專利名稱：具有延伸的閥機械裝置的無針連接器和控制流體流動的方法
背景技術：
本發(fā)明一般地涉及一類用于處理和施用注射用流體的醫(yī)用連接器，更具體地，它涉及應用了一種閥機械裝置的無針連接器。當該連接器由接通狀態(tài)回到其未接通狀態(tài)時，該閥裝置補償負流體轉移，負流體轉移即是流體被汲回該連接器。
在本說明書中，術語“負填塞效應(negative-bolus effect)”、“正填塞效應(positive-bolus effect)”和“無填塞效應(no-bolus effect)”被用來描述在該連接器由接通狀態(tài)回到未接通狀態(tài)時醫(yī)用連接器的操作特征?！柏撎钊毙枋龅那闆r是當連接器由接通狀態(tài)回到未接通狀態(tài)時流體被汲回該連接器?！罢钊泵枋龅那闆r是當連接器由接通狀態(tài)回到未接通狀態(tài)時流體被排出該連接器。“無填塞效應”描述的情況是當連接器由接通狀態(tài)回到未接通狀態(tài)時流體轉移被抵消，流體既不被汲回該連接器，也不被排出該連接器。
用于將流體注射進入或者移出靜脈內(“IV”)流體施用裝置的無針醫(yī)用連接器是廣為人知和廣泛使用的。這樣的連接器的一種傳統(tǒng)類型包括一個兩端具有連接口的套殼。一個連接口可以包括凹形劉爾(Luer)口，其大小可以接上鈍頭凸形套管，例如凸形劉爾錐。另一個連接口可以位于第一個連接口的對面，但是，在一些情況下，它也可以位于與第一個連接口成90度或者其他角度的位置。這個連接口包括一個凸形劉爾配件(fitting)。在許多情況下，連接器的第二連接口固定地連接著IV管道，該IV管道又與一個IV導管連接，該IV導管與病人的靜脈系統(tǒng)連通。
在連接器內放置一個閥，并且在大多數(shù)情況下，連接器的套殼是作為該閥裝置的一部分來應用。當連接器接通時，閥將在第一和第二連接口之間的內部流體通道打開。在一些連接器中，該內部流體通道由連接器套殼的內部邊界限定；在其他的連接器中，該內部流體通道由一個內部套管或者中空的針柱(spike)限定；在別的連接器中，該內部流體通道由帶著該閥裝置的可壓縮管狀體限定。
許多無針醫(yī)用連接器在連接器接通和未接通時產生流體轉移(fluid displacement)。通過將鈍頭凸形劉爾套管末端插入到該連接器套殼的插入口或第一連接口使該連接器接通，同時該閥裝置工作。在一些連接器中，該鈍頭套管末端穿過閥器件，可以與連接器的內部流體流動通路實現(xiàn)流體交流。在其他連接器中，該鈍頭套管末端沒有穿過閥器件，而是替代了閥器件，也可以實現(xiàn)與流體流動通路的流體交流。在這兩種情況中，當接通連接器時，鈍頭套管的插入常常導致流體流動通路的體積容量的減少。結果，當將該鈍頭套管從連接器移去時，流體流動通路的體積容量增加。體積容量的增加可以導致在流體流動通路中形成部分真空或者壓力降低，這會將流體從連接器的第二個末端或者下游末端汲回該連接器。正如前面所提到的，以這種方式將流體汲回連接器的效應被稱作“負填塞”效應，在這種效應中，一定量或者“彈丸(bolus)”量的流體被汲回連接器中部分真空或者被降低的壓力所在的部位。
在連接器回到未接通狀態(tài)時的負填塞效應對于一些醫(yī)學治療提供者來說是不期望的，無填塞和正填塞效應是優(yōu)選的。所以希望安裝一種閥裝置，它在連接器回到其未接通狀態(tài)時或者不影響整個連接器中內部流體通道的容量，或者實際上降低了容量。
在一種方法中，可以通過在把鈍頭套管從連接器上移去之前將連接器和IV導管之間的IV管道鉗住來降低或者消除負填塞效應。這樣便防止了流體通過IV導管往回流和進入連接器中。然而，這并不是一個令人滿意的方法，因為其中另一種器件，即鉗子是必需的，并且治療提供者必須記住用鉗子將管道鉗住。而且，額外的器件的使用增加了費用，當需要它們而得不到它們的時候還會導致不方便。額外的操作步驟也不是被期望的，因為大多數(shù)治療提供者已經非常忙碌，所以他們自然更愿意減少在提供有效治療的過程中步驟的數(shù)目，而非增加數(shù)目。
在另一種方法中，該方法的缺點是也增加了在醫(yī)用流體的施用中的步驟數(shù)目，操作者在將凸形器件從連接器上卸下的同時，持續(xù)地將流體從凸形器件向連接器中注射。通過持續(xù)地加入流體，操作者試圖填充在凸形劉爾正在被撤回時連接器中流體流動通路的不斷增加的體積，由此降低形成部分真空的可能性以及在流體流動通路中形成負填塞的可能性。然而，這種方法也不是令人滿意的，它不僅增加了一個步驟，而且要成功地進行該操作需要一些技巧。
負填塞效應也可以通過醫(yī)用連接器的設計被降低。正如前面提到的，一些醫(yī)用連接器包括安裝在連接器體內的內部套管或中空的針柱。當鈍頭套管使一個隔板凹陷到被安裝的內部套管或者針柱上時，該內部套管或針柱將隔板強行打開。該內部套管或針柱的頂部有一孔口，在隔板凹陷到內部套管或者針柱上時，該內部套管或者針柱便直接與鈍頭套管構成流體流通。該內部套管或針柱提供了一個穿過整個連接器的基本固定體積的流體流動通路。因此，當該隔板回到其關閉狀態(tài)時，在連接器中形成的部分真空即使有一些，也沒有在具有體積變化更大的內部流體通路的連接器中形成的部分真空大。帶有內部套管或針柱的典型連接器的一個缺點是在該套管或針柱內的小內腔導致流體流動速率較低。此外，已經注意到由于該連接器設計是帶有被固定安裝的內部針柱和可移動的隔板，為了允許流體流動隔板被針柱穿入，這樣被穿過的隔板經多次使用可能被損壞，這樣可能導致連接管的滲漏。
另一種連接器提供了一種閥裝置，其中包括一個柔性物件，在該柔性物件中放置了一個相對硬性的片簧。該連接器的套殼包含一個內部套管，在通過一個連接口引入鈍頭套管使該柔性物件凹陷時，該內部套管使片簧的薄片分離。這些薄片又使該柔性物件的頂部分離并使其中含有的縫隙打開。該縫隙的打開便實現(xiàn)了在接通的鈍頭套管和內部套管的內腔之間的流體流通。伸開的片簧還在柔性物件和裝放流體的內部套管的外壁之間形成一個貯存器式的區(qū)域。當把外部鈍頭套管從連接器上移去時，該片簧和貯存器解體，流體被強制性地弄出貯存器，進入內部套管內腔。
當該閥回到未接通狀態(tài)時，流體的正轉移可以導致正填塞效應。然而，該閥裝置是相對復雜的，因為要將片簧整合進一個柔性物件，這增加了一些制造上的問題以及至少一個額外部件，即片簧。制造上的問題和額外的部件往往會導致費用的增加，這對于制造商努力以更低的成本提供更有效的產品的健康醫(yī)療工業(yè)來說，是不期望的效果。而且，該貯存器式系統(tǒng)沒有保證在整個可伸開的柔性物件部分中的連續(xù)流動。相反，流體流進該貯存器并保留在那里，直到該閥回到未接通狀態(tài)。
所以，關注醫(yī)用連接器的開發(fā)的人已經意識到需要一種帶有閥機械裝置的醫(yī)用連接器，該閥裝置通過提供正填塞效應或者無填塞效應，避免負填塞效應。也意識到能提供這些效應而不犧牲流體流動速率或者結構簡單性的醫(yī)用連接器的必要性。進一步意識到我們需要例如制造上更廉價、操作上更有效和包括更少部件的醫(yī)用連接器。本發(fā)明滿足這些需要以及其他需要。
發(fā)明概述簡要而概括地說，本發(fā)明涉及一種具有閥機械裝置的醫(yī)用連接器，它在該閥裝置變?yōu)榉羌せ顮顟B(tài)時產生正填塞效應，或者無填塞效應。提供了一種用于控制流體流動的連接器，該連接器具有一個內部流體通道，通過該通道流體可以流過該連接器，該連接器包含一個套殼，該套殼具有第一連接口和第二連接口，使第一連接口適合接納一個鈍頭套管，使第二連接口適合用于與流體管道進行流體交流，在該套殼內安裝一個可移動元件，該可移動元件具有可以阻斷該套殼內的流體流動的第一位置，和可以允許該套殼內的流體流動的第二位置，該可移動元件包括一個含有一個孔的頭部，該孔組成了連接器內的流體通道的一部分，該頭部的構造可以達到這樣的效果當該可移動元件處于第二位置時，該孔自己打開，從而允許流體流動，當該可移動元件處于第一位置時，該孔轉為關閉狀態(tài)，從而阻止流體流動。連接器還包括一個含有一個內部管道的可壓縮元件，該內部管道組成了連接器內的流體通道的一部分，該內部管道具有可以在第一寬度和第二寬度之間轉變的寬度，該可壓縮部件的構造可以達到這樣的效果當該可移動元件處于第二位置時，該可壓縮部件自己發(fā)生膨脹，從而內部管道具有第二寬度，當該可移動元件處于第一位置時，內部管道轉變?yōu)榈谝粚挾龋渲械谝粚挾缺鹊诙挾刃　?br> 在更詳細的方面，選擇可壓縮部件的內部管道的第一和第二寬度以達到這樣的效果當可移動元件處于第一位置時流體通道具有第一體積，當可移動元件處于第二位置時流體通道具有第二體積，第二體積比第一體積大。進一步，選擇可壓縮部件的內部管道的第一和第二寬度以達到這樣的效果當可移動元件處于第一位置時流體通道具有第一體積，當可移動元件處于第二位置時流體通道具有第二體積，第二體積與第一體積近似相等。而且，可壓縮部件的內部管道的構造可以達到這樣的效果當可移動元件處于第二位置時，流體可以連續(xù)的流過整個內部管道。
在其他更詳細的方面，連接器進一步包含一個具有兩個相反末端的支撐管，該支撐管含有一個在兩個相反的末端之間延伸開來的內腔，一個末端與第二連接口進行流體交流，該內腔組成連接器內的內部流體通道的一部分。該支撐管包含一個管壁，該管壁具有一個在管的外部和內腔之間提供流體通路的狹縫。該支撐管相對于可移動元件的構型可以達到這樣的效果當可移動元件處于第二位置時，該支撐管的內腔和狹縫至少部分位于可壓縮部件的內部管道內，從而流體可以穿過可壓縮部件的內部管道、狹縫、支撐管的內腔和套殼的第二連接口流動。
在其他的更詳細的方面，可壓縮部件的內部管道具有相反的第一和第二末端，第一末端與頭部的孔相鄰，可移動元件在內部管道的第二末端處有一個開口，該開口組成了流動通路的一部分，該流動通路從孔延伸出來，穿過內部管道，并且通過該開口穿出內部管道。而且，在可移動元件處于第二位置時支撐管的內腔和狹縫至少部分地延伸到可壓縮部件的內部管道的外部的某個位置，所述的流動通路進一步從該開口延伸，穿過狹縫，并且在內部管道的外部的該位置處進入內腔。
在進一步的更詳細的方面，可移動元件進一步包含一個與可壓縮部件連接的彈簧部件，并且所述的流動通路進一步從該開口延伸，進入該彈簧部件，該彈簧部件由此提供了一部分的內部流體通道。當可移動元件處于第一位置時，該彈簧部件是伸長的，當彈簧部件伸長時，它具有第一內部體積，當可移動元件處于第二位置時，彈簧部件是被壓縮的，當彈簧部件被壓縮時，它具有第二內部體積，彈簧部件的第二內部體積比其第一內部體積大，由此當彈簧部件被壓縮時，由彈簧部件提供的流動通路部分的內部體積更大。
在其他特征中，套殼包括一個與第一連接口相鄰的變窄的區(qū)域，當可移動元件處于第一位置時，該可移動元件的頭部位于該變窄的區(qū)域內，該變窄的區(qū)域的尺寸導致頭部的孔關閉。而且，套殼包括一個收縮的區(qū)域，當可移動元件處于第一位置時，可壓縮部件位于該收縮的區(qū)域內，該收縮的區(qū)域的尺寸導致可壓縮部件的內部管道的寬度轉變?yōu)榈谝粚挾取?br> 進一步地，可壓縮部件與頭部連接，該可移動元件進一步包括一個與可壓縮部件連接的彈簧部件，該彈簧部件可以強迫可移動元件進入第一位置，在該位置可壓縮部件位于收縮的區(qū)域內。在一個更詳細的方面，頭部、可壓縮部件和彈簧部件被壓模成為一個可以整體移動的元件。
在其他的特征中，可壓縮部件包含多個相對柔性的膜元件和多個相對硬性的壁元件，該膜元件與壁元件的相鄰邊連接在一起。而且，膜元件在內部管道具有第一寬度時徑向地朝內折疊。
本發(fā)明的這些和其他的方面和優(yōu)點能夠從下面的詳細描述和所附的附圖中變得清楚，這些詳述和附圖以實施例的方式說明了本發(fā)明的特征。
附圖簡述

圖1是包括本發(fā)明的各個方面的一個組裝好的醫(yī)用連接器的側面圖，它顯示了用于接納鈍頭連接器和螺紋套頭的由螺紋圍繞的第一連接口，和包含一個鈍頭凸形連接器的第二連接口；圖2是圖1的醫(yī)用連接器被拆開后的透視圖，它顯示了該實施方案的醫(yī)用連接器的三個組分，包括上部套殼部分、活塞元件和下部套殼部分；圖3和圖4是圖2所示的活塞元件的立面圖，它們彼此成直角；圖5是圖3的活塞元件的可自己開放的頭部的末端圖，它顯示了它的正常打開的雞蛋形狀的孔，并且有與圖3的活塞元件相同的方位；圖6是圖2的活塞元件的部分橫截面中的透視圖，是關于圖2中用6-6標記的線所劃過的部件，它顯示了在其正常的膨脹條件下自身發(fā)生膨脹的內部管道；圖7是圖1的醫(yī)用連接器的剖面正視圖，它顯示了處于未接通狀態(tài)的連接器，此時活塞元件處于其第一位置，其中套殼的變窄的第一連接口使活塞頭的可自己開放的孔對流體流動關閉，套殼的一個變窄的區(qū)域已經使可壓縮部件壓縮至其第一寬度；圖8是圖1的連接器的第一連接口的放大的透視圖，它顯示了處于第一位置的活塞元件的可自身打開的頭部，此時雞蛋形狀的孔對流體流動關閉；圖9是圖7的醫(yī)用連接器的截面圖，該部分在圖7中用9-9標記的線表示，圖9顯示了處于壓縮狀態(tài)的可壓縮部件；圖10是圖1的醫(yī)用連接器的剖面正視圖，它顯示了處于接通狀態(tài)的連接器，其中活塞元件已經移動到其第二位置，其中活塞頭的可自己打開的孔已經對流體流動開放，可壓縮部件的自身膨脹的管道已經膨脹至它的正常的“如壓模的(as-molded)”狀態(tài)，或者第二寬度，這樣增加了內部體積；圖11是圖7的醫(yī)用連接器的截面圖，該部分在圖7中用線11-11表示，圖11顯示了可壓縮部件的自身膨脹的管道，該可壓縮部件處于其正常的“如壓模的”狀態(tài)，或第二寬度，這樣增加了內部體積；圖12是圖10的一個部分的詳細圖，它放大地詳細顯示了支撐管的狹縫和內腔與可壓縮部件的自身膨脹的內部管道的相互關系，和彈簧部件在可壓縮部件上的作用；圖13是圖12的放大的細節(jié)的截面圖，它顯示了處于第二寬度的自身膨脹的內部管道、支撐管、支撐管中的狹縫，還特別顯示了位于內部管道的底座處的出流口，這些出流口允許流體從管道的各個部分流進支撐管的狹縫，這樣便有了在整個內部管道內的連續(xù)的流體流動；圖14和圖15是包含了本發(fā)明的各個方面的醫(yī)用連接器所應用的操作原理的示意圖描繪；和圖16到圖18是活塞元件的透視圖，它顯示了彈簧部件的可選擇的構造。
優(yōu)選實施方案的詳述現(xiàn)在詳細參考這些附圖，在附圖中，同樣的數(shù)字表示同樣的對應元件。在圖1中顯示的是包括本發(fā)明的各個方面的醫(yī)用連接器的側面外觀圖。在圖中例示的特定的連接器構造僅僅是為了說明的目的。連接器可以以不同的構造實施，包括但不限于Y形連接器、J形環(huán)、T形連接器、三通連接器、PRN接頭、片條劉爾、管狀接合器件、進入銷、小瓶接合器、血液管狀接合器、袋狀進入銷、開口接合器，以及其他。這些附圖僅僅是為了說明的目的。
圖1顯示了一種醫(yī)用連接器20的實施方案，它含有一個由上部套殼部分24和下部套殼部分26組成的套殼24。上部套殼部分24有一個第一連接口28，在此種情況中該連接口28是外周帶著螺紋30的凹形劉爾連接器口。下部套殼部分26的末端有一個第二連接口32，在這種情況中它包含一個具有內腔35的凸形劉爾連接器34(在圖1中看不到內腔)并且?guī)в新菁y鎖圈36(在圖1中看不到螺紋)。上部套殼24和下部套殼26一起組成該連接器的套殼22。該套殼22可以用含有磷光色料的材料成型以使該連接器20在暗室里可見，或者可以用透明和/或不透明材料制成。
現(xiàn)在來看圖2，它是圖1的連接器20的被拆開后的、有些透視的圖示。在這個實施方案中，該連接器20包含三個部分包含上部套殼部分24和下部套殼部分26的套殼22(數(shù)字22見圖1)。該連接器20還包括一個可移動元件或者活塞式元件38。正如下面將更詳細地描述的，該活塞元件38安裝在一個支撐管40上，該支撐管40是下部套殼部分26的一部分。在一個實施方案中，該支撐管40從下部套殼部分26的中心向近端延伸并且有一個延伸至整個管長的內部空腔42。在該管的壁44上，具有一個可以延伸至管長的縱向狹縫46。在顯示的實施方案中，下部套殼部分26還包括一個通氣口53，它被用來在活塞運動的過程中將氣體從該套殼排除或吸入。在別的實施方案中，可以沒有通氣口。
在圖1和圖2中顯示的實施方案的套殼包括有利于制造和降低制造成本的細節(jié)。作為一個實施例，下部套殼部分26的上面部分48的外表面被壓模成包括一個具有多個皇冠尖端50的皇冠形狀的外殼。盡管在圖2中沒有顯示，但是上部套殼部分24的下面部分52的內部被壓模成包括一個與皇冠狀下部套殼部分的形狀互補的式樣。下部套殼部分26的皇冠形狀50與上部套殼部分24的互補的皇冠形狀(沒有顯示)緊密配合，這樣便方便了該醫(yī)用連接器套殼的咬合裝配。在下部套殼部分26中還包括一個卡環(huán)51，一旦上部套殼部分壓在該卡環(huán)51上，它便將上部套殼部分24固定在下部套殼部分26上面。該皇冠圖案的幾何形狀還防止上部套殼部分24和下部套殼部分26在咬合在一起時它們之間發(fā)生旋轉。上部套殼部分和下部套殼部分的長久裝配也可以通過別的方式實現(xiàn)，例如超聲焊接幾伺、銷形焊接、鍵合或者在其他實施方案中的其他方法。已經發(fā)現(xiàn)這種設計可以得到一種在制造上有效率的套殼裝置，該套殼裝置被精確地裝配，被快速和有效地接合成為一個牢固的裝置。
現(xiàn)在來參考圖3和圖4，它們顯示了可彈性形變的活塞元件38的放大圖。在兩張圖中顯示了同樣的活塞元件38，它們彼此旋轉了90度。該活塞元件包括三個主要部分；一個活塞頭54、一個可壓縮部件56和一個可壓縮或者彈簧部件58。該可壓縮部件位于活塞頭和彈簧之間。該活塞元件可以用一種彈性材料例如硅有機樹脂或橡膠被適當?shù)貕耗３蔀橐粋€物件。
活塞頭54包括外型為橢圓的頂部60、和一個底部、平截面為圓形的逐漸變窄的肩形部分62。現(xiàn)在再引用圖5，在橢圓形頂部60中形成了一個雞蛋形狀的孔64。在頭部54和肩形部分62之間有一個橢圓錐形的部分61，它有助于使雞蛋形狀的孔傾向于保持開放狀態(tài)。對于有關于活塞頭的操作的進一步細節(jié)，參見授予Leinsing的美國專利號5，676，346，在此引入作為參考?？蓧嚎s部件56包括一個可自身膨脹的內部管道，它形成了本發(fā)明的一個方面，盡管在圖3、圖4或者圖5中沒有顯示。
現(xiàn)在參考圖6，它顯示了可壓縮部件56的透視截面圖。正如可清楚看到的，該可壓縮部件包括一個內部管道66，它由通過兩個相互面對的相對柔性的膜元件70連接在一塊的兩個相互面對的相對堅硬的壁元件68構成。該壁元件68的相互連接形成了具有一定寬度72的內部管道66。應該注意的是，術語“寬度”在此不是在限制意義上被使用；那就是說，它不用來表示在該內部管道內任何特定方向上的尺寸。它而是在一般意義上被使用，以說明該內部管道在與可移動元件的縱向軸垂直的角度上可測量的內部截面開口大小。
當將一個徑向壓力施加到可壓縮部件56時，膜元件70被改變而朝內折疊。由于壁元件68相對堅硬，內部管道66的長度在這樣的徑向壓力下實質上保持固定不變。當該徑向壓力被移去或者減小時，內部管道66在可壓縮部件56的彈性材料提供的作用力下自己膨脹并且往往膨脹到它被打開為止，如圖6所示。
可以注意到圖6所示的內部管道具有不尋常的開口形狀。然而，這種開口形狀的優(yōu)點在后面的附圖被討論時將變得明顯。
現(xiàn)在參考圖7，它將圖1中的連接器20以垂直剖面形式顯示。應該注意到圖7中描繪的連接器處于未接通狀態(tài)。那就是說，沒有鈍頭套管插入到用于連接器內的流體交流的第一連接口中。
上部套殼部分24具有內直徑不斷變化的部分。直接與第一連接口28相鄰的內截面包括一個標準的ANSI劉爾椎形部分100，它含有些許向內的椎形。中心部分102具有比劉爾椎形部分100更大的內直徑，它通過一個錐形的鎖狀部分104與劉爾椎形部分100分開。上部套殼24的底部106具有比中心部分102更大的內直徑，它通過一個錐形的斜坡部分108與中心部分分開。因此，相對于底部106，中心部分102代表著一個收斂的區(qū)域，而相對于中心部分102，劉爾椎形部分100代表著一個更窄的區(qū)域。底部106具有一個足夠大的內直徑，以允許內部管道66自身膨脹。
現(xiàn)在參考圖7和圖3，顯示彈簧部件58并對其進行更詳細的討論。在顯示的實施方案中，彈簧部件58的構造中含有多個相對堅硬的環(huán)狀壁部分110(為了簡明起見，附圖中僅僅用數(shù)字110指出了其中的兩個)，它們通過相對柔性的環(huán)狀鉸鏈112彼此連接，一起構成彈簧部件。位于彈簧部件的中心的環(huán)狀壁部分110具有中凹形的形狀113(見圖3)，這使得它們可以在中心點發(fā)生彎曲。中凹的形狀和鉸鏈導致彈簧58受到一個沿軸方向的壓力時，以一種可控制的彈性方式發(fā)生壓縮，從而表現(xiàn)出與波紋類似的形狀，正如下面在與圖10相關的描述中提到的。
選擇彈簧部件58的內直徑，使該彈簧可以安裝在支撐管42上，選擇該彈簧的外直徑，使該彈簧可以安裝在套殼22內。在所顯示的實施方案中，彈簧容易在支撐管42上滑動，但是當將一個壓力施加到該彈簧上時，支撐管防止彈簧變彎曲并且?guī)椭鷱椈煽煽刂频刈兓蔀椴y式形狀。
在圖7所示的連接器20的未接通狀態(tài)中，活塞元件38的彈簧部件58迫使可壓縮部件56通過上部套殼部分24的斜坡部分108進入到相對收斂的中心部分102?？蓧嚎s部件56位于該收斂位置導致了可壓縮部件和內部管道的壓縮，如圖9中所示。一個徑向的壓力被施加到可壓縮部件，導致膜元件70向內折疊，堅硬的壁元件68相向移動，如圖9中所示，這樣便將內部管道66的寬度72大大減小為第一壓縮寬度，這比圖6中所示的內部管道66的第二膨脹寬度要小的多。假如內部管道66在如圖6所示的第二寬度時有一些流體的話，當該內部管道具有圖9中所示的第一寬度時，那些流體的大多數(shù)將被排出，即使不是全部被排出。
圖7的剖面圖表示了所討論的實施方案的連接器的三個部分的相互作用。上部套殼部分24包括第一連接口28，該連接口28包含一個表面帶有螺紋30的凹形劉爾連接口，并且該上部套殼部分24牢固地連接到下部套殼部分26上。下部套殼部分26包括第二連接口32，它包含帶有螺紋鎖圈36的凸形劉爾連接器34。該內部螺紋在圖7中可以看見。下部套殼部分26還包括與其整合在一起的支撐管40。在這個實施方案中，當整個套殼被裝配好時，該支撐管的長度使其位置稍稍進入第一套殼部分24。這個特征在圖2中也是明顯的。
進一步地，可以看到可移動元件或活塞38被安裝在支撐管上，并且延伸至上部套殼部分24的第一連接口28?；钊^54位于第一套殼部分的變窄的劉爾椎形區(qū)域100內，這種變窄導致了一個壓力施加到活塞頭54的橢圓部分60，因而致使雞蛋形狀的孔64被關閉。這種關閉狀態(tài)在圖8中被更清楚的顯示，其中活塞頭的頂部能被看到，被關閉的孔64被清楚的看到。還應該注意到，這種狀態(tài)允許活塞頭在使用之前被輕易地擦拭。在這種未接通狀態(tài)中這個關閉的孔64阻止了穿過該閥的流體流動。
應該注意到，在這種未接通狀態(tài)中，連接器20內的流體體積是由關閉的孔64下面的活塞頭中的開放部分、整個可壓縮部件中的內部管道66、支撐管的內腔42和第二連接口32來限定的。也要注意到支撐管和第二連接口是剛性的結構，它們的內部體積不會因為連接器被接通而發(fā)生改變，正如下面將討論到的?；钊^的孔64在圖7中似乎是打開的，但是它是關閉的。在圖7中的截面的特定方向導致了雞蛋形狀的孔沿著它的長度方向被顯示，所以它具有被打開的外觀。然而該活塞頭的頂部的透視圖顯示該孔是被關閉的，正如圖8中所示。
進一步參考圖7，該彈簧包括一個底座114，它安裝在支撐管40的底座116上。彈簧可以通過摩擦、粘附或其他方式固定在支撐管底座的這個位置。例如，在本實施方案中，可移動元件38被放置在下部套殼部分26中，此時支撐管40上的彈簧部件58和底座114如圖所示地放置，上部套殼部分24套在可移動元件38上，并且牢牢固定在下部套殼部分上，如上所述。因為上部套殼部分和下部套殼部分的尺寸致使盡管有限卻是固定的沿軸方向的壓力施加到可移動元件38上，所以彈簧部件58往往是處于所顯示的位置。這可以被稱為預載作用力(pre-load force)。對于更多細節(jié)可以參考被引入的授予Leinsing的美國專利號5,676,346。支撐管40從底座116的中心向近端延伸。凸形劉爾錐形連接器34從該底座向遠端延伸，該連接器34具有一個內腔35，它與支撐管40的內腔42共軸。
現(xiàn)在來看圖10，其中顯示了處于接通狀態(tài)的連接器20。一個鈍頭套管130，在此種情況中是一個凸形劉爾連接器，已經被插入到第一連接口28中，與活塞元件頭的頂部60接觸，并且移動了活塞元件，以致于可壓縮部件56此時部分地壓在支撐管40上。此時彈簧58被壓縮。
如在授予Leinsing的美國專利號5,676,346中描述的，活塞頭的構造可使活塞頭的孔64自己打開。那就是說，該孔64一般是開放的，為了關閉該孔，必須在活塞頭上施加徑向壓力。活塞元件頭54的橢圓錐形部分61(見圖3和圖4)也應用由凸形劉爾130的插入引起的軸向作用力來幫助打開孔64。所以，當凸形套管130將活塞頭壓到套殼22的更深處時，徑向壓力從活塞頭上消除，孔64此時自動打開，準許流體通過連接器20流動。
類似地，可壓縮部件56的構造可使內部管道66自己膨脹。那就是說，內部管道66一般是處于第二寬度，為了關閉該內部管道或者使其具有較小的第一寬度，必須在可壓縮部件上施加徑向壓力。所以，當凸形套管130將活塞頭壓到套殼22的更深處時，徑向壓力從可壓縮部件上消除，內部管道66自己膨脹到較大的第二寬度，這使得連接器20的流體通道內的流體體積變得更大。這個增加的寬度或者精確地補償了連接器內流體通道的長度的減少，或者給流體通道增加了額外的體積。通過引用圖10可以看到，與圖7中的長度相比，將凸形套管130壓到連接器20中縮短了連接器中流體通道的長度，而且還因此減小了流體流動通路的體積。然而，內部管道的增加的寬度在體積上抵消了長度的減小。這在下面關于圖14和圖15的討論中會更詳細。
在圖10中顯示了可壓縮部件56和內部管道66此時部分地位于支撐管40上。這種布置可以在圖12的放大圖中更詳細地看到。該支撐管包括一個內腔42，流體可以在其中流動，而且，在該管的壁44上有一縱向的狹縫46，流體可以通過它不斷地流進和流出支撐管內腔以及流進和流出內部管道，如圖10中所示。可能到達彈簧部件的流體也會流進或流出該支撐管的狹縫，這樣當處于接通狀態(tài)時，就可以在整個連接管中連續(xù)地流動。沒有任何性質的貯存所或死角存在，這樣該流體通道的每一個部分都是為了其中的連續(xù)流動而配合。
現(xiàn)在再將圖11和圖10聯(lián)合起來看，支撐管40、它的內腔42、它的縫隙46和內部管道66的相互作用可以從另一個角度看到。圖11是圖10的接通狀態(tài)的連接器的橫截面圖。在圖11中，該支撐管的狹縫相對于內部管道的可能方向被顯示。在這種構造中，該支撐管的狹縫46靠著內部管道的一面堅硬管壁68。這種特定的布置不會阻止流體穿過內部管道流動，因為在內部管道的底部提供有出流口132，從而保證了在內部管道和彈簧部件的近端部分之間的流體流動。圖13中的放大圖更清楚地顯示了出流口132。在接通狀態(tài)下，在彈簧部件58和可壓縮部件56之間的連接點可以構成形成出流口132的形式，支撐管40延伸穿過這些出流口132。因此，在內部管道66的遠端，可以將多個縫隙或者出流口132限定在活塞元件38和支撐管40之間，這樣便在內部管道66的各個部分和彈簧部件的近端部分133(見圖12)之間選擇性地提供了一條流體流動通路，流體可以通過狹縫46由此流進支撐管的內腔42。
所以，可壓縮部件56的構造可以達到這樣的效果當連接器20通過一個鈍頭套管130被接通時，流體可以在整個內部管道66內連續(xù)地流動，而不會在任何位置形成可以收集、容納或保留流體的貯存所。當連接器處于接通狀態(tài)時，活塞元件38的構造在可壓縮部件56的位置提供了更大的流體通道寬度，如圖10中所示，這樣便增加了流體通道的體積或者使它的體積與在圖7中所示的未接通狀態(tài)時的體積一樣。
值得注意的是，在圖11中，當支撐管的狹縫46的方位是面對著一個膜元件70時，流體可以通過縫隙46在該管的內腔42和內部管道66之間直接流動，或者同時通過出流口132流動。
簡要地重述，在處于圖10所示的接通狀態(tài)時，在連接器20內的內部流體通道是由活塞元件的孔、活塞元件的頭部、整個內部管道66、支撐管的內腔42到第二連接口32。值得注意的是，當流體被吸回穿過連接器時，流動就變成相反方向。應該注意到，與圖7相比，由于鈍頭套管130已經進入第一連接口28，或者換種說法，內部管道66此時覆蓋了支撐管40，所以圖10的內部流體通道已經縮短了一定距離。然而，內部管道本身膨脹到一個更大的寬度，這已經在體積上抵消了內部流體通道長度的減小。相反，當該鈍頭凸形連接器130從第一連接口28中撤出時，連接器內的內部流體通道將變長，但是同時內部管道的寬度減小。如果寬度的減小造成的連接器內部流體通道的流體體積的減少量大于長度的增加造成的體積增加量，一小團流體會被連接器20從第二連接口排出。
內部管道將被更詳細地討論。參考圖9和11，當一個徑向壓力被施加到可壓縮部件上時，膜元件70可以被改變而向內折疊。由于壁元件68相對堅硬，內部管道66的長度134在這種徑向壓力作用下實質上保持不變。當該徑向壓力被移去或者減小時，內部管道66在可壓縮部件56的彈性材料提供的作用力下發(fā)生膨脹。
至于彈簧部件58，活塞元件38發(fā)生彈性形變，以致于環(huán)狀部分110向內和向外交替地變形，同時允許主要在鉸鏈112處發(fā)生旋轉，如圖10中所例示的。在圖7和圖10中顯示的彈簧部件58的兩種狀態(tài)的比較將說明，當彈簧部件58處于圖10中的狀態(tài)時，它也對由于凸形劉爾插入連接器而引起的連接器內部流體通道的增大有所貢獻。由于在圖10的構型中，縱向狹縫46完全是沿著整個彈簧部件的長度延伸的，所以流體可以連續(xù)地在彈簧部件和支撐管40之間的空間內流動，這個空間是在彈簧部件的壓縮過程中由于鉸鏈112的作用而形成的。
參考圖7，當可移動元件38處于第一位置，即，連接器20還沒有用凸形劉爾接通時，彈簧部件58處于伸展的狀態(tài)。可以看到，在整個長度上，彈簧部件的位置都與支撐管相當靠近。在這種位置，彈簧部件具有第一內部體積。當連接器20已經被接通并且可移動元件38已經位于圖10所示的第二位置時，彈簧部件58已經被壓縮。在壓縮過程中，彈簧部件的一部分仍然靠近支撐管40，而其他部分則向外移動，形成圖10中所示的空間59?？紤]包括接近支撐管的部分和遠離支撐管的部分的彈簧部件的內部體積的話，該彈簧部件具有第二內部體積，該第二內部體積比第一內部體積(伸展的、未壓縮的彈簧部件)大。由于這種構型和支撐管中的狹縫延伸進入彈簧部件的事實，該彈簧部件構成了連接器內的內部流體通道的一部分。在顯示的實施方案中，當連接器被接通時，該彈簧部件使內部流體通道的體積發(fā)生凈增加。相反，當連接器未接通時；即，當凸形劉爾130被撤回時，彈簧部件將回到圖7中所示的構型，由此使連接器內的內部流體通道的體積發(fā)生凈減少。
值得注意的是，彈簧部件的形狀可以被修改?？梢宰鞒龈淖円杂绊懥魉?、恢復力、彈簧部件回復速率、體積、壓縮和伸展狀態(tài)之間的差異體積、密封性、活塞的防松和鈍頭套管的接受性。修改包括改變環(huán)狀部件的數(shù)目、壁的厚度和重量，或者可以包括整個彈簧部件的不同構造，如圖16-18中所示。
應用支撐管40還有另一個好處。因為它憑借其大小在內部流體通道中占據(jù)一定的體積，所以當連接器未被接通時(如圖7中所示)，對于通道中的流體來說具有更小的體積。這導致在未接通狀態(tài)時的流體通道比沒有支撐管存在時的要小。因為它是不易變形的，所以它具有不會改變的固定體積。
圖14和圖15作為示意圖顯示了連接器內的內部流體通道的體積基于一部分通道的膨脹和收縮發(fā)生調整的原理。在圖14中顯示了一個示意性的連接器136，它包括將第一連接口142和第二連接口144連在一起的具有長度140的內部流體通道138。在圖14中，鄰近第一連接口142的單條虛線被用來表示活塞頭的被關閉的孔。具有第一寬度148的內部管道146構成流體通道138的一部分。在圖15中，一個鈍頭套管150已經插入到連接器136的第一連接口142中，并縮短了內部流體通道138，它此時具有由數(shù)字154表示的長度。圖14中的內部流體通道的長度140和圖15中的內部流體通道的長度154之間的差別用數(shù)字156表示。假如沒有其它變化因素的話，圖15的內部流體通道138的體積將比圖14的小，并且可以料到當凸形套管150移去時會產生負填塞效應。然而，圖15中的內部管道146的寬度160已經膨脹得比圖14的內部管道的寬度148大。值得注意的是，通過對內部管道的膨脹寬度和壓縮寬度的適當選擇，可以使流體通路138的體積在用鈍頭套管接通連接器136時增加、保持不變或者減小。在體積增加的情況下，當將套管從連接器上移去時產生正填塞效應。在體積保持不變的情況下，產生無填塞效應。在體積減小的情況下，產生負填塞效應。
現(xiàn)在來看該醫(yī)用連接器20的操作，連接器最初是處于圖7中所示的未接通狀態(tài)或者關閉位置。活塞元件38的彈簧部件58的彈性導致活塞頭54被壓入變窄的ANSI劉爾錐形部分100?；钊^的肩部62與上部套殼部分24的錐形鎖狀部分104接觸，并且控制活塞頭54的頂部與第一連接口28邊緣的相對位置，由此形成可被擦洗的表面。當雞蛋形狀的孔64通過活塞頭54的頂部60沿著其長軸的壓縮而發(fā)生沿著其短軸的壓縮時，該孔的尖形末端有利于緊密密封。
在用凸形劉爾連接器在第一連接口28處接通該連接器之前，可以對活塞頭54的頂部表面和第一連接口的邊緣進行清潔，例如，用無菌藥簽清潔活塞頭的平滑表面，該表面與第一連接口的上表面齊平、或者稍稍低于或者稍稍高于第一連接口的上表面。然后準備用帶有或者不帶有螺紋鎖圈的標準凸形劉爾連接器接通該連接器。
使凸形劉爾連接器的末端與活塞頭54的頂部60的近端表面接觸。足夠的壓力的應用致使活塞元件38的彈簧部件58沿軸方向收縮并壓成波紋式構型，在彈簧部件58和支撐管40之間有出流口132。當彈簧部件58沿軸方向收縮時，活塞頭54從上部套殼部分24的變窄的ANSI劉爾錐形部分100中移出，進入中心部分102。當活塞頭54掃過錐形鎖狀部分104，進入中心部分102時，中心部分的更大的內直徑允許活塞頭的頂部60自己發(fā)生膨脹，而趨向于表現(xiàn)出它正常的橢圓形狀，同樣的作用也允許孔64出現(xiàn)自己開放的傾向，表現(xiàn)出它的正常開放的雞蛋形狀，由此，打開了穿過連接器和活塞頭54的流體通道。
進一步地，當彈簧部件58在凸形劉爾末端130的沿軸壓力作用下發(fā)生收縮時，可壓縮部件56從上部套殼24的收縮的中心部分102向遠端方向移動，進入上部套殼的半徑更大的底部106，這使得可壓縮部件自己發(fā)生膨脹，表現(xiàn)出膨脹的構型。在可壓縮部件56朝遠端方向移動的同時，支撐管40伸入內部管道66中。
當鈍頭套管130完全插入連接器20時，可壓縮部件本身也完全膨脹，由此擴展了內部管道的寬度?，F(xiàn)在可以在整個連接器內出現(xiàn)流動。連接器中的內部流體通道的寬度變寬，從而在體積上補償了長度的減小，并且流體可以在連接器的內部流體通道的每個部分內連續(xù)地流動。此外，由于支撐管40的壁44上有縫隙，以及出流口132允許流體經過內部管道66的遠端進入彈簧部件的近端133和進入縫隙46，所以流體可以在整個可壓縮部件56內流動。
當鈍頭套管130從連接器20上撤去，使連接器回到未接通狀態(tài)時，由活塞元件38的彈簧部件58產生的回復力導致可壓縮部件56被迫經過斜坡部位108進入上部套殼部分24的中心部位102的收縮邊界，從而使其進入被壓縮的狀態(tài)，此時內部管道的內部寬度72減至其第一寬度，如圖7中所示。所以，管道內的流體通道的體積可能減少，取決于可壓縮部件56和它的內部管道66的被選擇的尺寸。假如是那樣的話，在內部管道內的一團流體將通過第二連接口32被排出。同時，活塞頭54的橢圓形頂部60由錐形鎖狀部分104引導進入ANSI劉爾錐形部件100，此時它再一次被迫變?yōu)樽冋膱A形，從而關閉開口64，再次建立有效的密封，阻止流體流動穿過連接器20。
這樣，一種應用于提供可控制的填充效應的醫(yī)用連接器的新穎和有用的閥已經被顯示和描述。取決于可壓縮部件的內部管道66在活塞元件38的平衡構型中所涉及的選擇的擴展寬度和壓縮寬度，在連接器從接通狀態(tài)變?yōu)槲唇油顟B(tài)時可以產生正填塞、無填塞或者負填塞效應。
從前面可以明顯看到，在本發(fā)明的特定實施方案被說明和描述的同時可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下作出各種修改。所以，本發(fā)明除了受所附的權利要求的限制之外，并不意味著受到其他限制。
權利要求
1.一種用于控制流體流動的連接器，該連接器具有一個內部流體通道，通過該通道流體可以流過該連接器，該連接器包含一個具有第一連接口和第二連接口的套殼，第一連接口適合于接納鈍頭套管，第二連接口適合于與流體管道進行流體交流；和一個位于該套殼內的可移動元件，該可移動元件具有第一位置，在該位置可移動元件阻斷該套殼內的流體流動，該可移動元件具有第二位置，在該位置可移動元件允許該套殼內的流體流動，該可移動元件包括界定了一個孔的頭部，該孔構成了連接器內的流體通道的一部分，該頭部的構造可以達到當可移動元件處于第二位置時，該孔自己打開，從而允許流體流動，當可移動元件處于第一位置時，該孔轉為關閉狀態(tài)，從而阻止流體流動；界定了一個內部管道的可壓縮部件，該內部管道構成了連接器內的流體通道的一部分，該內部管道具有可以在第一寬度和第二寬度之間轉變的寬度，該可壓縮部件的構造可以達到當可移動元件處于第二位置時，該可壓縮部件自己發(fā)生膨脹，從而該內部管道具有第二寬度，當可移動元件處于第一位置時，該內部管道轉變?yōu)榈谝粚挾?，其中第一寬度比第二寬度小?br> 2.根據(jù)權利要求1所述的連接器，其中可壓縮部件的內部管道的第一和第二寬度被選擇，以使當可移動元件處于第一位置時，流體通道具有第一體積，當可移動元件處于第二位置時，流體通道具有第二體積，第二體積比第一體積大。
3.根據(jù)權利要求1所述的連接器，其中可壓縮部件的內部管道的第一和第二寬度被選擇，以使當可移動元件處于第一位置時，流體通道具有第一體積，當可移動元件處于第二位置時，流體通道具有第二體積，第二體積與第一體積近似相等。
4.根據(jù)權利要求1所述的連接器，其中可壓縮部件的內部管道的構造可使當可移動元件處于第二位置時，流體可以連續(xù)地在整個內部管道內流動。
5.根據(jù)權利要求1所述的連接器，其中進一步包含具有兩個相反末端的支撐管，該支撐管界定了一個在兩個末端之間延伸的內腔，一個末端與第二連接口進行流體交流，而且該內腔構成了連接器內的內部流體通道的一部分。
6.根據(jù)權利要求5所述的連接器，其中該支撐管包含管壁，該管壁界定了一個在管的外部和內腔之間提供流體通路的狹縫。
7.根據(jù)權利要求6所述的連接器，其中該支撐管相對于可移動元件的構造可使當可移動元件處于第二位置時，支撐管的內腔和狹縫至少部分地位于可壓縮部件的內部管道內，從而流體可以通過可壓縮部件的內部管道、通過狹縫、通過支撐管的內腔和通過套殼的第二連接口流動。
8.根據(jù)權利要求7所述的連接器，其中可壓縮部件具有相反的第一末端和第二末端，第一末端鄰近頭部的孔；和可移動元件界定了位于內部管道的第二末端的開口，該開口構成了流動通路的一部分，該流動通路從孔延伸，穿過內部管道，再通過該開口從內部管道中出來。
9.根據(jù)權利要求8所述的連接器，其中當可移動元件處于第二位置時，支撐管的內腔和狹縫至少部分地伸到超出可壓縮部件的內部管道的一個位置；和所述的流動通路進一步從開口延伸，穿過狹縫，并在超出內部管道的該位置處進入內腔。
10.根據(jù)權利要求8所述的連接器，其中可移動元件進一步包含一個與可壓縮部件相連的彈簧部件；和所述的流動通路進一步從開口延伸，并進入該彈簧部件，該彈簧部件由此提供了內部流體通道的一部分。
11.根據(jù)權利要求10所述的連接器，其中當可移動元件處于第一位置時，彈簧部件是伸展的，該彈簧部件在伸展時具有第一內部體積；和當可移動元件處于第二位置時，彈簧部件是被壓縮的，該彈簧部件在被壓縮時具有第二內部體積，彈簧部件的第二內部體積比其第一內部體積大；由此當彈簧部件被壓縮時，由該彈簧部件提供的流動通路部分的內部體積更大。
12.根據(jù)權利要求1所述的連接器，其中套殼包括一個與第一連接口相鄰的變窄的區(qū)域，當可移動元件處于第一位置時，可移動元件的頭部位于該變窄的區(qū)域內，該變窄的區(qū)域的尺寸致使頭部的孔關閉。
13.根據(jù)權利要求1所述的連接器，其中套殼包括一個收縮的區(qū)域，當可移動元件處于第一位置時，可壓縮部件位于該收縮的區(qū)域內，該收縮的區(qū)域的尺寸致使可壓縮部件的內部管道的寬度轉變?yōu)榈谝粚挾取?br> 14.根據(jù)權利要求13所述的連接器，其中可壓縮部件與頭部相連；和可移動元件進一步包含一個與可壓縮部件相連的彈簧部件，該彈簧部件適合于迫使可移動元件進入第一位置，在該位置處可壓縮部件位于收縮的區(qū)域內。
15.根據(jù)權利要求14所述的連接器，其中頭部、可壓縮部件和彈簧部件壓模成為一個可以整體移動的元件。
16.根據(jù)權利要求1所述的連接器，其中可壓縮部件包含多個相對柔性的膜元件和多個相對硬性的壁元件，該膜元件與該壁元件的相鄰邊連接在一起。
17.根據(jù)權利要求16所述的連接器，其中當內部管道具有第一寬度時，膜元件適合于徑向地向內折疊。
18.一種用于控制流體流動的連接器，該連接器具有一個內部流體通道，通過該通道流體可以流過該連接器，該連接器包含一個具有第一連接口和第二連接口的套殼，第一連接口適合于接納鈍頭套管，使第二連接口適合于與流體管道進行流體交流；和一個位于該套殼內的可移動元件，該可移動元件具有第一位置，在該位置可移動元件阻斷該套殼內的流體流動，該可移動元件具有第二位置，在該位置可移動元件允許該套殼內的流體流動，該可移動元件包括界定了一個孔的頭部，該孔構成了連接器內的流體通道的一部分，該頭部的構造可以達到當可移動元件處于第二位置時，該孔自己打開，從而允許流體流動，當可移動元件處于第一位置時，該孔轉為關閉狀態(tài)，從而阻止流體流動；界定了一個內部管道的可壓縮部件，該內部管道構成了連接器內的流體通道的一部分，該內部管道具有可以在第一寬度和第二寬度之間轉變的寬度，該可壓縮部件的構造可以達到當可移動元件處于第二位置時，該可壓縮部件自己發(fā)生膨脹，從而該內部管道具有第二寬度，當可移動元件處于第一位置時，該內部管道轉變?yōu)榈谝粚挾?，其中第一寬度比第二寬度小；和其中構造該內部管道以使當可移動元件處于第二位置時，流體可以連續(xù)地在整個內部管道內流動。
19.根據(jù)權利要求18所述的連接器，其中可壓縮部件的內部管道的第一和第二寬度被選擇，以使當可移動元件處于第一位置時，流體通道具有第一體積，當可移動元件處于第二位置時，流體通道具有第二體積，第二體積比第一體積大。
20.根據(jù)權利要求18所述的連接器，其中可壓縮部件的內部管道的第一和第二寬度被選擇，以使當可移動元件處于第一位置時，流體通道具有第一體積，當可移動元件處于第二位置時，流體通道具有第二體積，第二體積與第一體積近似相等。
21.根據(jù)權利要求18所述的連接器，其中進一步包含具有兩個相反末端的支撐管，該支撐管界定了一個在兩個末端之間延伸的內腔，一個末端與第二連接口進行流體交流，而且該內腔構成了連接器內的內部流體通道的一部分。
22.根據(jù)權利要求21所述的連接器，其中該支撐管包含管壁，該管壁界定了一個在管的外部和內腔之間提供流體通路的狹縫。
23.根據(jù)權利要求22所述的連接器，其中該支撐管相對于可移動元件的構造可使當可移動元件處于第二位置時，支撐管的內腔和狹縫至少部分地位于可壓縮部件的內部管道內，從而流體可以通過可壓縮部件的內部管道、通過狹縫、通過支撐管的內腔和通過套殼的第二連接口流動。
24.根據(jù)權利要求23所述的連接器，其中可壓縮部件具有相反的第一末端和第二末端，第一末端鄰近頭部的孔；和可移動元件界定了位于內部管道的第二末端的開口，該開口構成了流動通路的一部分，該流動通路從孔延伸，穿過內部管道，再通過該開口從內部管道中出來。
25.根據(jù)權利要求24所述的連接器，其中當可移動元件處于第二位置時，支撐管的內腔和狹縫至少部分地伸到超過可壓縮部件的內部管道的一個位置；和所述的流動通路進一步從開口延伸，穿過狹縫，并在超過內部管道的該位置處進入內腔。
26.根據(jù)權利要求25所述的連接器，其中可移動元件進一步包含一個與可壓縮部件相連的彈簧部件；和所述的流動通路進一步從開口延伸，并進入該彈簧部件，該彈簧部件由此提供了內部流體通道的一部分。
27.根據(jù)權利要求26所述的連接器，其中當可移動元件處于第一位置時，彈簧部件是伸展的，該彈簧部件在伸展時具有第一內部體積；和當可移動元件處于第二位置時，彈簧部件是被壓縮的，該彈簧部件在被壓縮時具有第二內部體積，彈簧部件的第二內部體積比其第一內部體積大；由此當彈簧部件被壓縮時，由該彈簧部件提供的流動通路部分的內部體積更大。
28.根據(jù)權利要求18所述的連接器，其中套殼包括一個與第一連接口相鄰的變窄的區(qū)域，當可移動元件處于第一位置時，可移動元件的頭部位于該變窄的區(qū)域內，該變窄的區(qū)域的尺寸致使頭部的孔關閉。
29.根據(jù)權利要求18所述的連接器，其中套殼包括一個收縮的區(qū)域，當可移動元件處于第一位置時，可壓縮部件位于該收縮的區(qū)域內，該收縮的區(qū)域的尺寸致使可壓縮部件的內部管道的寬度轉變?yōu)榈谝粚挾取?br> 30.根據(jù)權利要求29所述的連接器，其中可壓縮部件與頭部相連；和可移動元件進一步包含一個與可壓縮部件相連的彈簧部件，該彈簧部件適合于迫使可移動元件進入第一位置，在該位置處可壓縮部件位于收縮的區(qū)域內。
31.根據(jù)權利要求30所述的連接器，其中頭部、可壓縮部件和彈簧部件壓模成為一個可以整體移動的元件。
32.根據(jù)權利要求18所述的連接器，其中可壓縮部件包含多個相對柔性的膜元件和多個相對硬性的壁元件，該膜元件與該壁元件的相鄰邊連接在一起。
33.根據(jù)權利要求32所述的連接器，其中當內部管道具有第一寬度時，膜元件適合于徑向地向內折疊。
34.一種用于控制流體流動的連接器，該連接器具有一個內部流體通道，通過該通道流體可以流過該連接器，該連接器包含一個具有第一連接口和第二連接口的套殼，第一連接口適合于接納鈍頭套管，使第二連接口適合于與流體管道進行流體交流；一個位于該套殼內的可移動元件，該可移動元件具有第一位置，在該位置可移動元件阻斷該套殼內的流體流動，該可移動元件具有第二位置，在該位置可移動元件允許該套殼內的流體流動，該可移動元件包括界定了一個孔的頭部，該孔構成了連接器內的流體通道的一部分，該頭部的構造可以達到當可移動元件處于第二位置時，該孔自己打開，從而允許流體流動，當可移動元件處于第一位置時，該孔轉為關閉狀態(tài)，從而阻止流體流動；界定了一個內部管道的可壓縮部件，該內部管道構成了連接器內的流體通道的一部分，該內部管道具有可以在第一寬度和第二寬度之間轉變的寬度，該可壓縮部件的構造可以達到當可移動元件處于第二位置時，該可壓縮部件自己發(fā)生膨脹，從而該內部管道具有第二寬度，當可移動元件處于第一位置時，該內部管道轉變?yōu)榈谝粚挾?，其中第一寬度比第二寬度小，構造內部管道以使當可移動元件處于第二位置時，流體可以連續(xù)地在整個內部管道內流動；和具有第一末端和第二末端的支撐管，第二末端與第二連接口進行流體交流，該支撐管含有一個內腔，該內腔構成了連接器內的內部流體通道的一部分，該支撐管具有管壁，該管壁界定了內腔和與該內腔連通的貫穿該管壁的縱向的狹縫，由此流體可以通過該縱向狹縫流進和流出該內腔；其中當可移動元件處于第二位置時，支撐管的內腔和狹縫位于可壓縮部件的內部管道內，由此流體可以穿過可壓縮部件的內部管道、穿過狹縫、穿過支撐管的內腔和穿過套殼的第二連接口流動。
35.根據(jù)權利要求34所述的連接器，其中可壓縮部件的內部管道具有第一末端和第二末端；和可移動元件還含有位于該內部管道的第二末端的開口，該開口提供了在內部管道和內部管道外的流體通道位置之間的流動通路。
36.根據(jù)權利要求35所述的連接器，其中當可移動元件處于第二位置時，支撐管的內腔和狹縫伸到超過可壓縮部件的內部管道的一個位置；和開口提供了在內部管道和該位置的支撐管的狹縫和內腔之間的流動通路。
37.根據(jù)權利要求36所述的連接器，其中可移動元件進一步包含與可壓縮部件相連的彈簧部件，該彈簧部件位于延伸至內部管道外的位置的支撐管內腔和狹縫上；和開口提供了穿過該彈簧部件的流動通路。
38.根據(jù)權利要求37所述的連接器，其中當可移動元件處于第一位置時，彈簧部件是伸展的，該彈簧部件在伸展時具有第一內部體積；和當可移動元件處于第二位置時，彈簧部件是被壓縮的，該彈簧部件在被壓縮時具有第二內部體積，彈簧部件的第二內部體積比彈簧部件的第一內部體積大；由此，當彈簧部件被壓縮時，該彈簧部件提供的流動通路部分的內部體積更大。
39.根據(jù)權利要求34所述的連接器，其中進一步包含與套殼的第一連接口相鄰的變窄的區(qū)域，當可移動元件處于第一位置時，可移動元件的頭部位于該區(qū)域內，該變窄的區(qū)域的大小被選擇以使頭部的孔關閉，從而阻止在連接器內的流體通道內的流體流動。
40.根據(jù)權利要求34所述的連接器，其中進一步包含與套殼的第一連接口相鄰的變窄的區(qū)域，當可移動元件處于第一位置時，可壓縮部件位于該區(qū)域內，該變窄的區(qū)域的大小被選擇以使可壓縮部件的內部管道轉變?yōu)槠涞诙挾取?br> 41.根據(jù)權利要求40所述的連接器，其中可壓縮部件與頭部相連；和可移動元件進一步包含一個與可壓縮部件相連的彈簧部件，該彈簧部件適合于迫使可移動元件進入第一位置，在該位置處可壓縮部件位于變窄的區(qū)域內。
42.根據(jù)權利要求41所述的連接器，其中頭部、可壓縮部件和彈簧部件用彈性材料壓模成為一個一體化的元件。
43.根據(jù)權利要求34所述的連接器，其中可壓縮部件包含多個相當堅硬的壁元件和多個相當柔性的膜元件，該膜元件與該壁元件的相鄰邊連接在一起。
44.根據(jù)權利要求43所述的連接器，其中當內部管道具有第二寬度時，膜元件適合于徑向地向內折疊。
45.一種用于控制流體的流動的方法，該方法包括將鈍頭套管插入到套殼的第一連接口，以實現(xiàn)與套殼的流體交流；將位于套殼內的可移動元件從第一位置移動到第二位置，該可移動元件包含帶有一個孔的頭部和帶有一個內部管道的可壓縮部件，該孔在可移動元件處于第一位置時被關閉，從而阻止在套殼內的流體流動，該孔在可移動元件處于第二位置時自動打開，從而允許流體流動，該內部管道在可移動元件處于第一位置時具有第一寬度，該內部管道在可移動元件處于第二位置時自身膨脹至第二寬度，第二寬度比第一寬度大；當可移動元件處于第二位置時，導致流體在整個內部管道內連續(xù)流動；從套殼的第一連接口撤出鈍頭套管；在撤出鈍頭套管的過程中，將可移動元件從第二位置移動到第一位置；和在撤出的過程中，將內部管道從第二寬度轉變?yōu)榈谝粚挾取?br> 46.根據(jù)權利要求45所述的方法，其中移動可移動元件的步驟包含使內部管道膨脹至第二寬度，連接器內的流體流動的體積在此時要比在內部管道處于其第一寬度時大。
47.根據(jù)權利要求45所述的方法，其中移動可移動元件的步驟包含使內部管道膨脹至第二寬度，連接器內的流體流動的體積在此時與在內部管道處于其第一寬度時近似相等。
48.根據(jù)權利要求45所述的方法，其中移動可移動元件的步驟進一步包含將內部管道移動到支撐管上，該支撐管具有一個內腔，該內腔構成了連接器內的內部流體通道的一部分；和使流體在內部管道內流動的步驟包含同時使流體在支撐管的內腔內流動。
49.根據(jù)權利要求45所述的方法，其中進一步包含在將鈍頭套管從套殼的第一連接口撤出的過程中迫使可移動元件到第一位置，以使該孔被關閉和內部管道具有第一寬度。
全文摘要
一種無針醫(yī)用連接器包括一個具有第一連接口和第二連接口的套殼。該連接器還包括一個在第一和第二連接口之間界定了流體通道的活塞元件。該活塞元件可在流動和非流動位置之間移動。該活塞元件具有一個可壓縮部件，該可壓縮部件具有構成了連接器內的流動通路的一部分的可變內部寬度。當活塞被壓縮至流動位置時，可壓縮部件的寬度自己發(fā)生擴展，從而維持或者增加了連接器內的流體通道的體積。可壓縮部件具有允許流體在它整個內部連續(xù)流動的構型。
文檔編號A61M39/26GK1596139SQ02823831
公開日2005年3月16日 申請日期2002年11月20日 優(yōu)先權日2001年11月29日
發(fā)明者K·R·萊因斯寧, T·J·莫斯勒 申請人:阿拉里醫(yī)療設備有限公司