用于医疗注射装置的带阀连接器 本发明涉及一种医疗注射装置，更具体地说，涉及一种用于各种医疗注射装置的带阀连接器(valved adapter)。
对于向病人进行流体投药来说，医疗注射装置，特别是输液装置、针上导管、其它导管及输液管等是重要的工具。在用导管或其它医疗注射装置对病人进行正常的操作之后，常常需要通过该装置施加或抽出流体。在许多外科手术中，按常规要给病人插入一根静脉注射导管，因此，如果在手术过程中必须给病人用药时，导管已经事先插放就位。在其它形式的手术中，必须通过该装置周期性地施加药物或抽取样品。在所有这些应用中，装置上的阀机构有助于施加药物及在按需要施药后关闭该装置。
在几个专利中已建议在医疗注射装置上需要采用带阀的关闭机构。美国专利5,085,645提出了一种装在导管衬套通路内的具有整体式阀的针上导管。该专利公开了一种与导管衬套成一整体的带闭连接器。
美国专利5,251,873提出了一种适合于直接连接到标准注射器锁定阳配件的医疗连接座。该连接座包括一个容纳在管状保持器内的阀部件。该连接座具有一个狭缝式橡胶膜片阀，该阀通过接上注射器阳配件而使其偏转，并通过卸除该注射器阳配件而使其关闭。按照国际标准，注射配件的接合长度为2.5mm的允许范围。由于注射器阳配件凸起的外径和注射器阴配件的凹形凹座的内径是变化的，所以接合长度也是随之变化的。因此“粗”注射阳配件会形成“短”地接合长度，或者相反。美国专利5,251,873中公开的几种阀在允许尺寸的“短”端不能用注射器阳配件将其完全打开，并且由于这些阀对阳配件注射针头周围的密封还取决于膜片，因此当装上阳配件或者可能在阀一旦打开后不能完全关闭。
美国专利5,108,380公开了一种用在导管的衬套部件上的阀装置。利用注射器阳配件的移动来驱动该阀，该注射器阳配件利用螺旋弹簧的偏动力推动一个活塞从而使阀开启。
美国专利5,269,771公开了一种具有止血阀的无针导引器。该阀机构具有一个柱塞，柱塞利用作用其上的弹簧偏动力使一对弹性阀部件伸展。这种设计不能在“短”侧利用注射器阳配件将阀完全打开，而且密封性要取决于使自己关闭的弹性阀部件。此外，在美国专利5,269,771中公开的阀由几种不同材料制成，并且装配较复杂。
另外，同样转让给本申请人的美国专利申请08/288,170号提出了一种用于医疗注射装置的带阀连接器，该连接器包括一个用于开启阀的推杆，当阀关闭时，阀的近端表面与连接器的近端表面形成一个基本连续的表面。
上述种类的阀和连接器所属的医疗装置通常称作“PRN”型，来自于拉丁文pro re nata，即必要时。这种装置的一种典型应用例子是可在导管上安放三天。在这三天使用期间，按规程应每四小时施加一次集合药团，该规程规定在每个给药间隔包括：a)冲洗导管，检查是否不闭合；b)投放药物；c)用肝素或盐水冲洗导管中的药物。在一般使用期间，这种规程导致了阀要进行54次操作，即一天6次，每次3个步骤，共3天。在每次用药之间阀必须不渗漏，并且必须很容易地再次开启。这种集合药团的引入可以利用皮下注射针穿透隔膜进行。然而，在用锐利的针多次穿刺之后，隔膜可能会开始渗漏。由于这种渗漏的潜在可能性、会给医生带来的危险性以及维护人员的“强烈反应”，因此医院改变了许多规定，以减少很尖的皮下注射针的使用。现在已经研制出了上述的PRN连接器，以适应医院的这种改变的需要。
虽然上述的技术教导引起许多医生的关心，但现在仍需要一种具有自动控制朝正向开/关流动的快速和容易使用的医疗注射器配件。上面提到的这种装置的工作状况通常是随着流体处理装置的注射器阳配件装配到连接器的注射器阴配件而使阀打开，并且在取下阳配件时使阀并闭。许多这些装置的使用者都意识到，由于连接器内的阀通常在取下注射器阳配件时关闭，因此阀的关闭常常会造成少量流体从连接器中排出或“喷射”出。由于大量文献都涉及到流体带菌问题，所以不受控制的排出流体是最不希望的。
另一个问题涉及到目前市场上销售的连接器上，这种连接器具有一个在注射器阳配件取下时关闭的阀，该连接器存在的问题被称作“回流”。在一个实例中，具有注射器阳配件的注射器用于将流体输送到装配在静脉导管上的连接器内。当注射器内的流体排出时，从注射器到血管的导管开口端会出现一个连续液柱。当取下注射器时，注射器针头内的液柱就会从中排出，结果使相同体积的血被抽回到导管内。这种“回流”血可能在下一次使用导管时发生凝固和阻塞。
因此，虽然有许多种连接器可以利用，但还需要一种可防止在取下流体处理装置时不受控的流体从连接器排出并回流到与连接器连接的导管内的连接器。此外，有些市场上可买到的连接器在未装配流体输送装置时其近端是开启的，需要增设一个塞或盖，以防止配件污染。本发明将公开一种具有上述特征，并且具有能自行关闭和容易清洗的优点的装置。
一种将流体处理装置连接到医疗装置上的带阀连接器，它包括一个具有一根纵轴的主体，该主体包括一个具有注射器阴配件的近端、一个远端和一条贯穿主体的通道。该通道具有一个介于所述远端和所述近端之间的腔。连接器包括一个在腔内具有一个常闭位置和一个开启位置的阀，该阀包括一个具有一个近端并具有与连接器的纵轴基本上同轴的轴线的较细长弹性部件。该阀还包括一个设在细长弹性部件近端的推杆。该推杆包括一个具有延伸位置和压缩位置并最好偏置在延伸位置的伸缩部分。
利用具有带一个伸缩部分的推杆的本发明的连接器基本上消除了许多带阀连接器在取下流体处理装置时会在推杆部分表面出现流体喷射的可能性，这是由于在阀完全关闭时，伸缩部分使注射器阳配件基本上将通道阻塞的缘故。该伸缩部分还使使用者更容易控制流体处理装置的拆卸。由于连接器的阀在装置完全取下之前已经完全关闭，因此几乎不出现喷射和回流现象。所引用专利的装置内的阀只要流体处理装置被部分地装配就会部分开启，这就必须尽快地完全取下流体处理装置。本发明的优选连接器具有一个易于清洁的近端表面，当取下流体处理装置时可基本上将该表面擦干静。另外，由于阀是利用弹性部件的压缩来开启的，因此本发明的连接器可适用于各种不同直径的注射器阳配件，该配件在国际标准的容许范围之内并能经受反复进行的装配和拆卸流体处理装置的操作。
以下结合附图来详述本发明的优选实施例。附图中：
图1是本发明的带阀连接器的一个优选实施例的分解剖面透视图；
图2是图1的实施例沿2-2线的剖面示意图；
图3是具有一个部分装配到近端上的流体处理装置的图2所示连接器的剖面示意图；
图4是具有一个完全装配好的流体处理装置的图3所示的连接器的剖面示意图；
图5是图1实施例的端视图；
图6a是图2所示近端部分的放大剖面细部详图；
图6b是图6a的近端部分的另一实施例；
图6c是图6a的近端部分的再一个实施例；
图7是与图2类似的本发明另一个实施例的剖面示意图；
图8是具有部分装配的流体处理装置的图7所示实施例的剖面示意图；
图9是具有完全装配的图7所示实施例的剖面示意图；
图10a是类似于图3所示部件的细长弹性部件的另一实施例的纵剖面图；以及
图10b是类似于图4所示部件的图10a实施例的纵剖面示意图。
虽然本发明可由许多不同形式的实施例来实现，但在附图及下文中只描述了本发明的几个实施例，可以理解到，这些实施例是为了阐述本发明的原理，而不是将本发明的保护范围限定在所描述的实施例内。本发明的保护范围由权利要求及其等同物来决定。在说明书中，术语“近”指的是最靠近使用者的那端，而术语“远”指的是连接器的远离使用者的那端。
参照图1-6，用于将流体处理装置12连接到医疗装置上的本发明的优选带阀连接器10包括一个具有一根纵轴A的主体16，该主体16具有一个最好带有一个注射器阴配件22的近端20、一个远端24和一条贯穿主体的通道28。通道28具有一个介于近端20和远端24之间的腔30。
连接器10包括一个容纳在腔30内、用于有选择地阻挡和允许流体通过通道28。阀32最好包括一个具有近端36的细长弹性件34和一根与主体的轴线A基本同轴的纵轴A′。阀32最好是常闭的(如图2和3所示)，并具有一个开启位置(如图4所示)。阀32最好还包括一个位于弹性件近端36处的推杆38。推杆38最好具有一个位于细长弹性件近端36处的伸缩部分40。伸缩部分40最好具有一个如图2中示出距离“e”的延伸位置和一个如图4中示出距离“c”的压缩位置。伸缩部分40最好由螺旋弹簧42偏置向延伸位置上。
在该优选实施例中，通道28具有一个有近端台肩46和远端台肩48的内侧表面44，这两个台肩46和48向内凸起并限定腔30。主体16最好大致为圆柱形并包括连接于介于近端台肩46和远端台肩48之间的分界线49处的一个近段45和一个远段47。远端台肩48最好由多个分割体50构成，分割体之间具有开口52。阀32最好形成流体密封54，这种密封是利用近端台肩46上的截头圆锥表面58与弹性件近端36上的倒角表面56相接合而形成的。弹性件34最好在近端台肩46与远端台肩48之间被压缩，使阀32偏置于常闭位置。
推杆38用于通过推动弹性件近端36使之离开近端台肩上的表面58而使阀32运动到开启位置。优选的推杆38包括一个带杆62的近侧部分60，杆62向远端伸出并沿纵向设有一根绕在其上的螺旋弹簧42。该推杆最好还包括一个远端部分64，该远端部分具有一个凹座66和一个穿过该部分的开孔68。杆62可沿轴向穿过开孔68滑动，从而形成伸缩部分40。杆62通过开孔68可滑动移动的极端限定了可伸缩部分40的延伸位置和压缩位置。
推杆38最好还具有一个带近端表面72的近端延伸部70，以便在伸缩部分40处在延伸位置时，能使近端表面72与注射器阴配件22的近端表面74基本形成一个连续的表面。表面74上还具有一个贯穿它的开孔75。由于推杆38与注射器阳配件近端表面74基本形成一个连续表面，因此在现场没有流体输送装置时，操作者可将该优选连接器基本擦试干净。
在该优选连接器10中，本发明意欲包括在开口75处的凹形注射器阴配件近端表面74与推杆近端表面72之间的一个交界面71的几个实施例(如图2和图6a-c所示)。
在交界面71的一个实施例中，开孔75最好包括一个向内延伸并与用于将开孔75基本关闭的推杆近端延伸部上的台肩77相接触的唇边79。唇边79与台肩77之间的接触为该连接器提供了一个基本连续的近端表面，这样有助于在伸缩部分处于延伸位置时擦试该近端表面(如图6a所示)。交界面71的另一个实施例为唇边79设置了一个与台肩77相接触并将开口75基本关闭的弹性垫圈81，如图6b所示。交界面71的再一个实施例为推杆近端延伸部的台肩77上设置了一个与唇边79相接触的弹性垫圈83，如图6c所示。
参照图3和图4，当将一个具有注射器阳配件76的流体处理装置12安装在优选的连接器上时，注射器阳配件76最好与近端表面72接触并通过克服螺旋弹簧42的偏置力使推杆伸缩部分40从延伸部分移动到压缩部分。当推杆伸缩部分被压缩时，推杆近端部分的远端78接触插座66的近端80，同时使弹簧42基本上都容纳在插座66内。当注射器阳配件76完全装配到注射器阴配件22上时，受到推动的推杆38推动弹性部件的近端36并使倒角表面56离开截头圆锥面58，从而使阀32开启。推杆近端表面72最好包括一个如图1中所示的近端凸起物82，以防止注射器阳配件粘附到推杆近端表面上，这有助于让流体从流体处理装置流入到连接器内。采用其它形状的凸起物82来防止注射器阳配件粘附到推杆近端表面并使流体流动也是可满足需要的。通道28最好至少包括一条流动通路84，该通路通过为流体流动提供如图4中的箭头所示的基本连续的通道，有助于使流体在开启阀门32时从流体处理装置12流过该连接器。
具有带伸缩部分的推杆的优选连接器10可基本上消除在许多过去的带阀连接器中出现的在拆下流体处理装置时连接器的通道内的流体喷射现象。正如在图3中所看到的，该优选连接器10的伸缩部分40使得在阀32完全关闭时注射器阳配件12基本上阻挡住通道28。伸缩部分40也使使用者更容易控制流体处理装置的拆卸，以使连接器10返回到图2所示的状态。由于在该装置完全取下之前连接器的阀32已经完全关闭，因此几乎不会发生回流而使流体通过连接器漏出。此外，当使用任何一种连接器将注射器连接到血管内的导管并使注射器内的流体喷出时，连续液柱会从注射器达到血管内的导管开口端。当取下注射器时，如果使用现有技术中的连接器，则注射器针头内的液柱从针头中排出，结果使与液柱相同体积的血被抽回到导管内。这种“回流”血可能会凝固并在以后使用导管时可能会引起堵塞。在本发明的具有伸缩推杆的连接器中，为关闭阀32，只须细长弹性部件朝近端移动较短的距离。注射器针头内液柱体积量的平衡可通过在流体处理装置从流动通路中完全撤出之前关闭阀32的方式来打破，这样就基本消除了血流向导管内的回流现象。
参照图2、3和4，优选的杆62具有一个用作闸轮88的远端部分86，当在装配连接器10时，该闸轮88允许杆62的远端通路连通开孔68。闸轮88可阻挡通过开孔68向近端移动，因而限制了推杆近端表面72的行程，使该表面与注射器阴配件的近端表面形成基本连续的表面。
再参照图2、3和4，优选的细长形弹性部件34包括一个在该弹性部件近端36处具有开口端122的细长空腔120。空腔120最好与部件的轴线A基本同轴。空腔120最好具有一个有多个内向近端凸起128和远端肋130的内表面126。近端凸起128用于使推杆38保持在弹性部件的近端36。另外，如图4所示，与远端肋130相连的近端凸起128限定了弹性部件的压缩区132。当从截头圆锥表面58处移动倒角表面56而延轴向进一步压缩弹性部件34时，该弹性部件在区域132内被压成皱缩状态，从而减少了弹性部件对流过流动通路84的流体的作用力。此外，对于图1-6中所示的连接器10的实施例来说，当伸缩部分40从延伸位置运动到压缩位置时，该空腔120为杆62提供了间隙。
细长弹性部件34可由天然橡胶、氯丁橡胶、硅橡胶和乙烯-丙烯-二烯-单体(EPDM)或其它类似弹性材料制成。细长弹性部件34最好由硅橡胶制成，硅橡胶的肖氏A级硬度在大约30至大约80之间。
为了简化起见，本发明的所有实例都将优选连接器的远端24表示成注射器阳配件25。还可以有其它应用，例如可将远端24连接到导管、输液管或医疗装置而不是注射器阴配件上等，这些也都在本发明的范围之内。
通过压缩细长弹性部件34来开启阀32，这样通过可靠地开启和关闭阀来重复进行流体处理装置的安装和拆卸循环。此外，细长弹性部件可允许本发明连接器的注射器阳配件在末端处具有国际标准规定的在长度和直径上的允许公差。这种公差是由细长弹性部件在皱缩区域压缩空腔120的能力来提供的。阀32一旦完全关闭，弹性部件近端36额外的沿轴向朝远端的移动可由皱缩区域132吸收，而不会阻碍流体在通路84内的流动。
在推杆近端表面72和注射器阴配件表面74之间的交界面71处使用的图6b和6c实施例的弹性垫圈可以由天然橡胶、氧丁硅橡胶、EPDM或类似材料制成。垫圈最好由硅橡胶制成，这种硅橡胶的肖氏A级(Shore A)硬度在约30至约80之间。
热塑性树脂，例如聚乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯酸脂、聚酯、聚醛、聚酰胺、聚丙烯、聚砜、聚氯乙烯、聚笨乙烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(ABS)及类似材料适合于制造推杆38。另外，推杆38也可由不锈钢制成。推杆最好由聚乙烯制成。
主体16可由树脂，例如聚苯乙烯、聚酯、聚丙烯酸酯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚四氟乙烯、聚砜、聚醛、聚酰胺、聚氯乙烯、ABS和类似材料制成。主体16最好由聚酯制成。可利用技术手段，例如溶剂粘合、热焊、超声波焊接、扣接或其它用来连接热塑部件的方法将近段45和远段47连接在分界线49上。最好用超声波焊接的方法将主体近段45连接到主体远段47上。
参照图7、8和9，图中示出本发明连接器的另一种实施例。在该可选择实施例中，连接器的结构基本上类似于图1-6实施例的连接器。因此，具有基本相似功能的相似部件采用与图1-6实施例部件相同的标号，只是在标记后加“a”，即用加“a”来给图7-9的部件作标记。
推杆38a通过将近端36a推离近端台肩的表面88a使阀被推动到开启位置。在该实施例中，优选的推杆38a具有一个近端部分100。近端部分100最好包括一个具有第一孔104的第一中空套筒部分102。推杆38a最好还包括一个具有第二中空套筒部分108的远端部分106，该第二中空套筒部分具有第二孔110。在该实施例中，伸缩部分40a最好包括装在第一中空套筒部分102并用于在图7所示的延伸位置与图9所示的压缩位置之间沿轴向滑动的第二中空套筒部分108。螺旋弹簧42a最好装在第一和第二孔内，以便将伸缩部分40a推到伸长位置。第一套筒部分和第二套筒部分最好包括一个棘轮112，以便在推杆伸缩部分处于延伸位置时，使远端部分保持在近端部分内。棘轮112最好具有用于限制伸缩部分行程的联锁突起部113和115。当伸缩部分40a处在延伸位置时，推杆近端表面72a最好与注射器阴配件22a的近端表面74a基本形成一个连续表面。
参照图10a和10b，图中示出本发明连接器的细长弹性部件的另一个实施例。在该细长弹性部件的实施例中，连接器本身的结构和细长弹性部件的功能与图1-9的实施例基本相似。因此，具有基本相似功能的相似部件采用相同的标记，只是在图10a和10b中的部件标记后加上“b”。
如图10a和10b中所示，细长弹性部件34b包括一个在弹性部件近端36b处的一个开口端122b的细长空腔120b。空腔120b最好具有一个有槽142形的至少一个凹部140的内表面126b。凹部140可以是图10a和10b所示的螺旋槽142的形式，但间隔开的相对轴线A′同轴布置的几组环状凹部或其它形状的凹部等也应在本发明的范围之内。凹部140用于将被压缩的细长部件34b引导到至少一个皱缩区132b内。在该实施例中，可按图10b所示的方式对皱缩区132b进行有效的控制，以便在阀开启时基本上不会对流过连接器的流体造成阻碍。
本发明的连接器为用户提供了用于各种医疗装置的易于使用的带阀附件，这种附件容易擦静并基本上可防止不受控制的流体排放。这种带阀连接器能经受安装和拆卸流体处理装置的多次循环，并且基本上不会降低阀的密封能力。