用于医疗管道的阀连接器.pdf

本发明提出一种用于医疗注入管道的阀连接器，其包括：具有入口端(4)和出口端(10)的外部管状本体(1)，内部中空针头(2)以及中间密封件(3)，密封件(3)包括具有预切口(38)的弹性头部(35)以及弹性中空元件(36)，弹性中空元件(36)形成有与中空针头(2)接触的密封元件(47，48)以及形成有趋于使弹性头部(35)保持在封闭状态的弹性推力装置。环形元件(55)包围弹性中空元件(36)，并且由于弹性头部(35)在连接器的封闭和打开状态之间移动，该环形元件在管状本体(1)内轴向滑动。由于上述技术方案的构思，根据本发明的阀连接器具有改善的可靠度，甚至在其激活状态下产生了300psi以上的过压的情况下，也可确保激活状态下的气密性。

1.  一种用于通过流体导引器(S)进行输液的医疗管道的阀连接器，其包括：
管状本体(1)，其具有设计成与所述导引器(S)配合的入口端(4)，以及出口端(10)；
中空针头(2)，其轴向地设置在所述管状本体(1)的空腔中并具有封闭末端(32)，所述封闭末端(32)面向所述管状本体(1)的所述入口端(4)并且与所述入口端(4)在轴向上隔开，所述中空针头(2)与上述出口端(10)连通并且具有与所述封闭末端(32)隔开以与所述管状本体(1)的空腔连通的侧孔(31)；以及
密封件(3)，其包括：
弹性头部(35)，其具有预切口(38)并通常在所述管状本体(1)的所述入口端(4)中处于封闭状态，在所述封闭状态下，所述预切口(38)是封闭的，当所述导引器(S)插入到所述入口端(4)中时，所述弹性头部(35)就对着所述中空针头(2)的所述封闭末端(32)作轴向移动，以便与所述封闭末端(32)相互作用，从而发生弹性变形以使所述预切口(38)处于打开状态；
与所述弹性头部(35)结合的弹性中空元件(36)，其介于所述管状本体(1)和所述中空针头(2)之间，并且具有与所述中空针头(2)相接触的密封装置(47，48)，当所述弹性头部(35)处于上述未变形的封闭状态时，所述密封装置(47，48)将所述侧孔(31)与所述管状本体(1)的空腔隔绝开，所述弹性中空元件(36)包括弹性推力装置(36，45)，所述弹性推力装置(36，45)趋于使所述弹性头部(35)保持在所述封闭状态下并且包括所述密封件(3)的基部(37)，所述基部(37)具有与所述中空针头(2)在径向上隔开的圆柱形的轴向壁，以与所述中空针头(2)限定出环形腔室(50)；所述基部(37)通过横向的环形壁(45)与所述弹性中空元件(36)结合，在所述弹性头部(35)从所述封闭状态向所述打开状态轴向移动的过程中，所述环形壁(45)朝着所述环形腔室(50)内弯曲，其特征在于，
所述连接件还包括不可伸展的环形元件(55)，所述环形元件(55)包围所述弹性中空元件(36)，并且当所述弹性头部(35)在所述封闭和打开状态之间移动时，所述环形元件(55)在所述管状本体(1)内进行轴向滑动。

2.  如权利要求1所述的阀连接器，其特征在于，所述中空针头(2)具有适合于与所述弹性中空元件(36)的所述密封装置(47)相互作用的外部环形突起(56)，并且在所述弹性头部(35)打开的状态下，包围所述弹性中空元件(36)的所述环形元件(55)设置在相对于所述外部环形突起(56)的轴向位置处。

3.  如权利要求1或2所述的阀连接器，其特征在于，所述环形元件(55)是刚性的。

4.  如权利要求2所述的阀连接器，其特征在于，用于密封所述密封件(3)的所述弹性中空元件(36)的所述密封装置包括在轴向上彼此隔开的第一和第二内部环形突起(47，48)，并且在所述弹性头部(35)的上述封闭状态下，所述环形突起设置在相对于所述中空针头(2)的所述侧孔(31)的相对侧上，其中所述第一内部环形突起(47)适用于在所述弹性头部(35)的打开状态下与所述中空针头(2)的外部环形突起(56)相互作用。

5.  如权利要求4所述的阀连接器，其特征在于，在所述弹性头部(35)的封闭状态下，所述第一内部环形突起(47)抵靠着在所述中空针头(2)的所述封闭末端(32)附近形成的锥形表面保持密封接触。

6.  如权利要求4所述的阀连接器，其特征在于，所述第一内部环形突起(47)在所述弹性头部(35)的封闭状态下抵靠着在所述中空针头(2)的封闭末端(32)附近形成的圆柱形表面保持密封接触。

7.  如权利要求5所述的阀连接器，其特征在于，所述第二内部环形突起(48)抵靠着所述中空针头(2)的具有锥形表面的部分(29)设置为密封滑动接触，所述具有锥形表面的部分(29)从内部限定出所述环形腔室(50)的边界并且朝着所述连接器的出口端(10)方向逐渐扩大。

8.  如权利要求1所述的阀连接器，其特征在于，所述环形腔室(50)与所述连接器的外部连通。

9.  如权利要求1所述的阀连接器，其特征在于，所述密封件(3)的弹性推力装置的所述基部(37)在轴向上阻挡在所述管状本体(1)和所述中空针头(2)的基部(9)之间。

10.  如权利要求1所述的阀连接器，其特征在于，在所述封闭状态下，所述密封件(3)的所述弹性头部(35)设置成与所述管状本体(1)的入口端(4)不发生径向接触。

11.  如权利要求10所述的阀连接器，其特征在于，所述管状本体(1)的入口端(4)具有形成有轴向通道(7)的内壁。

12.  如权利要求1所述的阀连接器，其特征在于，所述中空针头(2)的封闭末端(32)设置为使得所述密封件(3)的弹性头部(35)处于所述打开状态而不穿过所述预切口(38)。

13.  如权利要求12所述的阀连接器，其特征在于，所述弹性头部(35)具有带内部环形凹槽(35b)的端壁(35a)，所述凹槽(35b)通过圆柱形部分(35c)连接至所述密封件(3)的内壁，所述圆柱形部分(35c)之后紧接着具有较小锥度的锥面(35d)的第一部分和具有较大锥度的锥面(35e)的第二部分。

用于医疗管道的阀连接器
技术领域
本发明涉及例如用于通过流体输液物质的导引器进行输液的医疗管道的阀连接器，具体地涉及例如无针注射器的路厄(Luer)连接器或路厄锁定连接器。
背景技术
由同一申请人的欧洲专利申请EP-1834665A1已知一种作为本发明的现有技术的阀连接器，其中设有具有空腔的管状本体、设计成与液体导引器相配合的入口端、以及出口端。中空针头轴向地设置在管状本体的空腔内，并且具有面向管状本体的入口端且与管状本体的入口端在轴向上保持一定距离的封闭末端。中空针头与管状本体的出口端连通，并且具有一个与其封闭末端相隔一定距离并用于与管状本体的空腔连通的侧孔。该连接器还包括弹性密封件，该弹性密封件包括具有预切口并通常以封闭状态(或未激活状态)设置于管状本体的入口端中的弹性头部，这时的预切口是封闭的。当导引器插入管状本体的入口端时，弹性头部就对着中空针头的封闭末端在轴向上移动，以便与所述封闭末端相互作用，同时发生弹性形变而处于打开状态(激活状态)，这时的预切口打开。阀连接器的密封件还包括与头部结合的弹性中空元件，该弹性中空元件介于管状本体和中空针头之间并具有与所述中空针头相接触的密封装置，以便当头部处于未形变的封闭状态时，使上述的侧孔相对于管状本体的空腔隔绝开。弹性中空元件包括趋于使密封件的头部保持在上述封闭状态下的弹性推力装置。该弹性推力装置包括基部，该基部具有大致为圆柱形且与中空针头在径向上隔开的轴向壁，以便与中空针头一起限定出环形腔室。该基部通过基本上为横向的环形壁与弹性中空元件结合，在弹性头部从封闭状态向打开状态的轴向移动过程中，该环形壁向环形腔室内弯曲。
根据欧洲专利申请EP-1834665A1的连接器从入口端侧易于清洁和消毒(“易擦洗的”)，并且易于满足医疗行业中的一些基本使用需求。
第一，当从密封件的头部进行操作时，该连接器适合于保证管状本体的入口端的有效密封封闭，从而即使在阀连接器多次打开和再封闭之后也保证绝对的抗菌屏障。
第二，当导引器分别插入和拔出时，连接器的入口端和出口端之间的通道的打开和再封闭操作必须是完全可靠和可重复的，而没有任何失误的危险，这种失误会使与阀连接器相连的患者面临严重的危险。这也是基于这样的事实，即应将可移动机械部件的数目减到最少。
第三，这种已知的连接器能够有效地承受在使用过程中其内部可能产生的任何轻微的过压力，并且在处于封闭状态或未激活状态下确保对正压和负压的有效抵抗。
发明内容
本发明是对从上述专利申请EP-1834665A1中已知的阀连接器的改进，具体地说，本发明的目的是在连接器处于激活状态下或者在密封件的弹性中空元件处于弹性形变状态下，甚至内部过压远远超过100psi时，能够提高连接器的气密性。
借助于基本上不可伸展的环形元件可基本实现上述目的，该环形元件围绕弹性中空元件，并且当所述弹性头部在所述封闭和打开状态之间移动时，该环形元件在所述管状本体内轴向滑动。
而且，中空针头具有适合于与弹性中空元件的密封装置相互作用的外部环形突起，并且在弹性头部打开的状态下，围绕弹性中空元件的上述环形元件处于该外部环形突起的大致轴向位置处。
由于上述技术方案的构思，根据本发明的阀连接器具有改善的可靠度，甚至在其激活状态下产生了300psi以上的过压的情况下，也可确保激活状态下的气密性。
附图说明
现在，参照附图详细说明本发明，确切地说，这些附图是用于举例说明而非限制本发明，在附图中：
图1是本发明第一实施例的阀连接器在未激活状态下的示意性轴向剖面图；
图2、图3、图4类似于图1，是表示阀连接器一直到完全的激活状态的各种连续工作状态的视图；
图5类似于图1，是本发明的连接器的一种变化例的视图；
图6是图5旋转90°的轴向剖面图；
图7是与图6相同的视图，其中，为了更好地观察连接器的一个元件的结构而故意省略了另一个元件；
图8是图7的局部放大图；以及
图9是图1或图5的局部放大图。
具体实施方式
在图1～图4、图8和图9所示的实施例中，根据本发明的用于输液医疗管道的阀连接器大体上类似于上述专利文件EP-1834665A1中所说明和图示的阀连接器，并且主要包括四个元件：外部的管状本体1；内部的中空针头2，其沿轴向设置在管状本体1的空腔中；弹性密封件3；以及下文所述的其它元件。通常，管状本体1和中空针头2由可模制的刚性塑料材料制成，同时密封件3由例如硅胶的弹性材料制成。
管状本体1具有形状类似于阴性路厄锁定连接件的入口端4，以便以惯用的方式与用于例如无针注射器的流体导引器的阳性路厄连接件或路厄锁定连接件配合。入口端4连接到大致圆柱形的中间部分5，其后紧接一个通常也是圆柱形的加宽的端部6。
入口端4的内表面具有由轴向通道7构成的初始圆柱形部分，中间部分5的内表面朝向端部6方向连续地具有圆柱和锥台部分。中间圆柱部分由8表示，其限定出后文所述的滑动导引表面。
中空针头2具有总体上由9表示的基部，基部9外部形成有夹持环且内部的形状类似于阳性路厄锁定连接件，该连接件带有具有略为锥形外表面的中央管轴10，其限定了阀连接器1的出口端。该端部也可以类似于其它类型的连接器。
基部9形成有较大直径的第一环形凸缘25以及较小直径的环形凸缘26，第一环形凸缘25用于与管状本体1的加宽端部6的自由端的边缘相结合。从环形凸缘26一体地分叉出的是管状柱28，管状柱28包括具有锥形表面并朝着连接器的出口端方向逐渐扩大的初始部分29，紧接着包括形成有一个侧通孔31的圆柱部分30。圆柱部分30在其自由端具有面向管状本体1的入口端4并且位于距离入口端4的一定轴向距离处的封闭末端32。从封闭末端32突出的是一圈按角度隔开的径向/轴向突起33，从而在这些突起33之间限定出径向/轴向流动通道，该方式与上述的专利文件EP-1834665A1中所说明和图示的相对应。
在这里参照图1～图4所述的实施例中，封闭末端32通过锥形表面与圆柱部分30相配合。
密封件3包括呈单一件形式的弹性头部35、弹性中空元件36和弹性基部37。密封件3的总体形状，具体地说，其外部结构基本上对应于管状本体1的空腔的结构并容纳在管状本体1的空腔中。这样，如图2和图3所示，弹性头部35具有与入口端4的内表面互补的圆柱形外表面，从而使弹性头部35容纳在入口端4中并具有微小的径向间隙或没有实质上的接触，当处于封闭状态时，该头部35基本上未变形且基本上与入口端4齐平。
弹性头部35具有如图9中所详细示出的结构，具有外表面微凹的端壁35a以及内部环形凹槽35b，内部环形凹槽35b的形状如图所示并且其通过大致圆柱形部分35c连接至密封件3的内壁，圆柱形部分35c之后紧接着具有较小锥度的锥面35d的第一部分和具有较大锥度的锥面35e的第二部分。
穿过头部35的壁35a形成的是预切口或轴向切口38，由于头部35的弹性，当入口端4内的弹性头部35处于未变形的封闭状态时，该切口38保持在被夹住的状态。在该状态下，在阀连接器的内部和外部之间形成抗菌防护屏障，同时确保可以通过通常由浸于消毒剂中的药签进行有效的清洁。
弹性中空元件36的外部侧表面具有通过间隙与具有圆柱和锥台部分的管状本体1的内表面互补的结构。中间的圆柱部分由42表示。
弹性基部37通过基本上横向的壁45与弹性中空元件36结合，其在密封件3未变形的状态下具有锥台结构。
弹性基部37在与弹性头部35相对的一侧终止于外部环形凸缘46，该弹性基部37通过外部环形凸缘46被夹住，并且在轴向上被中空针头2的基部9的环形肩部26所阻挡。
在内部，密封件3形成有在轴向上彼此隔开的第一环形突起47和第二环形突起48，它们用于通过下文阐述的方法分别限定出第一和第二密封元件。在图1所示的阀连接器的封闭状态下，密封件3的第一内部密封元件47设置为抵靠着中空针头2的末端32的表面密封接触，同时第二密封元件48设置为抵靠着与锥台部分29相邻的圆柱部分30的区域相互密封接触。该区域在图8中详细示出并且由30a表示，其外直径稍大于圆柱部分30的直径，并且形成有外部环形突起56，该外部环形突起56用于以下文所述的方式与密封元件47相配合。
中空针头2的侧孔31通常相对于连接器的入口端4被密封件47和48密封地隔绝开。于是，入口端4与出口端10的通路被封闭。
在弹性密封件3的基部37和中空针头3的锥台部分29之间限定出环形腔室50，该腔室50通过形成在中空针头2的基部9中的一条或多条通路与阀连接器的外部连通，因而其内部压力是大气压。
由55所示的是一个基本上不能伸展的环，该环例如由刚性塑料材料制成，其作为连接器的第四元件并且从外部包围密封件3的弹性中空元件36。环55配合在弹性中空元件36的圆柱形部42上，并处于相对于密封元件47的大致轴向位置处，环55沿管状本体1的内部圆柱部分8以轴向滑动的方式通过间隙被导引。环55可在其内部的中间区域可设有环形突起，该突起在图中看不到，其功能是增加对弹性中空元件36的夹持力。
如上所述，图1表示阀连接器的水密关闭状态。
当无针注射器或锥形路厄导引器的末端(在图9中由S示意性地且局部地表示)在前面置靠在弹性头部35上，然后被插入到入口端4中时，由于密封件3的弹性变形，更具体地，由于弹性基部37的壁45朝着环形腔室50内的变形，弹性头部35在轴向上被推入连接器的内部。弹性中空元件36的随后的平移使环55向中空针头2的锥台部分29作相应的移动(图2)。
随着导引器的继续插入(图3)，壁45继续朝着环形腔室50内逐渐变形。然后，密封件3的弹性头部35和弹性中空元件36在管状本体1中沿着中空针头2的管状柱28逐渐滑动，从而第一密封元件47远离末端32的圆锥形表面32a移动，同时第二密封元件48沿着锥台部分29滑动。
同时，中空针头2的末端32的突起开始从内部与弹性头部35相互作用，由于弹性头部35的特有结构，具体地由于环形腔形状35b和具有锥形表面35d的部分的存在，以及由于导引器S对末端的壁35a所施加的轴向推力，弹性头部35就会发生径向轴向的弹性形变，使得末端的壁35a获得径向上向外膨胀的结构，从而开始打开预切口38。
在导引器完全插入之后(图4)，预切口38完全打开，同时第一密封元件47处于中空针头2的侧孔31之下。第二密封元件48一直滑移到中空针头2的锥台部分29的最宽部分，并且壁45完全朝着环形腔室50内变形。这样，阀连接器处于打开的状态，其中入口端4通过预切口38、侧孔31和管状柱28与出口端10连通。
在此状态下，弹性中空元件36的密封元件47和外部环55大致设置在中空针头2的外部环形突起56处，从而即使在如下情况下，即在连接器内部，由于环55进一步向出口端10平移，从而抵靠着中空针头2的锥台部分29进一步地夹持密封件3的壁，产生了300psi以上的异常过压的情况下，也能保证密封且安全的封闭。
当导引器S从入口端4移走时，壁45和密封件3的整体弹性回复力就会立即使阀连接器的封闭结构恢复，其中，弹性头部35在入口端4中恢复到未变形的状态，将预切口38重新关闭，并且侧孔31再次被密封件47和48隔绝。于是，环55回到其初始位置。
图5～图7中所示的变化例大体上类似于上述的实施例，因而下面只详细说明不同点，并且相同或相似的部件以相同的附图标记表示。
在该变化例中，中空针头2的管状柱28在内部是圆柱形的，或者没有用来与上述实施例的末端32相连的具有锥形表面的部分。管状柱28的内部圆柱形结构在图7中表示的更清楚，其中如图6所示，由34表示的通道使腔室50与大气连通。
显然，在不脱离权利要求所限定的本发明的范围的情况下，可以相对于上述的说明和图示对构造细节和实施例作出各种变化。