除するために所定量の力を必要とするロッキング機構をさらに備える；雄アダプタは、ロッキングリングをさらに備え、また雌アダプタは、保持リングをさらに備え、結合されたとき、ロッキングリングは保持リングと嵌合する；雌アダプタを挟むと、ロッキングリングが保持リングから解放される；また雄アダプタと送り先チューブ、および雌アダプタとソースチューブは、互いに対して自由に回転する。

これらの、および他の実施形態を、以下でより詳細に述べる。

栄養補給システムで使用されるカップリングの図である。 結合が解除された状態のカップリングの斜視図である。 結合が解除された状態のカップリングの拡大された斜視図である。 結合が解除された状態のカップリングの横断面図である。 結合が解除された状態のカップリングの拡大された横断面図である。 結合された状態のカップリングの斜視図である。 結合された状態のカップリングの拡大された斜視図である。 結合された状態のカップリングの横断面図である。 結合された状態のカップリングの拡大された横断面図である。

本開示は、医療用流体を患者に供給するために一般に使用されるラインまたはチューブのための分離カップリングに関する。特に分離カップリングは、チューブの２つの端部を接続し、かつ一方向への流体の制御された流れを可能にする。カップリングの各端部は、両端を共に接続するのを容易にするために、チューブの各端部の中に組み込まれている。２つの端部が嵌め合わされてカップリングに係合したとき、流体は、カップリングを通って一定方向に向かって流れる。弁は、カップリングの各端部に配置され、カップリングが接続を解除されたとき、カップリングの各端部を封止する。したがって、カップリングの係合が解除されたとき、チューブの各端部の弁は、流体の流れを止める。

図を次に参照すると、図１は、栄養補給システムで使用される本開示のカップリング１００を示している。本開示の残りの部分は、栄養補給システムに関してカップリング１００を示しているが、カップリング１００は、ラインまたはチューブの接続を解除することが、流体の望ましくない流れを生ずる他のタイプのシステムに組み込むことも可能であることを理解されたい。例えば、医療分野では、カップリング１００はまた、静脈内送達によるなど、患者に流体を供給する任意のシステムで有用性を有する。

図示のように、栄養補給ソース１０２および関連する栄養補給ポンプ１０４は、ソースチューブ１０８および送り先チューブ１１０（この例では、チューブ１０８および１１０は、総称的に、栄養補給チューブと呼ぶことができる）を介して患者１０６に接続される。カップリング１００は、患者１０６と栄養補給ソース１０２の間に位置し、ソースチューブ１０８および送り先チューブ１１０を共に接続するために使用される。

カップリング１００は、雌アダプタ２００および雄アダプタ２０２を備える。雄アダプタ２０２は弁５００を含み、雌アダプタ２００はまた弁５０２を含む。雌アダプタは、ソースチューブ１０８の第１の端部に一体に取り付けられる。同様に、雄アダプタ２０２は、送り先チューブ１１０の第１の端部に一体に取り付けられる。ソースチューブ１０８の第２の端部は、ソース１０２に接続され、送り先チューブ１１０の第２の端部は、送り先１０６（例えば、患者）に接続される。図で示されているように、ポンプ１０４が存在してもよい。ポンプが存在し、かつ図示の構成と同様に接続される場合、ソースチューブ１０８の第２の端部は、ポンプ１０４に接続され得る。ソースチューブ１０８の第２の端部の構成は、カップリング１００の動作に影響しないことを理解されたい。

雌アダプタ２００および雄アダプタ２０２が結合されたとき、栄養補給ソース１０２からの内容物は、ソース１０２およびポンプ１０４から患者１０６へと、制御された、一定方向に向かうように流れることができる。すなわち、流体は、雌アダプタおよび雄アダプタが互いに接続されたとき、カップリング１００の弁５００、５０２を通って邪魔されずに流れることができる。雌アダプタおよび雄アダプタが相互の接続を解除されたとき、カップリング１００の雄アダプタ２０２内に位置する一方向弁などの弁５００が、患者の胃液が、送り先チューブ１１０の接続されていない端部から外に（患者から外に）逆流するのを阻止する。同様に、雌アダプタ２００内の弁５０２はまた、雄アダプタ２０２から接続が解除されたとき、動作または活動化される一方向弁となり得る。弁５０２が、動作または活動化された場合、栄養補給ソースからの流体の流れは、弁５０２を通ることはできない。その結果、カップリング１００における偶発的な接続解除は、大きな混乱を生ずることがなく、あるいは患者の健康もしくは快適さが損なわれることもない。

カップリング１００は、栄養補給チューブまたはＩＶラインに関して使用される場合、患者が治療中または栄養補給中に座る、または横になる間、大きな可動性および移動の容易さを提供する。図２および図３は、結合が解除された状態、または接続が解除された状態のカップリング１００の斜視図を示す。ソースチューブ１０８は、一端で、ソース、または関連するポンプ（図示せず）に接続される。ソースチューブ１０８は、反対側の端部に、チューブ１０８の一部として組み込まれた雌アダプタ２００を備える。チューブ１０８の雌アダプタ２００の端部は、カップリング１００の一部、または半分である。同様に、送り先チューブ１１０は、一端で、送り先または患者（図示せず）に接続され、また他方の端部で、カップリング１００の雄アダプタ２０２に接続される。雌アダプタおよび雄アダプタ、ならびに各ソースおよび送達チューブの内径および外径は同一である。しかし、いくつかの実施形態では、ソースからの内容物が、結果的に、チューブのいずれかの場所で滞留することがない限り、アダプタの外径は、各チューブの内径に等しいかそれ未満とすることができる、あるいはアダプタの内径が、各チューブの外径と等しいかそれを超えることができる。

雄アダプタ２０２は、雌アダプタ２００の保持リング２０６に嵌合したとき、雄アダプタ２０２および雌アダプタ２００を共に係合させて、カップリング１００を形成するロッキングリング２０４を備える。ロッキングリング２０４および保持リング２０６は、各チューブ１１０、１０８に対して遠位の端部付近のその各アダプタ２０２、２００周りの円周に位置している。したがって、アダプタ２００、２０２のカップリングは、ソースチューブ１０８と送達チューブ１１０のカップリングとなる。ロッキングリング２０４および保持リング２０６は、相補的に共に嵌合する１つまたは複数の溝および隆起部を含むことができる。

いくつかの実施形態では、アダプタ２００、２０２を所定量の力で共にスナップ嵌めするだけでロックすることができる。同様に、カップリング１００は、雄アダプタ２０２および雌アダプタ２００を、同じまたは同様の力で引っ張って離すことにより、接続を解除することができる。他の実施形態では、カップリングは、挟んで解放する（ｐｉｎｃｈ ａｎｄ ｒｅｌｅａｓｅ）機構により行うことができる。このような実施形態では、雌アダプタは、さらにロッキングフィンガ２０８を備えることができる。ロッキングフィンガ２０８は、雌アダプタ２００の周囲の別々の場所に位置することができるが、あるいは単一のロッキングフィンガが、雌アダプタ２００の全体の円周方向に位置することもできる。ロッキングフィンガの後部にある開口部は、それらを半径方向内側に押下できるようにする。半径方向内側に押下されたとき、保持リング２０６は、半径方向外側に開き、それにより、ロッキングリング２０４を、より容易に挿入できるようにする、または保持リング２０６から外すことを可能にする。さらに、ロッキングリング２０４および保持リング２０６を使用することは、患者、栄養補給ソース、または両方が移動したとき、何らかのカップリング１００の接続解除を生ずることなく、またはカップリングを通る流れに多少なりとも影響を与えることなく、ソースおよび送り先チューブ１０８、１１０が互いに回転できるようにする。雄アダプタ２０２および雌アダプタ２００は共に、弁５００、５０２を備えるが、それを、以下でより詳細に論ずるものとする。雄アダプタ２０２は、送り先チューブ１１０から離れる方向に延びる中空ポスト２１０をさらに備える。中空ポスト２１０の先端の開口部２１２は、ソースからの内容物の流れを可能にする。

図４および図５は、各アダプタに関する弁５００、５０２をより明確に示すために、結合が解除されたカップリング１００の横断面を示している。示された例では、雌アダプタ２００の弁５０２は、雌アダプタ２００の内部に位置しており、弁５０２の凹形の側部は、結合が解除されたとき、周囲の空気に開放される。雄アダプタ２０２の弁５００は、中空ポスト２１０の後部に置かれ、弁５００の凹形の側部はまた、ポストの開口部２１２を介して周囲の空気に開放される。弁５００、５０２は、一方向弁などの圧力弁である。弁はまた、広がって開き、次に閉じたとき折り畳まれる直角なスリットを含むように構成することができるが、あるいはダックビル弁とすることもできる。雌アダプタ２００における弁５０２は、少なくとも３０ｐｓｉの背圧に耐えることができる。したがって、結合が解除されたとき、弁は、ソースまたは関連するポンプからの最高で３０ｐｓｉの流れに耐えることができる。雄アダプタ２０２の弁５００は、少なくとも２０ｐｓｉの背圧に耐えることができ、また０〜１／４ｐｓｉのクラッキング圧力の範囲で開弁することができる。すなわち、雄アダプタ２０２の弁５００は、結合が解除された状態にあるとき、最高で３０ｐｓｉの患者からの胃腸逆流に耐えることができ、また結合状態にあるときは、ソースまたは関連するポンプからのせいぜい１／４ｐｓｉの流れで開放されることになる。

要約すると、上記の構成に基づくと、結合が解除された場合、ソースおよび送り先からの内容物の流れは、各チューブ１０８、１１０内に滞留する。当然であるが、上記の弁の逆流、およびクラッキング圧力は、限定するように意図されていないことに留意されたい。そうではなくて、弁５００、５０２は、個々の用途に応じて、より大きい、またはより小さい逆流またはクラッキング圧力を有することができる。さらに２つの弁５００、５０２の間の圧力比は、他の実施形態では変わり得ることに留意されたい。弁５００、５０２は、エラストマー、プラスチック、シリコーン、または他の流体流れの制御材料とすることができる。例示的なカップリングで使用できる弁の一タイプは、弁設計に関するいくつかの特許を所有するＡｐｔａｒ Ｇｒｏｕｐ、Ｉｎｃ．の部門である、Ｍｉｄｌａｎｄ、ＭｉｃｈｉｇａｎのＬＭＳにより製作されたものである。様々な製造者による他の弁も代替的に使用することができる。

図６および図７を次に参照すると、カップリング１００が、接続された状態で示されている。上記で論じたように、雄アダプタ２０２のロッキングリング２０４は、接続された状態で、雌アダプタ２００の保持リング２０６内に嵌合する。これは、患者、栄養補給ソース、またはその両方が動いたとき、カップリング１００の望ましくない接続解除を生ずることなく、またはこのような動きにより、カップリング１００を通るソースからの内容物の流れに悪影響を与えることなく、ソースチューブ１０８および送り先チューブ１１０を互いに対して回転できるようにする。

図８および図９で示すように、雄アダプタ２０２および雌アダプタ２００が結合されたとき、雄アダプタ２０２の中空ポスト２１０は、雌アダプタ２００の弁５０２を貫通し、それにより、雌アダプタ２００の弁５０２を開く。矢印で示されているように、ソースからの内容物の流れは、ソースチューブ１０８を通り、ポスト２１０の中へと進むことができ、かつ十分な圧力を用いて、雄アダプタ２０２の弁５００を開き、送り先チューブ１１０を通って患者へと進む。雄アダプタ２０２が取り外されたとき、ポスト２１０がもはや弁５０２を貫通していないため、雌アダプタ２００の弁５０２は閉じる。したがって、ポスト２１０を外すことは、ソースチューブ１０８外に、または雄アダプタ２０２および送り先チューブ１１０の中に、内容物がさらに流れることを阻止する。連続して流れることなく、雄アダプタ２０２の弁５００は閉じ、それにより、送り先からの逆流が阻止される。

本明細書で使用されるいくつかの専門用語は、便宜状使用されるだけであり、本発明を限定するものと解釈されるべきではない。本明細書で使用される相対的な文言は、図面を参照すれば最もよく理解される。図面中、同様の数字は、同様の、または類似の項目を識別するために使用される。さらに図面では、いくつかの機能が、幾分概略的な形で示される可能性がある。

特許請求される発明の様々な特徴が上記で提示されているが、特徴は、個々に使用することができるが、あるいはそれらの任意の組合せで使用できることも理解されたい。したがって、特許請求される発明は、本明細書で示された特定の実施形態だけに限定されるものではない。

さらに、特許請求される発明が属する分野の当業者であれば、諸変形形態および諸変更形態が想到されるはずであることを理解されたい。本明細書で述べた実施形態は、特許請求される発明を例示するものである。本開示は、特許請求の範囲で記載された本発明の要素に同様に対応する代替的な要素を有する実施形態を当業者が作成し、かつ使用できるようにする。本発明の意図された範囲は、したがって、特許請求の範囲の文言と異ならない、または非実質的に異なっている他の実施形態を含むことができる。したがって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲で記載されたように定義される。

Claims (11)

1. チューブカップリングであって、
   ソースチューブの第１の端部に一体的に取り付けられた雌アダプタであって、前記ソースチューブの第２の端部には供給ソースが接続されていて、前記供給ソースから前記ソースチューブの前記第１の端部を通る流体の流れを、雌アダプタの切断状態時に阻止する一方向弁を備える、雌アダプタと、
   送り先チューブの第１の端部に取り付けられた雄アダプタであって、前記送り先チューブの第２の端部には送り先が接続されていて、前記送り先チューブから離れる方向に延びる中空ポストと前記中空ポストの後部に配置された一方向弁とを備え、前記送り先から前記送り先チューブの前記第１の端部を通る流体の逆流を雄アダプタの切断状態時に当該一方向弁により阻止する、雄アダプタと
   を備え、
   前記雄アダプタと雌アダプタとが互いに結合された状態で、前記雄アダプタの前記中空ポストが、前記雌アダプタの一方向弁を貫通して、前記雌アダプタの一方向弁を開き、前記供給ソースからの流れ圧力が、前記雄アダプタの一方向弁を開いて、前記供給ソースから前記ソースチューブおよび前記送り先チューブを通る前記送り先への途切れない流れを容易にし、
   前記雌アダプタの一方向弁を貫通した前記中空ポストの端部は、前記中空ポストの後部に位置する一方向弁に対して遠位にあって、前記雄アダプタと前記雌アダプタの両者が結合された状態か結合されていない状態かによらず覆われていない開口を有し、
   前記雌アダプタは、一方向弁がある部分の前後に内径を有し、前記雄アダプタは、一方向弁がある部分の前後に内径を有し、
   前記雌アダプタの内径は一方向弁がある部分の前後で一定であり、前記雄アダプタの内径は一方向弁がある部分の前後で一定である、チューブカップリング。
2. 前記雌アダプタおよび雄アダプタの内径および外径は、それぞれ、前記ソースチューブおよび送り先チューブの内径および外径に等しいかそれ未満である、請求項１に記載のチューブカップリング。
3. 前記雌アダプタの前記一方向弁は、開弁のために、少なくとも約２０ｐｓｉの背圧を必要とする、請求項１に記載のチューブカップリング。
4. 前記雄アダプタの前記一方向弁は、開弁のために、少なくとも約３０ｐｓｉの背圧を必要とする、請求項１に記載のチューブカップリング。
5. 前記雌アダプタおよび雄アダプタの前記一方向弁は非機械的なものである、請求項１に記載のチューブカップリング。
6. 前記雌アダプタおよび前記雄アダプタの前記一方向弁は、ダックビル弁、スリット弁、またはそれらの組合せである、請求項５に記載のチューブカップリング。
7. 前記供給ソースは医療用流体を含み、また前記送り先は、前記医療用流体を受け取る患者である、請求項１に記載のチューブカップリング。
8. 前記雌アダプタおよび雄アダプタは、前記雌アダプタおよび雄アダプタを結合し、結合を解除するために所定量の力を必要とするロッキング機構をさらに備える、請求項１に記載のチューブカップリング。
9. 前記雄アダプタは、ロッキングリングをさらに備え、また前記雌アダプタは、保持リングをさらに備え、結合されたとき、前記ロッキングリングは、前記保持リングと嵌合する、請求項１に記載のチューブカップリング。
10. 前記雌アダプタを挟むと、前記ロッキングリングが前記保持リングから解放される、請求項９に記載のチューブカップリング。
11. 前記送り先チューブに接続された前記雄アダプタ、および前記ソースチューブに接続された前記雌アダプタは、互いに対して自由に回転する、請求項１に記載のチューブカップリング。

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