TW202208016A - 耦合裝置，包括此耦合裝置的醫療管，以及包括此醫療管的醫療套件 - Google Patents

耦合裝置，包括此耦合裝置的醫療管，以及包括此醫療管的醫療套件 Download PDF

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克里斯托弗 布萊克
卡特琳娜 赫德貝克
羅尼 布拉克亞
羅伯特 阿克塞爾森
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Abstract

本發明提供一種用於傳輸流體的耦合裝置(100)。耦合裝置包括第一殼體(110)、突出到第一殼體中的管部(140)和可位移地設置在第一殼體內的第二殼體(200) 。第三殼體(300)可釋放地連接到第二殼體，並在連接到第二殼體時可位移地設置在第一殼體內。控制元件被配置為當第二殼體和第三殼體連接時，有條件地密封第一密封元件與第二密封元件。在第二殼體的第一位置，當第二殼體和第三殼體連接時，管部和通道被第一密封元件和第二密封元件密封地分離。在第二殼體的第二位置時，管部突出穿過第一密封元件和第二密封元件，用於使流體能夠透過耦合裝置傳輸。

Description

耦合裝置
本發明一般涉及醫療裝置領域，更具體地，本發明涉及一種用於傳輸流體的耦合裝置。
在患者治療期間，可能需要將一種或多種流體(血液、血液製品、一種或多種藥物等)傳輸至和/或輸離自患者。在此種治療的期間，經常透過插入患者體內的元件(例如針、插管、導管、套管針等)供應流體，因此希望所述元件在插入患者體內後保持相對固定。在患者或任何醫務人員意外地拉動連接至所述元件的管的情況下，插入到患者體內的元件可能會發生非自主性的位移和/或移動。此外，患者和/或醫務人員在連接到元件的管上的絆倒事故也可能導致元件位移。應當理解的是，這種元件的位移不僅對患者來說可能是痛苦的，而且如果由於元件的位移而導致的流體傳輸沒有正確執行，還可能導致不利的治療結果。此外，應該注意的是，用力拉動插入患者體內的元件可能會損壞患者的血管。此外，對於免疫系統受損的患者，受傷的血管可能導致嚴重感染。
此外，在意外拉動用於將流體輸送到患者的管的情況下，希望減少任何流體的洩漏。例如，如果注入的液體是有毒的，則從破裂管中洩漏出的任何液體都可能特別危險。
WO 2018/087153公開了一種用於傳輸流體的耦合裝置，其中所述耦合裝置可以使流體通過耦合裝置傳輸。當耦合裝置連接時，流體傳輸被密封以與外部環境隔絕，當耦合裝置斷開時，流體傳輸在不洩漏的情況下中斷。更具體地，在耦合裝置連接時，第一密封元件和第二密封元件首先彼此鄰接以提供密封。此後，耦合裝置能夠透過突出(穿透)第一和第二密封元件的管部實現流體的傳輸。在耦合裝置斷開時，第二殼體可從其第二(縮回)位置位移至其第一(抽出)位置，其中所述斷開可由施加到耦合裝置的第三殼體和第二殼體的拉力觸發。因此，這導致管部從其通過第一密封元件和第二密封元件的位置縮回，使得第二殼體和第三殼體隨後分別被第一密封元件和第二密封元件再次密封。換言之，在耦合裝置斷開/分離時，相應的第一密封元件和第二密封元件可以在相應的密封元件的任一側中止流體流動。因此，在透過耦合裝置的流體傳輸期間以及在由於耦合裝置的分離或斷開導致通過耦合裝置的流體傳輸中斷期間，耦合裝置可提供密封特性且避免洩漏。
如上所述的耦合裝置的替代構造可能是令人感興趣的，其甚至可能更適於耦合裝置所傳輸的流體為相對高壓和/或高流速的應用條件或領域。例如，透析、獸醫使用(如與相對較大的動物有關)、輸液、動脈使用、輸血等可能導致流體相對高壓和/或高流速的應用領域。因此，這導致對那些能否減輕對具有此種耦合裝置的管(其中管承受如拉力的力)的影響的耦合裝置有更高的要求。當管連接到用於向/從患者傳輸流體的元件，同時避免或減輕對耦合裝置的損壞和/或在相對高壓或高流速的流體傳輸期間保持其操作時，對耦合裝置的要求特別高。
本發明之一目的是減輕上述一個或多個問題，並提供一種用於醫療目的的裝置，所述裝置可以方便地減輕管承受力(例如拉力)的影響。特別是當管連接到用於向/從患者輸送流體的元件，同時避免或減輕對裝置的損壞和/或在相對高壓和/或高流速的流體傳輸期間保持其操作。
所述目的和其他目的透過提供具有獨立項中的特徵的耦合裝置來實現。優選實施例在附屬項中定義。
因此，根據本發明，提供了一種用於傳輸流體的耦合裝置。耦合裝置包括沿主軸A延伸的第一殼體。第一殼體包括位於其後端部的第一開口和位於其前端部的第二開口。此外，耦合裝置包括從第一開口延伸到第一殼體中的管部。耦合裝置更包括第二殼體，第二殼體沿著主軸在第一殼體的前端部處的第一位置和第一殼體的後端部處的第二位置之間可位移地設置在第一殼體內。第二殼體包括第一密封元件。此外，耦合裝置包括第三殼體，所述第三殼體可釋放地連接到第二殼體且被配置為可在第一殼體內沿主軸位移。第三殼體包括穿過第三殼體的通道和被設置以密封通道的第二密封元件。耦合裝置更包括至少一個控制元件，所述至少一個控制元件設置在第一殼體和第三殼體中的至少一個中。所述至少一個控制元件的第一控制元件被設置在通道中且包括沿著主軸A延伸的彈簧元件和設置在彈簧元件端部的頭部。頭部包括面向第二密封元件的表面，且其中所述至少一個控制元件被配置為在第二殼體和第三殼體斷開的情況下，有條件地密封第一密封元件和第二密封元件的至少一個以阻隔流體。在第二殼體的第一位置，第三殼體可通過第一殼體的第二開口插入第一殼體內，且插入第一殼體與第一密封元件之間，使得第一密封元件與第二密封元件相互鄰接且將管部與通道密封地分離，且第一控制元件的頭部的表面與第二密封元件密封地彼此鄰接。在第二殼體的第二位置，第三殼體與第二殼體連接，管部穿過第一密封元件和第二密封元件且彈簧元件被壓縮時將第一控制元件的頭部的表面和第二密封元件分開以與通道連接，以實現通過所述耦合裝置的流體傳輸。
因此，本發明係基於所提供一種用於傳輸流體的耦合裝置的想法，其中耦合裝置可以使得流體能夠通過耦合裝置傳輸。當耦合裝置被連接時，耦合裝置被密封以與外部環境隔絕，且在耦合裝置斷開的情況下，可無洩漏地中斷流體傳輸。更具體地，在耦合裝置連接時，第一密封元件和第二密封元件首先彼此鄰接而提供密封。此後，耦合裝置能夠透過突出(穿透)第一和第二密封元件的管部實現流體的傳輸。在耦合裝置斷開時，第二殼體可從其第二(縮回)位置位移至其第一(抽出)位置，其中所述斷開可由施加到耦合裝置的第三殼體和第二殼體的拉力觸發。因此，這導致管部從其通過第一密封元件和第二密封元件的位置縮回，使得第二殼體和第三殼體隨後分別被第一密封元件和第二密封元件再次密封。換言之，在耦合裝置斷開/分離時，相應的第一密封元件和第二密封元件可以方便地中止相應密封元件的任一側上的流動。此外，在第二殼體和第三殼體斷開的情況下，設置在第一殼體和/或第二殼體中的一個或多個控制元件可有效且方便地保護第一密封元件和/或第二密封元件免受流體影響。因此，本發明的耦合裝置無論是在透過耦合裝置的流體傳輸期間還是在因耦合裝置的斷開或分離而中止流體傳輸的期間，皆可提供優異的密封性能並避免洩漏。
應當理解的是，出於安全原因，耦合裝置對減輕任何流體洩漏的能力是有利的。例如，在耦合裝置被提供用於有毒流體的傳輸的情況下，耦合裝置的任何洩漏都可能是特別危險的。因此，本發明的耦合裝置可以顯著提高醫務人員和/或患者的安全。
此外，本發明的耦合裝置的優點在於它可以透過其有利的密封特性節省流體。例如，在耦合裝置用於輸送血液且於耦合裝置分離的情況下，耦合裝置可以減輕因洩漏引起的任何血液損失和/或環境污染。此外，透過其優異的密封特性，耦合裝置可以減輕通過(連接的)耦合裝置傳輸的流體(如血液)的任何污染。
本發明的進一步優點在於，耦合裝置可方便地拆卸(斷開)。例如，如果耦合裝置連接到醫療用管，如患者和/或醫務人員對管的拉動可能使第三殼體自耦合裝置的第一殼體和/或第二殼體分離，從而減輕管在其另一端的任何進一步拉動。應當理解的是，本耦合裝置可以構成與管的「弱連結」，因此通常在醫院、療養院、診所等處使用的(醫療)管配備本發明之耦合裝置可能是合乎需要的。因此，如果管連接在患者和源頭(如輸液泵或輸液袋)之間且更包括根據本發明的耦合裝置，則耦合裝置可以構成與管的「弱連結」，其中管可以由於管的拉動而被「斷開」。
本發明的進一步優點在於，在第二殼體與第三殼體斷開時，耦合裝置藉由一或多個設置在第一殼體或第二殼體的控制元件提供方便且有效的保護，防止流體通過耦接裝置傳輸。更具體地，在第二殼體的第一位置，亦即第一密封元件和第二密封元件被配置為彼此鄰接且密封地分離管部和通道的位置，第一控制元件的表面和第二密封元件被配置為密封地彼此鄰接。在第二殼體的第二位置，亦即管部突出穿過第一密封元件和第二密封元件以與通道連接的位置，管部設置成在第一控制元件的彈簧元件壓縮時將表面和密封元件分開，使得流體能夠通過耦合裝置傳輸。
應當注意的是，本發明的耦合裝置特別適用於在耦合裝置中傳輸的流體為相對高壓和/或高流速的應用條件或領域，如透析、獸醫使用(如與相對較大的動物有關)、輸液、動脈使用、輸血等。耦合裝置(例如包括於管中)，可減輕管受外力(例如拉力)的影響，特別是當管連接到將流體傳輸至或輸離自患者的元件。同時，因為其創新構造和概念，耦合裝置透過控制元件避免或減輕損壞，且可以在其傳輸流體為相對高壓及/或高流速的條件下維持其操作。因此，本耦合裝置減輕了耦合裝置的部件上的損壞和/或故障，因而達成抑制洩漏、維持耦合裝置運作等。
本耦合裝置是特別有利於在將耦合裝置提供給醫療管，而醫療管又連接到插入患者體內的元件以將流體傳輸至和/或輸離自患者的情況下。這是因為元件的位移不僅對患者來說可能是痛苦的，且如果由於元件的位移而沒有正確地執行流體的傳輸，還可能對患者治療造成不利影響。可以理解的是，透過將本發明提供給用於醫療目的的醫療管的耦合裝置，連接到管的設備，如(輸液)元件、泵和/或袋子等，可免於因拉扯醫療管而造成損害。
透過提供給醫療管的本發明的耦合裝置，可以理解的是，連接到醫療管的設備，如(輸液)元件、泵和/或袋等，可免於因拉扯醫療管而造成損害。
本發明的耦合裝置的進一步優點在於，可以減輕與醫務人員和/或患者因包括一個或多個耦合裝置的醫療管而絆倒和/或跌倒的相關後果。
本發明的耦合裝置的進一步優點在於，如果斷開或分離，它可以容易、方便和有效地(重新)連接。例如，在包括根據本發明的耦合裝置的醫療管被拉開的情況下，可能需要能夠盡可能快地再次恢復(輸注)治療。耦合裝置滿足這一需求，因為耦合裝置的(重新)連接可由於耦合裝置的創新配置而快速且直觀地執行。
本發明的耦合裝置的進一步優點在於其部件(如第一、第二和/或第三殼體、第一和第二密封元件等)係設計成具有相對光滑的外表面，以便它們可以以簡單有效的方式進行清潔和/或消毒。例如，在拆卸的耦合裝置的清潔和/或消毒之後，耦合裝置的相應部件可以隨後重新組裝到耦合裝置中。
本發明的耦合裝置的進一步優點在於其製造相對便宜且易於組裝。因此，耦合裝置可主要設計為一次性使用，即耦合裝置可以例如用於一名患者和一種治療(例如輸液)。
本發明的耦合裝置的進一步優點在於其設計使通過耦合裝置的流體路徑的死區(dead space)最小化，從而減少傳染原的發生。此外，耦合裝置的創造性設計減輕了流體的洩漏。
本發明的耦合裝置的進一步優點在於通過耦合裝置的流體沿著耦合裝置主軸的流動是線性的。換言之，耦合裝置的設計可由此在耦合裝置的操作期間避免不期望的流體湍流。
術語「可位移地設置」在此是指第二殼體和第三殼體可以以它們在第一殼體內可位移或可移動的方式設置或安裝在第一殼體內。
術語「可位移的設置」在此是指第三殼體可以以第三殼體在第一殼體內可位移或可移動的方式設置或安裝在第一殼體內。
術語「可釋放地連接」在此是指第二殼體和第三殼體被配置為透過施加相應的力來附接和分離。
術語「有條件地密封」在此是指至少一個控制元件被配置為密封第一密封元件和第二密封元件中的至少一個以阻隔透過耦合裝置傳輸的流體，其中所述密封係基於預先確定的(設定的)標準或條件。例如，控制元件可被配置為基於與待傳送的流體相關的一個或多個條件(如壓力)來密封第一密封元件和第二密封元件中的一個或多個。根據另一示例，控制元件可被配置為在耦合裝置的第二殼體和第三殼體斷開時密封(直接或立即)第一密封元件和第二密封元件中的一個或多個。
術語「密封地分離」在此是指第一密封元件和第二密封元件以密封方式將管部和通道分開，使得沒有流體可以在管部和通道之間通過。
根據本發明的一個實施例，至少一控制元件可以被配置為在藉由流體施加在至少一控制元件上的第一壓力P1 超過第一預定壓力閾值PT 的情況下密封第一密封元件和第二密封元件中的至少一個以與流體隔離。換句話說，在第二殼體和第三殼體斷開以及在P1 ＞PT 的情況下，控制元件可以被配置為有條件地密封第一密封元件和第二密封元件中的一個或多個以阻隔流體(或流體的壓力)，所述流體在第二殼體和第三殼體被連接的情況下被設置為通過耦合裝置傳輸。應當注意的是，當第二殼體和第三殼體斷開且沒有流體通過耦合裝置時，流體可能對第一密封元件和/或第二密封元件施加壓力。由於來自流體的這種壓力可能相對較高從而潛在地對耦合裝置的部件有害或造成損壞，本實施例可保護耦合裝置及其功能。更具體地，在第二殼體與第三殼體斷開時，設置在第一殼體和/或第三殼體中的一個或多個控制元件有效且方便地保護第一密封元件和/或第二密封元件以防來自流體的壓力。
根據本發明的實施例，至少一控制元件中的第二控制元件可以設置在第一殼體的管部中。
根據本發明的實施例，頭部的外部尺寸可以對應於通道在通道的徑向方向R上的尺寸。頭部包括在徑向方向R上的至少一凹部，用於使流體能夠經由至少一凹部透過耦合裝置傳輸。
根據本發明的實施例，彈簧元件包括沿主軸A堆疊設置的多個環，其中相鄰設置的環透過桿部互連，桿部沿主軸A以交替方式設置在環的相對設置的外圍部。
根據本發明的實施例，耦合裝置更包括鎖定裝置。在第二位置，第二殼體透過鎖定裝置可釋放地連接到第一殼體。換言之，當第二殼體處於其在第一殼體中的第二縮回位置時，第二殼體可以可釋放地連接到第一殼體。應當理解的是，第二殼體的這個位置意味著流體能夠透過耦合裝置傳輸，且本實施例的優點在於流體可以在耦合裝置的靜止狀態下透過裝置傳輸，意即不需要在耦合裝置的一個或多個組件上施加任何壓力。
根據本發明的實施例，在沿著主軸朝向第一位置施加在連接到第二殼體上的第二位置的第三殼體上的力F超過預定閾值的情況下，第二殼體被配置為在第二位置自與第一殼體的連接中釋放，第二殼體被配置為從第二位置位移到第一位置，且第三殼體被配置為自與第二殼體的連接中釋放。因此，在施加在第三殼體上(或第三殼體和第二殼體之間)的(拉)力超過預定閾值的情況下，根據所揭露的裝置，第三殼體被配置為與第二殼體分離(斷開) 。本實施例的優點在於，耦合裝置的第三殼體和第二殼體僅被配置為在耦合裝置受到施加到第三殼體的拉力超過預定閾值的情況下分離，使得透過耦合裝置的流體傳輸被中斷。換言之，第三殼體和第二殼體僅被配置為在受到相對較強的拉力時彼此分離。因此，耦合裝置的第三殼體和第二殼體配置成在耦合裝置受到不超過預定閾值的相對較弱的力的情況下保持連接，使得耦合裝置可以保持操作以傳輸流體。
如果提供了配備有本發明的耦合裝置的醫療用管，應當理解的是，耦合裝置的進一步優點在於耦合裝置可以在任何相對大的力施加到耦合裝置一側的管的部分且傳送至耦合裝置的另側的管的部分之前分離。例如，如果元件連接到管，耦合裝置可以減輕元件的任何拉力、猛拉、抽動等。
本發明的耦合裝置的進一步優點在於可以減輕醫務人員和/或患者因包括一個或多個耦合裝置的管而絆倒和/或跌倒的相關後果。
本實施例的優點在於，力F的閾值可以根據耦合裝置的用途方便地設定或決定。例如，在將針插入患者體內時使用耦合裝置的情況下，可以將力F的閾值決定為相對較低。相反，在使用導尿管時使用耦合裝置的情況下，可以將力F的閾值決定為相對較高。
根據本發明的實施例，耦合裝置包括用於將第三殼體可釋放地連接到第二殼體的鎖定機構。本實施例的優點在於，第三殼體可以通過鎖定元件的手段方便地連接到第二殼體(或自第二殼體斷開)。
根據本發明的實施例，在第二殼體的第二位置，第三殼體與第二殼體通過鎖定機構連接。因此，在第二殼體的第二縮回位置，當管部突出穿過第一密封元件和第二密封元件並進入通道使得流體通過耦合裝置傳輸時，鎖定機構將第二和第三殼體連接到彼此。本實施例的優點在於，鎖定機構可以提供第二和第三殼體彼此之間的可靠連接，使得第二和第三殼體通過耦合裝置提供流體的密封(防漏)傳輸。
根據本發明的實施例，第三殼體包括鎖定機構的第一鎖定元件，第二殼體包括鎖定機構的第二鎖定元件，其中第一鎖定元件和第二鎖定元件被配置為在第一鎖定元件和第二鎖定元件相對於彼此旋轉時可釋放地鎖定。例如，根據當前或任何先前公開的實施例中用於連接第二殼體和第三殼體的鎖定機構可以包括公母類型的連接。應當理解的是，公母類型的鎖定機構可以包括至少一凹槽和至少一被配置為突出到所述至少一凹槽中的突起。
根據本發明的實施例，鎖定機構可以被配置為在第三殼體連接到第二殼體時在第三殼體和第二殼體之間獲得預定的連接強度。換言之，鎖定機構可以以在第三殼體連接到第二殼體時，在第三殼體和第二殼體之間獲得預定的連接強度的方式構造。
根據本發明的實施例，在第二殼體和第三殼體從第一位置到第二位置的位移期間，第二鎖定元件被配置為相對於第一鎖定元件旋轉以與第一鎖定元件匹配接合，使得第三殼體和第二殼體在第二位置連接，且在第二殼體和第三殼體從第二位置到第一位置位移期間，第二鎖定元件被配置為相對於第一鎖定元件旋轉以脫離所述的匹配接合，使得第三殼體和第二殼體在第一抽出位置斷開。換言之，當第二殼體和第三殼體從第一位置到第二位置被推入耦合裝置的第一殼體中時，第二殼體和第三殼體透過第一鎖定元件和第二鎖定元件相對於彼此的旋轉而連接。類似地，當第二殼體和第三殼體從第二位置到第一位置從耦合裝置的第一殼體拉出時，第二殼體和第三殼體透過第一鎖定元件和第二鎖定元件相對於彼此的旋轉而斷開。
根據本發明的實施例，第一密封元件和第二密封元件中的至少一個包括彈性膜。應當理解的是，彈性膜被配置成在第二殼體和第三殼體連接時設置(夾緊)在第一密封元件和第二密封元件之間。本實施例的優點在於，當第二殼體和第三殼體連接時，密封元件可以通過彈性膜在第二殼體和第三殼體之間提供有效的密封，使得第二殼體和第三殼體之間的任何洩漏都可以被避免。
根據本發明的實施例，至少一個彈性膜具有凸起形狀且被配置為在第一密封元件與第二密封元件鄰接時變平。如果第一密封元件和第二密封元件中的每一個都包括彈性的凸形膜，則應當理解的是，當兩個膜被壓靠在彼此時，膜可以推開空氣並形成氣密密封，進一步最小化死區。因此，本實施例甚至可以進一步提高耦合裝置的密封性能。
根據本發明的實施例，彈性膜包括矽樹脂。本實施例的優點在於，矽樹脂特別適用於密封目的，從而甚至進一步改進了耦合裝置的密封。此外，膜的矽樹脂的採用是有利的，因為管部可以在沒有(或至少最小化)材料撕裂的情況下穿透膜，使得在流體通過耦合裝置時，不期望的膜的磨損和/或流體的污染可以避免。
根據本發明的實施例，至少一彈性膜包括通孔，且其中至少一彈性膜被配置為設置在第一密封元件和/或第二密封元件的相應配件中。至少一彈性膜的尺寸比配件大，使得通孔被配置為在將至少一彈性膜設置到配件中時被壓縮。本實施例的優點在於，在管部突出穿過密封元件時，管部可由壓縮的通孔引導。本實施例的進一步優點在於，在管部穿過密封元件時，壓縮的通孔可以避免或至少最小化膜材料的撕裂。
根據本發明的實施例，耦合裝置更包括警報裝置，所述警報裝置被配置為在第二殼體和第三殼體斷開的情況下產生警報。本實施例的優點在於，警報裝置可以快速且有效地警告患者、醫務人員和/或其他人耦合裝置的第二殼體和第三殼體已經斷開或分離，以及透過耦合裝置(且在耦合裝置被提供給醫療管的情況下，也透過醫療管)的流體輸送已被中斷。
根據本發明的實施例，警報包括視覺警報和聽覺警報中的至少一種。當考慮到患者經常可能遭受視力受損和/或聽力受損時，本實施例尤其有利。本實施例的進一步優點在於，警報可以提醒與患者不在同一房間的醫務人員。
根據本發明的實施例，耦合裝置被配置為當第二殼體處於第二位置時向操作者產生觸覺反饋。術語「觸覺反饋」在此是指操作者在操作耦合裝置時可以感覺到的實體感覺、警覺等。例如，當第二殼體在其第二位置變成連接到第一殼體時，耦合裝置可以被配置為向操作者產生觸覺反饋。本實施例的優點在於，當第二殼體處於第二縮回位置時，操作者可以確保耦合裝置被正確耦合或連接，以使耦合裝置在此被配置成能夠通過耦合裝置傳輸流體。
根據本發明的實施例，提供了一種用於將流體輸送至或輸離自患者的醫療管，其中醫療管包括至少一根據前述實施例中任一項所述的耦合裝置。換言之，醫療管可包括第一管部和第二管部，其中耦合裝置可設置在第一管部和第二管部之間。術語「醫療管」在此基本上是指用於醫療目的的任何管，例如輸液管或導尿管。本實施例的優點在於可以通過耦合裝置方便地斷開或分離醫療管。例如，如由患者和/或醫務人員對醫療管的拉動可以將第三殼體從耦合裝置的第二殼體分離，從而減輕管在其另一端的任何進一步拉動。因此，醫療管可以藉由耦合裝置的手段而包括「弱連結」，這對於在醫院、療養院、診所等處使用的醫療管特別有利。
根據本發明的實施例，提供了一種包括至少一個根據前述實施例的醫療管的醫療套件。至少一醫療管包括設置在其至少一端的至少一耦合配置，以及透過至少一耦合配置連接到醫療管的至少一元件。應當理解的是，耦合配置基本上可以是任何類型的，如可以耦合到許多不同種類的元件的標準化耦合。例如，(醫療)元件可以是被設置用於插入患者體內且被配置為將流體傳輸至或輸離自患者的元件，例如針、插管、導管、套管針等。替代地或另外地，元件可以是至少一個容器，其設置成經由醫療管向/從患者供應流體。本實施例的優點在於，醫療套件可以提高醫療過程如輸液過程中的安全性。更具體地，醫療套件可以方便地減輕醫療管對於力的影響，如來自患者和/或醫務人員對醫療管的拉動，且特別是當醫療管連接到用於將流體傳輸至或輸離自一患者的元件時。
當閱讀以下詳細揭露、附圖和所附請求項時，本發明的進一步目的、特徵和優點將變得顯而易見。本領域技術人員將了解到，可以組合本發明的不同特徵以創建除以下描述外的實施例。
圖1a-b是根據本發明示例性實施例的耦合裝置100的示意圖。應當理解的是，圖1a-b用以提供耦合裝置100的初始描述，且在以下附圖和相關文本中將更詳細地描述耦合裝置100的特性和操作。
耦合裝置100被設置以用於當耦合裝置100處於其連接狀態時透過耦合裝置100傳輸流體P。在圖1a中，耦合裝置100為已連接，這將在下文和相關附圖中更詳細地描述。在圖1b中，耦合裝置100為已斷開。最終，耦合裝置100變得斷開(分離)，從而透過耦合裝置100的流體傳輸被中斷。
圖2a-d是根據本發明示例性實施例的耦合裝置100的示意剖視圖。應當理解的是，此四個圖 2a-d 揭露了耦合裝置 100 的連接的示例和瞬時的位置，以對耦合裝置 100 的操作有更深的理解。因此，可以預期耦合裝置100的類推斷開與附圖的順序相反，因此不再更詳細地呈現。
圖2a是用於傳輸流體的耦合裝置100的示意圖，其中耦合裝置100顯示為處於斷開狀態。耦合裝置100包括具有橢圓形剖面的圓柱形的第一殼體110，其中第一殼體110沿主軸A延伸。第一殼體110包括在第一殼體110的後端部(如底部)的中央部的第一開口120和在第一殼體110的前端部的第二開口130。耦合裝置100更包括管部140，其從第一殼體110的第一開口120延伸到第一殼體110的內部。管部140指向第一殼體110內部的端部可以形成為尖銳的或尖角的，且圖2a中示例的管部140的端部是斜切的。然而，管部140的端部也可以是直的，意即沒有任何尖銳或尖角的端部。
耦合裝置100更包括第二殼體200，其被第一殼體110包圍且沿主軸A可位移地設置在第一殼體110內。應當理解的是，第二殼體200可以透過凹槽或類似的手段適切地設置在第一殼體110內。在圖2a中，第二殼體200位於第一殼體110內的第一(抽出)位置。例如，第一抽出位置可以構成朝向(或在)第一殼體110的前端部的位置。第二殼體200包括第一密封元件220，其示例地為設置在第一殼體110的管部140的一端的襯墊或墊狀元件。
耦合裝置100更包括第三殼體300，其在耦合裝置100的斷開狀態下與耦合裝置100的第一殼體110和第二殼體200分開。第三殼體300包括通道310，其被設置為穿過第三殼體300。第三殼體300更包括第二密封元件320，其設置成密封通道310。
應當理解的是，在如圖 2a 所示的耦合裝置 100 的斷開狀態下，流體不能通過耦合裝置 100。更具體地，第二殼體200的第一密封元件220密封管部140，使得沒有流體通過第二殼體200或第一殼體110。類推地，第二密封元件320密封通道310，使得沒有流體通過第三殼體300。
第一密封元件220和/或第二密封元件320可包括或由用於密封目的的相應彈性膜600組成。膜600可以包括或由基本上適合於密封目的的任何材料組成，例如矽樹脂。此外，第一密封元件220和/或第二密封元件320可具有凸起形狀。根據替代實施例，彈性膜600可以包括通孔，且彈性膜600可以被配置為設置到第一密封元件220和/或第二密封元件320的配件中(未示出)。於此彈性膜600的尺寸可以大於配件，使得通孔被配置為在將彈性膜600設置到配件中時被壓縮。
第三殼體300可藉由第一殼體110的第二開口130插入第一殼體110。因此，第一殼體110能夠藉由其第二開口130接收第三殼體300且將第三殼體300容納在第一殼體110內。第一殼體110和第三殼體300可以具有橢圓形剖面，而第二殼體200可以具有圓形剖面。應當理解的是，提供橢圓形剖面可以促進殼體之間的耦合。例如，第三殼體300可以透過第三殼體300和第二殼體200之間0°或180°的相對配置連接到第二殼體200。
在圖2a中的耦合裝置100的示例性實施例中，耦合裝置100包括鎖定機構500，用於將第三殼體300可釋放地連接到第二殼體200。第三殼體300包括鎖定機構500的第一鎖定元件510，其中第一鎖定元件510具有一或多個從第三殼體300突出的鉤子的形式。第二殼體200包括鎖定機構500的第二鎖定元件(未示出)，用於與鎖定機構500的第一鎖定元件510鎖定接合。
耦合裝置100更包括鎖定裝置400，用於將第二殼體200可釋放地鎖定和/或連接到第一殼體110。鎖定裝置400包括第一殼體110中的至少一個凹槽410，第二殼體200的鎖定元件被配置成匹配地接合到凹槽410中(如圖3a所示)。耦合裝置100的鎖定裝置400可以被配置為當第二殼體200處於第二位置時向操作者產生觸覺反饋。例如，鎖定裝置400可以被配置為在鎖定時產生卡合和/或點擊感覺，使得操作者可以被告知或知曉第二殼體200在第二位置連接到第一殼體110。
圖2b是用於傳輸流體的耦合裝置100的示意圖，其中與圖2a相比，第三殼體300已經透過第一殼體110的第二開口130沿著主軸A插入到第一殼體110中。此外，在耦合裝置100的這種狀態或位置中，第二殼體200的第一密封元件220和第三殼體300的第二密封元件320鄰接。此處，第一密封元件220和第二密封元件320均包括凸形彈性膜600，使得兩相應凸形彈性膜600的中心部原始配置為在將第三殼體300插入第一殼體110時接觸。在本實施例中，第一密封元件220和第二密封元件320的凸形膜被配置為在第一密封元件220與第二密封元件320鄰接時變平。以此方式，第一密封元件230和第二密封元件320可以密封地分離第一殼體110的管部140和第三殼體300的通道310。
圖2c是用於傳輸流體的耦合裝置100的示意圖，其中第二殼體200和第三殼體300正在第一殼體110內位移。在圖2c所描繪的耦合裝置100的當前狀態中，第一密封元件220和第二密封元件320的凸形膜由於第一密封元件220與第二密封元件330之間的力而已經變平，並且示意性地示出凸形膜的原始的形狀。在第二殼體200(和第三殼體300)從第二殼體的第一抽出位置到第二縮回位置的位移期間，第一殼體110的管部140逐漸突出穿過第一密封元件220與第二密封元件 320 以與通道 310連接，使得流體能夠透過耦合裝置 100傳輸。此外，在所述位移期間，第三殼體300和第二殼體200被配置為在第一鎖定元件和第二鎖定元件相對於彼此旋轉時透過鎖定機構可接合地且可釋放地鎖定。
圖2d是用於輸送流體的耦合裝置100的示意圖，其中第二殼體200位於第一殼體110中的第二位置，且第三殼體300連接到第二殼體200。在此位置，第三殼體300和第二殼體200通過鎖定機構(未示出)的手段連接。管部140突出或穿過第一密封元件220和第二密封元件320。此外，管部140變得適切地插入並進入到第三殼體300的通道310中。在耦合裝置100的這種配置中，透過耦合裝置100的傳輸流體被實現。
圖3a-b是根據本發明示例性實施例的耦合裝置的第一控制元件325的示意圖。應當注意的是，耦合裝置可以包括例如如圖3a所示的設置在耦合裝置的第三殼體300的通道310中的第一控制元件325和/或設置在耦合裝置的第一殼體的管部中的第二控制元件(未示出)。第一控制元件325包括沿耦合裝置的主軸延伸的彈簧元件326。應當理解的是，圖3a-b中描繪的彈簧元件326僅構成示例，且彈簧元件326基本上可具有任何其他構造和/或設計。彈簧元件326包括設置在彈簧元件326的一端的頭部327。頭部327包括面向第二密封元件320的表面328。第一控制元件325在如圖3a所示的狀態或位置時，意即在耦合裝置的第二殼體的第一位置時，第一控制元件325的頭部327的表面328密封地鄰接第二密封元件320，使得沒有流體通過耦合裝置。頭部327的外部尺寸對應於通道310在通道310的徑向方向R上的尺寸。彈簧元件326包括多個沿主軸A堆疊設置的環332。相鄰設置的環332通過多個桿部333互連，桿部333沿主軸A以交替方式設置在環332的相對設置的外圍部。頭部327在徑向方向R上包括至少一個凹部329。一個或多個凹部329使得流體能夠通過耦合裝置在第二殼體的第二位置傳輸(請參見圖3b)。
第一控制元件325被配置為在第二殼體和第三殼體如圖2a所示斷開的情況下有條件地密封第二密封元件320以阻隔流體。例如，在第一壓力P1 超過第一預定壓力閾值PT 的情況下，第一控制元件325可配置為用以密封第一密封元件以阻隔流體，其中第一壓力P1 藉由流體施加在第一控制元件325上。
圖3b示意性地示出當耦合裝置的第二殼體處於其如圖3a之第二位置時的第一控制元件325。請參考圖3a、相關文本和參照以對第一控制元件325及其功能有更深的理解。當第一控制元件325在如圖3b所示的狀態下，耦合裝置的管部被設置成在彈簧元件326沿著主軸A被壓縮時，分離第一控制元件325的頭部327的表面328和第二密封元件320，使得流體能夠通過耦合裝置傳輸。藉由頭部327的凹部329進一步實現流體通過耦合裝置的傳輸。
圖4a示意性地示出如前所述的耦合裝置100的一部分的簡化視圖。於此，為了理解第二殼體200和第三殼體300的鎖定操作，第二殼體200和第三殼體300已經從耦合裝置中抽出。圖4a中的鎖定機構包括第三殼體300的第一鎖定元件510，其中第一鎖定元件510包括兩個突出部分，每個突出部分包括凹槽。圖4a中的鎖定機構更包括第二殼體200的第二鎖定元件520，其中第二鎖定元件520包括兩個突起。在第三殼體300如箭頭535所示地朝向第二殼體200移動時，由於第二鎖定元件520被第一殼體的凹槽(未示出)所引導，第二鎖定元件520被配置為如箭頭545所示地旋轉。第二鎖定元件520由此相對於第一鎖定元件510旋轉以與第一鎖定元件510匹配接合，使得第三殼體300和第二殼體200在第二殼體200的第二位置連接。應當理解的是，處於第二位置的第二殼體200通過至少一個凹槽410(見圖2a)和第二鎖定元件520可釋放地連接到第一殼體110。
類推地，圖4b示意性地示出如前所述的耦合裝置100的一部分的簡化視圖，且進一步以示意性的方式示出耦合裝置100的第二殼體200和第三殼體300的解鎖操作。在第二殼體200和第三殼體300如箭頭555所示從第二縮回位置到第一抽出位置的位移期間，第二鎖定元件520被配置為如箭頭565所示地相對於第一鎖定元件510旋轉。如此，第二鎖定元件520脫離與第三殼體300的匹配接合。第二鎖定元件520由此相對於第一鎖定元件510旋轉，使得第三殼體300和第二殼體200在第二殼體200的第一位置斷開。
第一鎖定元件510和/或第二鎖定元件520可以進一步構造成能夠在耦合裝置100的第一密封元件和第二密封元件之間提供預定的或期望的壓力。例如，第一鎖定元件510和第二鎖定元件520之間沿著耦合裝置的主軸的距離可以根據第一密封元件和/或第二密封元件的一個或多個特性(例如厚度、材料、可壓縮性等)來設定，以在第一密封元件和第二密封元件之間獲得預定的或期望的壓力。替代地，或結合先前的示例，第一鎖定元件510可以包括傾斜的且至少部分地沿著耦合裝置的主軸延伸的凹槽，以在第一密封元件和第二密封元件之間獲得預定的或期望的壓力。
圖5示意性地示出在沿著主軸A施加在第三殼體300上的力F超過預定閾值FT 的情況下耦合裝置100的斷開。在這種情況下，第二殼體(未示出)被配置為當第二殼體處於其第二縮回位置時自與第一殼體110的連接中釋放。此後，第二殼體和第三殼體300被配置為從第二位置位移到第一位置，且第三殼體300被配置為自與第二殼體的連接中釋放。最終，耦合裝置100變得斷開(分離)，從而透過耦合裝置100的流體傳輸被中斷。
應當理解的是，耦合裝置100更可以包括警報裝置(未示出)。警報裝置可以被配置為在第二殼體200和第三殼體300斷開時產生警報。警報可以例如包括視覺警報和/或聽覺警報。此外，警報可以(無線地或有線地)耦合到醫務人員用於監測患者的任何其他設備。
圖6示出了根據本發明實施例的醫療套件800。醫療套件800包括醫療(例如輸液)管700，醫療管700又包括示意性指示的耦合裝置100。一個或多個元件可以通過設置在醫療管700的端部的耦合元件連接到醫療管，其中耦合元件可以是用於連接到不同種類的元件的標準化類型。如圖6所示，例如，元件810連接到醫療管700的端部，其中元件810被設置用於插入患者體內且被配置為將流體傳輸至和/或輸離自患者。此外，在醫療管700的另一端，醫療管700連接到容器820(例如輸液袋)，容器820被設置為經由醫療管700和元件810向患者供應(輸液)流體。應當理解的是，醫療管700可以包括多個耦合裝置100，儘管為了簡單起見，圖6僅示出了一個耦合裝置100的使用。耦合裝置100還可包括至少一個耦合元件，例如設置在耦合裝置100的一端或兩端，用於耦合到不同種類的元件。此外，耦合元件基本上可以是任何類型的，例如可以耦合到許多不同種類的元件的標準化耦合。例如，耦合元件可包括魯爾鎖型(Luer lock type)和/或魯爾滑動型(Luer slip type)的連接器。
本領域技術人員可以理解，本發明並不限於上述優選實施例。相反，在所附請求項的範圍內，許多修改和變化是可能的。例如，應當理解，附圖僅僅是根據本發明實施例的耦合裝置100的示意圖。因此，耦合裝置的任何元件/部件可以具有與所描繪和/或描述的那些不同的尺寸、形狀和/或尺寸。
100:耦合裝置 110:第一殼體 120:第一開口 130:第二開口 140:管部 200:第二殼體 220:第一密封元件 300:第三殼體 310:通道 320:第二密封元件 325:第一控制元件 326:彈簧元件 327:頭部 328:表面 329:凹部 332:環 333:桿部 400:鎖定裝置 410:凹槽 500:鎖定機構 510:第一鎖定元件 520:第二鎖定元件 535、545、555、565:箭頭 600:彈性膜 700:醫療管 800:醫療套件 810:元件 820:容器 A:主軸 R:徑向方向 F:力 FT :預定閾值 P:流體 P1 :第一壓力 PT :第一預定壓力閾值
現在將參考示出本發明的一個或多個實施例的附圖更詳細地描述本發明的這個方面和其他方面。 圖1a-b是根據本發明示例性實施例的耦合裝置的示意圖。 圖2a-d是根據本發明示例性實施例的耦合裝置的示意剖視圖。 圖3a-b是根據本發明示例性實施例的耦合裝置的控制元件的示意圖。 圖4a-b示意性地示出根據本發明示例性實施例的耦合裝置的鎖定和解鎖操作。 圖5示意性地示出耦合裝置的斷開。 圖6示出根據本發明實施例的醫療套件的示意圖。
100:耦合裝置
110:第一殼體
120:第一開口
130:第二開口
140:管部
200:第二殼體
220:第一密封元件
300:第三殼體
310:通道
320:第二密封元件
400:鎖定裝置
410:凹槽
500:鎖定機構
510:第一鎖定元件
600:彈性膜
A:主軸

Claims (13)

  1. 一種用於傳輸一流體的耦合裝置(100)，包括 一第一殼體(110) ，沿一主軸(A)延伸且包括一第一開口(120)、一第二開口(130)和一管部(140)，該第一開口位於該第一殼體之一後端部，該第二開口位於該第一殼體一前端部，該管部從該第一開口延伸到該第一殼體中； 一第二殼體(200) ，沿著該主軸可位移地設置在該第一殼體的該前端部處的一第一位置和該第一殼體的該後端部處的一第二位置之間的該第一殼體內，該第二殼體包括一第一密封元件(220)；以及 一第三殼體(300)，可釋放地連接到該第二殼體且被配置為沿著該主軸可位移地設置在該第一殼體內，該第三殼體包括一穿過該第三殼體的通道(310)和一第二密封元件(320)，該第二密封元件(320)被設置以密封該通道；以及 至少一控制元件(325)，設置在該第一殼體和該第三殼體的至少一個中，其中該至少一控制元件的一第一控制元件被設置在該通道中且包括一沿著該主軸A延伸的彈簧元件(326)以及一設置在該彈簧元件一端的頭部(327)，其中該頭部包括一面向該第二密封元件的表面(328)，其中該至少一控制元件被配置為在該第二殼體和該第三殼體斷開的情況下有條件地密封該第一密封元件和該第二密封元件的至少一個以阻隔一流體， 其中，在該第二殼體的該第一位置，該第三殼體可藉由該第一殼體的該第二開口插入該第一殼體中，並可插入該第一殼體和該第一密封元件之間，使得該第一密封元件和該第二密封元件被配置為彼此鄰接且密封地分離該管部和該通道，且該第一控制元件的該頭部的該表面和該第二密封元件被配置為密封地彼此鄰接，且其中，在該第二殼體的該第二位置，該第三殼體和該第二殼體連接，且該管部突出穿過該第一密封元件和該第二密封元件且在該彈簧元件被壓縮時將該第一控制元件的該頭部的該表面和該第二密封元件分開以與該通道連接，用以實現一通過該耦合裝置的流體傳輸。
  2. 如請求項1所述之耦合裝置，其中，在藉由該流體施加在該至少一控制元件的一第一壓力P1 超過一第一預定壓力閾值PT 的情況下，該至少一控制元件被配置為將該第一密封元件和該第二密封元件中的至少一個密封以阻隔該流體。
  3. 如請求項1或2所述之耦合裝置，其中該至少一控制元件的一第二控制元件設置在該第一殼體的該管部中。
  4. 如前述任一項所述之耦合裝置，其中該頭部的外部尺寸對應於該通道在徑向方向R的尺寸，且其中該頭部包括在徑向方向R上的至少一凹部(329)，用於使通過該耦合裝置的該流體藉由該至少一凹部而傳輸。
  5. 如前述任一項所述之耦合裝置，其中該彈簧元件包括沿該主軸A堆疊設置的多個環(332)，其中相鄰設置的該些環透過多個桿部(333)互連，該些桿部沿該主軸A以交替方式設置在該些環的多個外圍部。
  6. 如前述任一項所述之耦合裝置，其中，一力F沿著該主軸朝向該第一位置施加在連接到該第二殼體上的該第二位置的該第三殼體上，當該力F超過一預定閾值的情況下， 該第二殼體被配置為在該第二位置自與該第一殼體的連接關係中釋放， 該第二殼體被配置為從該第二位置移位到該第一位置，以及 該第三殼體被配置為自與該第二殼體的連接關係中釋放。
  7. 如前述任一項所述之耦合裝置，更包括一鎖定機構(500)，用以將該第三殼體可釋放地連接到該第二殼體。
  8. 如請求項7所述之耦合裝置，其中，該第三殼體包括該鎖定機構的一第一鎖定元件(510)並且該第二殼體包括該鎖定機構的一第二鎖定元件(520)，其中該第一鎖定元件和該第二鎖定元件被配置為在該第一鎖定元件和該第二鎖定元件相對於彼此旋轉時可釋放地鎖定。
  9. 如請求項8所述之耦合裝置，其中，在該第二殼體和該第三殼體從該第一位置到該第二位置的位移期間，該第二鎖定元件被配置為相對於該第一鎖定元件旋轉以與該第一鎖定元件匹配接合，使得該第三殼體和該第二殼體在該第二位置連接，以及其中，在該第二殼體和該第三殼體從該第二位置到該第一位置的位移期間，該第二鎖定元件被配置為相對於該第一鎖定元件旋轉以脫離與該第一鎖定元件的匹配接合，使得該第三殼體和該第二殼體在該第一位置斷開。
  10. 如前述任一項所述之耦合裝置，其中該第一密封元件和該第二密封元件中的至少一個包括一彈性膜(600)。
  11. 如前述任一項所述之耦合裝置，更包括一警報裝置，被配置為在該第二殼體和該第三殼體斷開的情況下產生一警報。
  12. 一種醫療管(700)，用於將一流體輸送到或輸離自一患者，其中該醫療管包括至少一個如前述任一項所述之耦合裝置。
  13. 一種醫療套件(800)，包括： 至少一如請求項12所述之醫療管，更包括設置在該醫療管至少一端處的至少一耦合裝置：以及 至少一元件(810)，透過該至少一耦合裝置連接到該醫療管。
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