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CN110062642A - 用于开口凹式鲁尔设备的消毒帽状件 - Google Patents

用于开口凹式鲁尔设备的消毒帽状件 Download PDF

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CN110062642A CN201780076187.5A CN201780076187A CN110062642A CN 110062642 A CN110062642 A CN 110062642A CN 201780076187 A CN201780076187 A CN 201780076187A CN 110062642 A CN110062642 A CN 110062642A
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Abstract

本发明公开的消毒帽状件包括主体，所述主体包括开口、底部和室，所述室限定在所述开口和所述底部之间。所述室被构造成用于盛装液体消毒剂。凸柱从所述底部朝向所述主体的所述开口延伸。所述室壁包括螺纹，所述螺纹始于所述开口附近并延伸到所述室中。所述螺纹的至少一部分具有的高度随着与所述开口的距离增加而增加。

Description

用于开口凹式鲁尔设备的消毒帽状件
技术领域
本专利申请涉及用于开口凹式鲁尔设备的消毒帽状件和制作此类帽状件的方法。
背景技术
目前，开口凹式鲁尔(OFL)设备(诸如旋塞和透析导管)在使用之间被称为“死”端件的端盖覆盖。这些帽状件被提供为无菌的，并且仅覆盖OFL设备以防止污染。这些帽状件不足之处在于，其在这些帽状件不提供OFL设备的面和周边的主动消毒，因为在药物的处理和给药期间鲁尔可被污染。
发明内容
一些实施方案涉及一种被构造成用于可移除地附接到开口凹式鲁尔设备的帽状件，开口凹式鲁尔设备具有带接触表面的开口远端。帽状件包括主体，其包括开口、底部和室，开口被构造成用于接纳凹式鲁尔设备，室限定在开口和底部之间。室被构造成用于盛装液体消毒剂。凸柱被置于室中，并且尺寸被设计为接纳凹式鲁尔设备。凸柱从底部朝向开口突出，并且具有与凹式鲁尔设备的锥形对应的锥形。室壁包括螺纹，其始于开口附近并延伸到室中。螺纹的至少一部分具有的高度随着与开口的距离增加而增加。活动活塞围绕凸柱定位。活动活塞包括中心开口，其尺寸被设计为提供与凸柱的过盈配合。活塞也包括顶部区域，其被构造成用于与凹式鲁尔设备的开口远端的内表面形成密封。活塞还包括柔性周向裙边，其尺寸被设计为接触室壁。
在其它实施方案中，帽状件包括主体，其包括开口、底部和室，室限定在开口和底部之间。室被构造成用于盛装液体消毒剂。凸柱从底部朝向主体的开口延伸。室壁包括螺纹，其始于开口附近并延伸到室中。螺纹的至少一部分具有的高度随着与开口的距离增加而增加。
另外的实施方案涉及一种模制帽状件的方法，帽状件包括具有螺纹的室，螺纹具有可变螺纹高度。方法涉及提供模具，模具包括至少第一侧和第二侧。第一侧包括用于形成螺纹的模芯。方法也涉及将液体聚合物注入模具中，并且允许聚合物冷却以便形成帽状件。在形成帽状件之后，方法还涉及使模具的第一侧和第二侧分离，而不旋转第一侧。
本申请的这些方面和其他方面从下面的详细描述将显而易见。然而，在任何情况下都不应当将上面的总结理解为是对所要求保护的主题的限制，该主题仅仅由所附权利要求限定。
附图说明
图1A是根据各种实施方案的被构造成用于与OFL设备一起使用的消毒帽状件的顶部透视图；
图1B是图1A中所示的消毒帽状件的底部透视图；
图2A是图1A和图1B所示的帽状件的剖视图；
图2B示出了根据各种实施方案的具有可变螺纹高度的图1A、图1B和图2A中所示的帽状件的螺纹；
图3A是根据各种实施方案的活塞的顶部透视图，该活塞被构造成用于与图1A-图1B和图2A-图2B中所示的帽状件协作以密封地接合OFL设备；
图3B是图3A中所示活塞的剖视图；
图4A示出了根据各种实施方案的在帽状件和OFL设备之间接触之前接近OFL设备的消毒帽状件；
图4B示出了根据各种实施方案的在活塞启动之前OFL设备与消毒帽状件的活塞之间的接触；
图4C示出了根据各种实施方案的响应于OFL设备和活塞之间的强制接触消毒帽状件的活塞的启动；
图4D示出了根据各种实施方案的在帽状件的活塞的启动之后消毒帽状件的锥形凸柱与OFL设备的锥形内表面之间的配合接触；
图5A是根据各种实施方案的被构造成用于与OFL设备一起使用的另选的消毒帽状件的顶部透视图；
图5B是图5A中所示的消毒帽状件的底部透视图；以及
图6是根据各种实施方案的可用于形成消毒帽状件的打开和闭合模具的剖视图，该消毒帽状件包括具有可变螺纹高度的螺纹。
图未必按照比例绘制。图中使用的相似数字指代相似的部件。然而，应当理解，在给定图中使用数字指代部件不旨在限制另一图中用相同数字标记的部件。
具体实施方式
本公开的实施方案涉及用于与开口凹式鲁尔设备一起使用的消毒帽状件。鲁尔是流体配件、端口和接口的标准化系统，流体配件、端口和接口可用于在医疗器械之间进行流体密封性连接。鲁尔可包括旋塞和透析导管。本公开的消毒帽状件被构造成对OFL设备的面和周边进行消毒，同时提供与OFL设备的内腔的不透气和不透液密封。本公开的消毒帽状件包括特征部，其允许消毒帽状件在不同OFL设备(诸如旋塞和透析导管)上的宽泛的螺纹变化范围内工作。
本公开的实施方案解决了对低成本设备的需要，低成本设备可对OFL设备进行保护、消毒和密封，由于这些设备的大量制造商，OFL设备具有显著的螺纹可变性。例如，虽然存在用于凹式鲁尔锁定设备上的螺纹的ISO(国际标准组织)标准，但是制造商之间的螺纹中存在可变性，这可影响帽状件功能。本公开的消毒帽状件适应宽泛的OFL设备螺纹变化范围，并且可用简单的非旋转式打开和闭合模具模制。
下面提供的示例性实施方案涉及一种两部分消毒帽状件布置，该布置包括帽状件和活动活塞。帽状件和活动活塞协作以主动对OFL设备的外部表面进行消毒，同时提供不透气和不透液密封，当帽状件可旋转地固定到OFL设备时，该密封保持预先确定的压力。一些实施方案涉及帽状件和制作帽状件的方法，该方法提供具有变化高度的螺纹，帽状件可包括或不包括活动活塞。
图1A和图1B是根据各种实施方案的被构造成用于与OFL设备一起使用的消毒帽状件100的透视图。图1A中所示的帽状件100包括主体102，其包括顶部104、相对的底部106、室114和外壁108，室114限定在顶部104和底部106之间。顶部104包括室114的开口112。室114被构造成用于盛装液体消毒剂。液体消毒剂可为任何物质或材料，其把细菌和/或病毒微生物从鲁尔上清除掉，并且包括醇类(例如，异丙醇和乙醇)、各种浓度的醇类(例如，70％/30％V/V异丙醇/水)、乙醇(乙基醇)、氯己定(洗必泰葡萄糖酸盐、醋酸氯己定)、聚乙烯吡咯酮碘、过氧化氢、皂、盐酸、氯二甲苯酚(PMCX)、PHMB(聚六亚甲基双胍)、奥替尼啶、苯扎氯铵以及它们的组合。
顶部104包括密封表面105，可移除保护性密封件(例如，箔密封件)可附接到密封表面105以在使用帽状件100之前维持室114的无菌性。外壁108可选地包括多个抓持特征部110，其围绕外壁108的周边间间隔开。抓持特征部110便于在使用期间手动操纵帽状件100。
帽状件主体102包括位于室114中的凸柱120，其从底部106大约延伸到帽状件主体102的顶部104。例如，凸柱120可延伸到顶部104或者从顶部104凹陷。在一些实施方案中，凸柱120与帽状件主体102的顶部104齐平。在其它实施方案中，凸柱延伸到帽状件主体102的顶部104下面的高度。在图1A中，凸柱120包括在顶部104的开口112附近的孔124，并且沿凸柱120的轴向长度是中空的。凸柱120包括锥形密封表面122，其被构造成当帽状件100完全附接到OFL设备时密封地接触OFL设备的锥形内表面。凸柱120的密封表面122的锥形优选地与已知的工业标准(诸如ISO 594-2(例如，6％鲁尔锥形))一致。
室114包括壁116，其从帽状件主体102的顶部104延伸到室114的底部，在帽状件主体102的底部106附近。室壁116包括内表面116a和外表面116b。室壁116的内表面116a包括螺纹118，其始于开口112处或旁边，并且以螺旋构型沿内室壁表面116a延伸。螺纹118从开口112延伸到室114中的预先确定的深度。例如，螺纹118可延伸超过室114的中间点，但是在到达室114的底部之前终止。例如，内室壁表面116a的上部60％可包括螺纹118，而内室壁表面116a的下部40％可缺乏螺纹118。应当理解，螺纹118到室114中的穿透深度可根据帽状件100的特定设计变化。
螺纹118的构型可变化。例如，螺纹118可为单线螺纹或双线螺纹(例如，双线、右旋螺纹)。螺纹118可为连续螺纹或不连续螺纹。如下文将更详细描述的，螺纹118具有可变的螺纹高度。更特别地，螺纹118具有的高度随着与室114的开口112的距离增加而增加。螺纹118的高度的此变化有利地允许帽状件100在不同OFL设备上的宽范的螺纹变化范围内使用。
与螺纹118相互作用的OFL设备的一部分可在不同的OFL设备设计和制造商内显著变化。例如，与螺纹118相互作用的OFL设备的一部分常常被称为耳状物(截顶螺纹)。与螺纹118相互作用的OFL设备的该部分也可为螺纹。另选地，与螺纹118相互作用的OFL设备的一部分可为具有凹陷螺纹的凸缘，也称为阴螺纹。使用耳状物、螺纹或具有凹陷螺纹的凸缘的选择取决于OFL的特定设计。一些OFL设备包括置于OFL设备的凸缘上的耳状物。其它OFL设备缺乏凸缘，并且包括从OFL设备的侧壁延伸的耳状物。在一些OFL设备中，凸缘用作耳状物。凸缘可为连续的(例如，围绕OFL设备延伸360°)或不连续的。例如，第一凸缘或耳状物区段可位于OFL设备的第一表面上，并且第二凸缘或耳状物区段可位于与第一表面间隔180°的第二表面上。
虽然OFL设备的凸缘和/或耳状物的尺寸通常与工业标准(例如，ISO 594-2)一致，但是OFL设备的这些部件可稍微不同于指定尺寸。例如，OFL设备的凸缘和/或耳状物区域的宽度或直径可不同于指定的尺寸。帽状件100的螺纹118的高度变化有利地适应不同类型的OFL设备耳状物以及这些部件的尺寸变化。例如，在帽状件主体102的开口112处或旁边的螺纹118的一部分具有相对低的螺纹高度，但是足够高以用作OFL设备的螺纹头。这允许在施加启动帽状件100的消毒特征部所需的增加的扭矩之前，在OFL设备上帽状件主体102的正确的轴向取向。当帽状件100被进一步拧到OFL设备上时，OFL设备的耳状物接合相对于初始部分具有增加的螺纹高度的螺纹118的一部分，从而允许帽状件100牢固地附接到OFL设备而不剥离螺纹118或压垮螺纹118。在具有非常短的耳状物的OFL设备上，这些设备可压垮且可能破坏内部凸式鲁尔柱密封件，内部凸式鲁尔柱密封件在不使用来自开口112处的那些的增加高度的螺纹样式的情况下制成。
图1B是图1A中所示的帽状件100的底部的透视图。图1B示出了帽状件100的底部106的各种特征部。特别地，图1B示出了室114的底部130。室底部130的中心限定向上突出的凸柱120的基部132。图1B示出了限定在室壁116的外表面116b和帽状件主体102的外壁108之间的环形间隙134。环形间隙134从帽状件主体102的底部106延伸到在顶部104附近的位置。在该构型中，室114从帽状件主体102的上部区域“悬挂”。
如图2B所示，该上部区域在本文中称为帽状件主体102的模具约束区域140。模具约束区域140(或“约束区域”)下面的区域在本文中称为帽状件主体102的模具无约束区域142(或“无约束区域”)。如下文将更详细讨论的，约束区域140内的螺纹118的高度低于帽状件主体102的无约束区域142内的螺纹118的高度。因为帽状件主体102的约束区域140当脱模时几乎没有“弹性”(相对非柔性的)，所以约束区域140内的螺纹118的较低剖面允许帽状件100的脱模，而不损坏约束区域140内的螺纹118。而且，环形间隙134被构造成当帽状件100脱模时适应无约束区域142中室壁116的侧向挠曲或伸展，这允许螺纹118在无约束区域142中具有更大的高度。环形间隙134也允许室壁116的挠曲或伸展，以适应OFL设备的耳状物的直径或宽度的变化。例如，OFL设备可具有宽于指定宽度的凸缘，由于环形间隙134的存在，该凸缘可通过室壁116的翘曲来适应。
根据一些实施方案，帽状件主体102不需要包括环形间隙134。在此类实施方案中，室壁116由弹性材料(诸如弹性热塑性材料)形成。弹性材料在脱模过程期间提供室壁116的侧向挠曲或伸展。弹性材料也响应于当将帽状件100拧到OFL设备上时OFL设备的凸缘或耳状物生成的力而提供室壁116的挠曲或伸展。代表性的弹性材料是允许室壁116弹性偏转而不永久变形的材料。应当注意，室壁116的回弹力受用于形成室壁116的材料类型和室壁116的厚度的影响。
用于形成室壁116的模制热塑性材料的柔韧性或回弹力可通过选择特定的热塑性弹性体原料和添加剂(诸如例如增塑剂)来调节，添加剂通常被添加以使模制的热塑性材料更柔性。本领域普通技术人员应当选择适当的原料和添加剂以形成具有所期望的柔韧性的模制的热塑性材料。如本文和权利要求书中所用，术语“热塑性材料”意指塑料材料，其具有软化点或熔点，并且基本上不含由在化学反应性基团(例如，活性氢基团和游离异氰酸酯基团)之间形成共价键产生的三维交联网络。热塑性材料的实施例包括但不限于热塑性聚脲、热塑性聚酰亚胺、热塑性聚酰胺、热塑性聚酰胺酰亚胺、热塑性聚酯、热塑性聚碳酸酯、热塑性聚砜、热塑性聚酮、热塑性聚乙烯、热塑性聚丙烯、热塑性聚对苯二甲酸丁二醇酯、热塑性聚氯乙烯、热塑性塑料丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、热塑性聚氨酯和包含其中一种或多种的混合物或热塑性组合物。
图2A是图1A和图1B中所示的帽状件100的剖视图。图2A示出了螺纹118，螺纹118以螺旋构型沿内室壁表面116a的一部分延伸。如在图2A中所示的实施方案中可看到的，螺纹118从帽状件主体102的开口112延伸，并且终止在开口112和室114的底部130之间。例如，并且根据一些实施方案，帽状件主体102可具有0.540英寸的宽度w和0.467英寸的高度d1。室114可具有限定在开口112和底部130之间的0.422英寸的深度(d2+d3)。螺纹118可沿内室壁表面116a从开口112附近延伸到0.254英寸的深度d2。从螺纹118的终止到室114的底部130的内室壁表面116a的剩余部分(d3＝0.168英寸)是缺乏螺纹118的光滑表面。
螺纹118可包括多个螺纹部分，其随着与开口112的距离增加在螺纹高度方面逐渐增加。例如，并且参考图2B，图2A中所示的螺纹118可包括：第一部分118A，其在开口112附近具有第一螺纹高度H1；和第二部分118B，其通过第一螺纹部分118A与开口112间隔开，其具有第二螺纹高度H2。如在图2B中可看到的，第二螺纹部分118B的高度H2大于第一螺纹部分118A的高度H1。应当注意，螺纹高度是指垂直于内室壁表面116a的螺纹118的尺寸。后续的螺纹部分可与第二螺纹部分118B相同的高度或比第二螺纹部分118B更高。
例如，在一些实施方案中，螺纹118可包括：第一部分118A，其具有螺纹高度H1；第二部分118B，其具有螺纹高度H2；和第三部分118C，其具有螺纹高度H3。在该例示性实施例中，螺纹部分118A、118B和118C的螺纹高度随着与开口112的距离的增加而增加，由此使得H3>H2>H1。在一些实施方案中，螺纹部分118A、118B和118C的螺纹高度随着与开口112的距离增加而增加，由此使得H3≥H2>H1。从一个螺纹高度到另一螺纹高度的转变可为渐进的或突然的。
一般来讲，帽状件主体102的约束区域140中的螺纹118的一个部分或多个部分具有的螺纹高度低于帽状件主体102的无约束区域142中的螺纹118的一个部分或多个部分的螺纹高度。应当理解，螺纹118包括具有不同螺纹高度的至少两个螺纹部分，由此使得最靠近开口112的螺纹部分具有的螺纹高度低于距开口112更远的螺纹部分。也应当理解，螺纹118可包括多于两个螺纹部分(例如，3个或4个螺纹部分)，每个螺纹部分具有不同的螺纹高度。
根据一些实施方案，并且继续参考图2B，第一螺纹部分118A的第一螺纹高度H1可第二螺纹部分118B的螺纹高度H2的约一半。换句话讲，螺纹高度H2可比螺纹高度H1高至少约100％。第二螺纹部分118B可具有的螺纹高度H2大于第一螺纹部分118A的螺纹高度H1的至少50％、100％或150％。例如，第一螺纹高度H1可为0.008英寸，并且第二螺纹高度H2可为0.015英寸。在图2B所示的例示性实施例中，第三螺纹高度H3大于0.015英寸(例如，0.020英寸)，但是另选地可与H2(例如，0.015英寸)相同。
如图2B中另外示出的，螺纹118具有相对圆形的螺纹样式或形状，其与传统的梯形(有角)螺纹形成对比。例如，图2B中所示的螺纹部分118C包括根部502、牙顶504和锥形或倒圆表面506和508。螺纹118的倒圆表面506和508当使用非旋转的打开和闭合模具时，便于100的脱模而不损坏螺纹118。在一些实施方案中，螺纹118可具有有角螺纹样式(例如，梯形)或其它形状。虽然为了说明的目的示出了倒圆表面，但是设想了其它形状。例如，当使用具有旋转芯的模具时，可采用有角螺纹样式。
帽状件主体102可由热塑性材料形成。例如，帽状件主体102可由高密度聚乙烯(HDPE)或由上文列出的热塑性材料中的任一种形成。
图5A和图5B是根据其它实施方案的被构造成用于与OFL设备一起使用的消毒帽状件500的透视图。图5A和图5B中所示的帽状件500与图1A和图1B中所示的帽状件100很大程度上相同。如此，在该讨论中不重复为帽状件100和帽状件500所共用的特征部的描述。帽状件500在凸柱特征部方面与帽状件100不同。更特别地，图5A中所示的凸柱520具有实心顶表面(终端表面)，然而图1A中所示的凸柱120的顶表面具有孔124。如图5B所示，室114的底部130包括凸柱孔125，然而图1B中所示的室114的底部130具有用于凸柱120的实心基部132。
图3A和图3B示出了根据各种实施方案的活塞300，活塞300被构造成与图1A-图1B和图2A-图2B中所示的帽状件100协作以密封地接合OFL设备。图3A和图3B中所示的活塞300包括顶部区域302、主体区域304、底部区域306和裙边308。活塞300包括中心开口310，其轴向延伸穿过活塞300。当活塞300相对于凸柱120轴向移动时，中心开口310的密封表面312的尺寸被设计为提供与凸柱120的过盈配合。
更特别地，活塞300的顶部区域302包括密封表面312，其尺寸被设计为提供与凸柱120的过盈配合。活塞300的密封表面312是薄壁结构，当活塞300相对于凸柱120轴向移动时，该薄壁结构可响应于凸柱120的锥形密封表面122的改变直径而拉伸和收缩。密封表面312防止将消毒剂直接注入到活塞300的中心开口310以及活塞300和凸柱120之间。顶部区域302的密封表面312可被限制为活塞300的唇部区域311，或者可在唇部区域311和活塞300的主体区域304之间轴向延伸。顶部区域302也包括沿活塞300的外部唇部区域限定的管腔密封件313。管腔密封件313被构造成当OFL设备接触活塞300时密封地接触OFL设备的内壁(参见例如图4B-图4D)。管腔密封件313沿OFL设备的圆周提供密封，以防止在帽状件100的启动循环期间将包含在室114内的消毒液直接注入到管腔中。
活塞300的顶部区域302也包括多个肋状件314，其围绕顶部区域302的周边定位。肋状件314中的每个具有顶表面315，其被构造成当OFL设备被拧到帽状件主体102的开口112中时接触OFL设备的接触表面。肋状件314用作垂直加强构件，其提供强度，以便防止活塞300在启动循环期间OFL设备强制接触活塞300时扣紧和粘结。肋状件314中的每个具有接触表面面积，其中每个肋状件314接触顶部区域302。所有肋状件314的累积接触表面面积被限制，以确保当活塞300在凸柱120上轴向移动时顶部区域302可拉伸并维持与凸柱120的过盈配合。例如，所有肋状件314的累积接触表面面积为小于顶部区域302的总表面面积的约50％。
主体区域304和底部区域306相对于顶部区域302是相对刚性的。例如，这可通过使用不同的材料来构建这些区域304、306或增加这些区域304、306中的材料的厚度来实现。主体区域304和底部区域306为活塞300提供结构完整性，因为这些区域优选地在帽状件100的启动循环期间不挠曲。从活塞300的底部306以锐角(θ)向上突出的是柔性周向裙边308。裙边308的尺寸被设计为接触内室壁表面116a并响应于内室壁表面116a的轮廓的改变挠曲(例如，诸如由于螺纹118的存在)，以形成抑制包含在室114内的液体消毒剂的渗漏的临时密封。在一些实施方案中，裙边308可具有长度L(例如，0.036英寸)和厚度t(例如，0.010英寸)，由此使得长度L大于螺纹118的螺纹样式高度(H)(例如，L>H至少2x)。
活塞300可由热塑性材料形成。例如，活塞可由HDPE或由上文列出的热塑性材料中的任一种形成。
图4A-图4D是示出根据各种实施方案的消毒帽状件500和OFL设备400之间的相互作用的剖视图。图4A示出了在帽状件500和OFL设备400之间接触之前接近OFL设备400的帽状件500。图4B示出了在活塞300的启动之前OFL设备400与帽状件500的活塞300之间的接触。在图4A和图4B中，活塞300被示出处于其预启动状态下。图4C示出了响应于OFL设备400和活塞300之间的强制接触活塞300的启动。在图4C中，活塞300被示出处于启动状态下。图4D示出了处于其后启动状态下的活塞300。图4D示出了在活塞300的启动之后帽状件500的锥形凸柱120与OFL设备400的锥形内表面之间的配合接触。
如图4A所示，OFL设备400具有主体402，其包括外部表面404、管腔406和锥形内壁408。内壁408的锥形对应于凸柱120的锥形(例如，ISO指定的锥形，诸如6％)。主体402的远侧端部包括接触表面407(例如，OFL设备400的面)，其被构造成当帽状件500被拧到OFL设备400上时接触活塞300。接触表面407包括凸缘410。凸缘410的尺寸被设计为与沿内室壁表面116a延伸的螺纹118相互作用，从而允许帽状件主体102被拧到鲁尔主体402上。例如，凸缘410可结合螺纹或耳状物，其尺寸被设计为当帽状件主体102被拧到鲁尔主体402上时接纳螺纹118。在一些构型中，鲁尔主体402包括连续周向凸缘410。在其它构型中，凸缘410可为不连续的。例如，凸缘410的第一部分可定位在鲁尔主体402的第一位置处，而凸缘410的第二部分可位于鲁尔主体402的第二位置处，其中第一位置和第二位置分离180°。
在预启动状态下，如图4A所示，液体消毒剂115被包含在室114内。通过活塞300的密封表面312与凸柱120的锥形表面之间的过盈配合防止消毒剂115从室114中逸出。也通过在活塞300的裙边308和内室壁表面116a的螺纹118之间产生的临时密封来防止消毒剂115从室114中逸出。如先前讨论的，裙边308充分柔韧以大致与圆形螺纹118的形状一致，以便在活塞300和内室壁表面116a之间产生临时密封。为了在使用之前维持消毒帽状件500的无菌性，可移除箔密封件103用例如粘合剂或热密封过程附接到帽状件主体102的顶部104的密封表面105。在将帽状件500附接到OFL设备400之前，将箔密封件103从帽状件顶部102移除。
图4B示出了部分地附接到OFL设备400的帽状件500。在图4B中，活塞300处于预启动状态下，其中OFL设备400的接触表面407仅与活塞300的顶部区域302的肋状件314接触。在图4B中所示的OFL设备400的凸缘410的位置处和上面的螺纹118的相对较低高度足以允许帽状件主体102初始螺纹连接到OFL设备400上。螺纹118的初始低高度(例如，在约束区域140中)允许在开口112处或旁边发生将帽状件500螺纹连接到OFL设备400上。在初期将帽状件500螺纹连接到OFL设备400上有利地允许帽状件500和活塞300与OFL设备400轴向对准，并且提供更低的总体帽状件高度。当帽状件500被拧到OFL设备400上时，OFL设备400的凸缘410被示出为接合内室壁表面116a的螺纹118。在活塞300处于其预启动状态下的情况下，裙边308与螺纹118形成临时密封，以抑制液体消毒剂115从室114渗漏。而且，活塞300的密封表面312与凸柱120的锥形表面之间的过盈配合防止消毒剂115从室114中逸出。
图4C示出了处于启动状态下的帽状件500的活塞300，其中当帽状件500被拧到OFL设备400上时力通过OFL设备400被施加到活塞300。当帽状件500在启动状态期间被拧到OFL设备400上时，鲁尔主体402的接触表面407迫使活塞300在凸柱120上更深地轴向移动到室114中。活塞300向下移动到室114中引起液体消毒剂115在柔韧裙边308和内室壁表面116a之间流动。从室114逸出的液体消毒剂115在由帽状件主体102涵盖的OFL设备400的外部表面上流动，从而对OFL设备400的这些表面进行消毒。如先前讨论的，活塞300的管腔密封件313在接触表面407处与OFL设备400的内部周向表面形成不透液密封，这防止液体消毒剂115进入OFL设备400的管腔406。
图4D示出了处于后启动状态下的帽状件500的活塞300，其中OFL设备400的外部表面已经被消毒。虽然在图4D中活塞300被示出搁置在室114的底部130上，但是应当理解，活塞300的最终位置可随OFL设备变化。在后启动状态下，帽状件主体102的凸柱120与OFL设备400的内壁408形成不透气和不透液密封，其可处理预先确定的压力，诸如ISO 594-2中指定的压力。活塞300的管腔密封件313继续在接触表面407处提供与OFL设备400的内部圆周表面的不透液密封。应当注意，被提供用于帽状件启动的较高高度的螺纹118允许具有短耳状物或螺纹的OFL设备与帽状件主体102正确附接而不剥离螺纹118，并且允许凸柱120与OFL设备400的内壁408牢固地形成配合密封。而且，室壁116的顺应性允许OFL设备400的耳状物/螺纹的直径或宽度的变化，同时仍允许凸柱120的足够行进以与OFL设备400的内壁408牢固地形成配合密封。当期望触及OFL设备400的管腔406时，从OFL设备400拧下帽状件500。
图6示出了根据各种实施方案的可用于形成消毒帽状件(诸如上文所讨论的那些)的打开和闭合模具600。在一些实施方案中，模具600有目的地缺少用于形成帽状件的螺纹特征部的旋转芯。由于由螺纹特征部在模制过程中的严重底切，所以使用缺少用于形成螺纹特征部的旋转芯的打开和闭合模制策略对螺纹设计引起挑战。用于模制螺纹帽状件的常规技术需要使用旋转芯，以便产生螺纹并防止在脱模过程期间对螺纹的损坏。本公开的各种实施方案提供了消毒帽状件，其具有改进功能的螺纹设计，同时也解决了能够用非旋转的打开和闭合模具和使用半刚性材料制造的问题。一些实施方案提供了具有在高度上变化的螺纹的消毒帽状件，其可使用包括旋转芯的模具和使用半刚性或弹性材料来制造。
图6中所示的代表性模具被构造成形成图1A和图1B中所示的帽状件100。模具600包括第一侧602和第二侧604。第一侧602包括特征部606，其形成先前图中所示的室114。特别地，特征部606包括模芯608，其形成具有可变螺纹高度的螺纹118。第一侧602包括特征部610，其形成凸柱120。第二侧604包括特征部612，其形成先前图中所示的环形间隙134。当形成图1A和图1B所示的帽状件100(具有孔124的凸柱120)时，聚合物材料可在位置I1处从模具的底部注入。从模具底部注入聚合物材料在填充模具600时提供均匀的材料流动，并且改进帽状件100的模制性能。当形成图5A和图5B所示的帽状件500(具有实心顶表面和底部孔125的凸柱520)时，聚合物材料可在位置I2处从模具的侧面注入，因为室114的底部130包括在凸柱520的基部处的孔125。
在模制和脱模操作期间，第一侧602和第二侧面604相对于彼此轴向移动。值得注意的是，第一侧602不包括用于形成内室壁表面116a的螺旋螺纹118的旋转芯(例如，旋转模芯608)。代替使用旋转芯，模具600运用先前讨论的可变螺纹高度特征部来防止在脱模过程期间对螺纹118的损坏。特别地，模具600的约束区域640中的螺纹118的高度为低于模具600的无约束区域642中的螺纹118的高度。在脱模期间，由模具特征部612产生的环形间隙134适应室壁116在无约束区域642中的挠曲，以避免对无约束区域642中的螺纹118的损坏。
可使用或修改图6中所示的模具600以形成先前图中所示的帽状件100/500。根据一些实施方案，模制帽状件100/500的方法涉及提供包括至少第一侧602和第二侧604的模具600。第一侧602被示出为通过模具分型线603与第二侧604分离。第一侧602包括用于形成具有可变螺纹高度的螺纹118的螺纹槽608。该方法涉及将液体聚合物注入模具中，并且允许聚合物冷却，以便形成帽状件100/500。在形成帽状件之后，该方法还涉及使模具的第一侧和第二侧分离，而不旋转第一侧602。在其它实施方案中，第一侧602可包括用于形成螺旋螺纹118的旋转芯，并且旋转芯在脱模期间使第一侧602和第二侧604分离时应当旋转。
本公开包括以下项目：
项目1.一种帽状件，所述帽状件被构造成用于可移除地附接到开口凹式鲁尔设备，所述开口凹式鲁尔设备具有带接触表面的开口远端，并且所述帽状件包括：
主体，所述主体包括开口、底部和室，所述开口被构造成用于接纳所述凹式鲁尔设备，所述室限定在所述开口和所述底部之间，所述室被构造成用于盛装液体消毒剂；
凸柱，所述凸柱位于所述室中，并且尺寸被设计为接纳所述凹式鲁尔设备，所述凸柱从所述底部朝向所述主体的所述开口突出，并且具有与所述凹式鲁尔设备的锥形对应的锥形；
室壁，所述室壁包括螺纹，所述螺纹始于所述开口附近并延伸到所述室中，所述螺纹的至少一部分具有的高度随着与所述开口的距离增加而增加；和
活动活塞，所述活动活塞围绕凸柱定位，所述活动活塞包括：
中心开口，所述中心开口的尺寸被设计为提供与所述凸柱的过盈配合；
顶部区域，所述顶部区域包括密封表面，所述密封表面被构造成用于与所述凹式鲁尔设备的所述开口远端的内表面形成密封；和
柔性周向裙边，所述柔性周向裙的尺寸被设计为接触所述室壁。
项目2.根据项目1所述的帽状件，所述帽状件包括多个肋状件，所述多个肋状件围绕所述顶部区域的周边定位。
项目3.根据前述项目中任一项所述的帽状件，其中：
所述肋状件中的每个具有接触表面面积，其中每个肋状件接触所述活动活塞的顶部区域；并且
所有肋状件的累积接触表面面积小于所述顶部区域的总表面面积的约50％。
项目4.根据前述项目中任一项所述的帽状件，其中：
所述主体包括约束区域和无约束区域，所述约束区域在所述开口附近；并且
所述约束区域中的所述螺纹具有的高度低于所述无约束区域中的所述螺纹的高度。
项目5.根据项目4所述的帽状件，其中所述无约束区域中的所述螺纹的高度随着与所述约束区域的距离增加而增加。
项目6.根据前述项目中任一项所述的帽状件，其中：
所述螺纹包括第一部分和第二部分；
所述第一部分比所述第二部分更靠近所述开口；并且
所述第二部分具有的高度比所述第一部分高至少约50％至150％。
项目7.根据前述项目中任一项所述的帽状件，其中所述螺纹具有倒圆表面。
项目8.根据前述项目中任一项所述的帽状件，其中：
所述主体包括外壁；并且
环形间隙被限定在所述室和所述外壁之间，所述环形间隙在所述开口和所述底部之间轴向延伸。
项目9.根据项目8所述的帽状件，其中所述环形间隙被构造成适应所述室的挠曲。
项目10.根据前述项目中任一项所述的帽状件，其中所述室壁是弹性的。
项目11.根据前述项目中任一项所述的帽状件，其中所述裙边具有的长度大于所述螺纹的高度。
项目12.根据前述项目中任一项所述的帽状件，其中面向所述开口的所述凸柱的终端表面是实心的。
项目13.根据项目1-11中任一项所述的帽状件，其中：
面向所述开口的所述凸柱的终端表面具有孔；并且
所述凸柱的至少一部分是中空的。
项目14.根据前述项目中任一项所述的帽状件，其中所述帽状件由热塑性材料形成。
项目15.根据前述项目中任一项所述的帽状件，其中所述帽状件由高密度聚乙烯(HDPE)形成。
项目16.根据前述项目中任一项所述的帽状件，所述帽状件包括覆盖开口的可移除的箔密封件。
项目17.根据前述项目中任一项所述的帽状件，所述帽状件包括消毒剂。
项目18.一种帽状件，所述帽状件包括：
主体，所述主体包括开口、底部和室，所述室限定在所述开口和所述底部之间，所述室被构造成用于盛装液体消毒剂；
凸柱，所述凸柱从所述底部朝向所述主体的所述开口延伸；和
室壁，所述室壁包括螺纹，所述螺纹始于所述开口附近并延伸到所述室中，所述螺纹的至少一部分具有的高度随着与所述开口的距离增加而增加。
项目19.根据项目18所述的帽状件，其中所述凸柱具有预定的锥形。
项目20.根据项目18或项目19所述的帽状件，其中：
所述主体包括约束区域和无约束区域，所述约束区域在所述开口附近；并且
所述约束区域中的所述螺纹具有的高度低于所述无约束区域中的所述螺纹的高度。
项目21.根据项目18-20中任一项所述的帽状件，其中所述螺纹具有倒圆表面。
项目22.根据项目18-21中任一项所述的帽状件，其中：
所述主体包括外壁；并且
环形间隙被限定在所述室和所述外壁之间，所述环形间隙在所述开口和所述底部之间轴向延伸。
项目23.根据项目18-22中任一项所述的帽状件，其中所述室壁是弹性的。
项目24.根据项目18-23中任一项所述的帽状件，其中面向所述开口的所述凸柱的终端表面是实心的。
项目25.根据项目18-23中任一项所述的帽状件，其中：
面向所述开口的所述凸柱的终端表面具有孔；并且
所述凸柱的至少一部分是中空的。
项目26.根据项目18-25中任一项所述的帽状件，所述帽状件包括活动活塞，所述活动活塞具有中心开口，所述中心开口的尺寸被设计为提供与所述凸柱的过盈配合。
项目27.根据项目26所述的帽状件，其中所述活塞的顶部区域包括密封表面。
项目28.根据项目26或项目27所述的帽状件，其中所述活塞包括多个肋状件，所述多个肋状件围绕活塞的顶部区域的周边定位。
项目29.根据项目28所述的帽状件，其中：
所述肋状件中的每个具有接触表面面积，其中每个肋状件接触所述顶部区域；并且
所有所述肋状件的累积接触表面面积小于所述顶部区域的总表面面积的约50％。
项目30.根据项目27-29中任一项所述的帽状件，其中所述活塞包括柔性周向裙边，所述柔性周向裙边的尺寸被设计为接触所述室壁。
项目31.根据项目18-30中任一项所述的帽状件，其中所述帽状件由热塑性材料形成。
项目32.根据项目18-31中任一项所述的帽状件，其中所述帽状件由高密度聚乙烯(HDPE)形成。
项目33.根据项目18-32中任一项所述的帽状件，包括覆盖所述开口的可移除的箔密封件。
项目34.根据项目18-33中任一项所述的帽状件，包括位于所述室中的消毒剂。
项目35.一种模制根据项目23所述的帽状件的方法，包括：
提供模具，所述模具包括至少第一侧和第二侧，所述第一侧包括用于形成螺纹的模芯；
将液体聚合物注入所述模具中；
允许所述聚合物冷却以便形成所述帽状件；以及
在形成帽状件之后，在不旋转所述第一侧的情况下，使所述模具的所述第一侧和所述第二侧分离。
除非另外指明，否则本说明书和权利要求书中所使用的表达特征尺寸、量和物理特性的所有数在所有情况下均应理解成由术语“约”修饰。因此，除非有相反的说明，否则在上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均为近似值，这些近似值可根据本领域的技术人员利用本文所公开的教导内容来寻求获得的期望特性而变化。由端点表述的数值范围的使用包括该范围内的所有数字(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)以及该范围内的任何范围。
这些实施方案的各种修改和更改对于本领域中的技术人员将是显而易见的，并且应当理解，该公开的范围不限于本文所阐述的例示性实施方案。例如，读者应当认为一个公开的实施方案中的特征部也可应用于所有其他公开的实施方案，除非另外指明。

Claims (35)

1.一种帽状件，所述帽状件被构造成用于可移除地附接到开口凹式鲁尔设备，所述开口凹式鲁尔设备具有带接触表面的开口远端，并且所述帽状件包括：
主体，所述主体包括开口、底部和室，所述开口被构造成用于接纳所述凹式鲁尔设备，所述室限定在所述开口和所述底部之间，所述室被构造成用于盛装液体消毒剂；
凸柱，所述凸柱位于所述室中，并且尺寸被设计为接纳所述凹式鲁尔设备，所述凸柱从所述底部朝向所述主体的所述开口突出，并且具有与所述凹式鲁尔设备的锥形对应的锥形；
室壁，所述室壁包括螺纹，所述螺纹始于所述开口附近并延伸到所述室中，所述螺纹的至少一部分具有的高度随着与所述开口的距离增加而增加；和
活动活塞，所述活动活塞围绕所述凸柱定位，所述活动活塞包括：
中心开口，所述中心开口的尺寸被设计为提供与所述凸柱的过盈配合；
顶部区域，所述顶部区域包括密封表面，所述密封表面被构造成用于与所述凹式鲁尔设备的所述开口远端的内表面形成密封；和
柔性周向裙边，所述柔性周向裙边的尺寸被设计为接触所述室壁。
2.根据权利要求1所述的帽状件，所述帽状件包括多个肋状件，所述多个肋状件围绕所述顶部区域的周边定位。
3.根据前述权利要求中任一项所述的帽状件，其中：
所述肋状件中的每个具有接触表面面积，其中每个肋状件接触所述活动活塞的所述顶部区域；并且
所有所述肋状件的累积接触表面面积小于所述顶部区域的总表面面积的约50％。
4.根据前述权利要求中任一项所述的帽状件，其中：
所述主体包括约束区域和无约束区域，所述约束区域在所述开口附近；并且
所述约束区域中的所述螺纹具有的高度低于所述无约束区域中的所述螺纹的高度。
5.根据权利要求4所述的帽状件，其中所述无约束区域中的所述螺纹的高度随着与所述约束区域的距离增加而增加。
6.根据前述权利要求中任一项所述的帽状件，其中：
所述螺纹包括第一部分和第二部分；
所述第一部分比所述第二部分更靠近所述开口；并且
所述第二部分具有的高度比所述第一部分高至少约50％至150％。
7.根据前述权利要求中任一项所述的帽状件，其中所述螺纹具有倒圆表面。
8.根据前述权利要求中任一项所述的帽状件，其中：
所述主体包括外壁；并且
环形间隙被限定在所述室和所述外壁之间，所述环形间隙在所述开口和所述底部之间轴向延伸。
9.根据权利要求8所述的帽状件，其中所述环形间隙被构造成适应所述室的挠曲。
10.根据前述权利要求中任一项所述的帽状件，其中所述室壁是弹性的。
11.根据前述权利要求中任一项所述的帽状件，其中所述裙边具有的长度大于所述螺纹的高度。
12.根据前述权利要求中任一项所述的帽状件，其中面向所述开口的所述凸柱的终端表面是实心的。
13.根据权利要求1-11中任一项所述的帽状件，其中：
面向所述开口的所述凸柱的终端表面具有孔；并且
所述凸柱的至少一部分是中空的。
14.根据前述权利要求中任一项所述的帽状件，其中所述帽状件由热塑性材料形成。
15.根据前述权利要求中任一项所述的帽状件，其中所述帽状件由高密度聚乙烯(HDPE)形成。
16.根据前述权利要求中任一项所述的帽状件，所述帽状件包括覆盖所述开口的可移除的箔密封件。
17.根据前述权利要求中任一项所述的帽状件，所述帽状件包括消毒剂。
18.一种帽状件，所述帽状件包括：
主体，所述主体包括开口、底部和室，所述室限定在所述开口和所述底部之间，所述室被构造成用于盛装液体消毒剂；
凸柱，所述凸柱从所述底部朝向所述主体的所述开口延伸；和
室壁，所述室壁包括螺纹，所述螺纹始于所述开口附近并延伸到所述室中，所述螺纹的至少一部分具有的高度随着与所述开口的距离增加而增加。
19.根据权利要求18所述的帽状件，其中所述凸柱具有预定的锥形。
20.根据权利要求18或权利要求19所述的帽状件，其中：
所述主体包括约束区域和无约束区域，所述约束区域在所述开口附近；并且
所述约束区域中的所述螺纹具有的高度低于所述无约束区域中的所述螺纹的高度。
21.根据权利要求18-20中任一项所述的帽状件，其中所述螺纹具有倒圆表面。
22.根据权利要求18-21中任一项所述的帽状件，其中：
所述主体包括外壁；并且
环形间隙被限定在所述室和所述外壁之间，所述环形间隙在所述开口和所述底部之间轴向延伸。
23.根据权利要求18-22中任一项所述的帽状件，其中面向所述开口的所述凸柱的终端表面是实心的。
24.根据权利要求18-22中任一项所述的帽状件，其中：
面向所述开口的所述凸柱的终端表面具有孔；并且
所述凸柱的至少一部分是中空的。
25.根据权利要求18-24中任一项所述的帽状件，所述帽状件包括活动活塞，所述活动活塞具有中心开口，所述中心开口的尺寸被设计为提供与所述凸柱的过盈配合。
26.根据权利要求25所述的帽状件，其中所述活塞的顶部区域包括密封表面。
27.根据权利要求25或权利要求26所述的帽状件，其中所述活塞包括多个肋状件，所述多个肋状件围绕所述活塞的顶部区域的周边定位。
28.根据权利要求27所述的帽状件，其中：
所述肋状件中的每个具有接触表面面积，其中每个肋状件接触所述顶部区域；并且
所有所述肋状件的累积接触表面面积小于所述顶部区域的总表面面积的约50％。
29.根据权利要求25-28中任一项所述的帽状件，其中所述活塞包括柔性周向裙边，所述柔性周向裙边的尺寸被设计为接触所述室壁。
30.根据权利要求18-29中任一项所述的帽状件，其中所述帽状件由热塑性材料形成。
31.根据权利要求18-30中任一项所述的帽状件，其中所述帽状件由高密度聚乙烯(HDPE)形成。
32.根据权利要求18-31中任一项所述的帽状件，包括覆盖所述开口的可移除的箔密封件。
33.根据权利要求18-32中任一项所述的帽状件，包括位于所述室中的消毒剂。
34.根据权利要求18-33中任一项所述的帽状件，其中所述室壁是弹性的。
35.一种模制根据权利要求34所述的帽状件的方法，包括：
提供模具，所述模具包括至少第一侧和第二侧，所述第一侧包括用于形成螺纹的模芯；
将液体聚合物注入所述模具中；
允许所述聚合物冷却以便形成所述帽状件；以及
在形成所述帽状件之后，在不旋转所述第一侧的情况下，使所述模具的所述第一侧和所述第二侧分离。
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