專利名稱：梭閥的制作方法
技術領域：
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本發(fā)明涉及閥門，特別是指可以用于向患者靜脈輸送醫(yī)學液體的系 統(tǒng)中的梭閥。
背景技術：
已知多種系統(tǒng)在醫(yī)療領域用于輸送不同液體，例如通過靜脈向患者 輸送鹽水和藥物。 一個已知的系統(tǒng)包括由護理者手動操作的一個三通旋 塞閥和一個注射器。所述閥的一個進口端口流體連通到液體源，而一個 公用端口連接到注射器， 一個出口端口流體連通到患者。雖然這個通用 型系統(tǒng)被成功地應用，其仍有一些缺點。首先，當一個護理者進入病房 進行靜脈流體給藥，護理者必須首先檢査旋塞閥以確保閥位是流體連通 到進口端口和公用端口的，進而流體連通液體源和注射器。然后護理者 必須到注射器處將液體抽入注射器。護理者必須再回到旋塞閥，將閥位 選擇在與公用端口和出口流體連通，進而流體連通患者和注射器。然后 回到注射器處給藥。如果閥與注射器不是彼此臨近，這個過程對于護理 者是不便且耗時的。
還存在護理者失誤的風險，以及可能存在由于錯用閥導致無意中的 將液體源流體連通到與病人相連的閥端口 。

發(fā)明內(nèi)容
為回應前述由護理者選擇端口連接導致的問題，本發(fā)明提供一種 梭閥，其被動且可靠地選擇將被流體連通的端口。本發(fā)明是通過將第一 止回閥連接到梭閥的進口端口以使得液體流過所述進口端口進入一個由 梭閥本體限定的腔并防止液體通過進口端口從腔中流出， 一個第二止回
閥連接到出口端口以使得液體通過出口從腔中流出并防止液體從出口流 入腔中。同樣基于本發(fā)明的原理，腔的至少一部分是與大氣相通的。因 此，可移動置于腔中的梭兩側可產(chǎn)生壓差，使得梭響應在梭闊公用端口 (其可流體連通到注射器)處的液壓變化，在腔內(nèi)第一和第二位置間移動 梭以響應注射器的注入和清空操作。
更特別的，所述梭可移動進入第一位置以響應在通用端口由于抽回 流體連通到通用端口的注射器的活塞而導致的下降的液壓。當梭處于第 一位置，進口端口和公用端口流體連通使得注射器可以被注滿。所述梭 可移動進入第二位置以響應由在公用端口由推進或推動注射器的活塞導 致的升高的液壓。在第二位置，出口端口和公用端口是流體連通的，使 得將注射器中液體注入患者。這樣使得護理者可以輕松注滿和排空注射 器而無需手動操作閥門，進而克服旋塞閥的缺點。
無論內(nèi)腔中梭的位置，進口端口和出口端口都是流體不連通的。進 而非預期的液體源(與進口相連)與患者(與出口相連)之間的直接連接也 被避免了。通過提供復數(shù)個沿梭外周設置且與梭閥本體內(nèi)表面可滑動密 封嚙合的密封件實現(xiàn)了本發(fā)明的原理。
公用端口通過不同的流動通道與進口端口或出口端口流體連通，不 同通道包括在梭本體內(nèi)形成的通道(例如縱向延伸和徑向延伸的通道)以 及梭閥本體內(nèi)形成的孔。
梭閥已經(jīng)被用于多種技術中，包括醫(yī)療領域，梭閥被用作向患者注 射材料射線攝影系統(tǒng)的一部分。然而，己知的梭閥，梭通常被偏壓到第 一位置，在排出液體時，液壓液或者被排出的液體將梭推向第二位置。 但是當液壓或流通液壓力停止時需要彈簧或第二驅(qū)動液將梭偏壓回到第 一位置。這種閥在響應流過閥的液體壓力(正壓或負壓)時不會獨自改變 位置。這種閥中整合一個或多個彈簧增加了復雜性和成本，如果彈簧是 由黑色金屬制得的，這樣的閥不適于磁共振成像(MRI)設備，因而限制 其在特定醫(yī)療環(huán)境中的應用。
基于前述，這里提供一種梭閥，其可以被動且可靠地選擇將連接的
端n 。


本發(fā)明其它特點、樣子和優(yōu)點基于下述描述、權利要求以及附圖而 更好地被理解，其中-
圖1示例一個用于向患者進行靜脈液體給藥的醫(yī)學分配系統(tǒng)，該系
統(tǒng)結合有基于本發(fā)明原理的梭閥；
圖2是一個等軸圖，基于本發(fā)明第一實施例進一步闡明圖l所示的
梭閥；
圖3A是沿圖2中線3A-3A的剖視圖顯示梭閥在第一位置； 圖3B是與圖3A相似的剖視圖，但梭閥在第二位置； 圖4是沿圖3A中線4-4的剖視圖； 圖5是沿圖3B中線5-5的剖視圖6A是剖視圖，圖示基于本發(fā)明的第二梭閥，所述閥位于第一位
置；
圖6B與圖6A相似是剖視圖，但閥位于第二位置； 圖7沿圖6A中線7-7的剖視圖8A是剖視圖，圖示基于本發(fā)明的第三梭閥，所述閥位于第一位
置；
圖8B是與圖8A相似的剖視圖，但梭閥在第二位置。
具體實施例方式
參照附圖，圖1圖示一個系統(tǒng)10用于向患者靜脈分配醫(yī)學液體， 系統(tǒng)10包括一個基于本發(fā)明第一實施例的梭閥12。梭閥12包括一個公 用端口 14， 一個進口端口 16和一個出口端口 18。液體分配系統(tǒng)10進 一步包括連接到公用端口 14的注射器20。注射器20包括一個活塞22，其在筒23中可移動，所述筒在出口末端與連接到公用端口 14的環(huán) 24成為一體，下面將進一步詳述。
系統(tǒng)10進一步包括一個將被分配的液體源，其包括一個袋26 (通 常稱為靜脈注射袋(IV袋》，其中含有液體28。液體28可包括不同的藥 物也可包括不同的液體，例如鹽水。系統(tǒng)10進一步包括第一段管30(其 可以是單一管，也可是互連的多個管)。管30通過連接器32在一端被連 接到梭閥12的進口端口 16 ，在相對端以適于刺入IV袋26的端口 35 的針刺34為終點，使得液體28在管30中流動進入閥12的進口端口 16 。
系統(tǒng)10還包括第二段管36，其包括一個單一管或多個互連的管。 管36在一端通過連接器38連接到閥12的出口端口 18 ，相對端以刺入 患者臂42靜脈內(nèi)的導管40為終點。
參照圖2-5，梭閥12被進一步圖示。閥12包括一個本體44，其限 定了一個內(nèi)腔46(圖3A和3B)，還包括公用端口 14、進口端口16和出 口端口 18。每個端口 14、 16和18都被連接到本體44。閥12進一步包 括一個梭48，其在腔46中在圖3A所示第一位置(在該處進口端口 16 和公用端口 14是流體連通的，而公用端口 14和出口端口 18是流體非 連通的)和圖3B所示第二位置(在該處公用端口 14和出口端口 18是流體 連通的，而公用端口 14和進口端口 16是流體非連通的)之間可動設置。 無論梭48在腔46中位置如何進口端口 16和出口端口 18是流體非連通 的。不同端口或者流體連通或非連通的方法隨后詳述。
梭閥12進一步包括一對止回閥50。止回閥50中一個被連接到進口 端口 16，使得液體可以通過進口端口 16流入內(nèi)腔46并避免液體通過進 口端口 16從腔46中流出。另一個止回閥50被連接到出口端口 18，使 得液體可以通過出口端口 18從內(nèi)腔46排出并避免液體從出口端口 18 流入腔46。
公用端口 14包括一個凹型魯爾鎖(Luerlock)接頭，其連接有一個與 常規(guī)注射器20遠端的魯爾錐25形狀互補的內(nèi)部通道54 ，注射器20的 環(huán)24可被鎖定在魯爾鎖接頭14，如圖3A和3B虛線所示。
梭閥12的本體44具有基本為圓柱形的壁55，壁的內(nèi)表面56具有 直徑58。梭48具有一個本體部分60(具有基本為圓柱形的外表面62， 其直徑64小于梭閥12本體44內(nèi)表面56的直徑58)。梭48進一步包括 復數(shù)個縱向間隔的且從本體部分60向外延伸的環(huán)形密封件，并包括第 一 66和第二 68終端密封件(基本為錐形)以及一對置于終端密封件66、 68之間的環(huán)形密封件70 。密封件66、 68和70是可滑動設置且密封接 合梭閥12本體44的內(nèi)表面56 。密封件66、 68和70與本體44的內(nèi)表 面56以及梭48的外表面60 —起限定了第一 72、第二 74和第三76環(huán) 形穴，這些穴在梭閥12內(nèi)腔46中隨梭48移動。第二穴74置于穴72 和76中間，通常位于梭48中央。
梭閥12本體44可由剛性塑料材料制成，例如聚碳酸酯或PVC。梭 48本體部分60由生物相容性塑料制成，密封件66、 68和70由彈性材 料制成并粘結到本體部分60。可替換的，本體部分60和密封件66、 68 和70可由彈性材料一體成型。
梭48進一步包括一個縱向延伸通道78，其近端80流體連通公用 端口14，更特別的，與公用端口 14的通道54連接。出于圖解的目的， 在圖3A和3B中在通道54中沒有顯示注射器20。然而，當注射器20 被置于通道54中，縱向延伸通道78的近端80流體連通到注射器20內(nèi) 部(未示出)?？v向延伸通道78還包括一個遠端82(終止在梭48本體部 分60中)。梭48進一步包括復數(shù)個徑向延伸通道84，每個通道84在其 近端86 (圖4和5)與縱向延伸通道78的遠端82流體連通。通道84的 遠端88在梭48本體部分60外表面62上開口。相應的，無論梭48在 內(nèi)腔46中的位置如何公用端口 14是流體相通或連接第二環(huán)形穴74。
進口端口 16包括一個中空圓柱卯，其向遠離梭閥12本體44的圓 柱壁55的方向突出。圓柱90外邊緣設有肩部以支撐止回閥50的法蘭
部分52(位于進口端口 16中)。止回閥50與進口端口 16流體串聯(lián)，止回 閥50的收縮部分53被置于中空內(nèi)圓柱90中。止回閥50優(yōu)選為彈性材 料制成，由于閥50的收縮部分53的形狀其有時被稱為"鴨嘴"止回閥。 當液體進入閥50的法蘭52上的中央開口，例如液體以流向箭頭92(圖 3A)所示方向流動，彈性止回閥50收縮部分53被迫打開，使得流體以 流向箭頭92方向流過止回閥50 。當液壓消失，收縮部分閉合防止反向 流動。因此，進口端口 16中的止回閥50防止液體通過進口端口 16流 出內(nèi)腔46。
進口端口 16進一步包括一個管接箍94，其具有直徑較大的內(nèi)部圓 柱部分96，和直徑較小的且與內(nèi)部圓柱部分96 —體的外部圓柱部分 98。中空內(nèi)圓柱部分96環(huán)繞并接觸圓柱卯(從梭閥12本體44的圓柱壁 55突出)。如圖3A和3B所示，外部圓柱部分98包括一個端壁，其上 有開口 100，并與止回閥50相通。圓柱90端壁上有幵口 102，開口 102 與止回閥50出口以及內(nèi)腔46流體連通。
一個部件104從管接箍94的內(nèi)圓柱部分96縱向延伸出。出口通道 106與內(nèi)腔46和出口端口 18流體連通。出口通道106包括延伸過本體 44圓柱壁55的開口 108，沿本體44壁55外表面45延伸的縱向延伸部 分110，以及延伸穿過梭閥12本體44的橫向端壁114，并與置于出口 端口 18中的止回閥50流體連通的向內(nèi)延伸部分112。
如圖5所示，出口通道106的部分110包括一個形成在部件104上 的凹槽。出口端口 18包括一個連接到本體44的管接箍。在所示實施例 中，出口端口 18被設置與梭閥12本體44的圓柱壁55和橫向壁114接 合，并通過傳統(tǒng)超聲焊接或粘結的方式固定。出口端口 18有一個中空 內(nèi)部116，其中置有止回閥50并可在管段36的末端連接到連接器38 ， 如圖1所示。止回閥50與出口端口 18流體串聯(lián)。
梭閥12進一步包括一個通氣通道118，該通道具有一個與閥12本 體44的內(nèi)腔46流體連通的第一末端120以及一個在本體44壁55的外
表面45上開口的第二末端122。因此，內(nèi)腔46的一部分通過通氣通道 118與閥12外部的大氣相通。
在操作中，當護理者希望向患者給以液體28，護理者首先抽回注 射器20的活塞22將液體28抽入注射器20。作為之前液體劑量28已被 分配給患者的結果，在開始這樣操作前，梭48通常位于圖3B所示位 置。當護理者收回或者抽回活塞22，在公用端口 14以及內(nèi)腔46靠近公 用端口 14的部分液壓下降(相對于大氣壓)。 一個與出口端口 18流體串 聯(lián)的止回閥50的存在使得可以存在這個低壓。通氣通道118使得內(nèi)腔 46部分與大氣相通。更特別的，腔46在出口端口 18和梭48之間的部 分與大氣相通。由于這個壓力高于公用端口處的低壓或者輕微真空，梭 48兩邊形成壓差使得梭48向公用端口 14移動，如箭頭99所示。使得 梭48移向公用端口 14的力作用在梭48的末端表面，該表面包括終端 密封件68。終端密封件68以及鄰近的環(huán)形密封件70的存在使得前述 壓差可以存在于內(nèi)腔46中。
當梭48依靠公用端口 14，如圖3A所示，出口端口18與環(huán)形穴76 流體連通，環(huán)形穴76通過終端密封件68以及鄰近的環(huán)形密封件70被 從內(nèi)腔46的其余部分中密封。因此，當梭48處于這個位置，出口端口 18與公用端口 14和進口端口 16流體非連通。
一旦梭48完成到公用端口 14的行程，如圖3A所示，公用端口 14 處的局部真空也存在于縱向延伸通道78和徑向延伸通道84之中，這個 真空通過環(huán)形穴74和開口 102進入圓柱90的內(nèi)部，并同液體28(在圓 柱部分98和96中沿流向箭頭92)的正壓一起協(xié)力使得止回閥50開啟。 如流向箭頭124所示，液體28然后通過止回閥50、開口 102、徑向延 伸通道84以及縱向延伸通道78進入注射器20 (圖3A 、 3B未示出)所 述注射器置于內(nèi)公用端口 14的通道54中。
當護理者推進注射器20的活塞22向患者給藥液體28，在公用端 口 14形成高于大氣壓(梭48和出口端口 18處)的正壓。 一個與進口端口 16流體串流的止回閥50的存在使得可以存在這個正壓。相應的梭48
被推向出口端口18，如箭頭101所示。當梭48與壁114接觸或者靠近 壁114，如圖3B所示，環(huán)形穴7與進口端口 16流體連通，且通過終端 密封件66和鄰近的環(huán)形密封件70從內(nèi)腔46其余部分中被密封。相應 的，梭48處于這個位置，進口端口 16與公用端口 14和出口端口 18流
體非連通。
梭48處于圖3B所示位置，液體28從注射器20排出進入內(nèi)腔46， 通過縱向延伸通道78和徑向延伸通道84進入環(huán)形穴74，如流向箭頭 125所示，環(huán)形穴74由環(huán)形密封件70任何一側限定。液體28然后流經(jīng) 閥12本體44的圓柱壁55上所形成的開口 108，通過出口通道106的部 分110和112，通過止回閥50，進入出口端口 18內(nèi)部116。在那里，液 體可以流經(jīng)管段36進入患者的臂42，如圖1所示。
圖6A、 6B、 7顯示基于本發(fā)明第二實施例的梭閥150。梭閥150包 括一個本體152，其限定了一個內(nèi)腔154，還包括一個公用端口 156， 一 個進口端口 158和一個出口端口 160。端口 156、 158、 160中的每一個 都連接到本體152。梭閥150進一步包括一個梭162，其可動置于腔154 中第一位置(如圖6A所示，在該處進口端口 158和公用端口 156是流體 連通的，而公用端口 156和出口端口 160是流體非連通的)和第二位置 (如圖6B所示，在該處出口端口 160和公用端口 156是流體連通而公用 端口 156和進口端口 158是流體非連通的)之間。進口端口 158和出口端 口 160在梭162的任何位置都是流體非連通的。
梭閥150進一步包括一對討論梭閥12時所述的止回閥50 。如前 述，每個止回閥50包括一個法蘭部分52和一個收縮部分53(從法蘭部 分52延伸開)。止回閥50中的一個被置于進口端口 158中并與進口端口 158流體串聯(lián)，而另一個止回閥50被置于出口端口 160中并與出口端口 160流體串聯(lián)。止回閥50與進口端口 158和出口端口 160端口串聯(lián)關系 使得在公用端口 156或為負壓或為正壓(如梭閥12時所述)。梭162響應 公用端口 156處液壓變化，在第一和第二位置(圖6A、 6B)之間移動。 特別是，梭162為響應公用端口 156處低壓(相對于大氣壓)移動到第一
位置(圖6A)，為響應公用端口處高壓(相對于大氣壓)移動到第二位置(圖
6B)。
梭閥150本體152有一個圓柱壁164，其具有內(nèi)表面166。梭162 包括一個縱向延伸桿168， 一個與桿168 —端一體的盤170，以及一個 與桿168相對端互連的環(huán)形部件172 。盤170和環(huán)形部件172通過環(huán)形 密封件174和176可滑動密封圓柱壁164的內(nèi)表面166。密封件174被 置于盤170外周，而密封件176被置于環(huán)形部件172外周。梭閥150本 體152可由剛性塑料材料制成，例如聚碳酸酯或PVC。梭162的桿 168、盤170和環(huán)形部件172可由生物相容性塑料制成，而密封件174、 176可由彈性材料制成。
梭162進一步包括復數(shù)個圓周間隔的徑向延伸輪輻178 (圖7)，其 與桿168和環(huán)形部件172—體并在其間延伸。圓周間隔的輪輻178使得 公用端口 156和盤170流體連通，如流向箭頭180所示，圖6B。
進口端口 158包括一個圓柱182，其與閥150本體152圓柱壁164 成一體，并從壁164向外延伸出。圓柱182的外邊緣用作肩部來支撐位 于進口端口 158中的止回閥50的法蘭部分52。止回閥50收縮部分53 置于圓柱182的中空內(nèi)部184。進口端口 158進一步包括一個本體152 圓柱壁164上的孔186，所述孔與內(nèi)腔154以及圓柱182的中空內(nèi)部 184相通。進口端口 158也包括一個管接箍188，其具有一個環(huán)繞且接 合圓柱182的中空內(nèi)部，以及一個限定了進口通道190的中空外部?？?192形成于接頭188的中間壁內(nèi)，并與中空內(nèi)部190、中空內(nèi)部184和 止回閥50相通。接頭188在管段30的一端與連接器32連接，如圖l所 示。
出口端口 160包括一個中空圓柱194，其與本體152圓柱壁164成 一體并從壁164向外突出，和一個管接箍196，其具有位于圓柱194中 空內(nèi)部中的低端部分。管接箍196限定一個內(nèi)通道198并可在管段36 的一端連接到連接器38，如圖1。止回閥50中一個置于出口端口 160 中，如圖6A、 6B。更特別的，止回閥50的法蘭部分52被置于圓柱
194上的凹槽中，收縮部分53延伸進入通道198。出口端口160進一步 包括一個孔200，其延伸過閥150本體152圓柱壁164并與本體152內(nèi) 腔154以及通道198和止回閥50流體連通。
公用端口 156與本體152—體成型，如圖6A、 6B所示?；蛘?，梭 閥150本體152圓柱壁164的一端通過傳統(tǒng)方法固定到公用端口 156， 例如超聲焊接，公用端口 156包括一個凹陷魯爾鎖(如所示實施例中裝 配)。圓柱壁164相對端對梭閥150外部大氣是開放的。梭閥150可選包 括一個固定在相對公用端口 156的圓柱壁164—端的細格網(wǎng)篩202，過 濾器202可以有效防止細菌進入內(nèi)腔154。本體152開口端使得內(nèi)腔 154在過濾器202和梭162之間的部分與大氣有效通風。盤170與圓柱 壁164內(nèi)表面166的密封接合是由密封件174實現(xiàn)的，防止腔154其余 部分與大氣相通。
操作中，當護理者希望向患者給藥液體28，護理者最初抽回注射 器20的活塞22 (見圖l)以便將液體28抽入注射器20。這使得在公用端 口 156內(nèi)腔154中以及公用端口 156密封件174的面向公用端口 156的 側邊204之間形成低壓(相對于大氣壓)。所述低壓與內(nèi)腔154位于密封 件174、 176之間的部分相通，這是由于徑向延伸和圓周間隔的輪輻178 之間存在間隔。大氣壓作用在密封件176的對側206，這樣密封件176 兩邊存在壓差，這使得梭162移向公用端口 156，如圖6A中箭頭208 所示。梭在這個方向上繼續(xù)運動直到接觸公用端口 156。內(nèi)腔154在密 封件174、 176之間的抽力或低壓合并，與流過通道190(如流向箭頭208 所示)以及孔192并進入圓柱182中空內(nèi)部184的液體28的液壓一起打 開進口端口 158中的止回閥50。液體28然后流過孔186進入內(nèi)腔 154，通過徑向延伸輪輻178的間隔進入公用端口 156通道210中的注 射器20，如流向箭頭212所示(為了便于演示，注射器20沒有顯示在通 道210中)。當梭162處于圖6A中位置，環(huán)形密封件176關閉出口端口 160進而導致出口端口 160與公用端口 156和進口端口 158流體非連 通。
當護理者試圖向患者給藥液體28，例如通過靜脈進入患者的臂
42，如圖1所示，護理者推進注射器20的活塞22。這使得液體28從注 射器20排出，進入內(nèi)腔154，如圖6B中流向箭頭214所示。在還導致 在公用端口 156以及公用端口 156和密封件174側邊204之間內(nèi)腔154 中液壓升高。大氣壓再次作用在密封件174的側邊206使得密封件174 兩邊存在壓差。然而這次，壓差使得力作用在密封件174的側邊204 上，使得梭162從公用端口 156移開，如圖6B中箭頭216所示。梭162 在216方向上繼續(xù)移動直到密封件174接觸一個或多個閥150本體152 圓柱壁164內(nèi)表面166內(nèi)突出的阻塊218，如圖6B所示。在這個位置， 密封件176封閉進口端口 158，進而導致進口端口 158與公用端口 156 和出口端口 160流體非連通。
液體28流入內(nèi)腔154后，流經(jīng)孔200和止回閥50，液體28的液壓 打開止回閥50。液體28然后通過通道198(如流向箭頭220所示)通過管 36和針頭40(如圖1所示)被輸送給患者。
圖8A、 8B顯示基于本發(fā)明第三實施例的梭閥230。梭閥230包括 一個本體232(限定一個內(nèi)腔234)，還包括一個公用端口 236， 一個進口 端口 238和一個出口端口 240。 端口 236、 238和240中每一個都被連 接到本體232。梭閥230進一步包括一個梭242，其可動置于腔234中 第一位置(圖8A，在該處進口端口 238和公用端口 236流體連通而公用 端口 236和出口端口 240流體非連通)和第二位置(圖8B，在該處出口端 口 240和公用端口 236流體連通而公用端口 236和進口端口 238流體非 連通)之間。
梭閥230還包括一對前述實施例中的止回闊50 。止回閥50中的第 一個被連接到進口端口 238 ，使得液體流經(jīng)進口端口 238進入腔234并 防止液體通過進口端口 238從腔234流出。第二止回閥50被連接到出 口端口 240，使得液體通過出口端口 240從腔234排除并防止液體從出 口端口 240流入腔234。第一止回閥50置于進口端口 238中并與進口端 口 238流體串聯(lián)，而第二止回閥50置于出口端口 240中并與出口端口
240流體串聯(lián)。止回閥50與進口端口 238和出口端口 240的串聯(lián)關系使 得在公用端口 236或為低壓或為正壓，如前述梭閥12。
下面詳細描述，梭242響應公用端口 236處液壓變化在第一和第二 位置之間移動。更特別的，梭242響應公用端口 236處正壓移到第二位 置，響應公用端口 236處低壓移到第一位置。
梭闊230本體232包括第一 244、第二 246和第三248圓柱部分。 第二圓柱部分246被置于第一部分244之中，在所示實施例中是與公用 端口 236 —體成型?；蛘吖枚丝?236可單獨成型再通過傳統(tǒng)方法(例 如粘結)固定到本體232。本體232第三圓柱部分248部分置于第一部分 244之中，從第一部分244縱向突出(如圖8A、 8B所示)，當梭242處于 圖8B中位置以容置梭242。本體232第一部分244包括一個設于中部的 肩部250，其從第一部分244的其余部分252向內(nèi)突出。本體232第二 部分246包括一個開口端254用于接納梭242，開口端254與肩部250 是鄰接關系。相似的，本體232第三部分248包括一個開口端256用于 接納梭242，幵口端256與肩部250是鄰接關系。閥230本體232包括 內(nèi)表面，其包括本體232第二部分246內(nèi)表面258、肩部250內(nèi)表面 260以及本體232第三部分248內(nèi)表面262。本體232內(nèi)表面直徑264與 梭242本體部分267圓柱外表面266直徑基本相同。.
本體232第三部分248包括一個位于同開口端256相對端的橫向壁 268以及其上的通氣通道270。通氣通道270與內(nèi)腔234以及閥230外 大氣相通。閥230可選包括固定到第三部分248的過濾器272，其超過 通氣通道270 —端。過濾器272可包括一個細格網(wǎng)篩過濾器有效將細菌 擋在內(nèi)腔234外面。
梭242包括復數(shù)個梭242外表面266上形成的縱向間隔的環(huán)形凹槽 274。閥230進一步包括復數(shù)個彈性密封件276，每個密封件276被置 于梭242的環(huán)形凹槽274 —個中。每個密封件276與梭242外表面266 齊平并且可滑動、密封接合梭閥230本體232內(nèi)表面。當梭在圖8A、 8B所示位置間移動時，本體232第一 244、第二 246和第三248圓柱部
分得結構與密封件276在凹槽274中的設置共同幫助保持密封件276結 構整體性。梭閥230本體232由剛性塑料材料制成，例如聚碳酸酯或 PVC。梭242本體部分267由生物相容性塑料材料制成。
梭242在梭242本體部分267進一步包括縱向延伸通道278和復數(shù) 個徑向延伸通道280 。梭242可包括六個徑向延伸通道280 (圖8A、 8B 只顯示2個)，相對于圖7所示梭252通道278，所示通道280為等間隔 圓周?；蛘?，梭242包括不同數(shù)目的通道280。縱向延伸通道278在末 端284與公用端口 236流體連通，在通道278相對末端286附件位置與 徑向延伸通道280流體連通。每個徑向延伸通道280具有遠端288，其 開口在梭242本體部分267外表面266且與本體部分267上的環(huán)形穴 289流體連通。
進口端口 238包括一個中空圓柱290,其從本體232第一圓柱部分 244延伸開。圓柱290包括一個外邊緣，用作架子支撐位于進口端口 238中的止回閥50的法蘭部分52，止回閥5的收縮部分530被置于圓 柱290中空內(nèi)部294中。進口端口 238進一步包括一個形成于本體232 上的孔296，該孔與圓柱290中空內(nèi)部294在其一端流體連通，在其另 一端在本體232內(nèi)表面開口。當梭242處于第一位置(圖8A)孔296通過 徑向延伸通道280和縱向延伸通道278與公用端口 236流體連通。
進口端口 238進一步包括一個接頭298，其具有一個環(huán)繞圓柱290 的內(nèi)部圓柱部分。接頭298限定一個內(nèi)通道300并包括一個形成于接頭 中間壁上的孔302。通道300流體連通孔302，順次流體連通止回閥50 以及圓柱290中空內(nèi)部294。接頭298可在管段30(圖l)一端連通連接 器32。
出口端口 240包括一個孔304 ，其形成于本體232并開口在本體 232內(nèi)表面。相應的，當梭242處于圖8B所示位置，孔304與內(nèi)腔234 和公用端口 236流體連通。出口端口 240進一步包括一個一體成型且延 伸自本體232第一圓柱部分244的圓柱292 ,和止回閥50中的一個被 置于圓柱292中空內(nèi)部中。出口端口 240進一步包括一個管接箍306，其適于緊密配合管段36 —端的凹陷型接頭(例如接頭38)，其位于患者 臂42的相對端，如圖1所示。接頭306限定一個內(nèi)通道308。
操作中，當護理者希望向患者給藥液體，例如液體28，護理者首 先抽回注射器20活塞22 (圖8A、 8B未示出)以將液體28抽入注射器 20。在此行動之前，梭242通常位于圖8B所示位置，以往劑量的液體 28被給藥予患者。當護理者收回或抽回活塞22，在公用端口 236以及 縱向延伸通道278中和梭242內(nèi)徑向延伸通道280存在低壓(相對于大氣 壓)。低壓還存在于內(nèi)腔234內(nèi)靠近公用端口 236處。當梭移動時，在內(nèi) 腔234位于梭242和通氣通道270之間部分中，通氣通道270與大氣相 通，對抗端梭242表面28鄰近通氣通道270。相應的，在梭242兩邊形 成壓差使得梭242移向公用端口 236最終靠近公用端口 236，如圖8A 所示。彈性密封件276與本體232內(nèi)表面密封嚙合使得壓差存在于內(nèi)腔 234之中，跨越梭242。 一旦梭242完成到公用端口 236的行程，如圖 8A所示，在公用端口 236處以及縱向延伸通道278和徑向延伸通道280 中還有孔296和圓柱290內(nèi)部294中存在部分真空。這個低壓以及流經(jīng) 通道300、孔302進入圓柱290中空內(nèi)部294液體28的液壓一起使得止 回閥50開啟。液體28然后經(jīng)過開啟的止回閥50、孔296、環(huán)形穴 289、每個徑向延伸通道280和縱向延伸通道278進入公用端口 236內(nèi) 部310中的注射器20 (圖8A 、 8B未示出)如流向箭頭312所示。在圖 8A所示位置，梭242閉合出口端口 240,因此其與公用端口 236和進口 端口 238是流體非連通的。
當護理者推進注射器20的活塞22以便向患者給藥液體28，在公用 端口 236處以及縱向延伸通道278、徑向延伸通道280和孔296中形成 正壓。這使得位于進口端口 238中的止回閥50閉合并形成力作用在梭 242端表面314和鄰近縱向延伸通道278遠端的梭242內(nèi)表面317。相 對于存在于內(nèi)腔在梭242和通氣通道270之間的部分的大氣壓，梭242 兩邊形成壓差。力作用在梭242的端表面314和內(nèi)表面317使得梭242 從公用端口移開直到靠上閥230的本體232的第三部分248的橫向壁
268，如圖8B所示。當梭242處于這個位置，由于梭242與孔296接 近，且環(huán)形密封件276位于孔296—側，使得進口端口238閉合。相應 的，進口端口 238流體非連通公用端口 236和出口端口 240。當梭242 處于圖8B所示位置，液體28可以流入內(nèi)腔234并進入出口端口 240的 孔304 ，如流向箭頭316所示。液體28的正壓開啟位于出口端口 240 中的止回閥50。液體然后流入內(nèi)通道308，如流向箭頭318所示，然后 通過管段36進入患者的臂42。
雖然本發(fā)明通過實施例的描述被示例，雖然實施例描述的很詳細， 并不意味任何將本發(fā)明權利要求限制到如此具體。其它優(yōu)點和修改對于 本領域技術人員是顯而易見的。例如，在一些環(huán)境中，梭閥可結合有一 個彈簧用來將梭偏壓到初始位置。另外，雖然本發(fā)明的梭閥被描述用于 液體分配系統(tǒng)，例如圖1所示系統(tǒng)10，護理者抽回注射器20活塞22 將注射器20注滿液體28然后推進活塞22以將液體28從注射器20排 出，本發(fā)明的梭閥可與注射器泵結合。在這個情況下，護理者抽回注射 器活塞將注射器注滿液體，但是注射器泵用于推進活塞將液體排出注射 器。另外，雖然附圖中實施例的進口和出口端口是管接箍型端口，其也 可以是凹陷型魯爾鎖接頭端口。本發(fā)明更廣泛的范圍是不限制實施例中 所描述和展示的細節(jié)、設備和方法。相應的，基于這樣細節(jié)做出的設備 不脫離本發(fā)明的精神或范圍。
權利要求
1.一種梭閥包括一個本體(44，152，232)，該本體限定一個內(nèi)腔(46，154，234)；一個進口端口(16，158，238)，一個出口端口(18，160，240)和一個公用端口(14，156，236)，每個端口都連接到本體；一個梭(48，162，242)可移動地置于腔的第一位置和第二位置之間，在第一位置進口端口和公用端口是流體連通而公用端口和出口端口是流體非連通，在第二位置出口端口和公用端口是流體連通而公用端口和進口端口是流體非連通；一個第一止回閥(50)，其連接到進口端口并使得液體流經(jīng)進口端口進入腔中并防止液體經(jīng)進口端口從腔中流出；一個第二止回閥(50)，其連接到出口端口并使得液體經(jīng)出口端口從腔中排出并防止液體從出口端口流入腔中。
2. —種梭閥包括一個本體(44,152,232)，該本體限定一個內(nèi)腔 (46,154,234); —個進口端口(16,158,238)， 一個出口端口(18,160，240)和 一個公用端口(14,156，236)，每個端口連接到本體； 一個梭(48，162,242) 可移動地置于腔的第一位置和第二位置之間，在第一位置進口端口和公 用端口是流體連通而公用端口和出口端口是流體非連通，在第二位置出 口端口和公用端口是流體連通而公用端口和進口端口是流體非連通；梭 適于從第一位置到第二位置以及從第二位置到第一位置的位置改變僅通 過響應與公用端口相通的液體壓力。
3. —種梭閥包括一個本體(44，152，232)，該本體限定一個內(nèi)腔 (46,154,234); 一個進口端口(16,158，238)，一個出口端口(18，160,240)和 一個公用端口(14,156,236)，每個端口連接到本體上； 一個非彈簧偏壓梭 (48,162,242)可移動地置于腔的第一位置和第二位置之間，在第一位置 進口端口和公用端口是流體連通而公用端口和出口端口是流體非連通， 在第二位置出口端口和公用端口是流體連通而公用端口和進口端口是流 體非連通；梭位置響應在公用端口處液體正壓和負壓，進而在第一和第 二位置間移動梭。
4. 一種如權利要求2或3所述的梭閥，進一步包括一個第一止回閥 (50)，其連接到進口端口并使得液體流經(jīng)進口端口進入腔中并防止液體 經(jīng)進口端口從腔中流出； 一個第二止回閥(50)，其連接到出口端口并使 得液體經(jīng)出口端口從腔中排出并防止液體從出口端口流入腔中。
5. 如權利要求1或4所述的梭閥，其中第一止回闊被置于進口端口 中；第二止回閥被置于出口端口中。
6. 如權利要求1或4或5中任一個所述的梭閥，其中第一止回閥與進 口端口流體串聯(lián)；第二止回閥與出口端口流體串聯(lián)。
7. 如權利要求l或4-6中任一所述的梭閥，其中第一止回閥由第一彈 性材料制成；第二止回閥由第二彈性材料制成。
8. 如前述任一權利要求所述的梭闊，其中梭在第一和第二位置之間 移動響應在公用端口處液壓變化。
9. 如前述任一權利要求所述的梭閥，其中梭移動到第二位置以響應 在公用端口處升高的液壓。
10. 如前述任一權利要求所述的梭閥，其中梭移動到第一位置以響 應在公用端口處下降的液壓。
11. 如前述任一權利要求所述的梭閥，其中梭閥進一步包括一個通 氣通道，其具有一個第一末端，該末端與內(nèi)腔相通，和一個第二末端， 該末端在本體外表面上有開口 ，其中內(nèi)腔的一部分通過通氣通道與大氣 壓相通。
12. 如權利要求ll所述的梭閥，其中第一末端通氣通道與內(nèi)腔在靠 近出口端口處相通。
13. 如前述任一權利要求所述的梭閥，其中梭包括一個圓柱本體部 分，該部分具有一個有第一直徑的外表面； 一個縱向延伸通道，該通道 具有與公用端口流體連通的近末端以及一個終止于梭本體部分內(nèi)的遠末 端；以及復數(shù)個徑向延伸通道，每個通道與遠端縱向延伸通道遠末端在 其一端流體相通，并在其另一端開口于外表面上。
14. 如權利要求13所述的梭閥，其中梭進一步包括一對縱向間隔的 環(huán)形密封件，其從梭本體部分外表面延伸出來，復數(shù)個徑向延伸通道開 口在環(huán)形密封件外表面中間；其中梭閥本體內(nèi)表面中有圓柱壁，其具有 大于第一直徑的第二直徑，環(huán)形密封件滑動密封接合內(nèi)表面進而形成一 個環(huán)形穴；環(huán)形穴流體連通公用端口，環(huán)形穴在梭閥本體內(nèi)腔中與梭一 起移動，使得當閥處于第一位置時環(huán)形穴流體連通公用端口和進口端 口 ，當閥處于第二位置時環(huán)形穴流體連通公用端口和出口端口 。
15. 如權利要求14所述的梭閥，其中梭閥進一步包括一個出口通 道，其具有當閥處于第二位置時流體連通環(huán)形穴的第一末端，以及流體 連通出口端口的第二末端。
16. 如權利要求15所述的梭閥，其中出口通道包括一個開口，該開口 延伸過本體的圓柱壁， 一個沿本體部分外表面延伸的縱向延伸部分，和 一個梭閥內(nèi)腔內(nèi)的向內(nèi)延伸部分，第二部分流體連通第一部分和出口端m。
17. 如權利要求1-12中任一所述的梭閥，其中梭閥本體的圓柱內(nèi)表 面具有第一直徑；梭包括一個具有小于第一直徑的第二直徑的圓柱外表 面的本體部分；梭進一步包括復數(shù)個縱向間隔密封件，其從梭本體部分 向外延伸并可動密封接合梭閥本體內(nèi)表面，在位于梭本體部分外表面和 梭閥本體內(nèi)表面之間的腔中密封件限定第一、第二和第三環(huán)形穴，第一 環(huán)形穴靠近本體部分一端，第三環(huán)形穴位于靠近本體部分另一端，第二 環(huán)形穴位于第一和第二環(huán)形穴之間；第二穴與公用端口和進口、出口端 口中一個相通，進口、出口端口中另一個與第一、第三穴中的一個流體 相通，進而可以在公用端口與進口、出口端口中一個之間液體流通，而 在進口、出口端口之間的液體流通被阻止。
18. 如權利要求13-17中任一所述的梭閥，其中梭本體部分由塑料材 料制得。
19. 如權利要求13-18中任一所述的梭閥，其中梭進一步包括復數(shù)個 環(huán)形密封件，其與本體部分一體成型并從本體部分向外延伸；密封件由 彈性材料制得并固定到梭本體部分。
20. 如權利要求1-12中任一所述的梭閥，其中梭閥本體具有一個帶 內(nèi)表面的圓柱壁；梭包括一個縱向延伸桿， 一個與桿一端一體成型的且 包括一個外周的盤，和一個與緊鄰其相對端的桿互連的且包括一個外周 的環(huán)形部件；環(huán)形部件和盤與圓柱壁內(nèi)表面可動密封。
21. 如權利要求20所述的梭閥，其中公用端口固定在梭閥本體圓柱壁的一端。
22. 如權利要求21所述的梭閥，其中梭閥本體圓柱壁相對末端至少部 分開口并與梭閥外大氣相通。
23. 如權利要求22所述的梭閥，其中梭閥進一步包括一個置于本體 圓柱壁相對端并固定到本體上的過濾器。
24. 如權利要求20-23中任一所述的梭閥，其中梭閥進一步包括第一 和第二環(huán)形密封件，第一環(huán)形密封件被置于盤外周且可滑動密封接合梭 閥本體內(nèi)表面，第二環(huán)形密封件被置于環(huán)形部件外周并可滑動密封接合 梭閥本體內(nèi)表面；當梭處于第一位置時第二環(huán)形密封件有效閉合出口端 口，當梭處于第二位置時有效閉合進口端口，進而進口和出口端口是流 體非連通的。
25. 如權利要求20-24中任一所述的梭閥，其中梭進一步包括復數(shù)個 圓周間隔的徑向延伸輪輻，其一體成型于并在桿和環(huán)形部件之間延伸； 圓周間隔的輪輻使得公用端口和盤流體連通。
26. 如權利要求20-25中任一所述的梭閥，進一步包括至少一個從圓 柱壁內(nèi)表面向內(nèi)突出的阻塊，阻塊有效限制梭在腔中至少一個方向上的 運動。
27. 如權利要求20-26中任一所述的梭閥，其中進口和出口端口是彼 此間隔開的，并從圓柱壁延伸開。
28. 如權利要求1-12中任一所述的梭閥，其中梭閥本體包括第一、 第二和第三圓柱部分，第一部分兩端都開口，第二部分至少部分位于第 一部分的一個開口端中，第三部分至少部分位于第一部分另一開口端 中。
29. 如權利要求28所述的梭閥，其中梭閥本體第二部分一體成型于 公用端口。
30. 如權利要求28或29或權利要求1-10中任一所述的梭閥，其中梭 閥本體第三部分在一端開口用于接納梭于其中，第三部分另一端包括一 個橫向壁，該橫向壁具有通氣通道，通氣通道流體連通內(nèi)腔以及閥外大氣。
31. 如權利要求28-30中任一所述的梭閥，其中梭閥本體第一部分包 括一個置于中部的從體第一部分其余部分向內(nèi)突入內(nèi)腔的肩部，第二和 第三部分具有靠近肩部的開口端。
32. 如權利要求31所述的梭閥，其中梭閥本體的圓柱內(nèi)表面具有第一直徑；梭閥本體內(nèi)表面包括一個本體第二部分內(nèi)表面， 一個肩部內(nèi)表 面和本體第三部分內(nèi)表面。
33. 如權利要求28-31中任一所述的梭閥，其中梭閥本體的圓柱內(nèi)表 面具有第一直徑；梭包括一個本體部分，其有具有第二直徑的圓柱外表 面，第二直徑與第一直徑相等；梭本體部分外表面有復數(shù)個縱向間隔的 環(huán)形凹槽；梭閥進一步包括復數(shù)個環(huán)形彈性密封件，每個密封件被置于 一個凹槽中，且可滑動密封接合梭閥本體內(nèi)表面。
34. 如權利要求33所述的梭閥，其中梭進一步包括置于本體部分內(nèi) 的一個縱向延伸通道和復數(shù)個徑向延伸通道，縱向延伸通道在其一端與 公用端口流體連通，在相對端附近流體連通徑向延伸通道，每個徑向延 伸通道有在本體部分外表面的遠端開口 。
35. 如前述任一所述的梭閥，其中梭閥本體是由塑料材料制成。
36. 如前述任一權利要求所述的梭閥，其中梭是由彈性材料制成。
37.
38. 如前述任一權利要求所述的梭閥，其中出口端口被置于公用端 口和進口端口縱向中間。
39. 如前述任一權利要求所述的梭閥，進一步包括一個第一段管， 其一端連接到進口端口，在另一端連接到儲液池以便向患者分配； 一個 第二段管，在其一端連接到出口端口，另一端連接到患者。
40. —種液體分配系統(tǒng)中自動選擇將被流體連通的閥端口的方法， 閥包括一個本體，該本體限定一個內(nèi)腔，閥進一步包括一個進口端口， 一個出口端口和一個公用端口，每個端口連接到本體，所述方法包括 將第一止回閥連接到進口端口以使得液體流經(jīng)進口進入腔中并防止液體 通過進口端口從腔中流出的步驟；將第二止回閥連接到出口端口以使得 液體通過出口端口從腔中排出并防止液體從出口端口進入腔中的步驟； 將梭置于內(nèi)腔中進而使得梭可在第一和第二位置間移動的步驟，在第一 位置處進口端口和公用端口流體連通而公用端口和出口端口流體非連 通，在第二位置處出口端口和公用端口流體連通而公用端口和進口端口 流體非連通；內(nèi)腔至少一部分與大氣通氣的步驟。
41. 如權利要求40所述的方法，進一步包括設置閥以使得無論梭位 置如何進口端口和出口端口始終保持流體非連通的步驟。
42. 如權利要求41所述的方法，其中設置步驟包括設置至少兩個縱向間隔密封件，密封件被置于梭外周且可滑動密封接合閥本體內(nèi)表面。
43. —種向患者靜脈分配醫(yī)學液體的方法，包括得到一個梭閥，其 具有一個本體，本體限定一個內(nèi)腔，閥進一步包括進口、出口和公用端 口，每個端口連接到本體，梭可動置于腔中；包括在公用端口的負壓，其導致梭被置于第一位置，在該位置進口端口和公用端口流體連通而公用端口和出口端口是流體非連通；還包括在公用端口的正壓，其使得梭 被置于第二位置，在該處出口端口和公用端口流體連通而公用端口和進 口端口流體非連通。
44. 一種如權利要求43所述的方法，其中步驟包括在公用端口處負 壓是抽回與公用端口流體連通的注射器的活塞所實現(xiàn)的，因此注射器是 通過進口端口至少部分注滿醫(yī)學液體；在公用端口處正壓是由于推進注 射器活塞所實現(xiàn)的，因此醫(yī)學液體被排出注射器并經(jīng)出口端口到達患 者。
全文摘要
一種梭閥(12，150，230)設有一個本體(44，152，232)，該本體限定一個內(nèi)腔(46，154，234)。閥(12，150，230)包括連接到本體(44，152，232)的進口(16，158，238)、出口(18，160，240)和公用(14，156，236)端口。梭(48，162，242)可移動地置于在腔(46，154，234)的第一位置和第二位置之間中，在第一位置進口(16，158，238)和公用(14，156，36)端口流體連通而公用(14，156，236)和出口(18，160，240)端口流體非連通，在第二位置出口(18，160，240)和公用(14，156，236)端口流體連通而公用(14，156，236)和進口(16，158，238)端口流體非連通。第一止回閥(50)被連接到進口端口(16，158，238)以使得液體流經(jīng)進口端口(16，158，238)進入腔(46，154，234)并防止液體從其排出。第二止回閥(50)被連接到出口端口(18，160，240)以使得液體經(jīng)出口端口(18，160，240)從腔(46，154，234)流出并防止液體通過出口端口(18，160，240)進入腔(46，154，234)。
文檔編號A61M5/142GK101360524SQ200680051324
公開日2009年2月4日 申請日期2006年11月28日 優(yōu)先權日2006年1月20日
發(fā)明者丹尼·F·林肯, 約瑟夫·M·艾姆雷 申請人:史密斯醫(yī)療Asd公司