多端口活栓阀和流动指定系统的制作方法

专利名称：多端口活栓阀和流动指定系统的制作方法
技术领域：
以下发明涉及用来打开和关闭流体路径的活栓式阀。更特别地，本发明涉及活栓， 诸如在医疗领域中用来将流体或药物(药剂)引入管道、装置、多个装置、病人或其任何组合的那些活栓。这些活栓允许给定系统内的各种不同的源和目的地之间的流体流动控制。
背景技术：
在科学领域中，经常有必要通过打开、关闭和分流流体流动以运输或混合来自各种源的各种流体而操纵通过导管的流体流动。这种情况的最常见的例子发生在医学中，其中通过静脉内或中心管通路注入病人的药剂(药物或流体)需要以可操纵的方式与另一注入药剂混合以便按需要地允许或禁止各种注入。这些相同的流体系统需要允许从业者直接无菌接近，从而给定的药物或流体可以被直接注射，压力可以被直接监视，或者体液可以被直接移除以便采样。实现这种途径的通常方法是通过使用医疗活栓，该医疗活栓最通常为“3通路类型”或不太通常为“4通路类型”(这些活栓在图1中被示出)。由于上述原因，这些发明允许端口按需要地打开或关闭，以允许或禁止给定药剂的流动或允许直接接近流体系统。使用这些3和4通路医疗活栓的常见问题是基于人的视觉评估的它们的流动模式 (可操作或功能状态)的操纵或设置。用户必须基于他或她的理解和解释活栓的功能的能力来旋转中心枢轴以对准通过希望端口的流动。这种功能最通常地由指向被关闭端口的单个旋钮界定，从而打开那些的解释困难。正界定的缺乏导致流动模式的错误解释，伴随着设置错误和相关联医疗错误，这可导致伤害或死亡。解释给定设置将允许的流动的困难也限制组合的数量(即，四通路)。由于对于提供多于四个组合(即，4通路)的活栓，解释和操纵变得太复杂并且错误的可能性指数地增加，从而这种限制会出现。这限制了目前技术并且需要串联组装两个或更多个标准活栓 (称为“歧管”的装置)(如果需要更多选择)。这会增加成本，复杂性并且链中的每一个活栓增加医疗错误的可能性。相关联现有技术3，957，082 1976 年 5 月 18 日 Fuson4，566，480 1986 年 1 月 28 日 Parham5，144，972 1992 年 9 月 8 日 Dryden5，156，186 1992 年 10 月 20 日 Manska4，219，021 1980 年 8 月 26 日 Fink6，158，467 2000 年 12 月 12 日 Loo6，230，744 2001 年 5 月 15 日 Ahrweiler6，418，966 2002 年 7 月 6 日 Loo6，457，488 2002 年 10 月 1 日 Loo6，953，450 2005 年 10 月 11 日 Baldwin
7，232，428 2007 年 6 月 19 日 Inukai包括上面列出的那些的所有现有技术活栓含有给定端口处于打开还是关闭位置的不足的界限或指示。该问题在任何给定“设置”下确定现有技术活栓的功能中产生困难和错误。Manska的活栓(5，156，186)不试图更好地界定给定的端口是开还是关，通过具有两个单词之间交叉的“on”或“off”中的“0”，因此将它位于其上的端口的状态拼出为“开” 或“关”，但也将如“ff”的单词的其余留在其它端口上。这是对现有技术的改进，但在可以确定总体功能状态之前仍然需要读取，解释和评价每一个端口。这种状态不使人快速地解释哪个端口是打开的，并且(在使用中)也与比本发明较大程度的错误相关联。这种状态仅允许次于这些限制的达到“3通路”复杂性。Loo的活栓(6，158，467，6，418，966和6，457，488)在枢轴中确实包括单侧中心流体路径(在旋钮侧上)。该单侧中心端口仅仅与外部端口连通，并且不允许一直通过枢轴的流体流动。Loo的活栓功能是非常难以解释的，从而难以知道哪个端口是打开的并且哪个端口是关闭的。他的设计包括两个分离的不混合流体路径，这增加复杂性和医疗错误的可能性，对于缺乏适当的流动指定系统的情况特别如此。本发明的可选的中心流体流动路径提供胜过这种设计和其它的非常需要的优点，允许来自IV或其它源的流体流过中心枢轴，而与相对于流体传送端口的枢轴旋转位置无关(如Loo设计所要求的)，因此增加总功能性、 有用端口、和解释功能状态的容易。例如，本发明可以允许流体继续流过中心端口，同时所有其它端口是关闭的(Loo的设计没有实现该设计的装置)。Loo的设计仅允许从中心端口到周边端口的流动。

发明内容
通过本发明，提供一种活栓，该活栓可以被容易地操纵以产生活栓的分离端口之间的希望流动，并且可以被诸如医疗从业者容易的分析以快速确定活栓的当前功能或操作状态和通过其中的相对流动。该活栓通常包括阀体，该阀体具有连接到阀体的多个流体路径，诸如流体传送端口。中心枢轴限定位于阀体内的中心歧管的优选形式。该中心枢轴可以在阀体内旋转。嵌在中心枢轴内的流体流动路径允许通过其中的流体流动。通过以不同的取向将流体流动路径的端部与流体传送端口对准，引起各种不同端口之一打开或关闭以允许或阻挡进入和离开活栓的流体流动。对于本发明来说独特的是，提供一对指示器部分，该一对指示器部分包括与活栓的操作状态有关的第一指示器部分和第二指示器部分。这些第一和第二指示器部分彼此相互作用以提供该操作状态信息。该指示器部分之一包括基本上与连接到阀体的流体传送端口对准的标记。第二指示器部分包括视觉障碍，该视觉障碍联接到中心枢轴，从而第二指示器部分与中心枢轴一起旋转。该视觉障碍构造成阻挡被关闭的第一指示器的标记并且不阻挡与被打开的端口对应的第一指示器上的标记。在本发明的优选形式中，第二指示器部分以其中具有穿孔的板的形式，该板基本上与中心枢轴中的流体流动路径的端部对准。因此， 当中心枢轴的流动路径的这些端部与端口对准时，旋转的穿孔板中的穿孔与第一指示器部分的标记对准，从而该标记可以被用户看到。用户被看到邻近打开的每一个端口的标记，并且被关闭的每一个端口附近没有标记。因此，用户可以容易地确定哪个端口是打开的和哪个端口是关闭的，并且因此哪个端口正在递送或接收活栓位于其中的系统内的流体。各种不同数量的端口可以与阀体相关联。而且，可以与中心枢轴一起设置各种不同数量的流体路径端部。通过改变与阀体相关联的端口的数量并且改变中心枢轴内的流动路径的端部的位置，可以提供活栓的各种不同数量的操作状态。中心枢轴可以可选地包括优选地基本上轴向延伸并且垂直于且/或穿过中心枢轴内的嵌入的流动路径并且垂直于从阀体延伸的端口的“流过”中心流体路径。该中心流体传送通路径允许流体一直流过枢轴的中心并且与位于中心枢轴内的嵌入的流体流动路径连接。该中心流体传送通路径充当通过流体经由中心枢轴内的连接的流动路径连接打开的流体传送端口的通路线的不同的流动。通过允许流体流过活栓的中心而不使用用于该目的的流体传送端口(因此省下它们用于其它用途)，该中心通路径添加另外的功能。中心流体传送通路径不如连接到阀体的端口那样通过中心枢轴的旋转而打开或关闭。更确切地，该中心通路径总是允许连续的流体流动通过它，同时中心枢轴的旋转确定连接到阀体的哪个流体传送端口将连接到中心流动路径。通过这种中心流体传送通路径，活栓可以以极小增加的复杂性提供另外的功能。该中心流体路径设计允许具有增加的功能的更加复杂的活栓，同时最小化成本和混淆。具有中心流体路径的典型外观四通路活栓可以被容易地设计成适应八个组合，而获得八个组合先前将需要三个现有技术活栓串联连接为活栓的“歧管”。上述第一和第二指示器部分也将存在于包含中心流体路径的活栓的优选实施例中。


图1是标准现有技术活栓的顶视平面图。图2-5是类似于图1中示出的视图的全剖视图，并且示出现有技术活栓的中心枢轴的四个不同取向，箭头指示活栓的哪个端口被打开以便流体流过那里。图6和7是根据本发明的三或四通路活栓30的透视图，图6是完全分解的并且图 7是部分分解的。图8是示出的活栓完全组装的图6和7中示出的活栓的透视图。图9是另外包括沿其旋转轴线轴向延伸的中心流体传送通路径的图6-8中示出的活栓的替代的透视图。图10-13与图6-9对应，除了描绘活栓的两个指示器板如何可以布置在与中心控制旋钮相对的活栓的一侧上，如与中心控制旋钮的相同侧上相反。图14-17是根据本发明的各种功能状态的二通路活栓的顶视平面图和剖视图。图18-23是根据本发明的各种功能状态的三通路活栓的顶视平面图和剖视图。图M-31是根据本发明的各种功能状态的四通路活栓的顶视平面图和全剖视图。图32-43是根据本发明的各种功能状态的六通路活栓的顶视平面图和全剖视图。图44-55是根据本发明的各种功能状态的第一替代六通路活栓的顶视平面图和全剖视图。图56-67是根据本发明的各种功能状态的第二替代六通路活栓的顶视平面图和全剖视图。
图68-79是根据本发明的各种功能状态的第三替代六通路活栓的顶视平面图和全剖视图。图80-95是根据本发明的各种功能状态的八通路活栓的顶视平面图和全剖视图。
具体实施例方式参考附图，其中贯穿各种附图，相似的附图标记代表对应的相关联部分，附图标记 1指示现有技术活栓(图1- 。这种现有技术活栓1以及本发明的各种活栓20、30、40、50、 60、70、80、90(图6-%)共享通过参考这里描绘的示例性实施例在这里阐明的许多共同属性，以及重要的特性。通过这些活栓的操纵，连接到阀体2的各种不同的流体传送端口 4可以被打开或关闭以便流体流过那里，诸如与不同的实施例相关联联的图上的流动箭头指示的。对于每一个实施例，提供不同的视图来示出中心枢轴12相对于阀体2的各种不同位置， 以及固定板6相对于旋转的穿孔板18的相对位置，该旋转的穿孔板快速地且容易地指示哪个流体传送端口 4通过活栓打开。特别参考图1-9，描述现有技术活栓1和本发明的活栓20、30、40、50、60、70、80、90
共有的基本细节。阀体2充当在其中包含中心枢轴12的外壳。该阀体2具有基本上圆筒形的凹陷。具有匹配该凹陷的形状的基本上圆筒形形状的中心枢轴12存在于阀体2内的凹陷中。阀体2和中心枢轴12可以通过密封件被装配或者以充分紧密的公差且由适当的材料被制造以便基本上是自密封的。阀体2包括从阀体2径向延伸的多个流体传送端口 4。这些端口 4中的每一个端口终止在最远离阀体2的末端3。每一个端口 4的末端3典型地构造成从而它可以联接到诸如医疗管道的其它流体导管或直接联接到该系统内的流体源或目的地。这些源或目的地可以包括传感器、药瓶、注射器、病人接口(例如，静脉内导管)，输液泵或其它流体搬运或处理设备。用在末端3的连接器可以是鲁尔配件、螺纹配件、或对于管状连接器(包括套筒和夹具连接器和压配合连接器)来说常见的其它形式的配件。打开的端口 4用附图标记10 标识。被关闭的端口 4设置有附图标记11。此外，打开的端口设置有指示通过活栓1的流体流动势能的箭头(图1-%)。中心流体传送通路径9(图9和1 可以可选地设置成通过中心枢轴12。该中心流体传送通路径9交叉中心枢轴12内的嵌入的流体流动路径14 (图 18，20 和 22)。典型地，该中心枢轴12与中心控制旋钮16 —起形成或者构造成从而中心控制旋钮16可以连接到其上。当旋钮16在阀体2的后部上时，插头连接器17可以适应这种连接 (图10-1 。嵌入的流动路径14可以通过钻孔或通过其它成形技术(诸如注射成型过程的一部分)形成。为提供根据本发明的优选实施例的活栓30(图6-13)的操作的功能状态的指示， 一对板被设置作为指示器部分，该一对板包括固定板6和旋转的穿孔板18。固定板6相对于阀体2和流体传送端口 4固定。该固定板6包括基本上与流体传送端口 4对准的标记5。 旋转的穿孔板18构造成除了穿孔板18中的窗/穿孔19与中心枢轴12内的嵌入的流体流动路径14对准的情况外，阻挡固定板6及其标记5。在这些部位，穿孔19形成在旋转的穿孔板18中，该旋转的穿孔板允许位于下面的固定板6上的标记5通过穿孔19被暴露或被观察。旋转的穿孔板18与中心枢轴12 —起旋转，从而穿孔19总是保持与中心枢轴12 内的嵌入的流体流动路径14对准。当嵌入的流体流动路径14与阀体2中的流体传送端口 4对准时，穿孔19与固定板6上的标记5自动对准，从而这些标记5可以通过穿孔19被看至IJ。这些标记5可以由深色类型的材料中的明亮颜色或辉光形成以进一步提供用户容易地看到活栓30 (图6-13)的状态并且因此哪个端口 4当前打开的能力。通过这种构造，活栓30以与现有技术活栓1 一致的方式工作，因此最小化混淆或误用。使用涉及中心控制旋钮16的旋转，这旋转中心枢轴12以产生流体传送端口 4之间的打开的流体连接。固定到中心枢轴12并且重叠固定端口识别标记5的旋转的穿孔板18 的另外放置添加如通过穿孔19显现的打开端口 10的另外的清楚界限。关闭的其它端口 11 将不被区分，这是由于这些端口识别标记5将被旋转的穿孔板18覆盖。这些关闭的端口识别标记5将不是明显的，这是由于将不存在穿过其可以观察它们的重叠的穿孔19。板6、18 可以在端口 4的任一侧上，如图8和12中所示。替代地，可以设置两组板6、18，在活栓30 的每一侧上有一组。而且，可以设置两个旋钮16，每一侧上一个。虽然未示出，但与旋钮16 相对的活栓侧上的固定的夹持区域也可以被设置以允许在用户的主要的手转动旋钮时用户的相对的手保持活栓。这种夹持区域可以是促进增强夹持的表面或肋，带等等上的高摩擦材料。由于中心枢轴12的旋转引起穿孔19与标记5对准，中心枢轴12的旋转也引起其中包含的嵌入的流体流动路径14与连接到阀体2的周边的希望的流体传送端口 4对准。因此，由中心枢轴12位置确定的希望的打开端口 10和关闭端口 11构造相对于阀体2及其流体传送端口 4产生。可选地，止动装置可以布置在中心枢轴12和阀体2之间(诸如中心枢轴12旋转的每一个30°，45°或90°，或每当流动路径14的端部与阀体2中的端口 4对准时)以提高中心枢轴12相对于阀体2的定位精度。这种止动装置可以形成为中心枢轴12中形成的齿和槽和阀体2中的凹陷，或者以其它方式与现有技术一致。当使用更复杂的活栓组合时， 这种止动装置是特别合意的。特别参考图14-17，描述二通路活栓20的细节。这种二通路活栓得益于二通路种类的最简单的活栓中的指示盘6，18的使用。仅当嵌入的流体流动路径14与端口 4对准时， 标记5与穿孔19对准以指示流体流动可通过二通路活栓20发生(图16和17)。否则，当在该“关”位置中时，该标记被板18阻挡(图14和15)。特别参考图18-23，描述三通路活栓30的细节。通过这种三通路活栓30，如示出的那样设置三个端口 4 (注意，在所有图中，假定各种不同类型的连接器端部/末端可以以各种构造存在)，该端口中的两个彼此间隔180°，并且该端口中的一个与其它两个端口的每一个间隔90°。对应地，流体流动路径14具有以匹配端口 4的图案的图案的彼此间隔 90°的三个端部。在该三通路活栓30中，中心枢轴12仅仅能够旋转180°。相对于阀体2 的该中心枢轴12的三个可操作位置被描绘，标记5指示哪个端口 4是打开的(通过透过穿孔19可见的标记5)。特别参考图M-31，描述四通路活栓40的细节。四通路活栓40在构造上类似于三通路活栓30。然而，允许中心枢轴12旋转360°。因此，通过图M-31的四通路活栓40促进三通路流动选择(如图30和31中描绘的)。通过允许中心枢轴12和相关联的嵌入流动路径14相对于阀体2和相关联的流体传送端口 4旋转360°，促进所有三个流体传送端口 4同时通向彼此的位置，以及上面关于图18-23的三通路活栓30描述的位置。从图M-31注意到，中心控制旋钮14在其上包括印刷“OFF”。中心控制旋钮16的这种可选的印刷和取向存在于现有技术中，并且因此引起用户立即熟悉活栓40 (如果用户具有现有技术活栓的先前经验)。然而，该印刷是有点推论性的，而不是明确关于哪个流动传送端口 4是打开的。特别地，这种现有技术标签系统表明哪个端口 4是关闭的，而不是哪个端口 4是打开的。特别参考图32-43，描述根据第一实施例的六通路活栓50的细节。通过六通路活栓50，四个流体传送端口 4与六通路活栓50相关联。这些四个端口 4各彼此间隔开类似的距离并且在共同的平面中，从而它们离开相邻的端口 4基本上90°。中心枢轴12构造成包括特别构造的嵌入的流体流动路径14以允许至少六种不同构造的各种端口 4的选择性打开和关闭。特别地，六通路活栓50的该实施例的流动路径14，该流体流动路径14遵循有点类似于大写字母“K”的图案。为流动路径14设置四个端部并且流动路径全部在中心枢轴12 内居中地连接在一起。流动路径14的这些四个端部处于从中心枢轴12的中心辐射的流动路径段的端部。这些流动路径段中的两个彼此180°相对。两个另外的流动路径段彼此间隔90°并且与取向成彼此离开180°的流动路径段间隔45°。通过这种构造，可以看到如何通过中心枢轴12旋转过各以45°间隔布置的六个不同位置为六通路活栓50设置六个不同状态。图32和33中示出第一位置，该第一位置提供打开的彼此相对的两个端口 4(在12点钟和6点钟位置)和关闭的彼此相对的另外两个端口。图34和35描绘另外两个端口 4打开(在3点钟和9点钟位置)的六通路活栓50。在第三状态中，六通路活栓50在图36和37中被描绘，处于12点钟位置和3点钟位置的两个相邻的端口 4打开，其它位置关闭。在图38和39中描绘处于3点钟和6点钟位置的端口 4打开的六通路活栓50。在图40和41中描绘处于6点钟和9点钟位置的端口 4打开的六通路活栓50的状态。在图42和43中，六通路活栓50被示出为处于9点钟和12点钟位置的端口 4打开的六通路活栓50的状态。至于其它实施例，可选地，中心控制旋钮16可具有轴向中心流体路径，该轴向中心流体路径延伸穿过中心枢轴12的中间并且与嵌在中心枢轴12内的流动路径14流体连
ο特别参考图44-55，描述第一替代六通路活栓60。该第一替代六通路活栓60具有与图32-43中示出的第一六通路活栓50的功能类似的功能。然而，流体流动路径14不同地嵌在中心枢轴12内。特别地，两个分离的流动路径14设置成一个线性地穿过中心枢轴 12的中心。第二流体流动路径设置成与第一流体流动路径平行并且与第一流体流动路径横向间隔从而第二流体流动路径的端部关于中心枢轴12的中心旋转轴线彼此间隔90°。第一替代六通路活栓60的各种位置和功能状态在从图44-55的彼此横向间隔的成对的图中被描绘。参考图56-67，描述第二替代六通路活栓70。第二替代六通路活栓70具有与第一六通路活栓50和第一替代六通路活栓60的功能类似的功能，但使用具有不同构造的流
12体流动路径14。特别地，与第二替代六通路活栓70相关联的流体流动路径14包括从中心枢轴12的中心轴线延伸到中心枢轴12的周边处的分离的端部的四个分离的流体流动路径段。这些端部的两个彼此间隔180°。第三和第四端部各在180°彼此相对的端部中的一个的任一侧上间隔45°。通过中心枢轴12的旋转，六个不同位置设置成类似于上面参考第一六通路活栓50和第一替代六通路活栓60详细描述的那些。图68-79描绘第三替代六通路活栓80。该第三替代六通路活栓具有与上面参考第一六通路活栓30，第一替代六通路活栓60和第二替代六通路活栓70描述的功能类似的功能。然而，流体流动路径14被略微不同地构造。特别地，第三替代六通路活栓80具有类似于与第一替代六通路活栓60 (图44-5 相关联的那些的流体流动路径14，除了两个流体流动路径的一个具有沿着中心枢轴12的周边的弯曲形状，而不是在其端部之间成线性。该第三替代六通路活栓80的各种位置在图68-79中被描绘。特别参考图80-95，描述八通路活栓90的细节。八通路活栓90包括基本上类似于与三通路活栓30和四通路活栓40 (图18-31)相关联的流体传送端口 4的三个流体传送端口 4。此外，八通路活栓90包括沿中心枢轴12的中心旋转轴线延伸的轴向中心流体路径9。为引起八通路活栓90具有八个不同位置，中心枢轴12内的流体流动路径14具有图 80-95中描绘的独特构造。特别地，这些流体流动路径以流动路径段的形式，该流动路径段从所述中心枢轴12的中心径向延伸到分离的端部。中心枢轴的中心优选地略微加大以促进通过中心枢轴12的轴向流体流动。径向流动路径段包括彼此间隔180°的第一两个径向流动路径段。第三流体流动路径段沿垂直于第一两个流体流动路径段的方向延伸并且与第一两个流体流动路径段间隔90°。第四流体流动路径段位于第三流体流动路径段和第一两个流体流动路径段的一个之间的中间并且与所述第三流体流动路径段基本上间隔45°。通过这种构造，为八通路活栓促进八个不同旋转位置和分离的功能状态。图80和 81中描绘第一状态，处于12点钟和3点钟位置的两个端口 3打开。图82和83显示处于3 点钟和9点钟位置的两个端口 4打开的八通路活栓90的状态。图84和85描绘处于9点钟和12点钟位置的两个端口 4打开的状态中的八通路活栓90。图86和87描绘处于3点钟，9点钟和12点钟位置的三个端口 4各打开的八通路活栓90的状态。图88和89描绘端口 4都不打开的八通路活栓90的状态。注意，通过中心枢轴12 的轴向中心流体路径9总是对通过它的流动开放，但将不一定从周边流体传送端口 4接收流动(中心流体流动路径9将仅仅在周边流体传送端口 4打开的情况下从周边的流体传送端口 4接收流动)。图90和91描绘仅仅处于9点钟位置的端口 4的一个打开的八通路活栓90的状态。因为中心枢轴12包括延伸穿过那里的轴向流体路径，因此流体流动发生在处于9点钟位置的端口 4和轴向中心流体路径9之间。图92和93描绘八通路活栓90的另外的状态，其中处于12点钟位置的单个端口 4与轴向中心流体路径9 一起打开。图94和95描绘八通路活栓90的另外的状态，其中处于3点钟位置的单个端口 4与轴向中心流体路径9 一起打开。当用户设计具有多个流体运输管通路的系统(诸如病人治疗环境中的医疗管道) 时，用户将最初查明涉及的不同管的数量和流体源的数量和流体目的地的数量。在确定使用哪个活栓中，流体源和目的地的该总数量是第一因素。其次，用户可以查明流体的哪些分离的源或目的地需要直接连通在一起。然后，用户选择具有希望程度的操作性的活栓的一个并且在选定的活栓和流体的源或目的地的每一个之间连接医疗管道。如通过现有技术完成的，如果需要，用户也可以将本发明与其流动指定系统串联结合作为用于更大连接性的歧管。也如现有技术中看到的，本发明也可包括模制在一起作为单个单元歧管的多个活栓。此后，在用户需要使流体以不同的通通路传送过流体的源和目的地之间的活栓时，用户旋转中心枢轴12直到固定板6和旋转的穿孔板18对准以指示与希望的打开对应的端口 4的打开以便总系统的操作(其它可选的实施例可允许活栓指示哪个端口被关闭， 或者如特定用途所希望的那样指示数字，字母或符号。例如，替代“打开的”和“关闭的”阀功能状态，活栓可以指示流体的流动速率，或流体的选择压力，或其它可选择的功能状态)。 以后，通过验证固定板6上的标记5仍然可以被看到并且处于透过穿孔19和旋转的穿孔板 18观察的适当的位置，用户可以快速监视活栓以保证它仍然适当地定位。如果根本不在适当位置，则用户可以作出适当的调节。当需要系统的不同操作状态时，适当地旋转中心枢轴 12直到适当的端口 4打开或关闭以构造用于新的操作状态的系统。本公开被提供用来揭示本发明的优选实施例和用来实施本发明的最佳模式。已经以这种方式这样描述了本发明，应当清楚的是，可以对优选实施例作出各种不同修改而不偏离本发明公开的范围和精神。当结构被认定为用来执行功能的装置时，该认定意图包括可以执行指定功能的所有结构。当本发明的结构被认定为结合在一起时，这种语言应当被概括地解释为包括直接结合在一起或通过中介结构结合在一起的结构。这种结合可以是永久的或暂时的并且以刚性的方式或以允许枢轴转，滑动或其它相对运动的方式，同时仍然提供一些形式的连接，除非被特别地限制。工业实用性本发明展示工业实用性在于它提供评估活栓及其附件的功能状态的快速手段。本发明的另一目标是提供一种活栓，该活栓可以被容易地评估其设定状态，同时仍然以已经在现有技术活栓的使用中训练的那些人所熟悉的方式被使用。本发明的另一方式是提供一种活栓，该活栓可以被简单地评估其功能和操作状态以在使用活栓中最小化错误(包括医疗错误)的可能性。本发明的另一目标是提供一种具有直觉操作状态指定系统的活栓。本发明的另一目标是提供一种活栓，该活栓允许多个不同流体流动组合，同时仍然维持容易使用和安全。本发明的另一目标是提供一种活栓，该活栓可以取代布置在歧管中的多个分离的活栓，以简化复杂的流体流动布置系统。本发明的另一目标是提供一种活栓，该活栓可以容易地表明其操作状态(诸如通过使用其上的深色类型的材料中的明亮的颜色或辉光)，即使在低亮度状况中。本发明的另一目标是提供一种活栓，该活栓可以具有简单的制造并且由低成本材料形成(诸如利用注射成型塑料)。本发明的另一目标是提供一种用来指示活栓的状态的指示器，该指示器可以构造在活栓上的各种不同位置以便在包括活栓的各种不同流体流动系统中高度可见。通过仔细阅读包括的详细描述，回顾附图和回顾这里包括的如权利要求，展示其工业实用性的本发明的其它另外目的将变得显然。
权利要求
1.一种活栓，所述活栓具有识别通过所述活栓的流动的直觉功能状态显示，所述活栓结合地包括阀体；连接到所述阀体的至少两个流体路径；每一个流体路径适于将流体引入和引出所述阀体；位于所述阀体内的中心歧管；所述中心歧管适于相对于所述阀体旋转；所述中心歧管在其中具有至少一个多端部流动路径；所述中心歧管的所述至少一个多端部流动路径的端部能选择性地与所述阀体的所述至少两个流动路径的各个通路径对准；相对于所述阀体固定并且在其上具有标记的第一指示器部分； 联接到所述中心歧管并且与所述第一指示器部分叠置的第二指示器部分； 所述第二指示器部分适于当所述中心歧管旋转时旋转；并且所述第一指示器部分和所述第二指示器部分相互作用，以显示指示所述活栓的功能状态的所述标记。
2.如权利要求1所述的活栓，其中，所述第一指示器部分包括邻近每一个流体路径的至少一个所述标记；并且所述第二指示器部分包括一物体，所述物体构造成阻挡所述第一指示器的除了邻近通过所述中心歧管被打开的所述阀体的流体路径的那些标记以外的所有所述标记。
3.如权利要求2所述的活栓，其中，所述第二指示器部分包括其中带有窗的表面，所述窗定位成邻近所述中心歧管的所述至少一个多端部流动路径的端部，从而当所述中心歧管的所述流动路径的所述端部与所述阀体的所述流体路径对准时，所述第一指示器部分的所述标记与所述第二指示器部分的所述窗对准并且能通过所述第二指示器部分的所述表面显现。
4.如权利要求3所述的活栓，其中，所述第一指示器部分包括其上带有所述标记的板， 所述板定位成邻近所述第二指示器部分的所述表面。
5.如权利要求4所述的活栓，其中，所述第一指示器部分的所述板和所述第二指示器部分的所述表面分别位于所述阀体的与具有从其延伸的旋钮的所述阀体的侧面相对的侧面上，所述旋钮适于被用户的手操纵，以引起所述中心歧管相对于所述阀体的旋转。
6.如权利要求4所述的活栓，其中，所述第一指示器部分的所述板和所述第二指示器部分的所述表面都位于所述阀体的具有联接到所述中心歧管的旋钮的侧面上，所述旋钮适于被用户操纵，以引起所述中心歧管旋转。
7.如权利要求5所述的活栓，其中，所述活栓包括在与所述旋钮相对的侧面上固定到所述阀体的手指抓持部，从而当旋转所述旋钮时用户能施加反扭矩。
8.如权利要求1所述的活栓，其中，所述中心歧管包括至少部分地沿所述中心歧管的旋转轴线延伸的轴向流动路径，所述轴向流动路径与延伸到所述中心歧管的所述端部的所述中心歧管内的至少一个所述多端部流动路径交叉，从而有利于轴向穿过所述活栓的另外的流动路径。
9.如权利要求8所述的活栓，其中，所述阀体包括两个流体路径，所述两个流体路径基本上垂直于所述中心歧管的旋转轴线从所述阀体径向延伸并且彼此间隔大约180°，所述中心歧管包括径向延伸到彼此间隔180°的相对的端部的单个流动路径，所述中心歧管内的所述流动路径的所述两个端部适于与所述阀体的所述两个流体路径选择性地对准。
10.如权利要求9所述的活栓，其中，所述阀体包括三个流体路径，所述三个流体路径分别在基本上垂直于所述中心歧管的旋转轴线的共同平面内取向，所述三个流体路径中的两个流动路径基本上取向成彼此离开180°，并且所述流体路径中的其中一个流动路径基本上取向成离开所述三个流体路径中的每一个其它流动路径90° ；并且所述中心歧管包括所述流动路径的彼此敞开的三个端部，所述端部中的两个端部取向成彼此离开180°，并且所述端部中的其中一个端部取向成离开其它两个端部90°，所述中心歧管的所述端部适于以至少四种构造与所述阀体的所述流体路径对准，所述至少四种构造包括所述中心歧管的所有三个端部与所述阀体的所有三个流体路径对准的第一构造，所述中心歧管的两个180°间隔的端部与所述阀体的两个180°相对的流体路径对准的第二取向，和所述中心歧管的所述端部的不同相邻对与所述阀体的所述流体路径的不同相邻对对准的第三取向和第四取向。
11.如权利要求10所述的活栓，其中，所述中心歧管被限制到180°的旋转并且防止所述中心歧管的每一个所述端部与所述阀体的每一个所述流体路径对准，从而提供至少三个单独的功能状态取向。
12.如权利要求1所述的活栓，其中，所述阀体包括在垂直于所述中心歧管的旋转轴线的共同平面中取向的四个流体路径，所述四个流体路径分别与两个相邻的所述流体路径基本上间隔90°，所述中心歧管包括所述至少一个多端部流动路径的四个端部，所述四个端部包括基本上彼此间隔180°的两个端部和基本上彼此间隔90°的两个端部。
13.如权利要求12所述的活栓，其中，所述中心歧管包括圆形周边，嵌入的第一流体流动路径在彼此间隔180°的两个端部之间延伸，并且第二流动路径和第三流体流动路径与所述第一流体流动路径交叉并且延伸到所述第一流体流动路径的共同侧面上的端部，所述第二流体流动路径和第三流体流动路径的所述端部彼此间隔90°。
14.如权利要求12所述的活栓，其中，所述中心歧管包括圆形周边，第一流动路径在第一端部和第二端部之间延伸，并且第二流动路径在第三端部和第四端部之间延伸，所述第一流动路径具有彼此间隔180°的端部，所述第二流动路径具有彼此间隔90°的所述端部，所述第二流动路径定位成基本上与所述第一流动路径平行并且与所述第一流动路径横向间隔。
15.如权利要求12所述的活栓，其中，所述中心歧管包括基本上圆形周边，第一流动路径在基本上彼此间隔180°的第一端部和第二端部之间延伸，第三流动路径连接到所述第一流动路径并且端部与所述第一流动路径的所述端部中的其中一个端部间隔45°，第四流动路径连接到所述第一流动路径并且端部与所述第一流动路径的所述端部中的其中一个端部间隔45°且与所述第三流动路径的所述端部间隔90°，所述第三流动路径和所述第四流动路径位于所述第一流动路径的相对侧面上。
16.如权利要求12所述的活栓，其中，所述中心歧管包括在其端部之间延伸的至少两个多端部流动路径，所述至少两个多端部流动路径的第一多端部流动路径具有定位成彼此离开180°的所述端部，并且所述至少两个流动路径中的第二个流动路径的端部定位成彼此离开90°，并且所述流动路径中的至少一个流动路径具有跟随所述中心歧管的位于所述端部之间的圆形周边的弯曲形状。
17.如权利要求1所述的活栓，其中，所述阀体包括至少三个流体路径，所述至少三个流体路径连接到所述阀体并且在垂直于所述中心歧管的旋转轴线的共同平面中取向，所述中心歧管包括沿垂直于每一个所述流体路径的轴向方向延伸穿过所述中心歧管的中心的轴向流体路径，所述中心歧管包括在基本上彼此间隔180°的端部之间延伸的第一流体路径，所述第一流体路径也连接到所述中心歧管的所述轴向流体路径，所述中心歧管另外地包括至少两个其它流动路径，所述至少两个其它流动路径与所述第一流动路径间隔并且使至少一个端部位于所述中心歧管的圆形周边处，包括端部与所述第一流动路径的所述端部中的其中一个端部间隔45°的第二流动路径和端部与所述第一流动路径的每一个端部间隔90°的第三流动路径，从而对所述活栓提供至少八个不同位置。
18.如权利要求1所述的活栓，其中，所述标记借助选自包括明亮带颜色颜料和在黑暗中发光的颜料的组的颜料而在视觉上被增强。
19.如权利要求1所述的活栓，其中，所述活栓与至少一个其它类似活栓串联连接，以形成多活栓歧管。
20.一种多端口活栓，所述多端口活栓结合地包括 阀体；固定到所述阀体的至少两个流体路径； 所述至少两个流体路径适于将流体引入和引出所述阀体； 位于所述阀体内的中心歧管； 所述中心歧管适于相对于所述阀体旋转； 所述中心歧管在其中具有至少一个轴向流动路径； 所述中心歧管具有与所述轴向流动路径交叉的多个非轴向流动路径；并且所述非轴向流动路径适于选择性地与所述至少两个流体路径对准，以控制通过所述阀体的流体流动。
21.如权利要求20所述的多端口活栓，其中，所述非轴向流动路径至少部分地相对于所述轴向流动路径径向延伸。
22.如权利要求20所述的多端口活栓，其中，所述中心歧管绕与所述轴向流动路径的至少一部分对准的中心轴线旋转。
23.如权利要求22所述的多端口活栓，其中，所述至少两个流体路径基本上垂直于所述中心歧管的所述旋转轴线延伸。
24.如权利要求23所述的多端口活栓，其中，所述阀体包括至少三个流体路径，所述至少三个流体路径分别在基本上垂直于所述中心歧管的旋转轴线的共同平面中取向，所述至少三个流体路径中的两个流体路径取向成基本上彼此离开180°，并且所述流体路径中的一个流体路径取向成基本上垂直于每一个其它流体路径；并且其中，所述中心歧管中的所述至少一个流动路径的所述端部包括至少三个端部，所述端部中的两个端部基本上取向成彼此离开180°，并且所述端部中的其中一个端部取向成基本上离开所述端部中的每一个其它端部90°，所述中心歧管的所述至少三个端部能选择性地与所述至少三个流体路径的各个流体路径对准以选择性地将所述流体路径的多个不同流体路径彼此联接并且联接到所述中心歧管的所述轴向流动路径。
25.如权利要求20所述的多端口活栓，其中，第一指示器部分相对于所述阀体固定，第二指示器部分联接到所述中心歧管并且适于当所述中心歧管旋转时旋转，并且所述第一指示器部分和所述第二指示器部分相互作用以显示标记，所述标记指示所述阀体的所述至少两个流体路径中的哪些被打开以便流过所述中心歧管，以及所述阀体的所述至少两个流体路径中的哪些被关闭以便阻止流过所述中心歧管。
26.如权利要求25所述的多端口活栓，其中，所述第一指示器部分包括多个标记，至少一个标记邻近每一个流体路径；所述第二指示器部分包括一物体，所述物体构造成阻挡所述第一指示器部分的除了邻近通过所述中心歧管被打开的所述阀体的流体路径的那些标记以外的所有所述标记；其中，所述第二指示器部分包括其中带有窗的表面，所述窗定位成邻近所述中心歧管的所述至少一个多端部流动路径的端部，从而当所述中心歧管的所述流动路径的所述端部与所述阀体的所述流体路径对准时，所述第一指示器的所述标记与所述第二指示器部分的所述窗对准并且能通过所述第二指示器部分的所述表面显现；并且其中，所述第一指示器部分包括其上带有所述标记的板，所述板定位成邻近所述第二指示器部分的所述表面。
27.一种用来将流体从至少一个源选择性地引到至少一个目的地的至少六通路活栓， 所述活栓结合地包括阀体；连接到所述阀体的至少四个流体路径；所述流体路径在一共同平面中取向；所述流体路径基本上彼此相等地间隔；每一个所述流体路径适于将流体弓丨入和引出所述阀体；位于所述阀体内的中心歧管；所述中心歧管适于相对于所述阀体并且绕与所述平面不平行的旋转轴线旋转，所述至少四个流体路径在所述平面中取向；所述中心歧管在其中具有至少一个多端部流动路径；所述中心歧管具有至少四个流动路径端部，每一个所述流动路径端部与所述中心歧管内的至少一个其它流动路径端部连接；所述中心歧管的所述端部能选择性地与所述至少四个流体路径的各个流体路径对准；所述中心歧管的所述端部中的至少两个端部绕所述中心歧管的旋转轴线基本上彼此间隔180° ；并且所述端部中的至少两个端部绕所述中心歧管的所述旋转轴线彼此间隔90°。
28.如权利要求27所述的活栓，其中，所述至少四个流动路径端部与所述中心歧管中的至少两个分离的流动路径相关联，并且限定所述至少两个分离的流动路径的端部。
29.如权利要求观所述的活栓，其中，通过所述中心歧管的所述流动路径中的至少一个流动路径跟随所述中心歧管的基本上圆形周边。
30.如权利要求观所述的活栓，其中，通过所述中心歧管的所述两个流动路径中的每一个流动路径延伸穿过所述中心歧管的内部而不彼此交叉。
31.如权利要求27所述的活栓，其中，所述至少四个流动路径端部设置在所述中心歧管内的四支路流动路径的端部处，所述四支路流动路径中的每一个流动路径联接在一起。
32.如权利要求31所述的活栓，其中，所述四支路流动路径的所述端部布置成所述端部中的两个端部基本上彼此间隔180°，并且所述端部中的两个端部在相对于所述中心歧管的其它两个端部的共同侧面上基本上彼此间隔90°。
33.如权利要求31所述的活栓，其中，所述四支路流动路径的所述端部布置成所述端部的两个基本上彼此间隔180°，并且所述端部的两个基本上彼此间隔90°并且与其它端部基本上间隔45°，所述端部位于所述中心歧管的相对于其它两个端部之间对准的相对侧面上。
34.如权利要求27所述的活栓，其中，第一指示器部分具有标记并且相对于所述阀体固定，第二指示器部分联接到所述中心歧管并且适于当所述中心歧管旋转时旋转，并且所述第一指示器部分和所述第二指示器部分相互作用以显示所述标记，所述标记指示所述阀体的所述至少两个流体路径中的哪些被打开以便流过所述中心歧管，以及所述阀体的所述至少两个流体路径中的哪些被关闭以便阻止流过所述中心歧管；其中，所述第一指示器部分包括多个标记，至少一个标记邻近每一个流体路径；所述第二指示器部分包括一物体，所述物体构造成阻挡所述第一指示器的除了邻近通过所述中心歧管打开的所述阀体的流体路径的那些标记以外的所有所述标记；其中，所述第二指示器部分包括其中带有窗的表面，所述窗定位成邻近所述中心歧管的所述至少一个多端部流动路径的端部，从而当所述中心歧管的所述流动路径的所述端部与所述阀体的所述流体路径对准时，所述第一指示器部分的所述标记与所述第二指示器部分的所述窗对准并且能通过所述第二指示器部分的所述表面显现；并且其中，所述第一指示器部分包括其上带有所述标记的板，所述板定位成邻近所述第二指示器部分的所述表面。
全文摘要
一种活栓设置有多端口，该多端口连接在流体源和流体目的地之间延伸的多流体导管。中心枢轴歧管位于支撑端口的阀体内，并且可以相对于阀体旋转。中心枢轴内的流体流动路径与端口选择性地对准或不对准。活栓通过提供与端口的位置对应的标记而指示哪个端口打开。当标记可见时，对应的端口是打开的。通过端口的不同定位和中心枢轴内的流体流动路径的不同构造，提供具有不同数量的可操作位置的活栓，包括二、三、四、六和八通路活栓。通过提供与中心枢轴内的嵌入的流体流动路径交叉的穿过中心枢轴的中心轴线的轴向流动路径，提供又一些另外数量的可操作状态。
文档编号F16K31/60GK102575783SQ201080032840
公开日2012年7月11日 申请日期2010年7月20日 优先权日2009年7月20日
发明者戴维·R·邓肯 申请人:戴维·R·邓肯