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CN103796695B - 凸出式回流阀 - Google Patents

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CN103796695B CN201280031289.2A CN201280031289A CN103796695B CN 103796695 B CN103796695 B CN 103796695B CN 201280031289 A CN201280031289 A CN 201280031289A CN 103796695 B CN103796695 B CN 103796695B
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Abstract

一种凸出式回流阀，用于与IV管线、容器等一起使用以阻止流体从其中泄漏，除非直到进入装置进入阀的近侧本体部分，于是允许流体双向地流过阀。该阀包括近侧本体部分、远侧本体部分、放置在远侧本体部分内的芯部或保持器、放置在芯部内以提供密封的阀元件或隔膜、以及放置在近侧本体部分内的致动器，该致动器被构造为当阀的凸出式端部连接至凹入式接合件时与阀元件接合。

Description

凸出式回流阀
相关发明的交叉引用
本申请要求2011年5月1日提交的临时申请第61/481,240号和2011年11月15日提交的临时申请第61/559,821号的权益，每个申请的公开内容通过引用结合于此。
本发明的背景
本发明的领域
本发明涉及鲁尔触发装置。更具体地，本发明涉及这样一种凸出式回流阀（malerefluxvalve，插入式回流阀）：该凸出式回流阀用于连接至凹入式鲁尔装置，并且能操作以在连接至其上时允许流体流过其中并且刚一断开就阻止流体的回流。
背景技术的描述
目前，存在许多种类型的用于静脉内（IV）管线（line，线路）、容器等的凸出式回流阀，其包括内部止回阀，该止回阀在其自然状态中保持抵靠阀座关闭以阻止流体流过阀。当被一装置进入时，将止回阀移动至压缩状态，以使止回阀从阀座离开，并允许双向流体流过阀。进入装置刚一断开，止回阀就返回至其自然状态，以使其自身复位抵靠阀座，从而再次阻止流体流过阀。重要地是，与IV管线、容器等连接的凸出式回流阀阻止流体从其中泄漏，除非直到具有对应的凹入式鲁尔连接部的进入装置进入该凸出式回流阀。一旦被具有对应的凹入式鲁尔连接部的进入装置进入，便允许流体双向地流过阀而离开IV管线、容器等进入该进入装置、或者从进入装置进入IV管线、容器等。
在医疗行业中已经广泛地使用凸出式回流阀，最常用作IV管线中的端口。更特别地，在它们的远侧端部处，典型地将医用凸出式回流阀构造为具有用于不漏流体地连接到IV管线内的管端，并且在它们的近侧端部处具有凸出式鲁尔锥形连接部，该凸出式鲁尔锥形连接部允许被具有对应的凹入式鲁尔锥形连接部的进入装置连接至其上。
典型的凸出式鲁尔锥形连接部可能包括鲁尔滑动连接部或鲁尔锁定连接部。鲁尔滑动连接部包括鲁尔滑动锥形，以在凸出式回流阀的凸出式鲁尔滑动锥形与进入装置的对应的凹入式鲁尔滑动锥形之间实现压入配合的滑动连接。凸出式鲁尔锁定连接部包括内螺纹，该内螺纹能以螺纹连接方式接收位于进入装置的凹入式鲁尔锁定连接部上对应的突出毂（tabbedhub）。鲁尔锥形连接部通常符合ISO594中规定的工业标准，其公开内容通过引用结合于此。典型的进入装置包括IV管线的可擦洗阀，以及其他具有可与凸出式回流阀的凸出式鲁尔连接部快速连接的凹入式鲁尔连接部的仪器。
在美国专利6,651,956和6,036,171中公开了本申请的受让人所拥有的关于可擦洗阀的现有技术专利，其公开内容通过引用结合于此。本申请的受让人所拥有的凸出式回流阀的现有技术专利包括美国专利6,299,132、6,543,745和6,609,696，每个专利的公开内容通过引用结合于此。
对于凸出式回流阀的设计来说，希望是这样的，使得其在制造过程中通过自动设备来促进装配。不幸地，现有技术的凸出式回流阀在其制造过程中无法轻易地装配。
因此，本发明的一个目的是，提供一种克服现有技术装置的上述不足的改进，并提供明显有助于回流阀技术进步的改进。
本发明的另一目的是，提供一种具有能够在制造过程中通过自动装配设备来自动装配的设计的凸出式回流阀，从而降低制造成本。
本发明的另一目的是，提供一种具有弹性阀元件的凸出式回流阀，将该弹性阀元件操作地定位在远侧（distal，远的，远端的）本体部分中，然后通过插入远侧本体部分内的芯部使其保持在适当的位置中。
本发明的另一目的是，提供一种具有套管形状致动器的凸出式回流阀，该致动器能往复地（reciprocably）且能旋转地保持在近侧（proximal，近的，近端的）本体部分内，从而刚一被进入装置接合和脱离，就打开和关闭阀元件。本发明的另一目的是，提供一种包括防旋转特征的凸出式回流阀，从而当致动器开始与进入装置接合时或当进入装置开始脱离时，阻止致动器旋转，从而当阀元件与致动器开始接合或脱离时，阻止对阀元件施加初始扭转力矩。
上文已经略述了本发明的一些相关目的。应将这些目的解释为，仅说明本发明的一些更突出的特征和应用。通过以不同的方式应用所公开的发明，或在公开范围内修改本发明，可获得许多其他有利结果。因此，结合附图，通过参考本发明的概要和对优选实施方式的详细描述，除了由权利要求书定义的本发明的范围以外，可得到其他目的并更充分地理解本发明。
本发明的概要
为了总结本发明的目的，本发明包括一种凸出式回流阀，该凸出式回流阀具有由远侧本体部分组成的本体，该远侧本体部分将连接至IV管线、容器等以阻止流体从其中泄漏，除非直到阀的近侧本体部分被进入装置进入时，于是允许流体双向地流过阀而离开IV管线、容器等进入该进入装置、或者离开进入装置进入IV管线、容器等。
凸出式回流阀进一步包括弹性阀元件，该阀元件操作地定位在远侧本体部分中，然后通过插入远侧本体部分内的芯部而保持在适当的位置中。套管形状的致动器能往复地且能旋转地保持在近侧本体部分内。用定位在近侧本体部分内的保持壁将致动器保持在近侧本体部分中。
在阀的“关闭”状态中，阀元件被定位为与芯部完全在近侧密封接合，从而防止流体的回流，阻止（即，制止）流过阀。在阀的“打开”状态中，刚一被进入装置接合，阀元件就被致动器向远侧推动（forced，强压，施力），并将其本身从芯部开封。然后允许流体流过阀。刚一移除进入装置，阀元件就返回至其“关闭状态”并再次制止任何流体流过阀。
本发明的凸出式回流阀的其他实施方式包括防旋转特征，以当其开始被进入装置接合时以及当进入装置开始脱离时，阻止致动器的旋转，从而当其开始被致动器接合或脱离时，阻止对阀元件施加初始扭转力矩。
上文已经相当概况地略述了本发明的更相关且更重要的特征，以可能更好地理解以下对发明的详细描述，使得可更充分地理解其对现有技术的贡献。在下文中，将描述本发明的另外一些特征，其形成本发明的权利要求的主题。本领域中的技术人员应非常理解，容易将所公开的概念和特定实施方式作为改进或设计其他用于实现本发明的相同目的的方法的基础。本领域中的技术人员还应理解，这种等价方法并不背离如在所附权利要求书中阐述的本发明的实质和范围。
附图的简要说明
为了更充分地理解本发明的本质和目的，应结合附图，参考以下详细描述，在附图中：
图1是本发明的凸出式回流阀的第一实施方式的立体图；
图2A是本发明的凸出式回流阀的第一实施方式的示出了其内部构件的分解立体图；
图2B是图2A的横截面视图；
图3是本发明的凸出式回流阀的第一实施方式的处于其“关闭”自然状态中的纵向横截面视图；
图4是本发明的凸出式回流阀的第一实施方式的一旦被进入装置进入便处于其“打开”状态中的纵向横截面视图；
图5是本发明的凸出式回流阀的第二实施方式的立体图；
图6A是本发明的凸出式回流阀的第二实施方式的示出了其内部构件的分解立体图；
图6B是图6A的横截面视图；
图7是本发明的凸出式回流阀的第二实施方式的近侧本体部分的放大横截面立体图；
图8是本发明的凸出式回流阀的第二实施方式的近侧本体部分的远侧端部视图；
图9是本发明的凸出式回流阀的第三实施方式的示出了其内部构件的分解立体图；
图10是其致动器的放大立体图；以及
图11是其芯部的放大立体图。
贯穿几张图中同样的参考标号表示同样的部件。
优选实施方式的具体描述
如图1中所示，本发明的凸出式回流阀10的第一实施方式包括本体12，该本体由将连接至IV管线、容器等的远侧本体部分14和将被进入装置进入的近侧本体部分16组成。将阀10的远侧本体部分14构造为将与IV管线、容器等连接，以阻止流体从其中泄漏，除非直到进入装置进入阀10的近侧本体部分14，于是允许流体双向地流过阀10而离开IV管线、容器等进入该进入装置，或者离开该进入装置进入IV管线、容器等。
在不背离本发明的实质和范围的前提下，应理解的是，可能将远侧本体部分14构造为，是与IV管线、容器等连接所必需的。这种连接可能包括，但不限于，整体连接（其中，将远侧本体部分14与IV管线、容器等整体地形成）、永久连接（其中，将远侧本体部分14焊接或粘接至IV管线、容器等），或者可移除或半可移除的连接（其中，使远侧本体14卡扣入IV管线、容器等其中或其上、插入其中或其上、或者锁入其中或其上）。
如图1中所示，远侧本体部分14的优选结构包括管端连接部18，该管端连接部具有将插入IV管线的管的端部内的减小的直径，并且与IV管线实现不漏流体的连接。
将凸出式回流阀10的本体12的近侧本体部分16构造为，能被进入装置所进入。在不背离本发明的实质和范围的前提下，应理解的是，可能将近侧本体部分16构造为，是与进入装置连接所必需的。这种连接可能包括，但不限于，可移除或半可移除的连接（其中，使进入装置可移除地卡扣入近侧本体部分16其中或其上、插入其中或其上、或者锁入其中或其上）。
近侧本体部分16的优选结构包括凸出式连接部22，该凸出式连接部用于与具有凹入式连接部的进入装置连接。更优选地，凸出式连接部22包括插入式锥形，诸如，具有狭缝锥形以与进入装置的对应凹入式狭缝锥形实现压入配合狭缝连接的凸出式狭缝连接部，或者具有内螺纹24的凸出式锁定连接部，内螺纹以螺纹连接方式接受进入装置的对应凹入式锁定连接部。如图1所示，最优选地，凹入式连接部22包括具有内螺纹24的凸出式锁定连接部，将内螺纹的结构和尺寸构造为，与进入装置的凹入式锁定连接部的突出毂可移除地连接，例如，IV袋的可擦洗凹入式锁定部分。更优选地，将凸出式连接部22的内螺纹24的结构和尺寸构造为，以螺纹连接方式接收进入装置的对应凹入式锁定连接部，其符合用于凹入式鲁尔连接部的ISO标准。
优选地，沿着近侧本体部分16的长度形成有多个纵向脊部34，以允许人员在将进入装置连接至阀的同时更轻松地握持阀10。
远侧本体部分16和近侧本体部分18分别包括配合的环形边缘16E和18E，一旦将两个本体部分16和18的部件装配在其中，便允许通过焊接、粘合剂等将两个本体部分连接在一起，以在两个本体部分16和18之间形成不漏流体的连接。
图2A和图2B是本发明的凸出式回流阀10的第一实施方式的示出了其内部构件的分解图。更特别地，凸出式回流阀10进一步包括弹性阀元件40，将其操作地定位在形成于远侧本体部分14中的阶梯状座部14S内，然后通过插入远侧本体部分14内的芯部42将其保持在与阶梯状座部14S密封接合的位置中。
阀元件40包括在截锥形部分40F处结合的更大直径的圆柱形部分40L和更小直径的圆柱形部分40S。对应地，芯部42的内腔包括在截锥形部分42F处结合的更大直径的圆柱形部分42L和更小直径的圆柱形部分42S。阀元件40的截锥形近侧端部40F安装于芯部42的对应的截锥形部分42F内，从而与其形成密封。
阀元件40包括盲孔40H。在盲孔40H的端部处形成穿过更小直径的部分40S狭缝44。狭缝44可能包括，在其自然状态中关闭（从芯部42移除）的通常关闭的狭缝，或在其自然状态中打开（从芯部42移除）的通常打开的狭缝。贯穿阀元件40的更大直径的部分40L和截锥形部分40F的盲孔40H允许在向远侧强压时阀元件40向远侧塌陷。
优选地，芯部42的截锥形部分42F（以及可选地，其更小直径的部分42S）的尺寸比阀元件40的截锥形部分40F（以及更小直径的部分40S）的尺寸略小，使得当定位在芯部42的截锥形部分42F（以及更小直径的部分42S）内时，略微地压缩阀元件40的截锥形部分40F（以及更小直径的部分40S），从而，确保保持狭缝40S保持关闭。还优选地，阀元件40的更大直径的部分40L的长度比芯部42的内腔的长度稍大，使得当将阀元件40装配在芯部42的内腔中并位于阶梯状座部14S中时，阀元件40处于纵向压缩状态，以在配合的截锥形部分40F和42F之间形成密封。
更优选地，将阀元件40和芯部42的内腔构造为，与在美国专利6,651,956中示出和描述的阀杆基本上相似地操作，该专利通过引用结合于此。
将套管形致动器46能往复地且能旋转地保持在近侧本体部分16的大致圆柱形的纵向孔48内。致动器46包括大致圆柱形的小直径远侧部分46D、大致圆柱形的大直径中心部分46C以及大致圆柱形的小直径近侧部分46P，纵向孔50贯穿其中。纵向孔48的内径比大直径中心部分46C的外径稍大，允许致动器46在其中纵向地往复运动。此外，纵向孔48和大直径中心部分46C的大致圆柱形的结构允许致动器44在纵向孔48内旋转。
保持壁52在纵向孔48中径向地向内延伸，以将致动器46保持在近侧本体部分16中。优选地，将保持壁52定位在沿着纵向孔48的内腔形成的内螺纹24的远侧，从而允许致动器46纵向地在孔48内从其大直径中心部分64C与保持壁52的远侧接合的点明显地向远侧行进。
图3是本发明的凸出式回流阀处于其“关闭”状态中的纵向横截面视图，其中将阀元件40完全定位在芯部42的内腔内的近侧，而图4是阀处于其“打开”状态中的纵向横截面视图，其中已通过致动器46将阀元件40向远侧强压。优选地，芯部42的内腔的更大直径的部分42L的内径比阀元件40的更大直径的部分40L的外径略大，以当纵向压缩阀元件40时，允许为更大直径的部分40L的横向膨胀留出空间。
如图4所示，芯部42的近侧端部可能包括降低材料成本的切口42C。
如图3所示，在凸出式回流阀10的“关闭”自然状态中，阀元件40的狭缝44被密封，阀元件40和芯部42的相应的截锥形部分40F和42F被密封，并且在远侧本体部分14的阶梯状座部14S中阀元件40的更大直径的部分40L的远侧端部被密封。从而，阻挡（即，阻止）流体从远侧本体部分14到近侧本体部分16的回流。
如图4所示，当进入装置与凸出式连接部22连接时，在孔48内向远侧强压致动器46。致动器46的远侧端部的唇部围绕阀元件40的狭缝44，并在其周围形成密封。然后，致动器46的进一步向远侧运动压缩阀元件40，并迫使其更小直径的部分40S向远侧移出芯部42的小直径部分42S，于是，更小直径的部分40S不再处于压缩状态下，并且狭缝44打开。一旦打开狭缝44，在阀10中就产生双向流体路径，允许流体流至进入装置和从进入装置流出。特别地，尽管阀打开，但是致动器46的远侧部分46D的唇部保持与阀元件40密封，并且阀元件40的更大直径的部分的底部保持与阶梯状座部14S密封，从而当阀10保持打开时，确保没有流体泄漏进入阀元件40和芯部42之间的死空间。
一旦移除进入装置，阀元件40的固有弹性就导致其返回至图3所示的其“关闭”自然状态，然后迫使致动器46处于其完全近侧位置中。重要地，只要阀10打开或关闭，流体流动路径便仅穿过致动器46的纵向孔50、阀元件40的纵向孔48以及管端连接部18的纵向孔的该部分，进入与其连接的管，从而实现流体的最小位移。
特别地，本发明的凸出式回流阀10的设计便于自动装配。特别地，可能将阀元件40插入远侧本体部分14，然后可能将芯部42插入本体部分14。可替换地，可能将阀元件40插入芯部42，并将阀元件40/芯部42组件插入远侧本体部分14。可能将致动器46插入近侧本体部分16，然后将致动器46/近侧本体部分16组件与远侧本体部分14对准，配合在一起，然后沿着边缘16E和14E焊接。
图5至图8示出了本发明的凸出式回流阀10的第二实施方式，其包括在凸出式连接部22开始与进入装置接合时，阻止致动器46的旋转的其他特征，从而当其开始与致动器46接合时，阻止对阀元件40施加初始扭转力矩。第二实施方式还包括增加的特征：在装配过程中卡扣在一起的阀10的本体12的远侧本体部分14和近侧本体部分16。本发明的凸出式回流阀10的第二和第三实施方式的剩余部件在设计上与上面相对于第一实施方式已经描述的那些部件相似。因此，在图5至图8中使用类似使用的参考数字。
更具体地，通过形成一对从近侧本体部分16向远侧延伸的在直径上相对的耳状部80（每个耳状部80具有开口82），来实现本发明的凸出式回流阀10的第二实施方式的卡扣在一起的设计特征。对应地，远侧本体部分14包括一对从其径向延伸的在直径上相对的突出部84。将突出部84的结构和尺寸构造为装配在形成于耳状部80中的对应开口82内，从而提供卡合配合。如所示出的，突出部84的近侧表面可能包括便于装配的微小的锥形，而突出部84的远侧表面优选地形成为直角，以在装配之后，提供突出部84进入开口82内的更紧密接合。
本发明的凸出式回流阀10的第二实施方式的防旋转特征包括多个（例如四个）等距隔开的径向齿部96，这些齿部从近侧本体部分16的保持壁52向远侧延伸（见图7和图8）。多个均匀隔开的径向齿部98从致动器46的大直径中心部分46C向近侧延伸，与从保持壁52向远侧延伸的齿部96啮合对准。将齿部96和98的长度的尺寸构造为，当致动器46在其完全近侧的位置中静止时（例如，与进入装置不接合）接合在一起，然后一旦使致动器46与进入装置接合并略微地向远侧移动时，就断开。因为阻止了致动器46的初始旋转，所以阀元件40可能开始与致动器46接合，致动器46不会将任何扭转运动传递至其上。然而，一旦致动器46在与进入装置接合时，向远侧略微地移动齿部96和98的长度，齿部96和98便彼此断开，然后致动器46可能相对于近侧本体部分16自由旋转。
在图9至图11中示出了本发明的阀10的第三实施方式，该第三实施方式包括增加的特征：当开始从阀10的凸出式连接部22移除完全安装的进入装置时，阻止致动器46的旋转，从而一旦开始断开，就阻止对阀元件40施加任何扭转力矩。本发明的凸出式回流阀10的第三实施方式的许多部件在设计上与上面相对于第二实施方式已经描述的那些部件相似。因此，在图9至图11中使用类似使用的参考数字。
本发明的凸出式回流阀10的第三实施方式的防旋转特征包括多个（例如，两个）在直径上隔开的径向齿部100，这些齿部从致动器46的直径中心部分46C向远侧延伸（见图7和图8）。多个均匀隔开的凹槽102从芯部42的近侧表面向近侧延伸，与从中心部分46C向远侧延伸的齿部100啮合对准。将齿部100的长度的尺寸构造为，当致动器46处于其完全远侧位置时（例如，与进入装置完全接合），在凹槽102内接合，然后一旦用进入装置使致动器46向近侧略微地移动，便立即断开。因为阻止了致动器46的旋转，所以其开始从阀元件40向近侧初始地离开，致动器46不会对其传递任何扭转运动。然而，当开始移除进入装置时，一旦致动器46向近侧略微地移动齿部100的长度，齿部100便从凹槽102断开，然后致动器46可能相对于阀元件40旋转。
本公开包括包含于所附权利要求书中的内容，以及以上描述的内容。尽管已经在一定特殊的程度上描述了本发明的优选形式，但是应理解的是，已经仅通过实施例描述了优选形式的本公开内容，而在不背离本发明的实质和范围的前提下，可能对结构细节中的许多变化和零件布置方式的组合再进行分类。
现在已经描述了本发明。

Claims (12)

1.一种凸出式回流阀(10)，以组合的方式包括：
本体(12)，所述本体(12)包括远侧本体部分(14)和近侧本体部分(16)，所述近侧本体部分(16)具有凸出式连接部(22)，所述凸出式连接部(22)用于连接至具有凹入式连接部的进入装置；
弹性阀元件(40)，所述阀元件操作地定位在所述远侧本体部分(14)内，所述阀元件(40)包括狭缝(44)；
芯部(42)，所述芯部(42)操作地定位在所述远侧本体部分(14)内，以保持所述阀元件(40)与所述远侧本体部分(14)密封接合；以及
致动器(46)，所述致动器(46)以与所述阀元件接合的方式能往复地保持在所述近侧本体部分(16)的纵向孔(48)内，以当被所述进入装置的所述凹入式连接部接合时打开所述阀元件(40)，
所述致动器(46)包括小直径远侧部分(46D)、大直径中心部分(46C)以及小直径近侧部分(46P)，纵向孔(50)延伸穿过其中以使流体流过其中，
保持壁(52)，所述保持壁在所述近侧本体部分(16)内径向地向内延伸，以将所述大直径中心部分(46C)保持在所述近侧本体部分(16)中；
所述阀元件(40)在定位于所述芯部(42)内时被略微地压缩以关闭所述狭缝(44)。
2.根据权利要求1所述的凸出式回流阀，进一步包括沿着所述近侧本体部分(16)的长度形成的多个纵向脊部(34)。
3.根据权利要求1所述的凸出式回流阀，其中，所述远侧本体部分(14)和所述近侧本体部分(16)包括配合的环形边缘(16E，18E)，所述配合的环形边缘将连接在一起以在其间形成不漏流体的连接。
4.根据权利要求1所述的凸出式回流阀，其中，所述阀元件(40)包括盲孔(40H)，所述盲孔(40H)具有形成于所述盲孔(40H)的端部处的狭缝(44)。
5.根据权利要求1所述的凸出式回流阀，其中，所述阀元件(40)在定位于所述芯部(42)内时与所述芯部(42)形成密封。
6.根据权利要求1所述的凸出式回流阀，其中，当所述致动器被所述进入装置接合时，所述保持壁在所述近侧本体部分内向远侧移动以向远侧推动所述阀元件。
7.根据权利要求1所述的凸出式回流阀，其中，当所述阀元件向远侧移动时，所述致动器(46)的远侧端部压缩所述阀元件(40)，于是所述狭缝(44)打开。
8.根据权利要求7所述的凸出式回流阀，其中，当所述狭缝(44)打开时，流体流过所述阀元件(40)并且然后流过所述致动器(46)。
9.根据权利要求8所述的凸出式回流阀，其中，所述阀元件(40)由弹性材料构成，以促使所述阀元件(40)回到与所述芯部(42)的密封接合。
10.根据权利要求1所述的凸出式回流阀，其中，所述远侧本体部分(14)和所述近侧本体部分(16)在装配期间卡合在一起，在配合接合中一个包括突出部(84)且另一个包括具有至少一个开口的耳状部(80)。
11.根据权利要求1所述的凸出式回流阀，进一步包括设置于所述致动器(46)上的齿部(98)，所述齿部与设置于所述近侧本体部分(16)上的对应齿部(96)接合，以当所述致动器(46)被所述进入装置接合时阻止对所述阀元件(40)施加初始扭转力矩。
12.根据权利要求1所述的凸出式回流阀，进一步包括设置于所述致动器(46)上的齿部(100)，所述齿部(100)与设置于所述芯部(42)中的对应凹槽(102)接合，以在最初移除所述进入装置之后当所述致动器(46)向近侧移动时阻止对所述阀元件(40)施加初始扭转力矩。
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