TW201408345A

TW201408345A - 獨立構件的逆錐形安裝以及利用逆錐形配件進行裝置的接合

Info

Publication number: TW201408345A
Application number: TW102125367A
Authority: TW
Inventors: Frank A Bimbo; John Douglas Ilg
Original assignee: Smiths Medical Asd Inc
Priority date: 2012-07-30
Filing date: 2013-07-16
Publication date: 2014-03-01
Also published as: WO2014022072A1; EP2879754A1; US20140027327A1; JP2015533520A; US20140027074A1; MX2015000102A; CN104507530A; EP2879754A4; US9863186B2

Abstract

一種醫療裝置具有安裝至管夾持器之頸部的基座，該基座具有內部錐形壁，該頸部具有逆錐形，以使得可在有受控阻力的情況下實現基座相對於頸部的旋轉，從而提供平滑且牢固的相對旋轉。藉由以旋轉方式移動以鉸接方式附接至基座的針保護外殼，可使基座相對於夾持器旋轉。只要在錐形表面之間施加大於預定摩擦力的扭力，即可將外殼旋轉至相對於管夾持器的任何定向。基座經設計成在其底部具有環，該環以自我調整方式對著頸部之底部偏移。其他裝置亦可配備有逆錐形的互補連接配件，從而牢固地彼此接合。

Description

獨立構件的逆錐形安裝以及裝置與逆錐形配件的接合

本發明係關於以某種方式將兩個塑膠構件安裝在一起以使得構件之間存在受控旋轉。更具體而言，本發明係關於將頸環安裝至真空管夾持器之頸部，以便實現頸環相對於管夾持器之頸部的受控旋轉，其中針保護外殼以鉸接方式附接至該頸環。此外，本發明係關於相配地接合頸環與頸部的方式，該方式在頸環與管夾持器之間提供受控旋轉。

一種商標名為NEEDLE-PRO®的產品已被本發明之受讓人銷售多年。除了讓與本發明之受讓人的其他專利，美國專利第5,154,285號中描述了NEEDLE-PRO®產品。簡言之，NEEDLE-PRO®係具有真空管夾持器的安全針裝置，該真空管夾持器具有可相對於管夾持器樞轉的針保護外殼。詳言之，針保護外殼以鉸接方式附接至頸環或基座，該頸環或基座係繞真空管夾持器之頸部或插座端(receptacle end)來安裝。如'285專利中所描述，所銷售的NEEDLE-PRO®產品具有形成於夾持器的插座端或頸部處的圓周隆凸或突起。繞基座的內壁形成配對的圓周溝槽，以使得當基座配合至夾持器之插座端上時，突起配合至溝槽上以便基座可繞插座端旋轉。夾持器之頸部或插座端具有內部有螺紋的通道或孔口，以便習知的雙頭針組件能夠藉由其外部有螺紋的針接口以螺紋方式配合至該通道或孔口上。美國專利第5,154,285號及美國專利第5,277,311號(即，'285專利之CIP)之揭露內容以引用方式併入本申請案之揭露內容中。

藉由隆凸/溝槽構型，針外殼能夠繞夾持器之插座端旋轉。因此外殼可停留在相對於夾持器的所需定向，基座之內部溝槽及頸部之圓周突起的個別尺寸使得提供給定之摩擦力，以使得理論上可控制外殼相對於夾持器之插座端的旋轉。

在NEEDLE-PRO®產品的多年使用過程中曾出現一些情況，在該等情況下，外殼繞外殼之插座端自由旋轉，且亦在該等情況下，基座與插座端之間的摩擦力使得當外殼相對於夾持器轉動時基座咬合於頸部。此等問題最可能係由模製塑膠基座及夾持器之插座端的尺寸變化引起。換言之，若基座及基座將要被安裝至的插座端兩者經製造成具有所需的允許尺寸公差，則經組裝的產品將最可能具有以可接受的方式繞插座端旋轉的基座。但是若基座及基座將要配合至的插座端中之任一者或兩者經模製成其尺寸超出其個別允許公差，則基座及插座端在外殼相對於夾持器旋轉時可能會鎖定或鬆散地旋轉。

為了消除NEEDLE-PRO®產品之上述潛在問題，本發明提供外殼之基座至夾持器之頸部的改良式自調整安裝，以使得當外殼相對於夾持器旋轉時在基座與插座端之間提供恆定阻力，以藉此提供外殼相對於夾持器的受控旋轉。同時，防止了當基座相對於夾持器旋轉時在外殼之基座與夾持器之插座端之間的鎖定或咬合(seizure)。

為了實現受控旋轉，本發明使得夾持器之頸部或插座端之外部圓周壁以給定角度漸縮，且基座或頸環之內壁以與頸部之外壁的角度相逆的角度漸縮，以使得當基座被按壓配合至頸部時，基座被固定在頸部上，為了防止基座與頸部之間的鎖定，繞基座之內壁穿插式提供平坦表面或同等物，諸如延伸的肋及隆凸。另外，基座之下邊緣形成為相對薄壁環，其具有充分的撓性，以便當基座相對於頸部旋轉時藉由不斷地使基座向頸部偏移來提供基座相對於頸部的自我調整，即使存在頸部相對於夾持器之主體的撓曲或彎曲亦如此。

因此，本發明係逆錐形設計，其中頸部之外壁及基座之內壁具有大體上彼此形成配合的逆錐形。為了防止鎖定，沿基座之內壁縱向延伸且繞基座之內壁穿插的平坦表面打破了在基座之內壁與頸部之外壁彼此緊密接觸的情況下在彼等兩個相對的壁之間的張力，否則該張力會導致鎖定。為了在施加扭力來使基座相對於頸部旋轉時允許基座及頸部自我調整，在基座之下邊緣處提供薄的下部環。此外，內部埋頭孔凹槽從環延伸至內壁。當頸部因基座對著其旋轉而撓曲時，環的適當部分將因其撓性而對著夾持器之蓋子部分彎曲或塌縮，而凹槽為環提供空間來彎曲或塌縮，以使得基座可不斷地對著頸部偏移而不會被向上推而離開頸部。當扭力被移除時，因其彈性記憶(elastic memory)，環將恢復至其原始形狀而同時維持基座對著頸部的不斷偏移。注意，頸部相對於夾持器的撓曲相對輕微，以便不會被不經意的觀察者觀察到。

此外，本發明係針對一種包含夾持器的設備，該夾持器具有包括蓋子的主體，該蓋子具有從蓋子突出的頸部，該頸部在與蓋子成一體的近端從蓋子延伸至遠端，該頸部具有藉由外部直徑界定的外部圓周壁，該外部直徑之大小從頸部之近端向頸部之遠端遞增以形成錐形外部圓周壁。該設備進一步包含基座，針外殼以鉸接方式附接至該基座，該基座具有藉由在基座之近端與遠端之間延伸的非終結內壁界定的孔口，該內壁具有直徑，該直徑之大小從基座之近端向基座之遠端遞增以形成配對的逆錐形內壁，該逆錐形內壁允許基座繞頸部之錐形外部圓周壁大體上形成配合。頸部之錐形外部圓周壁及基座之配對的逆錐形內壁的個別尺寸經組配以使得在基座被按壓配合至頸部上之後，防止基座與頸部分離，且在基座與頸部之間建立預定摩擦力以防止頸部及基座相對於彼此自由地旋轉，且其中當施加足以克服預定摩擦力的力來使外殼及夾持器相對於彼此旋轉時，基座及頸部可相對於彼此旋轉。

本發明亦針對夾持器與基座之組合，該夾持器具有主體及從夾持器之蓋子部分延伸的頸部，該基座具有藉由非終結內壁界定的孔口。夾持器之頸部具有藉由外部直徑界定的外部圓周壁，該直徑的大小從頸部之近端向頸部之遠端遞增。通道延伸穿過該頸部以便提供進入夾持器的通路，該通路從位於頸部之遠端的開口通過該通道進入夾持器。頸部的外部圓周壁以給定角度從遠端向近端漸縮。基座之內壁具有直徑，該直徑以一角度從基座之近端向基座之遠端漸縮，該角度與頸部之外部圓周壁的給定角度相逆，以使得當基座被按壓配合至頸部上且基座之遠端係繞頸部之近端定位時，基座之錐形內壁繞頸部之錐形外部圓周壁大體上形成配合，以防止基座與頸部分離並在基座與頸部之間建立預定摩擦力，以藉此防止頸部及基座在沒有足夠大的力來克服該預定摩擦力的情況下相對於彼此旋轉。

本發明進一步針對一種製造裝置的方法，該方法包含將夾持器形成為具有以下各者的步驟：主體，該主體具有蓋子部分；及從夾持器之該蓋子部分延伸的頸部。將頸部形成為具有藉由外部直徑界定的外部圓周壁，該直徑的大小在位於夾持器的蓋子部分處的頸部之近端向頸部之遠端遞增，以使得頸部的外部圓周壁以給定角度從遠端向近端漸縮。頸部在其遠端具有延伸進入夾持器的開口。該方法進一步包含形成基座之步驟，該基座具有以鉸接方式附接至基座的外殼。該基座具有藉由在基座之近端與遠端之間延伸的非終結內壁界定的孔口。基座之近端的內壁的直徑以給定角度向基座之遠端漸縮，該角度與頸部之給定角度相逆，以使得當基座被按壓配合至頸部上且基座之遠端係繞頸部之近端定位時，基座之錐形內壁繞頸部之錐形外部圓周壁大體上形成配合，以防止基座及頸部彼此分離並在基座與頸部之間建立預定摩擦力，以防止頸部及基座在沒有足夠大的力來克服該預定摩擦力的情況下相對於彼此旋轉。

本發明亦針對一種設備及製造該設備之方法，該設備具有第一裝置，該第一裝置具有頸部，該頸部包括具有第一錐形的外部圓周壁，該第一錐形以第一角度從頸部之底部延伸至頸部之遠端。該設備亦具有第二裝置，該第二裝置具有頸環，該頸環具有擁有第二錐形的內部圓周壁，該第二錐形以第二角度從頸環之遠端延伸至頸環之底部，該第二角度與該第一角度相逆。頸環及頸部彼此配合，且經過頸部之遠端的頸環之底部相對於頸部之底部處於靜止位置，以使得頸部的外部圓周壁與頸環之內部圓周壁嚙合。頸部的外部圓周壁與頸環的內部圓周壁的嚙合產生摩擦力，以防止頸環與頸部之間的相對旋轉，除非施加大於該摩擦力的扭力來使頸環相對於頸部旋轉。

此外，本發明針對一種設備，該設備包含：具有第一連接配件的第一裝置，該第一連接配件具有第一構型，其中外壁具有第一錐形，該第一錐形以第一角度從第一連接配件的底部延伸至第一連接配件的遠端；及具有第二連接配件的第二裝置，該第二連接配件具有與第一構型互補的第二構型，其中內壁具有第二錐形，該第二錐形以與第一角度相逆的第二角度從第二連接配件的遠端延伸至第二連接配件的底部。當第一連接配件與第二連接配件彼此配合時，第一配件之外壁與第二配件之內壁成角度地嚙合，從而在第一連接配件與第二連接配件之間產生牢固的連接。

此外，本發明係針對一種接合兩個裝置的方法，該方法包含以下步驟：形成具有第一連接配件的裝置，該第一連接配件具有第一構型，該第一連接配件包括具有第一錐形的外壁，該第一錐形以第一角度從第一連接配件之底部延伸至第一連接配件之遠端；形成具有第二連接配件的第二裝置，該第二連接配件具有與第一構型互補的第二構型，該第二連接配件包括具有第二錐形的內壁，該第二錐形以與第一角度相逆的第二角度從第二連接配件之遠端延伸至第二連接配件之底部；及使第一連接配件與第二連接配件彼此配合以使得第一配件之外壁與第二配件之內壁嚙合，從而在第一連接配件與第二連接配件之間產生牢固的連接。

參照結合隨附圖式進行的以下說明，將最佳地理解本發明，其中：圖1係本發明之真空管夾持器的透視圖；圖2係圖1之夾持器的插座端或頸部的放大圖；圖3係圖2之夾持器的頸部及上部分的沿切割線3-3的切開橫截面視圖；圖4係本發明之基座或頸環的透視圖，其中針保護外殼以鉸接方式附接至該基座或頸環；圖5係圖4之基座的透視仰視圖；圖6係圖5的夾持器之基座的放大仰視圖；圖7係本發明之基座的橫截面視圖；圖8係本發明之經組裝的安全針裝置的透視圖，其中基座已配合至夾持器之頸部上；圖9係本發明的安全針裝置及將被配合至該安全針裝置的針組件的反轉透視圖；圖10係展示出基座的內壁與夾持器之頸部的外壁之間的關係的放大透視俯視圖；圖11係展示出按壓配合至夾持器之頸部上之基座的橫截面側視圖；圖12係本發明之替代實施例的例示，其展示出將要接合的裝置的兩個連接配件具有互補的逆錐形方形構型；圖13例示出另一示範性逆錐形接合，其中將要連接的裝置的兩個連接配件具有非圓周的互補的逆錐形構型；以及圖14係將要連接的裝置的互補連接配件的又一示範性例示，該等連接配件具有逆錐形多邊形構型。

參照圖1，展示出真空管夾持器2具有主體4，該主體具有近端6，該近端處提供有支承板或支腳板7。如圖9中所展示，開口8提供在夾持器2之近端，如此項技術中所熟知的習知真空管(圖中未展示)可插入至該開口中。主體4在其遠端具有蓋子或蓋子部分10，夾持器2之插座端或頸部12從該蓋子部分延伸。如所展示，頸部12具有近端12a，該近端係蓋子10經由倒角14至遠端12b的整體延續。如所習知的，頸部12具有貫通孔或通道16，該貫通孔或通道從頸部之遠端12b延伸進入夾持器2之主體4的內部。如進一步熟知的，通道16具有螺紋以便能夠藉由針組件之針接口18b與針組件(諸如圖9中所展示的針組件18)以螺紋方式配合。針組件18可為習知的雙頭針組件，其具有用來為患者扎針的向外延伸端針18c，以及插入至夾持器主體4之內部的另一端針，該另一端針用來刺穿密封真空管之前端的橡膠隔片，該真空管經由夾持器之開口8插入至夾持器2之主體4中。如圖9中所展示，將被插入主體4之內部的端針係由彈性罩18d予以封閉。

頸部12具有外部圓周壁20，其以遞增的傾斜度從近端12a延伸至遠端12b，圖1中之兩條虛線20a及22b放大了該傾斜度。因此，頸部12之外壁因頸部之直徑的大小或尺寸以給定角度(或圖2中參照頸部12之遠端12b所沿平面所展示的角度)從近端12a向遠端12b遞增而具有錐形。換言之，頸部12從其遠端12b向其近端12a的以某一傾斜度向下傾斜。根據實證研究已發現，參照藉由平行虛線24a及24b所表示的假想圓面，藉由θ所指定的角度可大致為2度至10度，最佳傾斜度大致為3度至6度。

在圖3之橫截面視圖中進一步展示出頸部12之外壁20的錐形，該錐形藉由參照一對平行線24a及24b的角度θ來表示。圖3中亦展示出頸部12之內部螺紋12d，如上文所論述，該螺紋係用來與雙頭針組件之針接口以螺紋方式配合，以使得針之一端從頸部12延伸出去，而針之另-端延伸進入主體4之內部4a。

圖4至圖7係頸環或基座22之例示，針保護外殼24藉由活動鉸鏈(living hinge)26以鉸接方式連接至該頸環或基座。圖4係基座22及外殼24之俯視透視圖。如所展示，基座22呈具有外部圓周壁22a及非終結內壁22b的頸環或環之形狀。展示出針保護外殼24具有大體上沿其整個長度的縱向槽24a，當外殼24在如方向箭頭28(圖9)所指示的方向上樞轉來覆蓋針時，諸如針18c(圖9)的針穿過該縱向槽，假定針組件18已相配地附接至夾持器4之頸部12。在外殼24內部，複數個呈鉤子24b形式的鎖定機構將抓住針，從而將外殼24固定地保持在針上，其方式如上文以引用方式併入的'285專利中所揭露。參照圖4及圖7，基座22具有近端22c及遠端22d。

基座22具有藉由非終結內壁22b界定的孔口或開口22e，該非終結內壁可視為被分為多個區段的內部圓周壁，其中非圓周區段與圓周區段交替。如圖4至圖6中所展示，在基座22之近端22c與遠端22d之間縱向延伸的多個平坦表面或平面28a、28b及28c繞內壁22b穿插。圓周表面30a、30b及30c與平面28a-28c交替並將該等平面分開的。當基座22被按壓配合至頸部上時，平面28a、28b及28c將與頸部之外壁接觸。當基座22相對於頸部12旋轉時，平面28a-28c藉由防止內壁22b與外壁20之間的連續或非終結緊密接觸來確保基座22之內壁22b不會與頸部12之外壁20鎖定或咬合，如將在下文進一步論述。

如圖7中之基座22的橫截面視圖最佳地展示出，基座22之非終結內壁或簡單而言基座22之內部圓周壁22b具有直徑，該直徑之大小從基座之近端22c向基座之遠端22d遞增。兩條虛線32a及32b放大了基座之內壁22b或開口22e之直徑的尺寸或大小的此遞增，從而具有角度θ'，θ'與頸部12之外壁20的錐形之角度θ相逆。換言之，基座22之內壁22b或開口22e具有與頸部12之外壁的錐形相逆的錐形。頸部12之外壁及基座22之內壁22b的個別錐形經組配以使得藉由內壁22b界定的開口22e大體上繞頸部12形成配合，更具體而言，繞頸部12之外壁20形成配合，如圖8、圖10及圖11中所展示。

進一步參照如圖6中所展示的基座22之放大圖及圖7中所展示的橫截面視圖，具有相對薄壁的環34在基座22之近端22c形成為基座22之外壁22a的一部分。環34具有高度34a，以使得環形凹槽36在近端22c形成於環34的內部。凹槽36延伸進入埋頭孔空間，或簡單而言，可被視為凹槽36之延續的埋頭孔36a。埋頭孔36a經組配為倒角14之配對物，該倒角亦可被視為夾持器2(圖1)之圓弧，其整合蓋子10與頸部12之近端12a。凹槽36與埋頭孔36a相結合來確保基座22大體上繞頸部12形成配合，且還有充分的空間將基座22之內壁22b與夾持器2之倒角部分14及蓋子部分10分開。藉由來自夾持器2之蓋子10的支撐接觸，環34使基座22對著頸部12向上偏移，以使得即使當頸部12撓曲時基座22仍以自我調整方式配合至頸部12，如將在下文更詳細論述。

參照圖8至圖11，展示出基座22已被按壓配合至夾持器2之頸部12上，其中遠端22d所參照的基座上表面略低於頸部12之頂部或遠端12b。藉由使頸部之遠端略高於基座之遠端，防止對將針組件18配合至頸部12之螺紋通道16的潛在干擾。

參照圖10中配合至頸部12的基座22的放大圖，注意頸部12之外壁20在基座22之內壁處僅與平面28a、28b及28c緊密接觸。因此，在基座22之內壁的圓周表面30a、30b及30c與頸部12的外壁20之間形成小空間。基座22之內壁與頸部12之外壁之間的此斷續式接觸打破因頸部及基座之個別錐形壁之間的緊密接觸而引起的任何潛在張力，藉此確保當基座22及頸部12相對於彼此旋轉時基座22之內壁22b與頸部12之外壁20之間不存在鎖定或咬合。

儘管展示出平坦表面28a-28c，但應瞭解，基座22之內部圓周壁可改為具備繞內部圓周壁穿插的其他類型之非圓周接觸表面，諸如縱向肋或突出部，以使得僅彼等非圓周表面將與頸部之外壁形成接觸。相反，可以想到，突出部、肋、平面或其他同等構件可提供在頸部之外壁處，而基座之內部圓周壁係平滑的從而當移動外殼來使基座相對於頸部旋轉時防止基座及頸部鎖定。

當施加旋轉力來使基座相對於頸部移動時，因基座及夾持器之彈性性質(由於兩個構件均由諸如聚丙烯(PP)的塑膠材料製成)，夾持器之頸部往往會相對於夾持器之主體撓曲。頸部之該撓曲移動可能導致亦被傾斜的基座(由於基座繞頸部安裝)之一部分與夾持器之蓋子部分形成接觸。因此，若基座之圓周壁始終具有相同的厚度，由於基座之傾斜底部與夾持器之蓋子鄰接，則即使有頸部及基座的逆錐形，基座仍被迫向上離開頸部。為克服如上文所論述的此潛在問題，環34形成於基座22之最下部分處，具有大體上薄於基座之其餘部分的壁，以使得該環比基座之其餘部分更具撓性。鑒於其撓性，當因對其施加旋轉力而存在頸部相對於夾持器之主體的撓曲或傾斜時，向下傾斜的環34的部分將撓曲或塌縮至夾持器2之蓋子上從而吸收基座的向下移動，而不是使基座22向上偏移離開頸部12。因此，基座22不斷地且以自我調整方式對著頸部12偏移，而同時頸部之撓曲不會迫使基座22最終從頸部12彈開或離開。因此，環34充當用來自我調整基座相對於頸部之定位的機構。如上文所論述，在大多數情況下，頸部相對於夾持器主體的撓曲很輕微，且因此不經意的觀察可能不會注意到。

基座22之環34與夾持器4之蓋子10之間的接觸可在圖11中最佳地看出。圖11亦展示出凹槽36及埋頭孔36a，及頸部12之倒角區域與凹槽34之間的空間。在基座之遠端22c的埋頭孔凹槽36提供空間來允許環撓曲，而基座之近端不會與頸部12之倒角14形成接觸。注意，儘管環之底部邊緣與夾持器之蓋子之間存在摩擦力，但是當基座相對於頸部旋轉時在基座與頸部之間造成摩擦力或阻力的主要摩擦力係由於平面28a-28c與頸部12之外壁20形成接觸。因此，由於頸部及基座之逆錐形經組配以使得基座22之內壁22b大體上繞頸部12之外壁20形成配合，且由於環34提供力來使基座向頸部偏移並吸收頸部的撓曲移動，因此基座22以自我調整方式繞頸部12安裝。

可藉由實證試驗或研究來預先判定基座之內壁與頸部之外壁的接觸表面之間的摩擦力，以使得當充分大於預定摩擦力的力施加至外殼來使基座相對於頸部旋轉時，可使基座相對於頸部以受控的且平滑的方式在有適當阻力的情況下平滑地旋轉。由於預定摩擦力，一旦該力被移除，基座相對於頸部的旋轉就將停止，藉此將針保護外殼定位於相對於夾持器的適當定向，從而例如允許使用者在針被以靜脈注射方式插入患者體內時容易觀察針之斜角。因此，本發明之逆錐形壁安裝實現如上文所論述的構件(即，針保護外殼之基座及管夾持器之頸部)之受控旋轉。

儘管參照與可旋轉針保護外殼附接的醫療裝置(諸如真空采血管夾持器)來論述本發明，但應瞭解，本發明之逆錐形構型可能亦適用於相對於彼此來安裝的其他塑膠構件，來以不同的定向且在有受控阻力的情況下達成一個構件相對於另一個構件的受控旋轉。

本發明之逆錐形構型概念亦可被併入連接或端部配件中，來連接或接合兩個構件、零件或裝置。除了使用圓形連接配件來接合不要求受控旋轉的裝置之外，連接配件的構型還可具有並非圓形的互補形狀。對於此實施例，構件、零件或裝置(可簡單地稱為裝置)的連接配件(或簡單而言，配件)具有並非圓形或圓周的協同作用表面。一些此等非圓形示範性逆錐形協同作用表面可包括橢圓形、方形或矩形、六邊形、多邊形等等。裝置可包括可能但非必要地在醫療環境中用來沿經接合的裝置傳輸流體及/或材料的管道、管子及導管。若配件的目的僅僅是牢固地接合兩個構件，則裝置亦可包括並不傳輸流體或材料的構件。當然，如上所述，將要接合的裝置中之一者可為真空管夾持器，且另一者可係針保護外殼，其中連接配件係以可樞轉方式連接至外殼的頸部及頸環。如同上文所描述的管夾持器之實施例一樣，裝置的逆錐形連接配件係由習知的醫療塑膠(且可能由形狀記憶金屬或形狀保持金屬)製成，該等塑膠具有彈性來允許彼等配件被按壓配合在一起且隨後恢復至其原始形狀，從而實現接合。對於非圓形逆錐形協同作用接合連接配件，與彼等配件連接的裝置不可旋轉，且並不打算可旋轉。下文中的圖12、圖13及圖14例示出一些非圓周逆錐形配件之實例。

參照圖12，展示出兩個將要接合或連接的裝置38及裝置40。裝置38及裝置40分別具有管道(或導管或管子)28a及40a，該管道延伸至對應的互補連接配件38f及40f。展示出連接配件28f及40f中之每一者具有分別被指定為38f1及40f1的方形遠端。連接配件各自由配件38f之四個側壁38f3a-38f3d(僅標記出側壁38f3a及38f3b)及配件40f之側壁40f3a-40f3d(僅標記出側壁40f3a及40f3b)形成。由於示範性裝置38及裝置40係管道，因此個別開口38f5係由配件28及配件40中之每一者的個別四個側壁形成。

對於圖12的實施例，展示出配件38及配件40具有互補的構型，該等互補的構型允許彼等配件彼此配合。連接配件38可被視為公配件，而連接配件40可被視為母配件。配件38f之遠端38f1具有略小於配件40f之遠端開口40f5之尺寸的尺寸。鑒於連接配件38f及40f係由塑膠材料模製或製造且因此各自具有塑膠材料之特徵彈性，當兩個連接配件例如藉由按壓配合而彼此配合時，配件38f可相配地插入配件40f中。一旦配合至配件40f且定位於配件40f之內腔中，配件38f之側壁38f3a-38f3d的外表面就將回到其記憶位置，從而與配件40f之側壁40f3a-40f3d的內表面緊密接觸。為了簡潔起見，配件38f之側壁38f3a-38f3d的外表面可被簡單地稱為配件38f之外側壁，而側壁40f3a-40f3d的內表面可被簡單地稱為配件40f之內側壁。

如圖12中誇大地展示出，配件38f之外側壁中之每一者以角度θ從配件38f之遠端38f7向其近端38f9漸縮，θ可為與上文關於管夾持器之實施例所描述的角度相同的角度。亦展示出連接配件40f具有四個側壁，其中在內側壁中之每一者處提供有角度為θ'的逆錐形，其從配件40f之遠端開口40f7延伸至其近端40f9。如上文關於管夾持器之實施例所描述，角度θ及角度θ'彼此相逆，因此連接配件38f之外側壁及連接配件40f之內側壁具有逆錐形。相應地，一旦連接配件38f及連接配件40f被按壓配合在一起，不僅配件38f之對應的外側壁與裝置38之內側壁彼此緊密接觸，而且配件彼此成逆錐形，此意味著配件38f及配件40f被牢固地接合在一起。因此，裝置38及裝置40被牢固地彼此接合。在圖12中展示出的示範性實施例中，接合之後，鑒於裝置38及裝置40係管道，流體或其他材料在兩個裝置之間可通過或可在兩個裝置之間傳輸。

注意，儘管展示出連接配件具有個別開口來允許流體或其他材料在裝置之間通過，但應瞭解，若將要接合的裝置不是用來在裝置之間傳輸流體或其他材料的裝置，則可能無需為彼等裝置之公連接配件形成開口。換言之，配件38f之開口38f5無需用來配合至配件40f之開口40f5，配件40f可能具有封閉的近端40f9。應瞭解，彼等具有封閉端的連接配件仍然彼此成逆錐形，因此一旦彼此以按壓配合方式連接或配合，裝置38及裝置40就被牢固地接合在一起，且通常將無法從彼此移除，除非施加大於正常力的力來將該等連接配件從彼此拉開或移除。藉由逆錐形配件來接合的此等不傳輸流體或材料的裝置可例如為桿或軸桿。

圖13係將要連接之配件的另一實施例的例示，該等配件具有互補的逆錐形構型，該等構型允許兩個裝置的輕易嚙合。在圖13中所展示的實施例中，將要連接或接合的裝置42及裝置44各自分別具有從對應的管子42a及44a延伸的連接配件42f及44f。連接配件42f及44f各自具有橢圓形狀且具有個別開口42f1及44f1。配件42f之外側壁以角度θ從開口42f1向管子與管子42a匯合處傾斜。壁(具體而言，配件44f之內側壁)具有從開口44f1向管子44a的角度為θ'的相逆傾斜。因此，當連接配件42f及44f藉由例如按壓配合被配合在一起時，裝置42及裝置44被牢固地接合在一起。如在連接配件具有圖12中所展示的方形構型的狀況中一樣，一旦裝置42及裝置44藉由其個別連接配件42f及連接配件44f接合，圖13之實施例的連接配件的橢圓形構型就防止該等裝置相對於彼此旋轉。亦如上文所描述，儘管在圖13之橢圓形構型的連接配件中展示出開口，一旦彼等連接配件被相配地彼此接合，該等開口就允許流體在裝置42與裝置44之間通過，但在並不在該等裝置之間傳輸流體或材料的彼等情況下，不需要連接配件42之開口42f1，即，配件42可為實心配件或其遠端被密封或封閉。

圖14例示出本發明之又一實施例，其中用於將兩個裝置連接在一起的連接配件具有互補的逆錐形構型，該等構型並非圓形。在圖14中所展示的實施例中，裝置46及48分別具有連接配件46f及48f，該等連接配件為多邊形，在此情況下為六邊形形狀或六邊形構型。配件46f及48f分別從管子46a及48a或從一些其他管道或軸桿或部件延伸。如同前面的實施例一樣，配件46f具有以角度θ沿其側壁46f3中之每一者從其遠端(由遠端開口46f1表示)延伸至其近端46f2的錐形。另一方面，裝置48的連接配件48f沿其側壁48f3(假定側壁的厚度沿其個別長度不發生變化)從其遠端(由開口48f1的開口端表示)向其近端48f2漸縮。連接配件48f之內側壁的錐形被標記為θ'，θ'與連接配件46f之外壁的角度θ相逆。因此，當連接配件46f被相配地插入至配件48f之開口48f1中時，裝置46及48因其個別連接配件46f及48f的互補的逆錐形構型而被牢固地接合在一起。如上文所論述，僅當裝置46及48係管子或管道或導管時，配件46f之開口46f1才係必要，該等管子或管道或導管經連接來允許流體或其他材料在彼等裝置之間通過。但是若裝置之間沒有要傳輸的流體或其他材料，則配件46f無需具有開口，且實際上配件配件46f可為具有相同錐形外側壁構型的實心連接配件。

對於連接配件具有互補的逆錐形構型之裝置的接合，儘管僅展示出三個不同的實施例，但應瞭解，亦可使用將要接合的裝置的連接配件之其他構型，只要一個裝置之外側壁及另一個裝置之內側壁係逆錐形且連接配件具有互補的構型即可，該等互補的構型允許該等配件被相配地彼此連接，藉此將該等裝置接合在一起；應進一步瞭解，儘管圖12至圖14的示範性實施例各自展示出母配件40f、44f及48f之外壁具有與其個別內壁相同的構型形狀，但在實踐中，母配件之外壁可具有與其個別開口(或孔)不同的形狀，只要彼等母配件之開口維持與其個別公配件相同的互補的構型即可，該等公配件將被配合至彼等開口。換言之，母配件之等側壁沿其不同部分可具有不同的厚度。例如，圖14之實施例的母配件48f可具有圓周外壁，而其內壁將繼續具有形成六邊形構型的六個側壁，該構型與公配件46f的六邊形構型互補。因此，例如公配件46f及母配件48f繼續具有彼此互補的構型，因為將被相配地彼此連接或可彼此配合的彼等配件之部分彼此互補。

應瞭解，本發明在細節上可以有許多變化、修改及變更。因此，在本說明書全篇中所描述且在隨附圖式中所展示的所有內容應被理解為僅具有說明性且不具有限制性。相應地，希望本發明僅受本文所附申請專利範圍之精神及範疇的限制。

Claims

一種設備，其包含：一夾持器，其具有一包括一蓋子的主體，該蓋子具有從該蓋子突出的一頸部，該頸部從與該蓋子成一體的一近端向一遠端延伸而離開該蓋子，該頸部具有藉由一外部直徑界定的一外部圓周壁，該外部直徑的大小從該頸部之該近端向該頸部之該遠端遞增以形成一錐形外部圓周壁；一基座，一針外殼以鉸接方式附接至該基座，該基座具有藉由在該基座之一近端與該基座之一遠端之間延伸的一非終結內壁界定的一孔口，該內壁具有一直徑，該直徑之大小從該基座之該近端向該基座之遠端遞增從而形成一配對的逆錐形內壁，該逆錐形內壁允許該基座繞該頸部之該錐形外部圓周壁大體上形成配合；其中該頸部之該錐形外部圓周壁及該基座之該配對的逆錐形內壁的個別尺寸經組配以使得在該基座被配合至該頸部上之後，防止該基座與該頸部分離且在該基座與該頸部之間建立一預定摩擦力，從而防止該頸部及該基座相對於彼此自由地旋轉；以及藉此當施加一足以克服該預定摩擦力的力來使該外殼及該夾持器相對於彼此旋轉時，該基座及該頸部可相對於彼此旋轉。
如申請專利範圍第1項之設備，其中該基座之該內壁包含複數個平坦表面，該等平坦表面在該內壁之該近端與該遠端之間延伸且繞該內壁穿插從而與該頸部之該外壁接觸。
如申請專利範圍第1項之設備，其中該基座之該內壁包含複數個縱向突出部，該等突出部在該內壁之該近端與該遠端之間延伸且繞該內壁穿插從而與該頸部之該外壁接觸。
如申請專利範圍第1項之設備，其中該頸部之該錐形外壁包含從該頸部之該遠端至該頸部之該近端的一錐形，該錐形具有大致為2度至10度之一角度；以及其中該基座之該錐形內壁具有一錐形，該錐形具有與該頸部之該角度相逆的一角度。
如申請專利範圍第1項之設備，其中該基座之該近端包含一圓周凹槽，該凹槽界定於從該外壁之下緣形成的一環與界定該基座之該孔口的該內壁之間，該環與該夾持器之該蓋子形成接觸。
如申請專利範圍第1項之設備，其中該頸部具有一延伸進入該夾持器的通道，該通道具有螺紋來接納一針組件。
如申請專利範圍第1項之設備，其中該外殼包含至少一個鎖定機構，其用於當該外殼被樞轉至與該夾持器之縱向軸對齊的一位置時以不可移除方式抓住附接至該夾持器的一針。
如申請專利範圍第1項之設備，其中該夾持器包含具有一開口端的一管夾持器，一真空管可插入至該管夾持器中，以使得其密封端可被配合至該頸部的一針組件之一雙頭針之一端刺穿，從而在該真空管之內部與該雙頭針之另一端之間建立一流體路徑。
一種組合，其中一夾持器，其具有一主體及從該夾持器之一蓋子部分延伸的一頸部，該頸部具有藉由一外部直徑界定的一外部圓周壁，該外部直徑的大小從位於該夾持器之該蓋子部分處的該頸部之近端向該頸部之一遠端遞增，以使得該頸部之該外部圓周壁以一給定角度從該遠端向該近端漸縮，其中該遠端具有進入該夾持器之一通道的一開口；一基座，其具有藉由在該基座之一近端與一遠端之間延伸的一非終結內壁界定的一孔口，該內壁之直徑以一角度從該基座之該近端向該基座之該遠端漸縮，該角度與該頸部之該外部圓周壁的該給定角度相逆，以使得當該基座被配合至該頸部上且該基座之該遠端繞該頸部之該近端定位時，該基座之該錐形內壁繞該頸部之該錐形外部圓周壁大體上形成配合從而防止該基座與該頸部分離。
如申請專利範圍第9項之組合，其中該基座之該內壁包含複數個平坦表面，該等平坦表面與複數個圓周表面交替。
如申請專利範圍第9項之組合，其中當該基座繞該頸部形成配合時在該基座與該頸部之間建立一預定摩擦力，從而藉此防止該頸部及該基座在沒有一足夠大的力來克服該預定摩擦力的情況下相對於彼此旋轉。
如申請專利範圍第11項之組合，其進一步包含：接觸表面構件，其係繞該基座之該內壁或該頸部之該外壁穿插式提供，從而在該頸部與該基座之間產生該預定摩擦力，來允許該基座與該夾持器之間的受控旋轉並且防止該頸部與該基座之間的鎖定。
如申請專利範圍第9項之組合，其中該基座之該近端包含：從該外壁之該下部分形成的一環；從該環延伸至該基座之該孔口的一凹槽，該環提供撓性來確保該基座相對於該頸部停留在原位並且不斷地使該基座向該頸部偏移。
如申請專利範圍第9項之組合，其中該頸部之該錐形外壁包含從該頸部之該遠端至該頸部之該近端的一錐形，該錐形大致為2度至10度。
如申請專利範圍第14項之組合，其中該頸部之該錐形外壁包含從該頸部之該遠端至該頸部之該近端的一錐形，該錐形大致為3度至6度。
如申請專利範圍第9項之組合，其進一步包含：一針外殼，該針外殼以鉸接方式附接至該基座；及一針組件，該針組件具有相配地附接至該夾持器之該通道的一接口。
一種製造一裝置之方法，該方法包含以下步驟：(a)將一夾持器形成為具有：一主體，其具有一蓋子部分，一頸部，其從該夾持器之該蓋子部分延伸，該頸部具有藉由一外部直徑界定的一外部圓周壁，該外部直徑的大小從位於該夾持器之該蓋子部分處的該頸部之近端向該頸部之一遠端遞增，以使得該頸部之該外部圓周壁以一給定角度從該遠端向該近端漸縮，一開口，其位於延伸進入該管夾持器的該頸部之該遠端；(b)將一基座形成為具有：一外殼，其以鉸接方式附接至該基座，一孔口，其藉由在該基座之一近端與一遠端之間延伸的一非終結內壁界定，該內壁之直徑以一角度從該基座之該近端向該基座之該遠端漸縮，該角度與該給定角度相逆；其中當該基座被配合至該頸部上且該基座之該近端繞該頸部之該近端定位時，該基座之該錐形內壁繞該頸部之該錐形外部圓周壁大體上形成配合，從而防止該基座與該頸部彼此分離並且在該基座與該頸部之間建立一預定摩擦力，來防止在沒有一足夠大的力來克服該預定摩擦力的情況下該頸部及該基座相對於彼此旋轉。
如申請專利範圍第17項之方法，其中該步驟(a)進一步包含以下步驟：使複數個平坦表面在該基座之該內壁的該近端與該遠端之間延伸；以及繞該內壁使該等平坦表面與圓周表面交替。
如申請專利範圍第17項之方法，其中該步驟(b)進一步包含以下步驟：從該外壁之該下部分形成一環，以及在該環與該基座之該孔口之間形成一凹槽，從而以自我調整方式使該基座向該頸部偏移。
如申請專利範圍第17項之方法，其中該步驟(a)進一步包含以下步驟：使該頸部之該外壁從該頸部之該遠端向該頸部之該近端以一角度漸縮，該角度大致為2度至10度；以及其中該步驟(b)包含以下步驟：使該基座之該內壁漸縮而具有一角度，該角度與該頸部之該外壁的角度相逆。
如申請專利範圍第17項之方法，其進一步包含以下步驟；將一針組件相配地附接至該夾持器之該頸部；以及在該外殼中提供至少一個鎖定機構，其用於當該外殼樞轉至與該夾持器之縱向軸對齊的一位置時抓住該針組件之一針。
一種設備，其包含：一具有一頸部的第一裝置，該頸部包括一具有一第一錐形的外部圓周壁，該外部圓周壁以一第一角度從該頸部之底部延伸至該頸部之遠端；一具有一頸環的第二裝置，該頸環具有一擁有一第二錐形的內部圓周壁，該內部圓周壁以一第二角度從該頸環之遠端延伸至該頸環之底部，該第二角度與該第一角度相逆；其中該頸環及該頸部彼此配合，且經過該頸部之該遠端的該頸環之該底部相對於該頸部之該底部處於一靜止位置，以使得該頸部之該外部圓周壁與該頸環之該內部圓周壁彼此嚙合，從而產生一摩擦力來防止該頸環與該頸部之間的相對旋轉，除非施加一大於該摩擦力的扭力來使該頸環相對於該頸部旋轉。
如申請專利範圍第22項之設備，其中該頸環之該內部圓周壁包含與圓周表面穿插的平坦表面。
如申請專利範圍第22項之設備，其進一步包含一環，該環在該頸環之該底部形成一環形凹槽，該環與該頸部之該底部形成接觸。
如申請專利範圍第22項之設備，其中該第一裝置包含一管夾持器，且該第二裝置包含一保護針外殼。
如申請專利範圍第22項之設備，其中該頸部之該外壁與該頸環之該內壁的成角度的嚙合將該第一裝置與該第二裝置牢固地接合在一起。
一種牢固地且以可旋轉方式接合一第一裝置與一第二裝置的方法，該第一裝置具有一擁有一外部圓周壁的頸部，該第二裝置具有一擁有一內部圓周壁的頸環，該方法包含以下步驟：(a)將該頸部之該外部圓周壁形成為具有一第一錐形，該第一錐形以一第一角度從該頸部之底部延伸至該頸部之遠端；(b)將該頸環之該內部圓周壁形成為具有一第二錐形，該第二錐形以一第二角度從該頸環之遠端延伸至該頸環之底部，該第二角度與該第一角度相逆；以及(c)使該頸環與該頸部彼此配合，且經過該頸部之該遠端的該頸環之該底部相對於該頸部之該底部處於一靜止位置，以使得該頸部之該外部圓周壁與該頸環之該內部圓周壁彼此嚙合，從而產生一摩擦力來防止該頸環與該頸部之間的相對旋轉，除非施加一大於該摩擦力的扭力來使該頸環相對於該頸部旋轉。
如申請專利範圍第27項之方法，其中該步驟(b)進一步包含以下步驟：在該頸環之該內部圓周壁處形成與圓周表面穿插的平坦表面。
如申請專利範圍第27項之方法，其進一步包含以下步驟：在該頸環之該底部形成一環來在該頸環之該底部產生一環形凹槽，該環與該頸部之該底部形成接觸。
如申請專利範圍第27項之方法，其進一步包含以下步驟：以該第一角度及該第二角度分別形成該第一錐形及該第二錐形，從而允許該頸部與該頸環彼此配合並且防止該頸部與該頸環在已彼此配合之後分離。
一種設備，其包含：一具有一第一連接配件的第一裝置，該第一連接配件具有一第一構型，其中一外壁具有一第一錐形，該第一錐形以一第一角度從該第一連接配件之底部延伸至該第一連接配件之遠端；一具有一第二連接配件的第二裝置，該第二連接配件具有與該第一構型互補的一第二構型，其中一內壁具有一第二錐形，該第二錐形以與該第一角度相逆的一第二角度從該第二連接配件之遠端延伸至該第二連接配件之底部；其中該第一連接配件與該第二連接配件彼此配合，以使得該第一連接配件之該外壁與該第二連接配件之該內壁嚙合，從而在該第一連接配件與該第二連接配件之間產生一牢固的連接。
如申請專利範圍第31項之設備，其中該第一連接配件之該外壁及該第二連接配件之該內壁具有互補的逆錐形圓形構型，從而允許該第一連接配件與該第二連接配件相對於彼此旋轉，該第二連接配件之該內壁具有穿插的平坦表面及圓周表面，從而防止當該第一裝置與該第二裝置相對於彼此旋轉時該第一連接配件與該第二連接配件之間的鎖定或咬合。
如申請專利範圍第31項之設備，其中該第一連接配件及該第二連接配件具有互補的逆錐形非圓形構型，當該第一連接配件與該第二連接配件彼此配合時，該等構型將該第一裝置與該第二裝置牢固地接合在一起。
如申請專利範圍第31項之設備，其中該第一連接配件之該外壁及該第二連接配件之該內壁具有互補的逆錐形橢圓形構型。
如申請專利範圍第31項之設備，其中該第一連接配件之該外壁及該第二連接配件之該內壁具有互補的逆錐形多邊形構型。
如申請專利範圍第31項之設備，其中該第一連接配件之該外壁及該第二連接配件之該內壁具有互補的逆錐形方形或矩形構型。
如申請專利範圍第31項之設備，其中該第一裝置包含一管夾持器，且該第二裝置包含一針保護外殼。
一種接合兩個裝置之方法，該方法包含以下步驟：形成一具有一第一連接配件的第一裝置，該第一連接配件具有一第一構型，該第一連接配件包括一具有一第一錐形的外壁，該第一錐形以一第一角度從該第一連接配件之底部延伸至該第一連接配件之遠端；形成一具有一第二連接配件的第二裝置，該第二連接配件具有與該第一構型互補的一第二構型，該第二連接配件包括一具有一第二錐形的內壁，該第二錐形以與該第一角度相逆的一第二角度從該第二連接配件之遠端延伸至該第二連接配件之底部；以及使該第一連接配件與該第二連接配件彼此配合，以使得該第一配件之該外壁與該第二配件之該內壁嚙合，從而在該第一連接配件與該第二連接配件之間產生一牢固的連接。
如申請專利範圍第38項之方法，其進一步包含以下步驟：提供具有互補的逆錐形圓形構型的該第一連接配件及該第二連接配件，從而允許該第一連接配件與該第二連接配件相對於彼此旋轉；使該第二連接配件之該內壁穿插有平坦表面及圓周表面，從而防止當該第一裝置及該第二裝置相對於彼此旋轉時該第一連接配件與該第二連接配件之間的鎖定或咬合。
如申請專利範圍第38項之方法，其中該等形成步驟包含以下步驟：形成具有互補的逆錐形非圓形構型的該第一連接配件及該第二連接配件。
如申請專利範圍第38項之方法，其中該等形成步驟包含以下步驟：形成具有互補的逆錐形多邊形構型的該第一連接配件及該第二連接配件。
如申請專利範圍第38項之方法，其中該等形成步驟包含以下步驟：形成具有互補的逆錐形方形或矩形構型的該第一連接配件及該第二連接配件。
如申請專利範圍第38項之方法，其中該等形成步驟包含以下步驟：形成具有互補的逆錐形橢圓形構型的該第一連接配件及該第二連接配件。