专利名称：采血针的制作方法
技术领域：
本发明涉及一个采血针，更确切点说涉及一种采血针，通过用这种采血针的一端刺破一个对象的血管而把另一端插入一个真空采血管，这样就把血管的内部和真空采血管的内部连接了起来而用于采集血液，由此可以依据真空采血管的负压采集一定数量的血液。
背景技术：
至今，一种采血部件一直被使用，这种采血部件适于用真空采血管能够由一个单个小孔多次进行抽血(如美国专利号5,222,502和5,303,713，图5)。这种类型的采血部件包括一个采血针，它设有一个可以刺破病人皮肤的针，一个可以刺破真空采血管的橡胶塞的针，可以固定这些针的针的中心部件，和装在针上的弹性尖端，用来刺破真空采血管从而装入血液；采血管保持架固定采血针并安装在采血管上；真空采血管用橡皮塞密封。
为了采血，采血针首先被固定在采血管保持架上。真空采血管被安装在采血管保持架上，由此，刺破真空采血管的针从弹性尖端裸露出来而把真空采血管戳破，并开始采血。
当采血部件进行采血的时候，在针刺破之前，病人血管中的内部压力通过驱血部件被增加。然而，当驱血部件在采血过程中松开的时候，血管中的内部压力比采血管的内部压力低，因此采血管中的血可能流回到血管中。由于采血管通常是未杀菌的，其内部可能被细菌污染，或是采血管可能包含如血液凝固剂的化学物质，由细菌的回流或化学物质随着血液进入病人体内所造成的伤害是我们所不想要的。
这样的问题可以至少通过考虑松开驱血部件的时间得以解决。然而，由于采血技术不一致，人们期望这样一种采血针的发展，它可以避免血从采血管回流到病人的血管中，而不依靠松开驱血部件的时间。
比如，带有单向阀的可以避免血液回流的采血针已经得以发展(如美国专利号3557778，JP-A-53-97289，JP-A-57-11661，和JP-A-56-143144)。在美国专利号3557778中所公开的采血针在针的中心部件包括一个球阀，当病人血管中的内部压力降低到采血管中的内部压力时，该球阀向针的插入病人身体的一侧移动，从而阻塞针的最接近的部分，这样就避免了血液回流到病人的身体中。在JP-A-56-143144中所公开的采血针包括一个位于针的中心部件的管状阀，由于压力差，此阀的移动防止了血液回流到病人的身体中。另一方面，在JP-A-53-97289和JP-A-57-11661中所公布的采血针，在针的中心包括一个鸭嘴形阀，它只允许单向的血液流动，当发生血液回流的时候，此阀根据血流关闭，从而防止了血液回流到血管中。
上述使用单向阀的采血针可以避免血液回流到病人的体内。然而尽管带有球阀或管状阀的采血针适用于由于血管内压和采血管内压的压差而引起移动或变形，仍然在出现压力差和完成移动或变形之间存在瞬间的差值，如果压力差值很小，移动或变形就不会出现，因此就会出现血液的回流不可能完全被避免的情况。而且，鸭嘴形阀昂贵，又是一次性的产品，这样就增加了带有此阀的采血针的成本。
因此，本发明的一个目标就是提供这样一种采血针可以对血液的回流迅速做出反应，当血管内压和真空采血管的内压压差很小的时候，也能完全避免血液的回流，并且成本低廉。
发明内容
致力于此项研究，发明者发现以上的问题可以通过这样一个采血针得以解决带有一个新颖形状的单向阀，其中包括一个可以堵住回流的血液的碗状部分和使阀在针的中心沿适当的方向移动的导向部分。由此得到了本发明。
换言之，本发明是(1)一种采血针，包括一个末梢带刃的针管，用于刺破病人的皮肤；一个末梢带刃的针管，用于刺破密封采血管的橡皮塞；一个中心部件，用于固定两个针管的各自最邻近的部分，并带有内部通道能够使两个针管彼此连通；一个弹性帽，安装在中心部件，以便以液体不能透过的方式包围住插入橡皮塞的针管的末端；和安装在中心部件内部通道的阀部件，它只允许血液从刺破病人的针管流到刺破橡皮塞的针管。其特征是，此阀部件包括一个碗状部分，其出口面向刺破橡皮塞的针管，还包括一个导向部分，其设在碗状部分的底面上，使阀部件向关闭内部通道的预定位置移动；(2)依据(1)中描述的采血针，其中中心部件的内部通道包括一个空腔和一个导向通道，该空腔容纳阀部件的碗状部分，该导向通道容纳阀部件的导向部分，并能够通过与阀部件的碗状部位的外围表面邻接而关闭内部通道；(3)依据(2)中描述的采血针，其中中心部件的导向通道的邻接着阀部件的碗状部分的外围表面的那一部分形成有邻接表面，该邻接表面有与碗状部分外围表面相对应的形状；(4)依据(1)至(3)中任一个所描述的采血针，其中阀部件的碗状部分是半球形的；(5)依据(1)至(3)中任一个所描述的采血针，其中阀部件的碗状部分是圆锥形的；(6)依据(1)至(5)中任一个所描述的采血针，其中阀部件的导向部分是立体圆柱形的；(7)依据(1)至(5)中任一个所描述的采血针，其中阀部件的导向部分是立体圆锥形的；(8)依据(6)或(7)所描述的采血针，其中导向部分是中空的并通过碗状部位的底面与碗状部位的开口相通。
(9)依据(1)至(8)中任一个所描述的采血针，其中中心部件包括一个通风道，把内部通道和外部大气彼此相连通，一个透气的/不透血液的过滤器以不透液体的方式安装在通风道内；(10)依据(1)至(9)中任一个所描述的采血针，还包含一个弹簧部件，该弹簧部件沿着关闭内部通道的方向推动阀部件，该弹簧部件安装在中心部件的空腔内；(11)依据(10)所描述的采血针，其中的弹簧部件被夹紧在阀部件的碗状部位和用来针管的刺破橡皮塞的一侧的壁面之间。
本发明的采血针可以在不考虑采血技术的情况下，也就是，可以不考虑松开驱血部件的时间，彻底避免血从采血管到血管的回流。本发明中采血针的单向阀与鸭嘴阀相比成本低廉，比常规的单向阀能够更加快速的处理血液的回流。
下文中，参照附图，本发明的优选例将被描述。然而，发明不仅局限于此。
图1是表示本发明采血针的一个例子的纵截面。
图2是放大的纵截面，显示的是图1中采血针的中心部件的分解图。
图3是本发明中采血针的单向阀的另一个例子的纵截面。
图4是本发明中带有弹簧部件的采血针的一个例子的纵截面。
图5是本发明中带有回流机构的采血针的一个例子的纵截面。
图6是放大的纵截面，显示的是图5中采血针的中心部件的分解图。
具体实施例方式
依照本发明，采血针1包括具有尖末端的两个针管或套管21和22，固定针管21和22的近端的中心部件3，套在针管22上的弹性帽4，以及装在中心部件3上的阀部件5。
本发明中，针管21和22是空管，其末端211和221都形成有尖利的刃口。末端211用于刺破病人的血管，末端221是为了刺破密封着真空采血管的橡皮塞。刃口包括至少一个倾斜的切割面(斜面)以减少刺穿的阻力。对于针管21和22来说，金属材质优先使用，如不锈钢，铝，钛或它们的合金。
针管21和22在邻近部位212和222安在中心部件3上。中心部件3是空心的管状部件，包括内部通道，更确切点说，包括针管支撑部分31和32，用来插入针管21的相邻部位212和针管22的相邻部位222；和一个具有空腔33的内部通道，下文中描述的阀部件就安装在此；又包括一个导向通道34。针管支撑部分31和32的内部直径比针管的外部直径稍大一些，以便使针管21和22能够插入，当针管21和22插入针管支撑部分31和32后，针管21和22就被例如粘合剂S密封固定。优先选用环氧固化剂或UV固化粘合剂作为粘合剂S。使用粘合剂S以便填充中心部件3和针管21、22之间的空隙，如图1所示。针管21和22与中心部件3同轴或平行状态固定在一起。针管支撑部分31和32的位置和形状可能会随着针管21和22的布置而发生改变。
此发明采血针的中心部件3在刺破病人一端的外表面上设有一个肋35。肋35与一个针帽啮合(无显示)，用于防止采血针1在针帽中的旋转。优选在中心部件3的整个周围以规则间隔设置两个或更多的肋35。
中心部件3在刺破橡皮塞一端的外表面上形成有螺纹部分36，以使采血管保持器(未示)可以安装和支持真空采血管的开口与螺纹部分36拧在一起。一个法兰37在用于刺破病人的一侧、靠近螺纹部分36形成，从而通过邻接采血管保持器的开口而限制采血管保持器的旋转。
中心部件3也可以形成有接合部分38，下文中描述的弹性帽可以4在刺破橡皮塞的一侧、靠近螺纹部分36与该接合部分密封且不可分开地接合。
本发明中采血针的中心部件3用已知的浇铸工艺铸造在一起，如用聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基戊烯、聚碳酸酯、聚丙烯腈或ABS树脂作为材料的喷射造型法。
如下文中所描述的，由于阀部件5安装在内部通道，中心部件3优先形成有如图2所示的多个各自成形的部件，阀部件5被安装完毕后，它们通过焊接或粘合成为一体。当对中心部件3的各自部件进行浇铸成型的时候，如图2所示，将采用如图2所示的外部件和内部件分别成型的办法，或采用如图2所示的前端部分和后端部分成形的方法。然而，分离中心部件的方法是没有局限的，只要它能被分离成不同的部分而有助于阀部件5的布置。
将与中心部件3的接合部分38接合的弹性帽4的底部是圆柱形的，其尺寸足够容纳针管22的末端221。弹性帽4的材质可以是天然橡胶，如异戊二烯橡胶或硅橡胶的合成橡胶，以及人造橡胶。与中心部件3类似，弹性帽4至少部分是透明的或半透明的。
阀部件5放置在空腔33里，导向通道34成型于中心部件3中。阀部件5的作用是在采血的过程中，只允许血液从病人的血管流向真空采血管，避免血液通过采血管1从真空采血管回流到病人的血管中。
本发明中阀部件5包括一个碗状部分51和一个设在碗状部分51的底部的导向部分52，该阀部件如此放置，让碗状部分51的开口53面向用来刺破橡皮塞的针管22的最邻近部分222。碗状部分51的形状可以是任意的，只要形成一个碗状即可，包括底面和侧面以便收集从开口流出的血，如图1所示的圆锥形，半球形，柱形，矩形柱体。导向部分52的形状可以是立体锥形或柱形，如图1所示，也可以是锥形和柱形的结合体，如图3、5所示，或是矩形柱体，优选的是其外部直径比碗部分51的直径要小。导向部分52可以是空心的，在此情况下，优选地，空心的内部通过碗状部分51的底部与碗状部分51的开口53相连通。换句话说，当导向部分52的内部是空心的，通过碗状部分51的开口53流动的血液也流入导向部分52的内部。
构成阀部件5的材料包括不锈钢，聚丙烯，聚碳酸酯，聚乙烯，ABS树脂等。阀部件5成型的方法包括模压，喷射模塑法等。本发明中阀部件5可以是用这些造型方法整体铸模，或者作为碗状部分51和导向部分52分别成型，然后通过粘合，接合、焊接，内模塑等方法形成一体。
阀部件5优选的如下方法设计碗状部分51的开口53的外部直径比用于刺破橡皮塞的针管22的最接近部位222的内部直径要大。
阀部件5的碗状部分51是容纳在中心部件3的空腔33内，阀部件5的导向部分52装在中心部件3的导向通道34内。因此，空腔33和导向通道34是相通的，空腔33和针管支撑部分32，导向通道34和针管支撑部分31也是相通的。
优选地，空腔33和导向通道34的尺寸和形状足够大，分别容纳阀部件5的碗状部分51和导向部分52，并提供一个空隙，以确保在采血的过程中血液从刺破病人血管一端的针管21流到刺破用来密封真空采血管的橡皮塞的一端的针管22的足够的血流量。空腔33最好是柱形或是与碗状部分51的外表面相对应的形状，导向通道34最好是柱形或是与导向部分52的外表面相对应的形状。
当空腔33的直径比针管支撑部分32的直径大的时候，如图1所示，在空腔33和针管支撑部分32之间的边界面就会形成一个壁表面39。在采血时，当血液从病人血管流向真空采血管的时候，本发明中的阀部分5，由于血液从针管21流到针管22，向中心部件3的内部通道的针管22挤压，因此，碗状部分51的开口53紧靠在空腔33的壁表面39上。
壁表面39设有一个肋391，它向空腔33的内部凸出。在采血时，从针管21流向导向通道34的血液通过导向部分52和导向通道34之间的间隙，并通过碗状部分51和空腔33之间的间隙，然后通过针管22，流入真空采血管。由于开口53的末端和壁表面39之间的间隙被肋391限定，因此避免了由于碗状部分51的开口53的末端和壁表面39之间的邻接而产生的血流的阻塞。更优选地，在壁表面39上以规则地间隔上设有多个肋391，以便实现与开口53末端的均匀的邻接。当空腔33的直径比针管支撑部位32的直径小因此壁表面39没有限定时，肋被设置为相对阀部件5的碗状部分51在针管22一侧从空腔33的内表面向内凸出。
在采血的过程中，当病人血管中的内压降低到低于真空采血管中的内压的水平时，真空采血管中的血液将试图通过针管22回流到中心部件3的内部通道，然后，流到病人的血管中。然而，有了本发明的采血针1，当通过针管22回流的血液流进空腔33时，它流进碗状部分51的内部，向中心部件3的内部通道中的针管21挤压阀部件5。因此，碗状部分51的外围表面与导向通道34相邻接。由于回流血液的压力，这种邻接就构成了一种不透液体的密封状态，这样，流进空腔33的血液就避免了回流到导向通道34和针管21中。
由于本发明中的阀部件5包括一个碗状部分51，用来接收回流的血液，它可以在血液回流发生时，立刻关闭中心部件3的内部通道。另外，由于阀部件5有导向部位52被容纳在中心部件3的导向通道34中，在血液回流发生时，阀部件5可以向针管21快速移动，而不会使阀部件5产生倾斜或旋转，也确保了碗状部分51的外围面与导向通道34之间的邻接。
导向通道34与碗状部分51相邻的部分的那部分可形成有邻接表面341，该邻接表面341具有与碗状部分51的外围面相对应的形状。换言之，优选的是，当碗状部分51是如图1所示的圆锥形时，邻接表面341形成为具有与碗状部分51的外围面一样的锥形，而当碗状部分51是半球形时，邻接表面341形成为凹入像碗状部分的外围面的半球形中。
按照本发明的采血针1可以更进一步的包括一个弹簧部件6作为推动部件，如图4所示。弹簧部件6是一个由合成树脂(如不锈钢、聚丙烯、聚碳酸酯、ABS树脂、聚乙烯、聚醚砜)形成的弹簧，夹在阀部件51的碗状部位51的开口53和壁表面39之间，壁表面39在空腔33和中心部件3的空腔33中的针管支撑部分32之间的边界部分。因此，优选地，碗状部位51一侧的弹簧部件6的末端具有比碗状部位51的开口53大的直径，或装在开口53上。如果需要，壁表面39一侧的弹簧部件的末端可以装在壁表面39上或肋391上。
在被压缩的情况下，弹簧部件6被装在中心部件3的空腔33内，使之能够在关闭内部通道的方向上，即向着针管21的方向，推动阀部件5。因此，通过调节弹簧部件6的推力，即使在病人血管的内压和真空采血管的内压压差非常小的时候，阀部件5也会向针管21移动，从而关闭内部通道，由此，可靠的避免了血液的回流。只要能够推动阀部件5，推动部件不仅局限在弹簧部件6，弹性部件如盘形的弹性体也可以使用。
根据此发明的采血针1可以是具有回流机构的采血针1a，如图5所示。采血针1a具有与图1所示的采血针1基本相同的组件，对阀部件5a的操作也是一样的。采血针1和采血针1a的区别在于中心部件3a有一个通风道7，使内部通道和外部大气相通；透气/不透血液的过滤器8以不透液体的方式装在通风道内；中心部件3至少是部分透明或半透明，以便从外部检查血液流入中心部件3的情况。
在采血针1a中，当针管21a刺破病人的血管的时候，在针管21a中的空气和在中心部件3a的内部通道中的空气被从通风道7经由透气/不透血液的过滤器8释放到外边，因此，血液流进针管21a中并充满了中心部件3a的内部通道和通风道7，并被透气/不透血液的过滤器8所阻挡。通过中心部件3的透明或半透明部分从采血管1a的外面对血在视觉上进行检验，证实了回流。
如图5所示，采血针1a的通风道7是从空腔33a到中心部件3的带螺纹部分36a和弹性帽4a之间的一部分形成的。然而，它可以这样形成通过中心部件3a的内部从弹性帽4a的内部延伸，在中心部件3a的外围有一个开口，或者使用中心部件3a的针管支撑部件32a作为通风道7的一部分。
透气/不透血液的过滤器8没有具体的限定，只要它有小孔可以让空气通过并阻止液体的通过，包括一个膜滤器或烧结过滤器。然而，优选为由聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯或相似的材质等形成的烧结体。更优选为一个带有吸水聚合体的过滤器，当与血液接触的时候，通过膨胀，阻塞烧结体的小孔。作为吸水聚合体，有淀粉和丙烯酸盐形成，它的成分百分率相对烧结过滤器的总重量优选为1％至30％。更优选地，过滤器8是圆柱形的如图6所示，只要它能与在中心部件3a的内部通道内的单向阀5a一起布置，如图5所示。
权利要求
1.一种采血针，包括一个针管，具有一个用于刺破病人的皮肤的末端；一个针管，具有一个用于刺破密封采血管的橡皮塞的末端；一个中心部件，固定两个针管的各自最邻近部分，并具有能够使两个针管彼此连通的内部通道；一个以不透液体的方式安装到中心部件的弹性帽，以便封闭刺入橡皮塞的针管的末端；和一个放置在中心部件内部通道中的阀部件，它只允许血液从刺破病人的针管向刺破橡皮塞的针管方向流动，其特征是，该阀部件包括一个碗状部分，该碗状部分的开口面向刺破橡皮塞的针管，还包括一个导向部分，该导向部分设在碗状部分的底面上，使阀部件在内部通道中移动到关闭该内部通道的预定位置。
2.根据权利要求1的采血针，其中中心部件的内部通道包括一个容纳阀部件的碗状部分的空腔和一个容纳阀部件的导向部分的导向通道，该导向通道能够通过邻接阀部件的碗状部位的外围表面而关闭内部通道。
3.根据权利要求2的采血针，其中中心部件的导向通道的邻接着阀部件的碗状部分的外围表面的一部分形成有邻接表面，该邻接表面具有与碗状部分的外围表面相对应的形状。
4.根据权利要求1的采血针，其中阀部件的碗状部分具有半球形。
5.根据权利要求1的采血针，其中阀部件的碗状部分具有圆锥形。
6.根据权利要求1的采血针，其中阀部件的导向部分具有立体柱形。
7.根据权利要求1的采血针，其中阀部件的导向部分具有立体圆锥形。
8.根据权利要求6的采血针，其中导向部分是中空的并通过碗状部分的底面与碗状部分的开口相连通。
9.根据权利要求7的采血针，其中导向部分是中空的并通过碗状部分的底面与碗状部分的开口相连通。
10.根据权利要求1的采血针，其中中心部件包括一个连通内部通道和外部大气使之彼此相通的通风道，和一个以不透液体的方式安装在该通风道内的透气的/不透血液的过滤器。
11.根据权利要求1的采血针，还包含一个弹簧部件，该弹簧部件沿着关闭内部通道的方向推动阀部件，该弹簧部件安置在中心部件的空腔内。
12.根据权利要求11的采血针，其中弹簧部件被夹紧在阀部件的碗状部位和用来刺破橡皮塞的针管一侧的壁面之间。
全文摘要
一种采血针，包括一个用于刺破病人皮肤的针管；一个用于刺破密封采血管的橡皮塞的针管；一个中心部件，固定两个针管的各自最邻近的部分；一个安装在中心部件的弹性帽；和一个安装在中心部件的内部通道内的阀部件，它只允许血液从用于刺破病人的针管向用于刺破密封采血管的橡皮塞的针管方向流动。此阀部件包括一个碗状部分，其开口面向刺破橡皮塞的针管，还包括一个导向部分，该导向部分安装在碗状部分底面上，使阀部件移动到关闭该内部通道的预定位置。
文档编号A61B5/15GK1718159SQ20051008357
公开日2006年1月11日 申请日期2005年7月11日 优先权日2004年7月9日
发明者桧垣芳雄, 内田佳邦 申请人:尼普洛株式会社