用于医疗泵的自动防自由流动阀的制作方法

本发明涉及用于将药物输送至患者的医疗泵，并且具体地涉及防自由流动阀，该防自由流动阀一体化至管件套件并且在管件套件安装在医疗泵之前或者在管件套件被从泵移除时限制药物的意外释放。

背景技术：

已知的是，诸如注射泵或蠕动输液泵之类的医疗泵用于在一段时间内向患者以计算机控制的方式输送药剂或造影剂(以下称药物)。典型地，在可以连接至流体管线的注射器或柔性袋中设置药物，该流体管线附接至用于插入患者中的针。

当护士或其他照顾患者的医疗护理专业人员将药物接纳在例如柔性袋中时，流体管线通常必须通过将流体管线穿刺件插入到袋中而被附接，该流体管线穿刺件附接至柔性管件的一个端部。在预注过程期间，来自袋的流体被允许流动通过流体管线以从流体管线清除气泡，并且随后流体管线通常通过将流体管线旋拧穿过蠕动泵的压缩性指状件而安装在泵中。在对流体管线进行预注的第一步骤期间，重要的是，流体管线上的任何夹持件是打开的。在将空气从管线清除之后，夹持件被关闭以防止泄漏直到流体管线被装载到泵中为止。然而，在流体管线装载到泵中的前一刻，关闭着的夹持件必须再次打开使得泵可以在没有阻塞的情况下操作。当流体管线在任何时候被从泵中取出时，重要的是确保：管线是关闭的并且不存在自由流动至患者身体的不受控流体。然而，照料者可能忘记手动地关闭夹持件。在一些情形下，这种错误具有严重的后果。在流体管线从泵释放时自动关闭的阀可以避免这种不希望的情形并且可以在危急情况下挽救生命。

转让给本发明的受让人且在此通过参引并入本文中的标题为“pumpactivatedpinchvalve(泵激活夹管阀)”的美国专利8,469,933公开了一种用于流体管线的阀，该阀可以在流体管线和袋的预注之后绕流体管线关闭以防止流体泄漏，并且随后流体管线可以在关闭的状态下安装在泵中。当医疗泵的门关闭时，夹持件自动地打开。以这种方式，流体管线的试液(prepare)以及流体管线至泵的安装在使泄漏的风险减小的情况下大大地简化，同时还防止药物的流动的不期望受阻。夹持件提供单件塑性元件，该单件塑性元件具有趋于使夹持件移动至打开位置的自然恢复力。夹持元件抵抗该恢复力而被压缩以将流体管线关闭并且通过止挡件保持处于该关闭位置。一旦夹持元件安装在泵上并且门被关闭，该止挡件就通过泵门上的元件自动地释放。

技术实现要素：

本发明提供了一种阀，该阀可以在阀安装在泵中之后被医疗泵自动地释放。然而，与上述的阀相比，阀中的弹性元件在松弛状态下而不是压缩状态下将流体管线关闭。由于阀通常在松弛状态下被关闭，因此无意的泄漏是不太可能的，并且使流体管线关闭所需的力减小。阀设计提供了与多种多样的医疗泵兼容的更紧凑形状因素。

在一个实施方式中，本发明提供了一种流体管线套件，该流体管线套件具有：柔性管件，该柔性管件的长度终止于相对的第一端和第二端处；以及阀，该阀被机械地保持在第一端与第二端之间的iv管件上。阀包括：壳体，该壳体定位在iv管件的第一部分与第二部分之间；以及流体阻挡元件，该流体阻挡元件定位在壳体内并且被弹性地偏置成：在松弛状态下阻挡流体流动，以及在压缩状态下允许流体流动。阀被配置成允许来自医疗泵的特征在流体管线套件安装在医疗泵中时将流体阻挡元件从松弛状态压缩成压缩状态。

因此，本发明的至少一个实施方式的特征在于：提供一种用于流体管线套件的简单的阀，该阀通常处于关闭位置中。本发明的至少一个实施方式的另一特征在于提供这样一种阀：该阀的自然弹性在封闭件中有助于减小使用者关闭阀所需的力。

壳体可以设置有第一管，第一管以与第二管成轴向伸缩滑动的关系沿着轴线延伸，第一管和第二管具有通道，所述通道以垂直于轴线的方式横向地延伸穿过管的相对的壁，并且第一管和第二管还包括将第一管和第二管偏置成沿着轴线分离的弹簧。当流体管线被旋拧穿过第一管和第二管的通道时，第二管中的开口可以使流体阻挡元件操作成：当穿过第一管和第二管的通道被移位脱离对准时，在松弛状态下压缩流体管线以防止流动穿过流体管线；以及当穿过第一管和第二管的通道对准时，在压缩状态下释放流体管线。

因此，本发明的至少一个实施方式的特征在于：提供一种简单的阀，该阀可以在iv管件的外部进行工作，从而避免了阀元件与iv管件中的流体之间的接触的需要。

第一管和第二管可以设置有互相接合的锁定元件，该锁定元件在锁定元件被接合时将阀保持在压缩状态，并且在锁定元件被释放时将阀释放成松弛状态。

因此，本发明的至少一个实施方式的特征在于：通过提供将阀保持在压缩状态的互锁件而允许易于使用流体管线，并且减小流体管线在管件套件的储存期间的冷变形(coldflow)。

互相接合的锁定元件可以通过第一管和第二管沿着轴线的相对旋转而断开接合。

因此，本发明的至少一个实施方式的特征在于：在不需要工具等的情况下，通过元件的旋转而允许阀的简单释放。

锁定元件可以包括第一管和第二管中的一者上的径向延伸的销以及第一管和第二管中的另一者上的轴向槽，该轴向槽设置有能够通过第一管和第二管的相对旋转而释放的止挡位置。

因此，本发明的至少一个实施方式的特征在于：提供一种简单的互锁系统，该互锁系统可以在根据注射成型技术构造这些部件时被容易地制得。

第一管和第二管中的至少一者中的通道可以大致大于流体管线以允许第一管和第二管相对于彼此的轴向旋转。

因此，本发明的至少一个实施方式的特征在于：防止流体管线阻碍阀的旋转调节。

弹簧元件可以是容纳在第一管和第二管中的至少一者内的螺旋压缩弹簧。

因此，本发明的至少一个实施方式的特征在于：允许使用耐冷变形的金属弹性元件并且在长时间的压缩下储存。

在第二实施方式中，壳体可以设置有管状套筒，该管状套筒具有内部腔室，该内部腔室与从管状套筒的相对侧上的连接件轴向延伸的iv管件连通，使得内部腔室沿着管状套筒的相对侧上的iv管件之间的流动路径被定位。

因此，本发明的至少一个实施方式的特征在于：提供一种内嵌阀，当遇到需要大的力或者特别兼容的iv管线材料的任何约束或者与允许流体管线的变形相关的问题时，该内嵌阀不需要使管件的流体管线变形。

管状套筒可以容纳有弹性的弹性体元件，该弹性体元件在松弛状态下填充管状套筒的至少一部分以阻挡连接件之间的流体流动，并且在压缩状态下允许连接件之间的流体流动。

因此，本发明的至少一个实施方式的特征在于：制造一种使用弹性元件的阀，该弹性元件可以定制成具有所需的力和所需的性能。

弹性体元件可以包括穿过弹性体元件的槽，该槽在弹性体元件处于松弛状态时被封闭，并且在弹性体元件处于压缩状态时打开。

因此，本发明的至少一个实施方式的特征在于：提供一种极简单的阀元件，在该阀元件中集成有阀和弹性元件。

可替选地，阀可以包括柱塞，该柱塞用于将弹性体元件远离连接件压缩成处于压缩状态，使得流体流可以绕过柱塞并且弹性体元件被移位成远离流体流。

因此，本发明的至少一个实施方式的特征在于：提供一种简单的阀元件，该阀元件设置有阀元件的清扫动作，以趋于针对更鲁棒的封闭件从阀通道中清除碎屑。

柱塞可以包括密封件，该密封件从柱塞移位以防止在流体流绕过柱塞时从管状套筒流出。

因此，本发明的至少一个实施方式的特征在于：在阀处于打开状态时确保防漏操作。

阀可以包括压缩件，该压缩件以可移除的方式附接至壳体以在压缩件附接至壳体时将弹性体元件保持在压缩状态。

因此，本发明的至少一个实施方式的特征在于：允许其中阀被理想地保持在打开状态的流体管线的立刻预注(readypriming)。

这些特定的目的和优点可以适用于落入权利要求内的仅一些实施方式，并且因此不限定本发明的范围。

附图说明

图1是输液泵和药袋的简化立体图，其中，药袋可以借助于在通向鲁尔锁的流体管线的一端上的袋穿刺件附接至管件套件，该流体管线具有间插阀(interveningvalve)，该间插阀可以由输液泵自动操作；

图2是图1的在第一实施方式中定位在流体管线上的阀的局部立体图；

图3是图2的阀的分解立体图；

图4a至图4c是沿图2的线4-4的横截面图，分别示出了：处于第一压缩状态的阀，其允许在iv管线预注期间液体自由流动通过流体管线；处于松弛状态的阀，其阻止流体流动通过流体管线；以及处于第二压缩状态的阀，其允许流体在由泵致动时流动通过流体管线；

图5是采用具有接纳开槽弹性元件的t形管的本发明的第二实施方式的立体图；

图6a和图6b是沿图5的线6-6的横截面图，分别示出了：处于松弛状态的弹性元件，其阻挡流体流动通过管线；以及处于压缩状态的弹性元件，其允许流体流动通过流体管线，图6b还示出了在iv管线预注期间使弹性元件保持处于压缩状态的帽元件；

图7是与图5类似的、在t形管内具有弹性元件和串联柱塞配件的第三实施方式的立体图；

图8a和图8b是沿线8-8的横截面图，分别示出了：处于松弛状态的弹性元件，其阻挡流体流动通过流体管线，以及处于压缩状态的弹性元件，其允许流体流动通过流体管线，图8b还示出了在iv管线预注期间使弹性元件保持处于压缩状态的帽元件；以及

图9是类似于图8a的图，示出了使用附接至门的致动销的阀的改型。

具体实施方式

现在参照图1，医疗泵组件10例如可以包括输液泵12，输液泵12具有壳体14，壳体14结合有泵室16，泵室16提供通道18，流体管线20可以旋拧穿过通道18。泵室16可以使泵元件22露出，泵元件22可以压缩流体管线20以提供如本领域中通常理解的蠕动泵送动作。此外，泵室16可以提供阀保持插口24，如下面将详细论述的。泵室16可以被铰链泵门26覆盖，铰链泵门26具有与插口24对准的阀操作压缩件29以在门26被关闭并闩锁时致动插口24中的阀。

流体管线20可以是流体管线套件28的一部分，流体管线套件28为流体管线20提供如本领域中通常理解的可以用来连接至iv袋32的iv袋穿刺件30。流体管线20的相对端部例如可以具有鲁尔锁33以与皮下注射针35等连接。可以在流体管线上找到其它特征件，这些特征件包括用于将流体管线20与其它管线接合或用于允许其他流体进入流体管线的注入口34以及标准iv管线滚动夹持件或滑动夹持件36。根据本发明，流体管线20将设置有本发明的阀38，阀38沿着流体管线20的长度固定至流体管线20或者能够在流体管线20上滑动，但是阀38被穿刺件30和鲁尔锁33限制，以防止阀38从流体管线20移除。

现在参照图2和图3，在第一实施方式中，阀38可以具有外管40，外管40沿着轴线42延伸而限定出在底端部处封闭的大致圆柱形的腔。第二内管44具有以伸缩方式接纳在外管40的腔内的外径以在外管40的腔中滑动。螺旋压缩弹簧46配装在外管40的底部与内管44的底部之间，以将外管40与内管44沿着轴线42偏置开。

外管40和内管44中的每一者分别具有横向孔48和50，横向孔48和50分别垂直于轴线42延伸穿过每个外管40和内管44的相对侧壁。当孔48和50通过这些内管44的运动和弹簧46的压缩而对准时，流体管线20可以如图2中所示的那样穿过组件而穿过被对准的开口48和50。通常，孔48将被定尺寸成接近流体管线20的直径，而孔50将更大，以允许当孔50接纳有流体管线20时内管44的轴向旋转。

内管44的侧壁可以具径向延伸的销52，销52接纳在外管40的外壁中的对应的轴向延伸的槽54内。当内管44在外管40内轴向移动时，销52可以沿着槽54轴向移动。槽54可以具有从其轴向壁中的一个轴向壁周向向外延伸的止挡突出部(catchledge)56。该止挡突出部56可以在弹簧46的偏置力下抵抗向上的轴向运动而捕获销52，大致如图4a中所示。当销52被这样捕获时，内管44将保持完全缩回在外管40中，从而压缩螺旋压缩弹簧46，使得内管44从外管40延伸出预注距离(primingdistance)60。在该预注距离60的状态下，孔50和48如所描绘的那样不重叠，但不完全居中，孔48被朝向孔50的顶部边缘移位。然而，插入穿过孔50和48的流体管线20(为了清楚起见在侧面示出)将是未被压缩的，从而允许液体的自由流动。该模式可以在流体管线的预注期间使用。

现在参照图4c，内管44相对于外管40的轻微向下压缩将使销52通过位于止挡突出部56下方的向内倾斜的壁引导而向左旋转，从而将销52推出超过突出部56，使得销52可以在槽54中向上移动(如图4c中所示)，从而允许压缩弹簧46和内管44松弛而如箭头62所指示的那样向上移动延伸距离64。在该延伸距离64的状态下，孔50将部分遮挡孔48，从而导致iv管线20被压缩成不允许液体流动通过流体管线20的封闭状态。弹簧46的力足以提供流体管线20的这种压缩。应当指出的是，操作弹簧46以执行压缩，因此减轻了如在现有技术中所必需的、使用者需要在内管44上提供足够用于该压缩过程的力。

现在参照图1和图4c，当流体管线20安装在泵12中时，外管40可以配装在泵室16中的插口24内，使得当阀38插入到泵12中并且门26被关闭时，门26上的压缩件29向下压缩内管44以使内管44从外管40延伸出操作距离70。在操作距离70的状态下，孔48和50对准(同心)，从而释放iv管线20，以允许自由的流体流动。应当指出的是，该操作距离70通常小于距离60，使得当内管44处于压缩距离的状态时，销52没有被突出部56捕获的危险。

通常，内管44和外管40可以由注射成型的热塑性塑料构成，而螺旋弹簧46由不锈钢构成。

现在参照图5，在可替选的实施方式中，阀38可以提供t形管74，t形管74包括管状套筒76，管状套筒76限定出在前端部78处开口的内部腔室并且一体地模制(例如，由热塑性塑料模制)有两个相交的轴向相对的连接管80a和80b，使得管状套筒76的内部腔室与从管80a到在管状套筒76的相对侧上延伸的管80b的流动路径连通并且沿着该流动路径定位。管80a和80b可以接纳并保持流体管线20的端部以使得借助于倒钩、压配合、粘合剂或焊接处理与流体管线20串联放置。

管状套筒76在前端部78处的开口是大致圆柱形的，以接纳插入到管状套筒中的圆柱形弹性塞82并被圆柱形弹性塞82密封。弹性塞82例如可以是硅树脂材料。弹性塞82具有沿着弹性塞82的轴线延伸的直径槽84。直径槽84定位在弹性塞82的中间部附近，以与连接管80a和80b之间的路径对准。当直径槽84与连接管80对准时，弹性塞82被定尺寸成邻接管状套筒76的腔室的后封闭端部。

现在另外参照图6a，在松弛(相对未压缩)状态下，直径槽84由弹性塞82的自然弹性保持封闭，从而防止流体通过连接管80a和80b或者流入或流出管状套筒76的腔室。在一些实施方式中，弹性塞82与管状套筒76中的连接管80a和80b的开口之间的平坦界面可以被设置成用于在该状态下改善密封。

现在参照图1和图6b，门26上的压缩件29可以是销，该销可以被接纳穿过管状套筒76的敞开的前端部78，以沿着弹性塞82的轴线抵靠管状套筒76的封闭端部压缩弹性塞82，从而引起弹性塞82的材料的变形，比如使槽84打开以允许连接管80a与80b之间的流动。在这种压缩下的弹性塞82在靠近前端部78处紧密地密封住管状套筒76的内表面，以防止在这段时间期间任何流体泄漏出阀38。压缩件29的移除导致槽84再次封闭，如图6a中所示。

阀38可以与附接在前端部78上方的致动帽86一起装运，并且通过卡扣锁止元件(snapdetentelement)88保持至管状套筒76。该致动帽86可以包括延伸到管状套筒76中的销部分90，其以与图6b中所示的压缩件29的方式类似的方式进行操作，以在流体管线20的初始预注期间保持槽84打开。随后移除该致动帽86，将流体管线密封而防止泄漏，直到流体管线被放置在泵12中并且门被关闭为止。尽管在该图中未示出，但致动帽86例如可以通过模制互连元件系连至管状套筒76。

现在参照图7、图8a和图8b，在可替选的实施方式中，t形管74可以接纳有较短的弹性塞82，弹性塞82不具有槽，弹性塞82如先前所描述的那样在松弛状态下阻挡流体在连接管80a与80b之间通过，但是弹性塞82可以被串联活塞组件100压缩以将弹性塞82推离连接管80a和80b，从而允许流体通过流体管线20在连接管80a与80b之间流动。

串联活塞组件100提供邻接弹性塞82的最靠近前端部78的端部的第一柱塞元件102，第一柱塞元件102可以执行使弹性塞82移离连接管80的开口的压缩操作。较短的间隔轴104将柱塞元件102连接至密封盘106，密封盘106被沿着管状套筒76的轴线朝向前端部78移位，并且密封盘106具有周向密封件如o形圈108，该周向密封件靠着管状套筒76的圆柱形内表面紧密配装以防止流体经过密封盘106而流出管状套筒76。当弹性塞82被压缩远离连接管80的开口时，流体可以围绕间隔轴104流动，但是通过密封盘106阻止了流体离开敞开的前端部78。

当弹性塞82处于松弛状态时，短的延伸轴110可以连接至密封盘106，并且从管状套筒76的敞开的前端部78伸出以与门上的压缩用压缩件29接合，如之前所讨论的，从而使柱塞元件102压缩弹性塞82。致动帽86可以配装在敞开的前端部78上并借助于锁止元件88被保持，以向内按压延伸轴110而如以上已经论述的那样使阀38在iv管线启用期间保持处于打开状态。在预注之后，该致动帽86可以采用通过模制的系连元件89附接至管状套筒76的方式而被向外折叠。可替选地，致动帽86可以是不被系连的并且在使用之后被丢弃。

管状套筒76、连接管80以及串联活塞组件100和系连元件89中的每个元件都可以由注射成型的热塑性材料构成。

现在参照图9，在替代性实施方式中，延伸轴100可以从图8的实施方式移除而优选地使用从门26向内延伸的致动销112，致动销112用于与当延伸轴102在门26被关闭并且需要流体流动通过管线20时向内推动柱塞元件102和密封盘106相同的目的。在这种情况下，帽86可以与图6的帽86类似而包括销部分90，销部分90允许在阀38插入泵12之前预注管线20。

某些术语在本文中仅用于参照的目的，并且因此不意在是限制性的。例如，术语比如“上”、“下”、“上面”和“下面”是指在附图中作出参照的方向。术语例如“前”、“后”、“背部”、“底部”和“侧部”描述部件的各部分在参照的一致但任意的框架内的方位，其是在通过参照描述讨论中的部件的文本和相关联的附图而清楚做出的。这样的术语可以包括上文特别提到的词语、它们的衍生物以及类似含义的词语。类似地，除非由上下文清楚地指出，否则涉及结构的术语“第一”、“第二”和其它这样的数字术语并不隐含序列或顺序。

当介绍本公开和示例性实施方式的元件或特征时，冠词“一”、“一个”、“该”和“所述”意在指存在一个或更多个这样的元件或特征。术语“包括”、“包含”和“具有”意在是包容性的，并且指可能存在除了那些具体指出的元件或特征的附加元件或特征。还应当理解的是，本文所描述的方法步骤、过程和操作不应被解释为必须要求它们以所论述或所示出的特定顺序来执行，除非特别地被确定为执行的顺序。还应当理解的是，可以采用附加的或可替选的步骤。

特别地，本发明并非意在限于本文所包含的实施方式和说明，并且权利要求应当被理解成包括这些实施方式的修改形式——这包括实施方式的各部分的修改形式——以及落入所附权利要求的范围内的不同实施方式的元素的组合。本文所描述的所有出版物——包括专利出版物和非专利出版物——的全部内容通过参引并入本文。