专利名称：具有延伸的阀机械装置的无针连接器和控制流体流动的方法
背景技术：
本发明一般地涉及一类用于处理和施用注射用流体的医用连接器，更具体地，它涉及应用了一种阀机械装置的无针连接器。当该连接器由接通状态回到其未接通状态时，该阀装置补偿负流体转移，负流体转移即是流体被汲回该连接器。
在本说明书中，术语“负填塞效应(negative-bolus effect)”、“正填塞效应(positive-bolus effect)”和“无填塞效应(no-bolus effect)”被用来描述在该连接器由接通状态回到未接通状态时医用连接器的操作特征。“负填塞”效应描述的情况是当连接器由接通状态回到未接通状态时流体被汲回该连接器。“正填塞效应”描述的情况是当连接器由接通状态回到未接通状态时流体被排出该连接器。“无填塞效应”描述的情况是当连接器由接通状态回到未接通状态时流体转移被抵消，流体既不被汲回该连接器，也不被排出该连接器。
用于将流体注射进入或者移出静脉内(“IV”)流体施用装置的无针医用连接器是广为人知和广泛使用的。这样的连接器的一种传统类型包括一个两端具有连接口的套壳。一个连接口可以包括凹形刘尔(Luer)口，其大小可以接上钝头凸形套管，例如凸形刘尔锥。另一个连接口可以位于第一个连接口的对面，但是，在一些情况下，它也可以位于与第一个连接口成90度或者其他角度的位置。这个连接口包括一个凸形刘尔配件(fitting)。在许多情况下，连接器的第二连接口固定地连接着IV管道，该IV管道又与一个IV导管连接，该IV导管与病人的静脉系统连通。
在连接器内放置一个阀，并且在大多数情况下，连接器的套壳是作为该阀装置的一部分来应用。当连接器接通时，阀将在第一和第二连接口之间的内部流体通道打开。在一些连接器中，该内部流体通道由连接器套壳的内部边界限定；在其他的连接器中，该内部流体通道由一个内部套管或者中空的针柱(spike)限定；在别的连接器中，该内部流体通道由带着该阀装置的可压缩管状体限定。
许多无针医用连接器在连接器接通和未接通时产生流体转移(fluid displacement)。通过将钝头凸形刘尔套管末端插入到该连接器套壳的插入口或第一连接口使该连接器接通，同时该阀装置工作。在一些连接器中，该钝头套管末端穿过阀器件，可以与连接器的内部流体流动通路实现流体交流。在其他连接器中，该钝头套管末端没有穿过阀器件，而是替代了阀器件，也可以实现与流体流动通路的流体交流。在这两种情况中，当接通连接器时，钝头套管的插入常常导致流体流动通路的体积容量的减少。结果，当将该钝头套管从连接器移去时，流体流动通路的体积容量增加。体积容量的增加可以导致在流体流动通路中形成部分真空或者压力降低，这会将流体从连接器的第二个末端或者下游末端汲回该连接器。正如前面所提到的，以这种方式将流体汲回连接器的效应被称作“负填塞”效应，在这种效应中，一定量或者“弹丸(bolus)”量的流体被汲回连接器中部分真空或者被降低的压力所在的部位。
在连接器回到未接通状态时的负填塞效应对于一些医学治疗提供者来说是不期望的，无填塞和正填塞效应是优选的。所以希望安装一种阀装置，它在连接器回到其未接通状态时或者不影响整个连接器中内部流体通道的容量，或者实际上降低了容量。
在一种方法中，可以通过在把钝头套管从连接器上移去之前将连接器和IV导管之间的IV管道钳住来降低或者消除负填塞效应。这样便防止了流体通过IV导管往回流和进入连接器中。然而，这并不是一个令人满意的方法，因为其中另一种器件，即钳子是必需的，并且治疗提供者必须记住用钳子将管道钳住。而且，额外的器件的使用增加了费用，当需要它们而得不到它们的时候还会导致不方便。额外的操作步骤也不是被期望的，因为大多数治疗提供者已经非常忙碌，所以他们自然更愿意减少在提供有效治疗的过程中步骤的数目，而非增加数目。
在另一种方法中，该方法的缺点是也增加了在医用流体的施用中的步骤数目，操作者在将凸形器件从连接器上卸下的同时，持续地将流体从凸形器件向连接器中注射。通过持续地加入流体，操作者试图填充在凸形刘尔正在被撤回时连接器中流体流动通路的不断增加的体积，由此降低形成部分真空的可能性以及在流体流动通路中形成负填塞的可能性。然而，这种方法也不是令人满意的，它不仅增加了一个步骤，而且要成功地进行该操作需要一些技巧。
负填塞效应也可以通过医用连接器的设计被降低。正如前面提到的，一些医用连接器包括安装在连接器体内的内部套管或中空的针柱。当钝头套管使一个隔板凹陷到被安装的内部套管或者针柱上时，该内部套管或针柱将隔板强行打开。该内部套管或针柱的顶部有一孔口，在隔板凹陷到内部套管或者针柱上时，该内部套管或者针柱便直接与钝头套管构成流体流通。该内部套管或针柱提供了一个穿过整个连接器的基本固定体积的流体流动通路。因此，当该隔板回到其关闭状态时，在连接器中形成的部分真空即使有一些，也没有在具有体积变化更大的内部流体通路的连接器中形成的部分真空大。带有内部套管或针柱的典型连接器的一个缺点是在该套管或针柱内的小内腔导致流体流动速率较低。此外，已经注意到由于该连接器设计是带有被固定安装的内部针柱和可移动的隔板，为了允许流体流动隔板被针柱穿入，这样被穿过的隔板经多次使用可能被损坏，这样可能导致连接管的渗漏。
另一种连接器提供了一种阀装置，其中包括一个柔性物件，在该柔性物件中放置了一个相对硬性的片簧。该连接器的套壳包含一个内部套管，在通过一个连接口引入钝头套管使该柔性物件凹陷时，该内部套管使片簧的薄片分离。这些薄片又使该柔性物件的顶部分离并使其中含有的缝隙打开。该缝隙的打开便实现了在接通的钝头套管和内部套管的内腔之间的流体流通。伸开的片簧还在柔性物件和装放流体的内部套管的外壁之间形成一个贮存器式的区域。当把外部钝头套管从连接器上移去时，该片簧和贮存器解体，流体被强制性地弄出贮存器，进入内部套管内腔。
当该阀回到未接通状态时，流体的正转移可以导致正填塞效应。然而，该阀装置是相对复杂的，因为要将片簧整合进一个柔性物件，这增加了一些制造上的问题以及至少一个额外部件，即片簧。制造上的问题和额外的部件往往会导致费用的增加，这对于制造商努力以更低的成本提供更有效的产品的健康医疗工业来说，是不期望的效果。而且，该贮存器式系统没有保证在整个可伸开的柔性物件部分中的连续流动。相反，流体流进该贮存器并保留在那里，直到该阀回到未接通状态。
所以，关注医用连接器的开发的人已经意识到需要一种带有阀机械装置的医用连接器，该阀装置通过提供正填塞效应或者无填塞效应，避免负填塞效应。也意识到能提供这些效应而不牺牲流体流动速率或者结构简单性的医用连接器的必要性。进一步意识到我们需要例如制造上更廉价、操作上更有效和包括更少部件的医用连接器。本发明满足这些需要以及其他需要。
发明概述简要而概括地说，本发明涉及一种具有阀机械装置的医用连接器，它在该阀装置变为非激活状态时产生正填塞效应，或者无填塞效应。提供了一种用于控制流体流动的连接器，该连接器具有一个内部流体通道，通过该通道流体可以流过该连接器，该连接器包含一个套壳，该套壳具有第一连接口和第二连接口，使第一连接口适合接纳一个钝头套管，使第二连接口适合用于与流体管道进行流体交流，在该套壳内安装一个可移动元件，该可移动元件具有可以阻断该套壳内的流体流动的第一位置，和可以允许该套壳内的流体流动的第二位置，该可移动元件包括一个含有一个孔的头部，该孔组成了连接器内的流体通道的一部分，该头部的构造可以达到这样的效果当该可移动元件处于第二位置时，该孔自己打开，从而允许流体流动，当该可移动元件处于第一位置时，该孔转为关闭状态，从而阻止流体流动。连接器还包括一个含有一个内部管道的可压缩元件，该内部管道组成了连接器内的流体通道的一部分，该内部管道具有可以在第一宽度和第二宽度之间转变的宽度，该可压缩部件的构造可以达到这样的效果当该可移动元件处于第二位置时，该可压缩部件自己发生膨胀，从而内部管道具有第二宽度，当该可移动元件处于第一位置时，内部管道转变为第一宽度，其中第一宽度比第二宽度小。
在更详细的方面，选择可压缩部件的内部管道的第一和第二宽度以达到这样的效果当可移动元件处于第一位置时流体通道具有第一体积，当可移动元件处于第二位置时流体通道具有第二体积，第二体积比第一体积大。进一步，选择可压缩部件的内部管道的第一和第二宽度以达到这样的效果当可移动元件处于第一位置时流体通道具有第一体积，当可移动元件处于第二位置时流体通道具有第二体积，第二体积与第一体积近似相等。而且，可压缩部件的内部管道的构造可以达到这样的效果当可移动元件处于第二位置时，流体可以连续的流过整个内部管道。
在其他更详细的方面，连接器进一步包含一个具有两个相反末端的支撑管，该支撑管含有一个在两个相反的末端之间延伸开来的内腔，一个末端与第二连接口进行流体交流，该内腔组成连接器内的内部流体通道的一部分。该支撑管包含一个管壁，该管壁具有一个在管的外部和内腔之间提供流体通路的狭缝。该支撑管相对于可移动元件的构型可以达到这样的效果当可移动元件处于第二位置时，该支撑管的内腔和狭缝至少部分位于可压缩部件的内部管道内，从而流体可以穿过可压缩部件的内部管道、狭缝、支撑管的内腔和套壳的第二连接口流动。
在其他的更详细的方面，可压缩部件的内部管道具有相反的第一和第二末端，第一末端与头部的孔相邻，可移动元件在内部管道的第二末端处有一个开口，该开口组成了流动通路的一部分，该流动通路从孔延伸出来，穿过内部管道，并且通过该开口穿出内部管道。而且，在可移动元件处于第二位置时支撑管的内腔和狭缝至少部分地延伸到可压缩部件的内部管道的外部的某个位置，所述的流动通路进一步从该开口延伸，穿过狭缝，并且在内部管道的外部的该位置处进入内腔。
在进一步的更详细的方面，可移动元件进一步包含一个与可压缩部件连接的弹簧部件，并且所述的流动通路进一步从该开口延伸，进入该弹簧部件，该弹簧部件由此提供了一部分的内部流体通道。当可移动元件处于第一位置时，该弹簧部件是伸长的，当弹簧部件伸长时，它具有第一内部体积，当可移动元件处于第二位置时，弹簧部件是被压缩的，当弹簧部件被压缩时，它具有第二内部体积，弹簧部件的第二内部体积比其第一内部体积大，由此当弹簧部件被压缩时，由弹簧部件提供的流动通路部分的内部体积更大。
在其他特征中，套壳包括一个与第一连接口相邻的变窄的区域，当可移动元件处于第一位置时，该可移动元件的头部位于该变窄的区域内，该变窄的区域的尺寸导致头部的孔关闭。而且，套壳包括一个收缩的区域，当可移动元件处于第一位置时，可压缩部件位于该收缩的区域内，该收缩的区域的尺寸导致可压缩部件的内部管道的宽度转变为第一宽度。
进一步地，可压缩部件与头部连接，该可移动元件进一步包括一个与可压缩部件连接的弹簧部件，该弹簧部件可以强迫可移动元件进入第一位置，在该位置可压缩部件位于收缩的区域内。在一个更详细的方面，头部、可压缩部件和弹簧部件被压模成为一个可以整体移动的元件。
在其他的特征中，可压缩部件包含多个相对柔性的膜元件和多个相对硬性的壁元件，该膜元件与壁元件的相邻边连接在一起。而且，膜元件在内部管道具有第一宽度时径向地朝内折叠。
本发明的这些和其他的方面和优点能够从下面的详细描述和所附的附图中变得清楚，这些详述和附图以实施例的方式说明了本发明的特征。
附图简述
图1是包括本发明的各个方面的一个组装好的医用连接器的侧面图，它显示了用于接纳钝头连接器和螺纹套头的由螺纹围绕的第一连接口，和包含一个钝头凸形连接器的第二连接口；图2是图1的医用连接器被拆开后的透视图，它显示了该实施方案的医用连接器的三个组分，包括上部套壳部分、活塞元件和下部套壳部分；图3和图4是图2所示的活塞元件的立面图，它们彼此成直角；图5是图3的活塞元件的可自己开放的头部的末端图，它显示了它的正常打开的鸡蛋形状的孔，并且有与图3的活塞元件相同的方位；图6是图2的活塞元件的部分横截面中的透视图，是关于图2中用6-6标记的线所划过的部件，它显示了在其正常的膨胀条件下自身发生膨胀的内部管道；图7是图1的医用连接器的剖面正视图，它显示了处于未接通状态的连接器，此时活塞元件处于其第一位置，其中套壳的变窄的第一连接口使活塞头的可自己开放的孔对流体流动关闭，套壳的一个变窄的区域已经使可压缩部件压缩至其第一宽度；图8是图1的连接器的第一连接口的放大的透视图，它显示了处于第一位置的活塞元件的可自身打开的头部，此时鸡蛋形状的孔对流体流动关闭；图9是图7的医用连接器的截面图，该部分在图7中用9-9标记的线表示，图9显示了处于压缩状态的可压缩部件；图10是图1的医用连接器的剖面正视图，它显示了处于接通状态的连接器，其中活塞元件已经移动到其第二位置，其中活塞头的可自己打开的孔已经对流体流动开放，可压缩部件的自身膨胀的管道已经膨胀至它的正常的“如压模的(as-molded)”状态，或者第二宽度，这样增加了内部体积；图11是图7的医用连接器的截面图，该部分在图7中用线11-11表示，图11显示了可压缩部件的自身膨胀的管道，该可压缩部件处于其正常的“如压模的”状态，或第二宽度，这样增加了内部体积；图12是图10的一个部分的详细图，它放大地详细显示了支撑管的狭缝和内腔与可压缩部件的自身膨胀的内部管道的相互关系，和弹簧部件在可压缩部件上的作用；图13是图12的放大的细节的截面图，它显示了处于第二宽度的自身膨胀的内部管道、支撑管、支撑管中的狭缝，还特别显示了位于内部管道的底座处的出流口，这些出流口允许流体从管道的各个部分流进支撑管的狭缝，这样便有了在整个内部管道内的连续的流体流动；图14和图15是包含了本发明的各个方面的医用连接器所应用的操作原理的示意图描绘；和图16到图18是活塞元件的透视图，它显示了弹簧部件的可选择的构造。
优选实施方案的详述现在详细参考这些附图，在附图中，同样的数字表示同样的对应元件。在图1中显示的是包括本发明的各个方面的医用连接器的侧面外观图。在图中例示的特定的连接器构造仅仅是为了说明的目的。连接器可以以不同的构造实施，包括但不限于Y形连接器、J形环、T形连接器、三通连接器、PRN接头、片条刘尔、管状接合器件、进入销、小瓶接合器、血液管状接合器、袋状进入销、开口接合器，以及其他。这些附图仅仅是为了说明的目的。
图1显示了一种医用连接器20的实施方案，它含有一个由上部套壳部分24和下部套壳部分26组成的套壳24。上部套壳部分24有一个第一连接口28，在此种情况中该连接口28是外周带着螺纹30的凹形刘尔连接器口。下部套壳部分26的末端有一个第二连接口32，在这种情况中它包含一个具有内腔35的凸形刘尔连接器34(在图1中看不到内腔)并且带有螺纹锁圈36(在图1中看不到螺纹)。上部套壳24和下部套壳26一起组成该连接器的套壳22。该套壳22可以用含有磷光色料的材料成型以使该连接器20在暗室里可见，或者可以用透明和/或不透明材料制成。
现在来看图2，它是图1的连接器20的被拆开后的、有些透视的图示。在这个实施方案中，该连接器20包含三个部分包含上部套壳部分24和下部套壳部分26的套壳22(数字22见图1)。该连接器20还包括一个可移动元件或者活塞式元件38。正如下面将更详细地描述的，该活塞元件38安装在一个支撑管40上，该支撑管40是下部套壳部分26的一部分。在一个实施方案中，该支撑管40从下部套壳部分26的中心向近端延伸并且有一个延伸至整个管长的内部空腔42。在该管的壁44上，具有一个可以延伸至管长的纵向狭缝46。在显示的实施方案中，下部套壳部分26还包括一个通气口53，它被用来在活塞运动的过程中将气体从该套壳排除或吸入。在别的实施方案中，可以没有通气口。
在图1和图2中显示的实施方案的套壳包括有利于制造和降低制造成本的细节。作为一个实施例，下部套壳部分26的上面部分48的外表面被压模成包括一个具有多个皇冠尖端50的皇冠形状的外壳。尽管在图2中没有显示，但是上部套壳部分24的下面部分52的内部被压模成包括一个与皇冠状下部套壳部分的形状互补的式样。下部套壳部分26的皇冠形状50与上部套壳部分24的互补的皇冠形状(没有显示)紧密配合，这样便方便了该医用连接器套壳的咬合装配。在下部套壳部分26中还包括一个卡环51，一旦上部套壳部分压在该卡环51上，它便将上部套壳部分24固定在下部套壳部分26上面。该皇冠图案的几何形状还防止上部套壳部分24和下部套壳部分26在咬合在一起时它们之间发生旋转。上部套壳部分和下部套壳部分的长久装配也可以通过别的方式实现，例如超声焊接几伺、销形焊接、键合或者在其他实施方案中的其他方法。已经发现这种设计可以得到一种在制造上有效率的套壳装置，该套壳装置被精确地装配，被快速和有效地接合成为一个牢固的装置。
现在来参考图3和图4，它们显示了可弹性形变的活塞元件38的放大图。在两张图中显示了同样的活塞元件38，它们彼此旋转了90度。该活塞元件包括三个主要部分；一个活塞头54、一个可压缩部件56和一个可压缩或者弹簧部件58。该可压缩部件位于活塞头和弹簧之间。该活塞元件可以用一种弹性材料例如硅有机树脂或橡胶被适当地压模成为一个物件。
活塞头54包括外型为椭圆的顶部60、和一个底部、平截面为圆形的逐渐变窄的肩形部分62。现在再引用图5，在椭圆形顶部60中形成了一个鸡蛋形状的孔64。在头部54和肩形部分62之间有一个椭圆锥形的部分61，它有助于使鸡蛋形状的孔倾向于保持开放状态。对于有关于活塞头的操作的进一步细节，参见授予Leinsing的美国专利号5，676，346，在此引入作为参考。可压缩部件56包括一个可自身膨胀的内部管道，它形成了本发明的一个方面，尽管在图3、图4或者图5中没有显示。
现在参考图6，它显示了可压缩部件56的透视截面图。正如可清楚看到的，该可压缩部件包括一个内部管道66，它由通过两个相互面对的相对柔性的膜元件70连接在一块的两个相互面对的相对坚硬的壁元件68构成。该壁元件68的相互连接形成了具有一定宽度72的内部管道66。应该注意的是，术语“宽度”在此不是在限制意义上被使用；那就是说，它不用来表示在该内部管道内任何特定方向上的尺寸。它而是在一般意义上被使用，以说明该内部管道在与可移动元件的纵向轴垂直的角度上可测量的内部截面开口大小。
当将一个径向压力施加到可压缩部件56时，膜元件70被改变而朝内折叠。由于壁元件68相对坚硬，内部管道66的长度在这样的径向压力下实质上保持固定不变。当该径向压力被移去或者减小时，内部管道66在可压缩部件56的弹性材料提供的作用力下自己膨胀并且往往膨胀到它被打开为止，如图6所示。
可以注意到图6所示的内部管道具有不寻常的开口形状。然而，这种开口形状的优点在后面的附图被讨论时将变得明显。
现在参考图7，它将图1中的连接器20以垂直剖面形式显示。应该注意到图7中描绘的连接器处于未接通状态。那就是说，没有钝头套管插入到用于连接器内的流体交流的第一连接口中。
上部套壳部分24具有内直径不断变化的部分。直接与第一连接口28相邻的内截面包括一个标准的ANSI刘尔椎形部分100，它含有些许向内的椎形。中心部分102具有比刘尔椎形部分100更大的内直径，它通过一个锥形的锁状部分104与刘尔椎形部分100分开。上部套壳24的底部106具有比中心部分102更大的内直径，它通过一个锥形的斜坡部分108与中心部分分开。因此，相对于底部106，中心部分102代表着一个收敛的区域，而相对于中心部分102，刘尔椎形部分100代表着一个更窄的区域。底部106具有一个足够大的内直径，以允许内部管道66自身膨胀。
现在参考图7和图3，显示弹簧部件58并对其进行更详细的讨论。在显示的实施方案中，弹簧部件58的构造中含有多个相对坚硬的环状壁部分110(为了简明起见，附图中仅仅用数字110指出了其中的两个)，它们通过相对柔性的环状铰链112彼此连接，一起构成弹簧部件。位于弹簧部件的中心的环状壁部分110具有中凹形的形状113(见图3)，这使得它们可以在中心点发生弯曲。中凹的形状和铰链导致弹簧58受到一个沿轴方向的压力时，以一种可控制的弹性方式发生压缩，从而表现出与波纹类似的形状，正如下面在与图10相关的描述中提到的。
选择弹簧部件58的内直径，使该弹簧可以安装在支撑管42上，选择该弹簧的外直径，使该弹簧可以安装在套壳22内。在所显示的实施方案中，弹簧容易在支撑管42上滑动，但是当将一个压力施加到该弹簧上时，支撑管防止弹簧变弯曲并且帮助弹簧可控制地变化成为波纹式形状。
在图7所示的连接器20的未接通状态中，活塞元件38的弹簧部件58迫使可压缩部件56通过上部套壳部分24的斜坡部分108进入到相对收敛的中心部分102。可压缩部件56位于该收敛位置导致了可压缩部件和内部管道的压缩，如图9中所示。一个径向的压力被施加到可压缩部件，导致膜元件70向内折叠，坚硬的壁元件68相向移动，如图9中所示，这样便将内部管道66的宽度72大大减小为第一压缩宽度，这比图6中所示的内部管道66的第二膨胀宽度要小的多。假如内部管道66在如图6所示的第二宽度时有一些流体的话，当该内部管道具有图9中所示的第一宽度时，那些流体的大多数将被排出，即使不是全部被排出。
图7的剖面图表示了所讨论的实施方案的连接器的三个部分的相互作用。上部套壳部分24包括第一连接口28，该连接口28包含一个表面带有螺纹30的凹形刘尔连接口，并且该上部套壳部分24牢固地连接到下部套壳部分26上。下部套壳部分26包括第二连接口32，它包含带有螺纹锁圈36的凸形刘尔连接器34。该内部螺纹在图7中可以看见。下部套壳部分26还包括与其整合在一起的支撑管40。在这个实施方案中，当整个套壳被装配好时，该支撑管的长度使其位置稍稍进入第一套壳部分24。这个特征在图2中也是明显的。
进一步地，可以看到可移动元件或活塞38被安装在支撑管上，并且延伸至上部套壳部分24的第一连接口28。活塞头54位于第一套壳部分的变窄的刘尔椎形区域100内，这种变窄导致了一个压力施加到活塞头54的椭圆部分60，因而致使鸡蛋形状的孔64被关闭。这种关闭状态在图8中被更清楚的显示，其中活塞头的顶部能被看到，被关闭的孔64被清楚的看到。还应该注意到，这种状态允许活塞头在使用之前被轻易地擦拭。在这种未接通状态中这个关闭的孔64阻止了穿过该阀的流体流动。
应该注意到，在这种未接通状态中，连接器20内的流体体积是由关闭的孔64下面的活塞头中的开放部分、整个可压缩部件中的内部管道66、支撑管的内腔42和第二连接口32来限定的。也要注意到支撑管和第二连接口是刚性的结构，它们的内部体积不会因为连接器被接通而发生改变，正如下面将讨论到的。活塞头的孔64在图7中似乎是打开的，但是它是关闭的。在图7中的截面的特定方向导致了鸡蛋形状的孔沿着它的长度方向被显示，所以它具有被打开的外观。然而该活塞头的顶部的透视图显示该孔是被关闭的，正如图8中所示。
进一步参考图7，该弹簧包括一个底座114，它安装在支撑管40的底座116上。弹簧可以通过摩擦、粘附或其他方式固定在支撑管底座的这个位置。例如，在本实施方案中，可移动元件38被放置在下部套壳部分26中，此时支撑管40上的弹簧部件58和底座114如图所示地放置，上部套壳部分24套在可移动元件38上，并且牢牢固定在下部套壳部分上，如上所述。因为上部套壳部分和下部套壳部分的尺寸致使尽管有限却是固定的沿轴方向的压力施加到可移动元件38上，所以弹簧部件58往往是处于所显示的位置。这可以被称为预载作用力(pre-load force)。对于更多细节可以参考被引入的授予Leinsing的美国专利号5,676,346。支撑管40从底座116的中心向近端延伸。凸形刘尔锥形连接器34从该底座向远端延伸，该连接器34具有一个内腔35，它与支撑管40的内腔42共轴。
现在来看图10，其中显示了处于接通状态的连接器20。一个钝头套管130，在此种情况中是一个凸形刘尔连接器，已经被插入到第一连接口28中，与活塞元件头的顶部60接触，并且移动了活塞元件，以致于可压缩部件56此时部分地压在支撑管40上。此时弹簧58被压缩。
如在授予Leinsing的美国专利号5,676,346中描述的，活塞头的构造可使活塞头的孔64自己打开。那就是说，该孔64一般是开放的，为了关闭该孔，必须在活塞头上施加径向压力。活塞元件头54的椭圆锥形部分61(见图3和图4)也应用由凸形刘尔130的插入引起的轴向作用力来帮助打开孔64。所以，当凸形套管130将活塞头压到套壳22的更深处时，径向压力从活塞头上消除，孔64此时自动打开，准许流体通过连接器20流动。
类似地，可压缩部件56的构造可使内部管道66自己膨胀。那就是说，内部管道66一般是处于第二宽度，为了关闭该内部管道或者使其具有较小的第一宽度，必须在可压缩部件上施加径向压力。所以，当凸形套管130将活塞头压到套壳22的更深处时，径向压力从可压缩部件上消除，内部管道66自己膨胀到较大的第二宽度，这使得连接器20的流体通道内的流体体积变得更大。这个增加的宽度或者精确地补偿了连接器内流体通道的长度的减少，或者给流体通道增加了额外的体积。通过引用图10可以看到，与图7中的长度相比，将凸形套管130压到连接器20中缩短了连接器中流体通道的长度，而且还因此减小了流体流动通路的体积。然而，内部管道的增加的宽度在体积上抵消了长度的减小。这在下面关于图14和图15的讨论中会更详细。
在图10中显示了可压缩部件56和内部管道66此时部分地位于支撑管40上。这种布置可以在图12的放大图中更详细地看到。该支撑管包括一个内腔42，流体可以在其中流动，而且，在该管的壁44上有一纵向的狭缝46，流体可以通过它不断地流进和流出支撑管内腔以及流进和流出内部管道，如图10中所示。可能到达弹簧部件的流体也会流进或流出该支撑管的狭缝，这样当处于接通状态时，就可以在整个连接管中连续地流动。没有任何性质的贮存所或死角存在，这样该流体通道的每一个部分都是为了其中的连续流动而配合。
现在再将图11和图10联合起来看，支撑管40、它的内腔42、它的缝隙46和内部管道66的相互作用可以从另一个角度看到。图11是图10的接通状态的连接器的横截面图。在图11中，该支撑管的狭缝相对于内部管道的可能方向被显示。在这种构造中，该支撑管的狭缝46靠着内部管道的一面坚硬管壁68。这种特定的布置不会阻止流体穿过内部管道流动，因为在内部管道的底部提供有出流口132，从而保证了在内部管道和弹簧部件的近端部分之间的流体流动。图13中的放大图更清楚地显示了出流口132。在接通状态下，在弹簧部件58和可压缩部件56之间的连接点可以构成形成出流口132的形式，支撑管40延伸穿过这些出流口132。因此，在内部管道66的远端，可以将多个缝隙或者出流口132限定在活塞元件38和支撑管40之间，这样便在内部管道66的各个部分和弹簧部件的近端部分133(见图12)之间选择性地提供了一条流体流动通路，流体可以通过狭缝46由此流进支撑管的内腔42。
所以，可压缩部件56的构造可以达到这样的效果当连接器20通过一个钝头套管130被接通时，流体可以在整个内部管道66内连续地流动，而不会在任何位置形成可以收集、容纳或保留流体的贮存所。当连接器处于接通状态时，活塞元件38的构造在可压缩部件56的位置提供了更大的流体通道宽度，如图10中所示，这样便增加了流体通道的体积或者使它的体积与在图7中所示的未接通状态时的体积一样。
值得注意的是，在图11中，当支撑管的狭缝46的方位是面对着一个膜元件70时，流体可以通过缝隙46在该管的内腔42和内部管道66之间直接流动，或者同时通过出流口132流动。
简要地重述，在处于图10所示的接通状态时，在连接器20内的内部流体通道是由活塞元件的孔、活塞元件的头部、整个内部管道66、支撑管的内腔42到第二连接口32。值得注意的是，当流体被吸回穿过连接器时，流动就变成相反方向。应该注意到，与图7相比，由于钝头套管130已经进入第一连接口28，或者换种说法，内部管道66此时覆盖了支撑管40，所以图10的内部流体通道已经缩短了一定距离。然而，内部管道本身膨胀到一个更大的宽度，这已经在体积上抵消了内部流体通道长度的减小。相反，当该钝头凸形连接器130从第一连接口28中撤出时，连接器内的内部流体通道将变长，但是同时内部管道的宽度减小。如果宽度的减小造成的连接器内部流体通道的流体体积的减少量大于长度的增加造成的体积增加量，一小团流体会被连接器20从第二连接口排出。
内部管道将被更详细地讨论。参考图9和11，当一个径向压力被施加到可压缩部件上时，膜元件70可以被改变而向内折叠。由于壁元件68相对坚硬，内部管道66的长度134在这种径向压力作用下实质上保持不变。当该径向压力被移去或者减小时，内部管道66在可压缩部件56的弹性材料提供的作用力下发生膨胀。
至于弹簧部件58，活塞元件38发生弹性形变，以致于环状部分110向内和向外交替地变形，同时允许主要在铰链112处发生旋转，如图10中所例示的。在图7和图10中显示的弹簧部件58的两种状态的比较将说明，当弹簧部件58处于图10中的状态时，它也对由于凸形刘尔插入连接器而引起的连接器内部流体通道的增大有所贡献。由于在图10的构型中，纵向狭缝46完全是沿着整个弹簧部件的长度延伸的，所以流体可以连续地在弹簧部件和支撑管40之间的空间内流动，这个空间是在弹簧部件的压缩过程中由于铰链112的作用而形成的。
参考图7，当可移动元件38处于第一位置，即，连接器20还没有用凸形刘尔接通时，弹簧部件58处于伸展的状态。可以看到，在整个长度上，弹簧部件的位置都与支撑管相当靠近。在这种位置，弹簧部件具有第一内部体积。当连接器20已经被接通并且可移动元件38已经位于图10所示的第二位置时，弹簧部件58已经被压缩。在压缩过程中，弹簧部件的一部分仍然靠近支撑管40，而其他部分则向外移动，形成图10中所示的空间59。考虑包括接近支撑管的部分和远离支撑管的部分的弹簧部件的内部体积的话，该弹簧部件具有第二内部体积，该第二内部体积比第一内部体积(伸展的、未压缩的弹簧部件)大。由于这种构型和支撑管中的狭缝延伸进入弹簧部件的事实，该弹簧部件构成了连接器内的内部流体通道的一部分。在显示的实施方案中，当连接器被接通时，该弹簧部件使内部流体通道的体积发生净增加。相反，当连接器未接通时；即，当凸形刘尔130被撤回时，弹簧部件将回到图7中所示的构型，由此使连接器内的内部流体通道的体积发生净减少。
值得注意的是，弹簧部件的形状可以被修改。可以作出改变以影响流速、恢复力、弹簧部件回复速率、体积、压缩和伸展状态之间的差异体积、密封性、活塞的防松和钝头套管的接受性。修改包括改变环状部件的数目、壁的厚度和重量，或者可以包括整个弹簧部件的不同构造，如图16-18中所示。
应用支撑管40还有另一个好处。因为它凭借其大小在内部流体通道中占据一定的体积，所以当连接器未被接通时(如图7中所示)，对于通道中的流体来说具有更小的体积。这导致在未接通状态时的流体通道比没有支撑管存在时的要小。因为它是不易变形的，所以它具有不会改变的固定体积。
图14和图15作为示意图显示了连接器内的内部流体通道的体积基于一部分通道的膨胀和收缩发生调整的原理。在图14中显示了一个示意性的连接器136，它包括将第一连接口142和第二连接口144连在一起的具有长度140的内部流体通道138。在图14中，邻近第一连接口142的单条虚线被用来表示活塞头的被关闭的孔。具有第一宽度148的内部管道146构成流体通道138的一部分。在图15中，一个钝头套管150已经插入到连接器136的第一连接口142中，并缩短了内部流体通道138，它此时具有由数字154表示的长度。图14中的内部流体通道的长度140和图15中的内部流体通道的长度154之间的差别用数字156表示。假如没有其它变化因素的话，图15的内部流体通道138的体积将比图14的小，并且可以料到当凸形套管150移去时会产生负填塞效应。然而，图15中的内部管道146的宽度160已经膨胀得比图14的内部管道的宽度148大。值得注意的是，通过对内部管道的膨胀宽度和压缩宽度的适当选择，可以使流体通路138的体积在用钝头套管接通连接器136时增加、保持不变或者减小。在体积增加的情况下，当将套管从连接器上移去时产生正填塞效应。在体积保持不变的情况下，产生无填塞效应。在体积减小的情况下，产生负填塞效应。
现在来看该医用连接器20的操作，连接器最初是处于图7中所示的未接通状态或者关闭位置。活塞元件38的弹簧部件58的弹性导致活塞头54被压入变窄的ANSI刘尔锥形部分100。活塞头的肩部62与上部套壳部分24的锥形锁状部分104接触，并且控制活塞头54的顶部与第一连接口28边缘的相对位置，由此形成可被擦洗的表面。当鸡蛋形状的孔64通过活塞头54的顶部60沿着其长轴的压缩而发生沿着其短轴的压缩时，该孔的尖形末端有利于紧密密封。
在用凸形刘尔连接器在第一连接口28处接通该连接器之前，可以对活塞头54的顶部表面和第一连接口的边缘进行清洁，例如，用无菌药签清洁活塞头的平滑表面，该表面与第一连接口的上表面齐平、或者稍稍低于或者稍稍高于第一连接口的上表面。然后准备用带有或者不带有螺纹锁圈的标准凸形刘尔连接器接通该连接器。
使凸形刘尔连接器的末端与活塞头54的顶部60的近端表面接触。足够的压力的应用致使活塞元件38的弹簧部件58沿轴方向收缩并压成波纹式构型，在弹簧部件58和支撑管40之间有出流口132。当弹簧部件58沿轴方向收缩时，活塞头54从上部套壳部分24的变窄的ANSI刘尔锥形部分100中移出，进入中心部分102。当活塞头54扫过锥形锁状部分104，进入中心部分102时，中心部分的更大的内直径允许活塞头的顶部60自己发生膨胀，而趋向于表现出它正常的椭圆形状，同样的作用也允许孔64出现自己开放的倾向，表现出它的正常开放的鸡蛋形状，由此，打开了穿过连接器和活塞头54的流体通道。
进一步地，当弹簧部件58在凸形刘尔末端130的沿轴压力作用下发生收缩时，可压缩部件56从上部套壳24的收缩的中心部分102向远端方向移动，进入上部套壳的半径更大的底部106，这使得可压缩部件自己发生膨胀，表现出膨胀的构型。在可压缩部件56朝远端方向移动的同时，支撑管40伸入内部管道66中。
当钝头套管130完全插入连接器20时，可压缩部件本身也完全膨胀，由此扩展了内部管道的宽度。现在可以在整个连接器内出现流动。连接器中的内部流体通道的宽度变宽，从而在体积上补偿了长度的减小，并且流体可以在连接器的内部流体通道的每个部分内连续地流动。此外，由于支撑管40的壁44上有缝隙，以及出流口132允许流体经过内部管道66的远端进入弹簧部件的近端133和进入缝隙46，所以流体可以在整个可压缩部件56内流动。
当钝头套管130从连接器20上撤去，使连接器回到未接通状态时，由活塞元件38的弹簧部件58产生的回复力导致可压缩部件56被迫经过斜坡部位108进入上部套壳部分24的中心部位102的收缩边界，从而使其进入被压缩的状态，此时内部管道的内部宽度72减至其第一宽度，如图7中所示。所以，管道内的流体通道的体积可能减少，取决于可压缩部件56和它的内部管道66的被选择的尺寸。假如是那样的话，在内部管道内的一团流体将通过第二连接口32被排出。同时，活塞头54的椭圆形顶部60由锥形锁状部分104引导进入ANSI刘尔锥形部件100，此时它再一次被迫变为变窄的圆形，从而关闭开口64，再次建立有效的密封，阻止流体流动穿过连接器20。
这样，一种应用于提供可控制的填充效应的医用连接器的新颖和有用的阀已经被显示和描述。取决于可压缩部件的内部管道66在活塞元件38的平衡构型中所涉及的选择的扩展宽度和压缩宽度，在连接器从接通状态变为未接通状态时可以产生正填塞、无填塞或者负填塞效应。
从前面可以明显看到，在本发明的特定实施方案被说明和描述的同时可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改。所以，本发明除了受所附的权利要求的限制之外，并不意味着受到其他限制。
权利要求
1.一种用于控制流体流动的连接器，该连接器具有一个内部流体通道，通过该通道流体可以流过该连接器，该连接器包含一个具有第一连接口和第二连接口的套壳，第一连接口适合于接纳钝头套管，第二连接口适合于与流体管道进行流体交流；和一个位于该套壳内的可移动元件，该可移动元件具有第一位置，在该位置可移动元件阻断该套壳内的流体流动，该可移动元件具有第二位置，在该位置可移动元件允许该套壳内的流体流动，该可移动元件包括界定了一个孔的头部，该孔构成了连接器内的流体通道的一部分，该头部的构造可以达到当可移动元件处于第二位置时，该孔自己打开，从而允许流体流动，当可移动元件处于第一位置时，该孔转为关闭状态，从而阻止流体流动；界定了一个内部管道的可压缩部件，该内部管道构成了连接器内的流体通道的一部分，该内部管道具有可以在第一宽度和第二宽度之间转变的宽度，该可压缩部件的构造可以达到当可移动元件处于第二位置时，该可压缩部件自己发生膨胀，从而该内部管道具有第二宽度，当可移动元件处于第一位置时，该内部管道转变为第一宽度，其中第一宽度比第二宽度小。
2.根据权利要求1所述的连接器，其中可压缩部件的内部管道的第一和第二宽度被选择，以使当可移动元件处于第一位置时，流体通道具有第一体积，当可移动元件处于第二位置时，流体通道具有第二体积，第二体积比第一体积大。
3.根据权利要求1所述的连接器，其中可压缩部件的内部管道的第一和第二宽度被选择，以使当可移动元件处于第一位置时，流体通道具有第一体积，当可移动元件处于第二位置时，流体通道具有第二体积，第二体积与第一体积近似相等。
4.根据权利要求1所述的连接器，其中可压缩部件的内部管道的构造可使当可移动元件处于第二位置时，流体可以连续地在整个内部管道内流动。
5.根据权利要求1所述的连接器，其中进一步包含具有两个相反末端的支撑管，该支撑管界定了一个在两个末端之间延伸的内腔，一个末端与第二连接口进行流体交流，而且该内腔构成了连接器内的内部流体通道的一部分。
6.根据权利要求5所述的连接器，其中该支撑管包含管壁，该管壁界定了一个在管的外部和内腔之间提供流体通路的狭缝。
7.根据权利要求6所述的连接器，其中该支撑管相对于可移动元件的构造可使当可移动元件处于第二位置时，支撑管的内腔和狭缝至少部分地位于可压缩部件的内部管道内，从而流体可以通过可压缩部件的内部管道、通过狭缝、通过支撑管的内腔和通过套壳的第二连接口流动。
8.根据权利要求7所述的连接器，其中可压缩部件具有相反的第一末端和第二末端，第一末端邻近头部的孔；和可移动元件界定了位于内部管道的第二末端的开口，该开口构成了流动通路的一部分，该流动通路从孔延伸，穿过内部管道，再通过该开口从内部管道中出来。
9.根据权利要求8所述的连接器，其中当可移动元件处于第二位置时，支撑管的内腔和狭缝至少部分地伸到超出可压缩部件的内部管道的一个位置；和所述的流动通路进一步从开口延伸，穿过狭缝，并在超出内部管道的该位置处进入内腔。
10.根据权利要求8所述的连接器，其中可移动元件进一步包含一个与可压缩部件相连的弹簧部件；和所述的流动通路进一步从开口延伸，并进入该弹簧部件，该弹簧部件由此提供了内部流体通道的一部分。
11.根据权利要求10所述的连接器，其中当可移动元件处于第一位置时，弹簧部件是伸展的，该弹簧部件在伸展时具有第一内部体积；和当可移动元件处于第二位置时，弹簧部件是被压缩的，该弹簧部件在被压缩时具有第二内部体积，弹簧部件的第二内部体积比其第一内部体积大；由此当弹簧部件被压缩时，由该弹簧部件提供的流动通路部分的内部体积更大。
12.根据权利要求1所述的连接器，其中套壳包括一个与第一连接口相邻的变窄的区域，当可移动元件处于第一位置时，可移动元件的头部位于该变窄的区域内，该变窄的区域的尺寸致使头部的孔关闭。
13.根据权利要求1所述的连接器，其中套壳包括一个收缩的区域，当可移动元件处于第一位置时，可压缩部件位于该收缩的区域内，该收缩的区域的尺寸致使可压缩部件的内部管道的宽度转变为第一宽度。
14.根据权利要求13所述的连接器，其中可压缩部件与头部相连；和可移动元件进一步包含一个与可压缩部件相连的弹簧部件，该弹簧部件适合于迫使可移动元件进入第一位置，在该位置处可压缩部件位于收缩的区域内。
15.根据权利要求14所述的连接器，其中头部、可压缩部件和弹簧部件压模成为一个可以整体移动的元件。
16.根据权利要求1所述的连接器，其中可压缩部件包含多个相对柔性的膜元件和多个相对硬性的壁元件，该膜元件与该壁元件的相邻边连接在一起。
17.根据权利要求16所述的连接器，其中当内部管道具有第一宽度时，膜元件适合于径向地向内折叠。
18.一种用于控制流体流动的连接器，该连接器具有一个内部流体通道，通过该通道流体可以流过该连接器，该连接器包含一个具有第一连接口和第二连接口的套壳，第一连接口适合于接纳钝头套管，使第二连接口适合于与流体管道进行流体交流；和一个位于该套壳内的可移动元件，该可移动元件具有第一位置，在该位置可移动元件阻断该套壳内的流体流动，该可移动元件具有第二位置，在该位置可移动元件允许该套壳内的流体流动，该可移动元件包括界定了一个孔的头部，该孔构成了连接器内的流体通道的一部分，该头部的构造可以达到当可移动元件处于第二位置时，该孔自己打开，从而允许流体流动，当可移动元件处于第一位置时，该孔转为关闭状态，从而阻止流体流动；界定了一个内部管道的可压缩部件，该内部管道构成了连接器内的流体通道的一部分，该内部管道具有可以在第一宽度和第二宽度之间转变的宽度，该可压缩部件的构造可以达到当可移动元件处于第二位置时，该可压缩部件自己发生膨胀，从而该内部管道具有第二宽度，当可移动元件处于第一位置时，该内部管道转变为第一宽度，其中第一宽度比第二宽度小；和其中构造该内部管道以使当可移动元件处于第二位置时，流体可以连续地在整个内部管道内流动。
19.根据权利要求18所述的连接器，其中可压缩部件的内部管道的第一和第二宽度被选择，以使当可移动元件处于第一位置时，流体通道具有第一体积，当可移动元件处于第二位置时，流体通道具有第二体积，第二体积比第一体积大。
20.根据权利要求18所述的连接器，其中可压缩部件的内部管道的第一和第二宽度被选择，以使当可移动元件处于第一位置时，流体通道具有第一体积，当可移动元件处于第二位置时，流体通道具有第二体积，第二体积与第一体积近似相等。
21.根据权利要求18所述的连接器，其中进一步包含具有两个相反末端的支撑管，该支撑管界定了一个在两个末端之间延伸的内腔，一个末端与第二连接口进行流体交流，而且该内腔构成了连接器内的内部流体通道的一部分。
22.根据权利要求21所述的连接器，其中该支撑管包含管壁，该管壁界定了一个在管的外部和内腔之间提供流体通路的狭缝。
23.根据权利要求22所述的连接器，其中该支撑管相对于可移动元件的构造可使当可移动元件处于第二位置时，支撑管的内腔和狭缝至少部分地位于可压缩部件的内部管道内，从而流体可以通过可压缩部件的内部管道、通过狭缝、通过支撑管的内腔和通过套壳的第二连接口流动。
24.根据权利要求23所述的连接器，其中可压缩部件具有相反的第一末端和第二末端，第一末端邻近头部的孔；和可移动元件界定了位于内部管道的第二末端的开口，该开口构成了流动通路的一部分，该流动通路从孔延伸，穿过内部管道，再通过该开口从内部管道中出来。
25.根据权利要求24所述的连接器，其中当可移动元件处于第二位置时，支撑管的内腔和狭缝至少部分地伸到超过可压缩部件的内部管道的一个位置；和所述的流动通路进一步从开口延伸，穿过狭缝，并在超过内部管道的该位置处进入内腔。
26.根据权利要求25所述的连接器，其中可移动元件进一步包含一个与可压缩部件相连的弹簧部件；和所述的流动通路进一步从开口延伸，并进入该弹簧部件，该弹簧部件由此提供了内部流体通道的一部分。
27.根据权利要求26所述的连接器，其中当可移动元件处于第一位置时，弹簧部件是伸展的，该弹簧部件在伸展时具有第一内部体积；和当可移动元件处于第二位置时，弹簧部件是被压缩的，该弹簧部件在被压缩时具有第二内部体积，弹簧部件的第二内部体积比其第一内部体积大；由此当弹簧部件被压缩时，由该弹簧部件提供的流动通路部分的内部体积更大。
28.根据权利要求18所述的连接器，其中套壳包括一个与第一连接口相邻的变窄的区域，当可移动元件处于第一位置时，可移动元件的头部位于该变窄的区域内，该变窄的区域的尺寸致使头部的孔关闭。
29.根据权利要求18所述的连接器，其中套壳包括一个收缩的区域，当可移动元件处于第一位置时，可压缩部件位于该收缩的区域内，该收缩的区域的尺寸致使可压缩部件的内部管道的宽度转变为第一宽度。
30.根据权利要求29所述的连接器，其中可压缩部件与头部相连；和可移动元件进一步包含一个与可压缩部件相连的弹簧部件，该弹簧部件适合于迫使可移动元件进入第一位置，在该位置处可压缩部件位于收缩的区域内。
31.根据权利要求30所述的连接器，其中头部、可压缩部件和弹簧部件压模成为一个可以整体移动的元件。
32.根据权利要求18所述的连接器，其中可压缩部件包含多个相对柔性的膜元件和多个相对硬性的壁元件，该膜元件与该壁元件的相邻边连接在一起。
33.根据权利要求32所述的连接器，其中当内部管道具有第一宽度时，膜元件适合于径向地向内折叠。
34.一种用于控制流体流动的连接器，该连接器具有一个内部流体通道，通过该通道流体可以流过该连接器，该连接器包含一个具有第一连接口和第二连接口的套壳，第一连接口适合于接纳钝头套管，使第二连接口适合于与流体管道进行流体交流；一个位于该套壳内的可移动元件，该可移动元件具有第一位置，在该位置可移动元件阻断该套壳内的流体流动，该可移动元件具有第二位置，在该位置可移动元件允许该套壳内的流体流动，该可移动元件包括界定了一个孔的头部，该孔构成了连接器内的流体通道的一部分，该头部的构造可以达到当可移动元件处于第二位置时，该孔自己打开，从而允许流体流动，当可移动元件处于第一位置时，该孔转为关闭状态，从而阻止流体流动；界定了一个内部管道的可压缩部件，该内部管道构成了连接器内的流体通道的一部分，该内部管道具有可以在第一宽度和第二宽度之间转变的宽度，该可压缩部件的构造可以达到当可移动元件处于第二位置时，该可压缩部件自己发生膨胀，从而该内部管道具有第二宽度，当可移动元件处于第一位置时，该内部管道转变为第一宽度，其中第一宽度比第二宽度小，构造内部管道以使当可移动元件处于第二位置时，流体可以连续地在整个内部管道内流动；和具有第一末端和第二末端的支撑管，第二末端与第二连接口进行流体交流，该支撑管含有一个内腔，该内腔构成了连接器内的内部流体通道的一部分，该支撑管具有管壁，该管壁界定了内腔和与该内腔连通的贯穿该管壁的纵向的狭缝，由此流体可以通过该纵向狭缝流进和流出该内腔；其中当可移动元件处于第二位置时，支撑管的内腔和狭缝位于可压缩部件的内部管道内，由此流体可以穿过可压缩部件的内部管道、穿过狭缝、穿过支撑管的内腔和穿过套壳的第二连接口流动。
35.根据权利要求34所述的连接器，其中可压缩部件的内部管道具有第一末端和第二末端；和可移动元件还含有位于该内部管道的第二末端的开口，该开口提供了在内部管道和内部管道外的流体通道位置之间的流动通路。
36.根据权利要求35所述的连接器，其中当可移动元件处于第二位置时，支撑管的内腔和狭缝伸到超过可压缩部件的内部管道的一个位置；和开口提供了在内部管道和该位置的支撑管的狭缝和内腔之间的流动通路。
37.根据权利要求36所述的连接器，其中可移动元件进一步包含与可压缩部件相连的弹簧部件，该弹簧部件位于延伸至内部管道外的位置的支撑管内腔和狭缝上；和开口提供了穿过该弹簧部件的流动通路。
38.根据权利要求37所述的连接器，其中当可移动元件处于第一位置时，弹簧部件是伸展的，该弹簧部件在伸展时具有第一内部体积；和当可移动元件处于第二位置时，弹簧部件是被压缩的，该弹簧部件在被压缩时具有第二内部体积，弹簧部件的第二内部体积比弹簧部件的第一内部体积大；由此，当弹簧部件被压缩时，该弹簧部件提供的流动通路部分的内部体积更大。
39.根据权利要求34所述的连接器，其中进一步包含与套壳的第一连接口相邻的变窄的区域，当可移动元件处于第一位置时，可移动元件的头部位于该区域内，该变窄的区域的大小被选择以使头部的孔关闭，从而阻止在连接器内的流体通道内的流体流动。
40.根据权利要求34所述的连接器，其中进一步包含与套壳的第一连接口相邻的变窄的区域，当可移动元件处于第一位置时，可压缩部件位于该区域内，该变窄的区域的大小被选择以使可压缩部件的内部管道转变为其第二宽度。
41.根据权利要求40所述的连接器，其中可压缩部件与头部相连；和可移动元件进一步包含一个与可压缩部件相连的弹簧部件，该弹簧部件适合于迫使可移动元件进入第一位置，在该位置处可压缩部件位于变窄的区域内。
42.根据权利要求41所述的连接器，其中头部、可压缩部件和弹簧部件用弹性材料压模成为一个一体化的元件。
43.根据权利要求34所述的连接器，其中可压缩部件包含多个相当坚硬的壁元件和多个相当柔性的膜元件，该膜元件与该壁元件的相邻边连接在一起。
44.根据权利要求43所述的连接器，其中当内部管道具有第二宽度时，膜元件适合于径向地向内折叠。
45.一种用于控制流体的流动的方法，该方法包括将钝头套管插入到套壳的第一连接口，以实现与套壳的流体交流；将位于套壳内的可移动元件从第一位置移动到第二位置，该可移动元件包含带有一个孔的头部和带有一个内部管道的可压缩部件，该孔在可移动元件处于第一位置时被关闭，从而阻止在套壳内的流体流动，该孔在可移动元件处于第二位置时自动打开，从而允许流体流动，该内部管道在可移动元件处于第一位置时具有第一宽度，该内部管道在可移动元件处于第二位置时自身膨胀至第二宽度，第二宽度比第一宽度大；当可移动元件处于第二位置时，导致流体在整个内部管道内连续流动；从套壳的第一连接口撤出钝头套管；在撤出钝头套管的过程中，将可移动元件从第二位置移动到第一位置；和在撤出的过程中，将内部管道从第二宽度转变为第一宽度。
46.根据权利要求45所述的方法，其中移动可移动元件的步骤包含使内部管道膨胀至第二宽度，连接器内的流体流动的体积在此时要比在内部管道处于其第一宽度时大。
47.根据权利要求45所述的方法，其中移动可移动元件的步骤包含使内部管道膨胀至第二宽度，连接器内的流体流动的体积在此时与在内部管道处于其第一宽度时近似相等。
48.根据权利要求45所述的方法，其中移动可移动元件的步骤进一步包含将内部管道移动到支撑管上，该支撑管具有一个内腔，该内腔构成了连接器内的内部流体通道的一部分；和使流体在内部管道内流动的步骤包含同时使流体在支撑管的内腔内流动。
49.根据权利要求45所述的方法，其中进一步包含在将钝头套管从套壳的第一连接口撤出的过程中迫使可移动元件到第一位置，以使该孔被关闭和内部管道具有第一宽度。
全文摘要
一种无针医用连接器包括一个具有第一连接口和第二连接口的套壳。该连接器还包括一个在第一和第二连接口之间界定了流体通道的活塞元件。该活塞元件可在流动和非流动位置之间移动。该活塞元件具有一个可压缩部件，该可压缩部件具有构成了连接器内的流动通路的一部分的可变内部宽度。当活塞被压缩至流动位置时，可压缩部件的宽度自己发生扩展，从而维持或者增加了连接器内的流体通道的体积。可压缩部件具有允许流体在它整个内部连续流动的构型。
文档编号A61M39/26GK1596139SQ02823831
公开日2005年3月16日 申请日期2002年11月20日 优先权日2001年11月29日
发明者K·R·莱因斯宁, T·J·莫斯勒 申请人:阿拉里医疗设备有限公司