流体连接器和形成密封流体连接的方法
【专利说明】流体连接器和形成密封流体连接的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2014年8月20日提交的(待决的)申请序号N0.62/039, 633的优先权，其公开内容在此通过引用并入。
技术领域
[0003]本发明总体涉及流体连接器和形成流体连接的方法。更具体地，本发明涉及连接器和例如在多种工业，包括医疗、生物、制药、食品工业和其他工业中建立无菌连接的方法。
【背景技术】
[0004]在多种工业中，例如以上所述的工业中，经常需要进行重复的流体连接，同时维持在连接部位处的无菌性，以防止诸如尘埃、灰尘或微生物的污染物在该连接部位处进入流路。
[0005]在此情况中过去已开发了多种维持无菌性的方式。这些方式包括在多种连接配件或包括连接器的其他部件上使用蒸汽和其他消毒剂，使得在整个过程中维持无菌条件。如果小心地进行，这些方法可以有效地维持无菌条件。然而，这样的方法是费时的，且容易受到人为错误的影响。因此，特别地在其中需要生产率以及稳定的无菌过程的环境中，这些方法让位于更有效的方法。特别地，一次性流体连接器和流体传导系统现在被使用，且提供了成本有效的、高效和仍稳定的维持无菌条件的方式。例如，美国专利N0.7，137，974中的一次性连接器利用了塞元件，以将连接器维持处于无菌条件下。滑动构件用于将塞元件从其中所述塞元件阻塞流路的位置移动到连接器中的其中所述塞元件不阻塞流路的位置。一旦塞元件移出阻塞位置，则管道可以在连接器内移动到一起，以在无菌条件下形成流体连接。
[0006]期望提供可在无菌条件下形成流体连接的流体连接器，所述流体连接器更容易制造且比过去的连接器更有效地使用。
【发明内容】
[0007]在第一示意性实施例中，提供了连接器，且该连接器形成例如在无菌或消毒条件下的流体密闭连接。连接器大体上包括限定流路的第一和第二壳体段。锁定元件构造为选择性地将第一和第二壳体段锁定在一起。滑动密封件大体定位在第一和第二壳体段之间，且在第一阻塞位置和第二非阻塞位置之间移动，在第一阻塞位置中，滑动密封件阻塞且密封流路，在第二非阻塞位置中，流路不被阻塞。
[0008]第一和第二壳体段进一步包括分别联接到第一和第二壳体段的第一和第二流体连接器端口。第一和第二流体连接器端口每个适于与相应的第一和第二管状流体连接元件流体联接，第一和第二管状流体连接元件构造为沿着流路导引流体。
[0009]在替代的实施例中，第一连接器端口联接到第一壳体段，第一管状流体连接器元件构造为选择性地与第一连接器端口联接；且第二管状流体连接元件与第二壳体段一体地形成或另外地与第二壳体段刚性地固定。第一和第二管状流体连接元件可操作用以沿着流路导引流体。
[0010]滑动密封件包括密封部分和大体与密封部分相对的抓握端部。优选地，密封部分承载弹性密封元件，所述密封元件例如可以是包覆成型的橡胶元件。抓握部分适合于被使用者抓握，以在第一阻塞位置和第二非阻塞位置之间移动期间，使所述滑动密封件大体通过壳体段且与壳体段形成流体密闭的密封接合地移动。第一壳体段包括第一密封表面，且第二壳体段包括第二密封表面。再一次，这些密封表面可以是包覆成型的橡胶元件。当用锁定元件将第一和第二壳体段锁定在一起时，所述第一和第二密封表面以流体密闭方式相互接合。滑动密封件的密封部分进一步包括密封表面，当用锁定元件将第一和第二壳体段锁定在一起且滑动密封件处于第一阻塞位置时，该密封表面接触壳体段的第一和第二密封表面。滑动密封件进一步包括通风部，用于在滑动密封件从第一阻塞位置移动到第二非阻塞位置时，防止在流路中形成真空。
[0011]滑动密封件进一步包括远端密封末端和近端密封端部，且设置止动元件以将滑动密封件停止在第二非阻塞位置，使得当滑动密封件处于第二非阻塞位置时，远端密封末端不移动到或经过第一和第二密封表面的被近端密封端部接触的位置。此特征有助于防止污染物从外侧环境进入流路。
[0012]连接器进一步包括在第一或第二壳体段中的至少一个壳体段上的锁止元件。锁止元件选择性地将滑动密封件锁止在第一阻塞位置，且还可以包括用于将滑动密封件停止在第二非阻塞位置的止动元件。
[0013]当第一和第二壳体段在非锁定状态下彼此相邻地定位时，第一大体渐缩的空间形成在第一和第二壳体段的第一和第二密封表面之间。滑动密封件形成在第一和第二密封部分内。当第一和第二壳体段在非锁定状态下彼此相邻地定位时，第二大体渐缩的空间形成在第一和第二密封部分之间。当锁定元件移动以将第一和第二壳体段锁定在一起时，第一和第二大体渐缩的空间被封闭，以因此迫使流体和/或空气从滑动密封件的第一和第二密封部分之间以及第一和第二壳体段的第一和第二密封表面之间的接触位置离开。这有助于在形成连接时防止污染物进入流路。
[0014]滑动密封段可分开地在相应的壳体段中移动到阻塞位置。以此方式，例如第一和第二壳体段可以处于不同的位置且分别与第一和第二滑动密封段联接。在滑动密封段处于其阻塞位置的情况下，这些组件(即，连接器的一半)可以以任何合适的方式消毒。更优选地，在消毒前，滑动密封件被拉回到其非阻塞位置。这允许壳体的密封表面被消毒，例如在高压釜内或通过其他装置消毒。然后，连接器半体可以以在此所公开的方式联接在一起，以形成无菌的流体连接和通过连接器的流路。
[0015]在另一个示意性实施例中，提供了连接器以用于形成流体密闭的连接，例如在无菌或消毒条件下，且该连接器大体包括限定流路的第一和第二壳体段。锁定套环以滑动方式联接到第一和第二壳体段，且在非锁定位置和锁定位置之间以可滑动的方式移动，在非锁定位置中，第一和第二壳体段可分离，在锁定位置中，第一和第二壳体段锁定在一起且与锁定套环接合。滑动密封件大体定位在第一和第二壳体段之间，且在其中滑动密封件阻塞且密封流路的第一阻塞位置和其中流路不被阻塞的第二非阻塞位置之间移动。
[0016]锁定套环进一步包括具有封闭端部和相对的敞开端部的U形元件。滑动密封件包括密封部分和抓握端部，当滑动密封件处于第一阻塞位置时，密封部分邻近U形元件的封闭端部定位，所述抓握端部大体与密封部分相对，且在第一阻塞位置和第二非阻塞位置之间移动期间，适合于被使用者抓握，以使滑动密封件大体移动通过U形元件的敞开端部移动。
[0017]还提供了在第一和第二管状流体连接器元件之间形成流体连接的方法。一个示意性方法包括:通过将第一滑动密封段移动到第一壳体段中的阻塞位置，并将第二滑动密封件移动到第二壳体段中的阻塞位置，大体在第一壳体段和第二壳体段之间的位置处阻塞流路。在第一滑动密封段和第二滑动密封段处于其阻塞位置中以密封流路的同时，将第一壳体段和第二壳体段锁定在一起。滑动密封段被移动到非阻塞位置。通过使第一管状流体连接器元件或第二管状流体连接器元件中的至少一个管状流体连接器元件相对于另一个管状流体连接器元件沿着流路移动，将第一管状流体连接器元件和第二管状流体连接器元件联接在一起，以便沿着流路流体连通。
[0018]将第一和第二管状流体连接器联接进一步包括:分别将第一和第二管状流体连接器元件导引到相应的第一和第二壳体段的第一和第二流体连接器端口中；和使第一和第二管状流体连接器元件沿着流路彼此流体联接。在另一个替代中，将第一和第二管状流体连接器元件联接进一步包括:将第一管状流体连接器元件导引到第一壳体段的第一流体连接器端口中；和将第一管状流体连接器元件联接到固定到第二管状壳体段的第二管状流体连接器元件。
[0019]该方法进一步包括:在阻塞位置和非阻塞位置之间移动期间，将第一和第二滑动密封段作为单一滑动密封件大体通过壳体段且与所述壳体段形成流体密闭的密封接合地滑动。第一壳体段包括第一密封表面，且第二壳体段包括第二密封表面。将第一和第二壳体段锁定在一起进一步包括:在第一和第二壳体段锁定在一起时，使第一和第二密封表面以流体密闭的方式彼此接合。第一和第二滑动密封段进一步包括相应的第一和第二密封表面，且该方法进一步包括:当第一和第二壳体段锁定在一起且滑动密封件处于阻塞位置时，使滑动密封段的第一和第二密封表面与相应的第一和第二壳体段的第一和第二密封表面接合。
[0020]该方法进一步包括:在第一和第二壳体段的第一和第二密封表面之间形成第一大体渐缩的空间，且在滑动密封件的第一和第二密封部分之间形成第二大体渐缩的空间。在第一和第二壳体段被锁定在一起时，第一和第二大体渐缩的空间被封闭，以由此迫使流体和/或空气从滑动密封件的第一和第二密封部分之间以及第一和第二壳体段的第一和第二密封表面之间的接触位置离开。
[0021]滑动密封件进一步包括远端密封末端和近端密封端部，且该方法进一步包括:使用止动元件将滑动密封件停止在非阻塞位置，使得当滑动密封件处在非阻塞位置中时，密封部分不移动到或经过第一和第二密封表面的可能被污染的位置。
[0022]作为另外的方面，在第一和第二壳体段中的至少一个壳体段上的锁闭元件选择性地将滑动密封件锁闭在阻塞位置，且当滑动密封件移动到非阻塞位置时，流路通过滑动密封件中的通风路径被通风。
[0023]在结合附图阅读示意性实施例的详细描述时，本发明的多种实施例的这些和其他特征将对于本领域一般技术人员变得显而易见。
【附图说明】
[0024]图1是示意根据第一实施例构造的流体连接器的透视图。
[0025]图2是图1中所示的流体连接器的分解透视图示。
[0026]图3是沿图1中的线3-3截取的横截面视图。
[0027]图4是图3中所示的横截面视图的放大部分。
[0028]图5是图4中所示的套环起的部分“5”的放大视图。
[0029]图6A是类似于图4的横截面视图，但示意锁定套环移动到锁定位置而滑动密封件处于阻塞位置