专利名称：球阀致动机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于导管系统的阀组件。更具体地，本发明涉及包括线性致动机构的
阀组件，所述线性致动机构用于旋转球阀以打开和封闭所述组件内的流动通道。
背景技术：
通路导管(access catheter)可以是单一管腔、双重管腔或者多管腔的，并且可以 用于多种过程，包括透析和尿液收集。导管的主体设计成用于与患者可操作地接合，并且近 端或外端包括延伸部，每个管腔一个延伸部。通常用柔性的管件制成这些延伸部，以便使管 件可以在身体外部被操纵并且能用外科敷料保持在任意方便的位置中。管件通常在其自由 端处承载鲁尔锁连接器(luer lock connector)，用于附装至流体线路并且随后用于在导 管不使用时封闭和密封管腔。因为这些连接器容易出现故障，还通常在各延伸部上布置夹 钳，以便使管件变形并且所述夹钳用作第二封闭机构。 由于多个原因，柔性的管和夹钳对于在通路导管中使用是令人不满意的。最严重 的问题是，因为夹钳通过夹紧作用封闭管件，如果夹钳布置就位相当长的时间，则当夹钳松 开时管件可能不恢复。管件中产生的折痕导致流动问题，并且在极端情况下，因为管阻断而 导致导管必须被去除。该问题在具有由聚氯乙烯(PVC)或聚氨酯(PU)制成的热塑性管状 延伸部的导管上是最普遍的。 还发现，除非用于夹紧封闭管件的夹钳在接合管件之前与管件精确地对准，否则 夹钳会由于小的冲击就脱离管件。此外，传统的夹钳趋向于具有尖锐的边缘，所述尖锐的边 缘会使管件起折痕。尤其当使用硅橡胶管件时，这些尖锐的边缘会导致切断和/剪断管件。
因此，一直需要一种用于在通路导管中使用的阀组件，该阀组件包括至少一个致 动机构，所述至少一个致动机构在不损坏导管或管件的情况下调节通过导管的流动。
发明内容
提供一种用于导管组件的阀组件。该阀组件包括适于与导管组件流体接合的阀
壳，阀壳限定纵向轴线并且具有内部通道，所述内部通道用于流体相对于导管组件的流动； 阀构件，其至少部分地布置在阀壳内并且限定阀通路，阀构件适于在阀壳内在打开位置和
封闭位置之间运动，在所述打开位置中阀通路大体上与阀壳的内部通道对准以允许流体流 过阀壳，所述封闭位置基本堵塞阀壳的内部通道；以及致动机构，其安装至阀壳并且可操作 地连接至阀构件，致动机构沿着大致纵向方向可选择地运动以促使阀构件在打开位置与封 闭位置之间进行相对应的运动。 阀构件可以适于在阀壳内旋转运动以在其打开位置和封闭位置之间运动。当阀构 件处在封闭位置中时，阀构件的阀通路可以相对于阀壳的内部通道大致不对准。阀构件可 以限定大致球形的形状。致动机构可以相对于阀壳在与阀构件的打开位置相对应的第一位 置和与阀构件的封闭位置相对应的第二位置之间运动。当致动机构处在其第一位置和第二 位置中的至少一个位置中时，致动机构可以适于相对于阀壳可释放地锁定。
阀壳还可以包括悬臂构件，所述悬臂构件可与致动机构接合以将所述致动机构有 选择地可释放地固定在第一和第二位置中的所述一个位置中。释放构件可以相对于致动机 构安装并且可选择地运动，以促使悬臂构件的相对应的运动和将悬臂构件从与致动机构的 操作接合中释放，由此允许致动机构运动。释放构件可以正常地被偏压至与悬臂构件相对 于致动构件的固定状态相对应的位置。锁定构件可以接合悬臂构件，悬臂构件适于在释放 构件运动时相对于致动机构从固定状态枢转至未固定状态，由此允许致动机构的运动。
当致动机构处在第一位置和第二位置中的每个位置中时，致动机构可以适于相对 于阀壳可释放地锁定。阀组件还可以包括第一悬臂构件和第二悬臂构件，第一悬臂构件可 以适于将致动机构可释放地固定在其第一位置中，第二悬臂构件可以适于将致动机构可释 放地固定在其第二位置中。第一和第二悬臂构件中的每个都可以适于在释放构件运动时相 对于致动机构枢转至未固定状态。释放构件正常地被偏压至与悬臂构件的固定状态相对应 的未致动位置。阀壳可以包括适于连接至导管组件的联接器。
还提供用于导管组件的阀组件的另一个实施例。该阀组件包括适于与导管组件
流体接合的阀壳，阀壳限定纵向轴线并且具有内部通道，所述内部通道用于流体相对于导
管组件的流动；阀构件，其至少部分地布置在阀壳内并且限定阀通路，阀构件适于在阀壳内
在打开位置和封闭位置之间运动，在所述打开位置中阀通路大体上与阀壳的内部通道对准
以允许流体流过阀壳，所述封闭位置基本堵塞阀壳的内部通道；以及致动机构，其安装至阀
壳并且可操作地连接至阀构件，致动机构可在与阀构件的打开位置相对应的第一位置和与
阀构件的封闭位置相对应的第二位置之间有选择地运动，当致动机构处在其第一位置和第
二位置中的至少一个位置中时，致动机构适于相对于阀壳被可释放地锁定。 致动机构可以适于可释放地锁定在第一位置和第二位置中的每个位置中。阀壳可
以包括第一悬臂构件和第二悬臂构件，第一悬臂构件适于将致动机构可释放地固定在其第
一位置中，第二悬臂构件适于将致动机构可释放地固定在其第二位置中。 释放构件可以相对于致动机构安装并且可选择地运动，以促使第一和第二悬臂构
件中的一个的相对应的运动而使第一和第二悬臂构件中的所述一个从与致动机构的操作
接合中释放，由此允许致动机构运动。第一和第二悬臂构件适于在释放构件运动时相对于
致动机构从固定状态枢转至未固定状态，由此允许致动机构运动，各悬臂构件都正常地被
偏压向其固定状态。
包含在说明书中且构成说明书的一部分的
了本发明的实施例，并且与以 上给出的本发明的总体说明以及以下给出的实施例(多个实施例)的详细说明一起用于解 释本发明的原理。其中 图1是包括根据本发明的阀组件的实施例的导管组件的透视图； 图2A是图1的导管组件的阀组件的局部侧剖视图，所述阀组件处在第一状态或打
开状态中； 图2B是图2A的阀组件的俯视图； 图3是图2A和2B的阀组件的局部侧剖视图，释放构件处在压下状态中； 图4A是图2A至图3的阀组件的局部侧剖视图，所述阀组件处在第二状态或封闭
5状态中； 图4B是图4A的阀组件的俯视图； 图5是根据本发明的阀组件的可替代实施例的侧剖视图，所述阀组件处在第一状 态或打开状态中； 图6是图5的阀组件的侧剖视图，释放构件处在压下状态中； 图7是图5和图6的阀组件的侧剖视图，所述阀组件处在中间状态中；以及 图8是图5至7的阀组件的侧剖视图，所述阀组件处在第二状态或封闭状态中。
具体实施例方式
参照图l，包括根据本发明的实施例的阀组件的导管组件总体上示出为导管组件 5。简要地，导管组件5包括在第一端部上的双重管腔轴6和在相对端部上的一对管状延伸 部10、 12。管状延伸部10、 12流体联接至轴6并且分别包括连接器11、 13和阀组件100、 100a。虽然将参照导管组件5说明本发明的实施例，但是本发明的阀组件不应当认为限于 与导管组件5—起使用。可以预想的是，本发明的实施例可以修改成用于与多种流体系统 一起使用，包括但不限于透析、尿液收集、肠道供给以及呼吸辅助。 仍然参照图1，阀组件100、 100a基本彼此相同，将参照阀组件100进行说明。现在 参照图2A和2B，阀组件100包括阀壳110 ;可旋转地接收在阀壳110内的阀构件120 ;和 致动机构130，其可滑动地安装到阀壳110并且可操作地与阀构件120接合。
仍然参照图2A和2B，阀壳110包括第一半壳112a和第二半壳112b。半壳112a 和112b可以形成为如图2B中所示的镜像的第一侧和第二侧112a、112b，或者阀壳110可 以分成顶部212a和底部212b(图5)。半壳112a、 112b使用任何便利的方法相互固定，包 括粘附、胶接、化学结合、超声波焊接、咬合配合连接以及机械紧固件。阀壳110限定纵向轴 线"X"并且包括近端110a、远端110b和在它们之间的内部通道113。在一个实施例中，近 端110a和远端110b包括连接配件llla和lllb。在可替代实施例中，近端110a和/或远 端110b可以一体地形成在导管组件5内(图1)。 仍然参照图2A和2B，沿着阀壳110的内部通道113形成球形切除部分115。切除 部分115的尺寸大小设计成接收阀构件120。如以下将进一步详细说明，阀构件120限定球 阀122形式的基本球形的构件。切除部分115包括开口顶端115a，所述开口顶端115a构造 成用于接收从球阀122伸出的杆部124。如以下也将进一步详细说明，切除部分115的开 口顶端115a的长度取决于球阀122从打开位置(图2A)运动到封闭位置(图4A)而必须 旋转通过的角度。旋转的程度越小，则开口顶端115a会越小。反之亦然，打开或封闭球阀 122所需要旋转的程度越大，则开口顶端115a必须越大。 阀壳110的顶面110c构造成滑动地接收致动机构130。顶面110c限定凹陷部分 117。凹陷部分117包括相对的轨道或槽117a，所述相对的轨道或槽117a沿着凹陷部分117 的长度延伸以可操作地与致动机构130的锁定构件132接合。槽117a构造成接收形成在 锁定构件132上的突出物133。槽117a延长凹陷部分117的长度，并且构造成使得锁定构 件132可以从第一锁定位置(图2A)横过凹陷部分117的长度到达第二锁定位置(图4A)。 凹陷部分117还包括相对的悬臂构件118、119。悬臂构件118U19可以形成在半壳112a、 112b中的一个或者两个半壳上，并且可以延长凹陷部分117的宽度。悬臂构件118U19分
6别包括第一内端118a、119a和第二外端118b、 119b，所述第一内端118a、119a固定地固定 到阀壳110，所述第二外端118b、119b沿着阀壳110延伸并且与阀壳110间隔开。第二外 端118b、119b相对于阀壳110折曲。这样，第二外端118b、119b构造成有选择地与形成在 锁定构件132的第一段134上的接合表面134b接合。 简要地参照图2A，如上所述，阀构件120包括球阀122，所述球阀122具有从该球 阀122伸出的杆部124。球阀122的尺寸大小设计成能够接收在阀壳110的切除部分115 中。当球阀122接收在切除部分115中时，杆部124延伸通过开口顶端115a以接合形成在 锁定构件132的第二段136中的凹槽136a。球阀122限定通路123，所述通路123构造成 当阀组件100处在第一位置或打开位置(图2A)中时与阀壳110的内部通道113对准以允 许流体(未示出)流过阀组件100。杆部124在切除部分115的开口顶端115a内沿着箭 头"A"方向的前进导致球阀122旋转，并且从而导致通路123与内部通道113不对准。如 上所述，切除部分115的开口顶端115a的长度足以允许杆部124前进，以便促使球阀122 从第一位置(图2A)旋转到第二位置(图4A)，在所述第一位置处通路123和内部通道113 完全对准，在所述第二位置处通路123和内部通道113完全不对准。 球阀122和通路123的直径确定了杆部124为确保通路123和内部通道113完 全不对准所必须行进的直线距离。例如，如果球阀122的直径是10毫米(10mm)，并且通路 123的直径为5毫米(5mm)，则杆部124将需要行进5. 8毫米(5. 8mm)或者旋转通过60度 (60° )，以便将球阀122从第一位置旋转至第二位置。在维持通路123为5毫米(5mm)的 同时减小球阀122的直径到大约7毫米( 7mm)，则杆部124将需要7毫米(7mm)的最小 直线行进距离或者杆部124旋转通过90度(90° )。 返回参照图2A和2B，致动机构130包括锁定构件132、释放构件138和偏压构件 140。致动机构130构造成相对于阀壳110有选择地从至少第一位置或打开位置(图2A) 定位到至少第二位置或封闭位置(图4B)。在一个实施例中，致动机构130构造成用于与临 床医师的拇指(未示出)接合。 锁定构件132包括第一段134和第二段136，并且在两段之间限定开口 135以用于 接收释放构件138。第一段134和第二段136可以一体地形成，或者可以使用任何便利的 方法固定地相互固定，包括粘附、胶接、化学结合、超声波焊接、咬合配合连接以及机械紧固 件。优选地，直到释放构件138已经接收在第一段134和第二段136之间，第一段134和第 二段136才连接。第一段134限定凹陷部分134a，所述凹陷部分134a构造成用于被临床医 师可操作地接合。第一段134还包括接合表面134b，所述接合表面134b构造成当致动机构 130处在相应的第一位置(图2A)和第二位置(4A)中时分别接合悬臂构件118、119的第二 外端118b、119b。从第一段134向外延伸有多个相对的突出物133 (图2B)，并且所述多个 相对的突出物133构造成接收在槽117a中，所述槽117a形成在阀壳110的凹陷部分117 中。突出物133允许致动机构130可滑动地接收在凹陷部分117中。在可替代实施例中， 突出物133可以沿着第一段134的整个长度形成。可以预想的是，第二段136也可以包括 被构造成可滑动地接合在槽117a中的突出物(未示出)。这样，第一段134和第二段136 在没有一体地形成的情况下或者在使用传统的固定方法的情况下仍维持相互关系。第二段 136包括凹槽136a，所述凹槽136构造成接收球阀122的杆部124的端部，所述杆部124延 伸通过阀壳110的切除部分115的开口顶端115a。
仍然参照图2A和2B，释放构件138限定大致"C"形的构件，所述大致"C"形的构 件包括接合表面138a，其构造成被临床医师加压；和相对的接触表面138b，其构造成当致 动机构130处在相应的第一位置和第二位置中时分别接合悬臂构件118U19的第二外端 118b、 119b，所述悬臂构件118、 119形成在阀壳110上。释放构件138还包括凹槽139，所述 凹槽139构造成接收偏压构件140。偏压构件140在第二段136和释放构件138之间延伸 以偏压释放构件138远离第二段136。偏压构件140可以是如图所示的弹簧形式，或者可以 代替地包括悬臂、压力缸或其它偏压元件。 现在将参照图2A至4B说明阀组件100的操作。首先参照图2A至2B，示出阀组 件100处在第一状态或打开状态中。在该打开状态中，球阀122的通路123与阀壳110的 内部通道113完全对准。当阀组件100处在该打开状态中时，第一段134的接合表面134b 接合悬臂118的第二外端118b，由此维持致动机构130锁定在第一位置中。
参照图3，临床医师沿着箭头"B"的方向在释放构件138的接合表面138a上向下 施加压力，导致偏压构件140压縮和释放构件138向锁定构件132的第二段136接近。释 放构件138的向下运动促使其接触表面138b与悬臂118的第二外端118b接合。释放构件 138与悬臂构件118的持续接合导致悬臂构件118的第二外端118b弯曲远离第一段134的 接合表面134b并且脱离该接合表面134b。悬臂构件118的第二外端118b与接合表面134b 的脱离使致动机构139解锁并且允许致动机构130进行直线运动。致动机构130沿着箭头 "C"的方向的前进促使球阀122旋转，由此使球阀122的通路123与阀壳110的内部通道 113不对准。当临床医师释放释放机构138时，偏压构件140将释放构件138偏压回到与第 二段136间隔开的原始位置。 参照图4A和4B，致动机构130的持续前进导致球阀122的杆部124进行直线运 动，这导致球阀122持续旋转，直到球阀122的通路123与阀壳110的内部通道113完全不 对准且内部通道113彻底地被球阀122阻塞为止。在该封闭位置或第二位置中，锁定构件 132的第一段134的相对的接合表面134b接合悬臂119的第二外端119b。这样，致动机构 130在第二位置或封闭位置中被锁定在阀壳110的凹陷部分117内。阀组件110可以通过 压下释放构件138并使致动机构130沿着相反的方向前进而再打开。 现在参照图5至8，示出了总体上为阀组件200的根据本发明的阀组件的可替代实 施例。阀组件200在形式和功能方面都基本与阀组件100类似，将仅说明涉及二者之间的 不同之处。类似的附图标记表示类似的结构。阀组件200包括外壳210，所述外壳210形 成为外壳顶部212a和外壳底部212b。阀组件200还包括致动机构230，所述致动机构230 具有释放构件238。致动机构230并不包括在释放构件238和锁定构件232的第二段236 之间的偏压构件。这样，当释放构件238的接触表面238b不接合悬臂构件218、219的第二 外端218b、219b(图7)时，释放构件230松弛地保持在锁定构件232的第一段234和第二 段236之间。然而，当致动机构230处在第一、打开位置(图5)或者第二、封闭位置(图7) 中时，相应的悬臂构件218、219的第二外端218b、219b分别接合释放构件238的接触表面 238b，从而偏压释放构件238远离第二段236。这样，释放构件238给临床医师提供致动机 构230是锁定在第一位置或第二位置中还是处在中间位置中的视觉指示。
虽然在此已经参照
了本发明的说明性实施例，但应当理解，本发明不限 于这些明确的实施例，可以在没有脱离本发明的范围和精神的情况下由本领域的技术人员进行的多种其它改变和修改是有效的。例如，可以预想的是，致动机构130可以构造成用于 被电动机或滑块自动致动。这样，致动机构130可以自动地被临床医师致动，而不必用手压 下释放构件138和用手使致动机构130前进。另外，致动机构130可以构造成用于遥控激 活。
权利要求
一种用于导管组件的阀组件，包括适于与导管组件流体接合的阀壳，所述阀壳限定纵向轴线并且具有内部通道，所述内部通道用于流体相对于所述导管组件的流动；阀构件，其至少部分地布置在所述阀壳内并且限定阀通路，所述阀构件适于在所述阀壳内在打开位置和封闭位置之间运动，在所述打开位置中所述阀通路大体上与所述阀壳的内部通道对准以允许流体流过所述阀壳，所述封闭位置基本堵塞所述阀壳的内部通道；以及致动机构，其安装至所述阀壳并且可操作地连接至所述阀构件，所述致动机构沿着大致纵向方向可选择地运动以促使所述阀构件在所述打开位置与所述封闭位置之间进行相对应的运动。
2. 根据权利要求1所述的阀组件，其中所述阀构件适于在所述阀壳内旋转运动以在所 述打开位置与所述封闭位置之间运动。
3. 根据权利要求1或2所述的阀组件，其中当所述阀构件处在所述封闭位置中时，所述 阀构件的阀通路相对于所述阀壳的内部通道大致不对准。
4. 根据权利要求1、2或3所述的阀组件，其中所述阀构件限定大致球形的形状。
5. 根据上述权利要求中任一项所述的阀组件，其中所述致动机构能相对于所述阀壳在 与所述阀构件的打开位置相对应的第一位置和与所述阀构件的封闭位置相对应的第二位 置之间运动。
6. 根据权利要求5所述的阀组件，其中当所述致动机构处在所述第一位置和所述第二 位置中的至少一个位置中时，所述致动机构适于相对于所述阀壳可释放地锁定。
7. 根据权利要求5或6所述的阀组件，其中所述阀壳包括悬臂构件，所述悬臂构件能可 操作地与所述致动机构接合以将所述致动机构有选择地可释放地固定在所述第一位置和 所述第二位置中的所述一个位置中。
8. 根据权利要求7所述的阀组件，包括释放构件，所述释放构件相对于所述致动机构 安装并且可选择地运动，以促使所述悬臂构件的相对应的运动和将所述悬臂构件从与所述 致动机构的操作接合中释放，由此允许所述致动机构运动。
9. 根据权利要求7或8所述的阀组件，其中所述悬臂构件正常地被偏压到与所述悬臂 构件相对于所述致动机构的固定状态相对应的位置。
10. 根据权利要求8或9所述的阀组件，其中所述悬臂构件适于在所述释放构件运动时 相对于所述致动机构从所述固定状态枢转至未固定状态，由此允许所述致动机构运动。
11. 根据权利要求5至10中任一项所述的阀组件，其中当所述致动机构处在所述第 一位置和所述第二位置中的每个位置中时，所述致动机构适于相对于所述阀壳可释放地锁 定。
12. 根据权利要求5至11中任一项所述的阀组件，包括第一悬臂构件和第二悬臂构件， 所述第一悬臂构件适于将所述致动机构可释放地固定在所述第一位置中，所述第二悬臂适 于将所述致动机构可释放地固定在所述第二位置中。
13. 根据权利要求12所述的阀组件，其中所述第一悬臂构件和第二悬臂构件中的每个 都适于在所述释放构件运动时相对于所述致动机构枢转至所述未固定状态。
14. 根据权利要求8至13中任一项所述的阀组件，其中所述释放构件正常地被偏压至与所述悬臂构件的所述固定状态相对应的未致动位置。
15.根据上述权利要求中任一项所述的阀组件，其中所述阀壳包括适于连接至所述导 管组件的联接器。
全文摘要
本发明提供一种用于导管组件的阀组件。该阀组件包括适于与导管组件流体接合的阀壳，其限定纵向轴线并且具有用于流体相对于导管组件的流动的内部通道；阀构件，其至少部分地布置在阀壳内并且限定阀通路，阀构件适于在阀壳内在打开位置和封闭位置之间运动，在打开位置中阀通路大体上与阀壳的内部通道对准以允许流体流过阀壳，封闭位置基本堵塞阀壳的内部通道；和致动机构，其安装至阀壳并且可操作地连接至阀构件，致动机构沿着大致纵向方向可选择地运动以促使阀构件在打开位置与封闭位置之间进行相对应的运动。
文档编号F16K3/22GK101713470SQ20091020445
公开日2010年5月26日 申请日期2009年9月29日 优先权日2008年9月30日
发明者J·格雷厄姆 申请人:泰科保健集团有限合伙公司