具有盘绕层的抗扭结软管系统以及制造方法_2

文档序号:9756614阅读:来源:国知局
层以限制其关于或沿中心轴线102的相对运动。可通过任意实用方法来完成这些实施例中的结构层108的结合。在一个实施例中,使用粘合剂来将结构层108固定到相邻的导管层中的一个或多个。
[0029]在结构层108的运动至少部分地受限的一些实施例中,结构层108和至少一个相邻层被整合到单个层中。结构层108和至少一个相邻层的整合能够以形成该相邻层的挤压过程的一部分来实现或者通过在挤压过程之后改变该相邻层来实现。
[0030]图9至图12示意性地示出了改变相邻层124以与结构层108相整合的方法。例如,图9绘出当层124还是软的时候使用工具125来关于挤压的相邻层124压制成型或切割出螺旋形槽126。在一些实施例中,工具125是成型工具,所述成型工具在箭头127的方向上关于相邻层124旋转以形成用于结构层108的螺旋形槽126。在其它实施例中,成型工具125是固定的并且相邻层124在箭头128的方向上旋转以形成槽126。在其它实施例中,图9的工具125是旋转切割工具,所述旋转切割工具用于从相邻层124机械地移除材料以形成槽126。在其它实施例中,图9的工具125是滚压工具,所述滚压工具在相邻层124上使用以根据应用从相邻层124释除或移除材料,从而创建空隙126。
[0031]在一些实施例中,例如图10所示的实施例,使用固定的切割工具129并且相邻层124关于固定的切割工具129旋转以形成结构126。所述工具可以是(例如)旋转填充工具、刀片或划刻工具(图10)等,或者它们的任意结合。图11绘出使用工具130(例如激光器)从相邻层124(由热度引起地)移除材料以形成槽126。在其它实施例中,激光器130的使用可修改来自相邻层124的材料的一部分以释放结构层108。在一些实施例中,工具130通过非热能的、非接触的方法形成螺旋形槽128。这些实施例中的工具130在相邻层124处指示一种效果(例如频率脉冲、空气波、连锁反应等),以形成空隙或槽126。图12示出使用从挤压设备133的环形部分132突出的成型部件131来形成槽126。在该实施例中,当相邻层124移动穿过挤压设备133时,环形部分132关于相邻层124旋转并且成型部件131形成螺旋槽126。虽然参照图9至图12描述了具体的工具和方法,但在挤压期间或挤压后可使用任意工具或方法在相邻层中形成槽126。
[0032]图13至图17示意地绘出当图1的导管100沿其中心轴线102弯曲时结构层108的相邻区段110之间的相互作用。图13示出图1的具有沿着导管的中心轴线102的向下弯曲部的导管100。在图13的实施例中,导管100的向下弯曲部产生中心轴线102上方的沿着导管100的外弯曲部134和中心轴线102下方的沿着导管100的内弯曲部136。
[0033]为本公开的目的,相对方向“下”、“向下的”或“向下地”是指指向图纸底部的方向,并且相对方向“上”、“向上的”或“向上地”是指指向图纸顶部的方向。类似地,术语“底部”或“下方”是指接近图纸底部的相对位置,并且术语“顶部”或“上方”是指接近图纸顶部的相对位置。
[0034]下标连同字母X使用,以指示附图中示出的区段到区段的多种间隔距离:(S)=直导管,(d) =向下弯曲的导管,(ο) =外弯曲部位置,(i) =内弯曲部位置,(t)=相邻区段之间的顶部间隔,以及(b)=相邻区段之间的底部间隔。例如,间隔距离Xdcit是指在向下弯曲的导管上(下标“d”)、在外弯曲部位置处(下标V’)、在区段的顶部(下标“t”)测量的间隔。
[0035]图14示出导管100弯曲之前的两个相邻的区段110,所述的两个相邻的区段110位于内衬104上方在外弯曲部134的邻近位置处。在图14的直导管中,相邻区段110的相向侧138彼此平行。因此,区段110之间的在区段110的底部处的间隔或者底部间隔Xscib与区段110之间的在区段110的顶部处的间隔或者顶部间隔Xscit是相等的。换句话说,底部间隔X-和顶部间隔Xscit在外弯曲部134的位置处可被共同称为直导管的直间隔Xs。。当在外弯曲部134处向下弯曲导管100(如图13和图15所示)时,弯曲的导管的底部间隔Xdcib近似等于或大于直导管的直间隔Xs。。然而,弯曲的导管的顶部间隔Xdot通常大于直导管Xs。的直间隔,这是因为相邻的区段110在内衬104向下弯曲时转动远离对方。
[0036]图16示出导管100弯曲之前的两个相邻的区段110,所述的两个相邻的区段110位于内衬104下方在内弯曲部136的邻近位置处。在图16的直导管中,相邻区段110的相向侧彼此平行。因此,区段110之间的在区段110的底部处的间隔Xslb与区段110之间的在区段的顶部处的间隔1^是相等的。换句话说,底部间隔Xslb和顶部间隔Xslt可在内弯曲部136的位置处被共同称为直导管的直间隔Xsl。
[0037]当在内弯曲部136处向下弯曲导管100(如图13和图17所示)时,弯曲的导管的底部间隔Xdlb近似等于或小于直导管的直间隔Xsl。然而,弯曲的导管的顶部间隔Xdlt可在略小于直导管的直间隔Xsl到零之间变动。换句话说,预定量的弯曲之后,区段110的顶端在内弯曲部136处彼此接触并且提供一前挡块以在邻近接触的区段110的位置处防止导管100的进一步弯曲。在一连串区段110中的相邻区段中的每个之间的区段到区段的接触防止导管100塌陷入流动路径并且大幅限制穿过其中的流体流。
[0038]图18示出图1的导管100被向上弯曲(未示出)之后的两个相邻的区段110,所述的两个相邻的区段110位于内衬104上方在导管100的内弯曲部136处。相邻的区段110具有高度H、宽度W和底部间隔X,并且形成在区段110的接触点处具有顶点的接触角A。在一连串区段110中的相邻区段中的每一个之间形成的最大接触角A是确定导管100的弯曲对其长度的相对量的多个因素之一。
[0039]如通过比较图18和图19所示,在保持区段110的高度H。和宽度W。恒定的同时将相邻的区段110之间的底部间隔从X减小到X’会将接触角从A减小到A’,并因此减小导管100中的弯曲的总量。接触角A’减小了,这是因为当导管100在向上的方向上弯曲时相邻区段110之间的底部间隔的减小使区段110的有效枢转点也一起靠近移动。因此,区段110在区段110的顶部彼此接触之前转动更少。如果增加图19的相邻区段110之间的底部间隔X,则接触角A在区段110的顶部接触彼此之前类似地增加,以允许导管100内弯曲总量更大。
[0040]如通过比较图18和图20所示,在保持区段110之间的底部间隔Xc恒定和区段110的宽度W。恒定的同时将相邻的区段110的高度从H减小到H’会使接触角从A增加到A”,并因此增加导管100中的弯曲总量。接触角A”增加了,这是因为相邻区段110高度上的减小允许区段110在区段110的顶部彼此接触之前关于它们的有效枢转点进一步旋转。如果图20的相邻区段110的高度H增加了,那么接触角A减小,允许在区段110的顶部彼此接触之前导管100中的弯曲总量更小。
[0041]参照图21和图22,如所解释的,针对导管100的同一总长度,在保持区段110之间的底部间隔X。和区段110的高度H。恒定的同时,将区段110中的每一个的宽度从W(图21)减小到W’(图22)会在区段110之间产生更多的弯曲区域140。沿着导管的长度增加弯曲区域的数量会增加导管的整体柔性,这是因为能够弯曲的导管的累计长度会随着每个增加的弯曲区域而增加。
[0042]如图23和图24所示,衬104的柔性的减小可以减小导管100的整体柔性。在直导管中,图23和图24中的每幅图的区段110之间的底部间隔是相等的。图23的高柔性内衬104在弯曲的导管中允许在区段110的有效枢转点之间的最大距离。相反,图24的较硬的内衬104’在弯曲的导管中减小在区段110中的有效枢轴点之间的距离。具体地,连接图23的区段110的有效枢转点的线14
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