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臍管驅(qū)動(dòng)流體處理系統(tǒng)中使用的臍管的制作方法

文檔序號(hào):863084閱讀:189來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:臍管驅(qū)動(dòng)流體處理系統(tǒng)中使用的臍管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本主題涉及一種在流體處理系統(tǒng)中使用的臍管。
背景技術(shù)
全血通常被分離成它的各種成分,例如紅血細(xì)胞、血小板和血漿。在普通血液處理系統(tǒng)中,從供血者抽取全血,去除并采集特定的血液成分或組分,并將剩余的血液組分輸回供血者體內(nèi)。通過(guò)如此只去除特定的組分,供血者的身體恢復(fù)到正常狀態(tài)所需的時(shí)間更短, 且能比采集全血以更頻繁的時(shí)間間隔實(shí)施獻(xiàn)血。這增加了可獲得以用于保健的血液組分, 如血漿和血小板的總供應(yīng)量。全血一般通過(guò)離心作用被分離成其組分。這需要在從供血者抽取全血之后且在全血被輸回供血者之前讓全血經(jīng)過(guò)離心機(jī)。為避免污染,通常在整個(gè)離心處理過(guò)程中將血液容納于密封的無(wú)菌系統(tǒng)中。由此,普通的血液處理系統(tǒng)包括讓血液旋轉(zhuǎn)并泵送血液的永久性可重復(fù)使用的離心機(jī)組件或“硬件”,以及與供血者的血液實(shí)際接觸的一次性密封無(wú)菌流體處理組件或流體線路組件。離心機(jī)組件在采血過(guò)程中接合流體處理組件的一部分(通常被稱作離心室或分離室)并使其旋轉(zhuǎn)。但是,血液只與僅使用一次然后被丟棄的流體處理組件實(shí)際接觸。為免去讓密封件旋轉(zhuǎn)的必要,并保持流體處理組件的無(wú)菌和密封的完整性,血液處理系統(tǒng)往往采用在“1-Ω,2-Ω ”工作原理下操作的離心機(jī)。此原理由Brown等人的美國(guó)專利No. 4,120,449中詳細(xì)公開(kāi),其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文,該原理使得離心機(jī)能讓密封的封閉系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng),而不必旋轉(zhuǎn)密封件,也不必扭轉(zhuǎn)系統(tǒng)的部件。采用該原理的血液處理系統(tǒng)通常包括流體處理組件,該流體處理組件包括塑料袋或模制室,該塑料袋或模制室在離心機(jī)中旋轉(zhuǎn),并通過(guò)由一個(gè)或多個(gè)塑料管構(gòu)成的細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件連接至供血者和離心機(jī)組件的固定部分。該細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件通常被稱作“臍管”,而且通常為布置成其兩端部與離心機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸線同軸排列的問(wèn)號(hào)(或倒置問(wèn)號(hào))構(gòu)造。離心室以“2_Q”RPM旋轉(zhuǎn),且臍管以“1_Q”RPM繞離心室軌道運(yùn)行。換言之,臍管的一端固定,而另一端以2-Ω的速度與其附接到的離心室轉(zhuǎn)動(dòng),臍管的中間部分或中段以1-Ω的速度繞該室軌道運(yùn)行。獲得的效果是與袋或室相對(duì)且通過(guò)塑料管連接至供血者的臍管的那一端在袋旋轉(zhuǎn)時(shí)不纏繞。從而,不必讓密封件旋轉(zhuǎn)就能保持流體處理組件的密封無(wú)菌完整性。Dennehey等人的美國(guó)專利No. 5,996,634公開(kāi)了一種基于“ 1_ Ω,2_ Ω ”工作原理的這種血液處理裝置,該美國(guó)專利通過(guò)引用并入此處。在此裝置中,具有臍管和處理室的一次性流體處理組件可安裝在離心機(jī)組件中。臍管的一個(gè)“固定”端被保持為在離心軸線上方基本旋轉(zhuǎn)固定。臍管的另一“自由”端聯(lián)接處理室,并與處理室一同圍繞離心軸線自由旋轉(zhuǎn)。臍管的中間部分由翼板支承,該翼板使得臍管的中間部分繞離心軸線成軌道運(yùn)行。由于具有一個(gè)“固定”端和一個(gè)“自由”端,臍管將隨其中間部分圍繞處理室成軌道運(yùn)行而繞其自身的中心軸線“扭轉(zhuǎn)”。臍管自然地將自身“解除扭轉(zhuǎn)”的動(dòng)作將使其“自由”端(和因此相聯(lián)的處理室)以預(yù)定的2-Ω的平均速度旋轉(zhuǎn)。此布置省去了用來(lái)建立現(xiàn)有技術(shù)裝置中常用的1-Ω、2_Ω驅(qū)動(dòng)關(guān)系的復(fù)雜齒輪傳動(dòng)或皮帶傳動(dòng)裝置的必要。臍管自身以2-Ω的速度驅(qū)動(dòng)處理室。常用的臍管包括限定多個(gè)流體輸送腔的(通常通過(guò)擠壓工藝)整體形成的主體。 該本體由專門(mén)選擇的材料形成以執(zhí)行臍管的若干要求功能,包括足夠柔性以保證相對(duì)于離心機(jī)組件的適當(dāng)定位、足夠的硬度以用作讓處理室旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),并具有在流體處理過(guò)程中以適當(dāng)?shù)?-Ω的速度引起上述“扭轉(zhuǎn)解除”的扭轉(zhuǎn)剛度。形成臍管所采用的已知材料為Ε. I. DuPont de Nemours & Company出售的商標(biāo)為Hytrel 的聚酯彈性體材料。盡管已經(jīng)證實(shí)這種整體形成的臍管是適用的,但由于材料差異或不兼容性,難以將臍管固定至一次性流體處理組件的其余部分。例如,一般采用聚氯乙烯(“PVC”)管道將臍管的至少一端連接至相聯(lián)的一次性流體處理組件的其它元件。由此,需要PVC- Hytrel 材料溶劑粘結(jié)劑來(lái)聯(lián)接臍管和管道。除此以外,由Hytrel 材料制成的臍管制造起來(lái)較昂貴。因此,需要一種較便宜的改良臍管。

發(fā)明內(nèi)容
可在以下描述和要求的裝置和系統(tǒng)中單獨(dú)或一起實(shí)現(xiàn)本主題的若干方面。這些方面可單獨(dú)采用,或者可與本文描述的主題的其他方面一同采用,且這些方面一起的描述不排除對(duì)這些方面的單獨(dú)應(yīng)用,或以所附權(quán)利要求闡述的單獨(dú)地或以組合方式的對(duì)這些方面的要求保護(hù)。一方面,臍管設(shè)置成在離心流體處理系統(tǒng)中使用,該臍管包括第一錨固部分和第二錨固部分。該臍管還包括至少一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的撓性流體輸送部分,該流體輸送部分由至少第一材料制成并限定在第一錨固部分與第二錨固部分之間延伸的內(nèi)腔以用于在第一錨固部分與第二錨固部分之間輸送流體。上述臍管還包括至少一個(gè)撓性非流體輸送軸,該撓性非流體輸送軸由不同于第一材料的至少第二材料制成并在第一錨固部分與第二錨固部分之間延伸。另一方面,臍管設(shè)置成在臍管驅(qū)動(dòng)流體處理系統(tǒng)中使用,該臍管包括第一錨固部分和第二錨固部分。該臍管還包括細(xì)長(zhǎng)的撓性非流體輸送驅(qū)動(dòng)軸以及在第一錨固部分與第二錨固部分之間延伸的細(xì)長(zhǎng)臍管本體。該臍管本體限定多個(gè)內(nèi)腔,其中一個(gè)內(nèi)腔容納驅(qū)動(dòng)軸的至少一部分,且至少一個(gè)內(nèi)腔適用于在第一錨固部分與第二錨固部分之間輸送流體。又一方面,臍管設(shè)置成在臍管驅(qū)動(dòng)離心流體處理系統(tǒng)中使用,該臍管包括第一錨固部分和第二錨固部分。該臍管還包括細(xì)長(zhǎng)的撓性非流體輸送驅(qū)動(dòng)軸以及在第一錨固部分與第二錨固部分之間延伸的多根細(xì)長(zhǎng)空心管。


圖1是與根據(jù)本公開(kāi)的軸承組件結(jié)合使用的示例性耐用流體處理系統(tǒng)的透視圖;圖2是可與圖1中的耐用流體處理系統(tǒng)結(jié)合使用的一次性流體處理組件的透視圖;圖3是安裝在圖1的耐用流體處理系統(tǒng)上的圖2的被部分拆除的一次性流體處理組件的側(cè)面正視圖;圖4是包括在圖1的耐用流體處理系統(tǒng)中的離心機(jī)的側(cè)視細(xì)節(jié)圖,其示出了與一次性流體處理組件的臍管組合的離心機(jī);圖5是根據(jù)本公開(kāi)一方面的臍管的透視圖;圖6是根據(jù)本公開(kāi)的臍管的另一實(shí)施例的透視圖;以及圖7是沿圖6的線7-7截取的圖6的臍管的剖面圖。
具體實(shí)施例方式本文公開(kāi)的實(shí)施例用于為本主題提供必要的說(shuō)明。它們只是示例性的,且可以以各種形式和不同組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此,不應(yīng)將本文公開(kāi)的細(xì)節(jié)看作是限制所附權(quán)利要求中限定的主題。圖1示出了一種離心流體處理系統(tǒng)10,該離心流體處理系統(tǒng)可與根據(jù)本公開(kāi)的臍管結(jié)合使用。該系統(tǒng)目前作為伊利諾斯州的Lake^irich公司的i^enwal發(fā)明的AMICUS 分離器在市面上銷售。系統(tǒng)10能用于處理各種流體,但尤其好地適用于處理全血、血液成分或生物細(xì)胞材料的其它懸浮液。系統(tǒng)10包括用于將流體分離成它的組成成分的離心機(jī)組件12??蓮拿绹?guó)專利No. 5,996,634中獲知系統(tǒng)10的離心機(jī)組件12和其它元件的更詳細(xì)說(shuō)明,該美國(guó)專利此處通過(guò)弓丨用并入。耐用流體處理系統(tǒng)10與一次性處理裝置或流體線路14(其示例在圖2中示出) 結(jié)合使用。圖3示出了安裝在耐用系統(tǒng)10上的一次性裝置14。一次性裝置14優(yōu)選為在使用時(shí)被加載到系統(tǒng)10上的單次使用的一次性用品。在流體處理過(guò)程結(jié)束之后,操作人員優(yōu)選地將一次性裝置14從系統(tǒng)10拆除,并將其丟棄。一次性裝置14包括處理室16(圖幻。在使用過(guò)程中,離心機(jī)組件12使得處理室 16轉(zhuǎn)動(dòng),以離心分離血液成分。全血被輸送至處理室16,且分離的血液成分經(jīng)由組成流體線路18的一部分的多個(gè)撓性管從處理室16得以輸送。流體線路18還包括多個(gè)容器20,這些容器可由位于離心機(jī)組件12上方的高架吊架支承(參見(jiàn)圖幻,并且這些容器在處理過(guò)程中分配并收納液體。可以以各種方式控制經(jīng)過(guò)流體線路14的流體流。優(yōu)選地,通過(guò)具有預(yù)成型流體通道的匣子22來(lái)控制流體流,這些匣子通過(guò)氣動(dòng)、液壓或可移動(dòng)致動(dòng)器被選擇性打開(kāi)和關(guān)閉。匣子的數(shù)目可改變,但在所示的實(shí)施例中,有三個(gè)匣子22,這些匣子與離心機(jī)組件12上的閥和泵站相關(guān)聯(lián)地操作,從而在血液處理過(guò)程期間引導(dǎo)多個(gè)液體源和目的地中的液流。連接至處理室16的管通向撓性臍管M,位于臍管M的另一端的附加管(通過(guò)臍管24)將處理室16流體連接至包括容器20和匣子22的一次性裝置14的其余部分。臍管M在圖2至圖4中一般地示出,且根據(jù)本公開(kāi)的臍管的特定實(shí)施例在圖5至圖7中示出而且本文將作更詳細(xì)的說(shuō)明。有利的是,一次性裝置14為預(yù)先裝配好的封閉系統(tǒng),使操作人員確信其為無(wú)菌單元。如圖所示,離心機(jī)組件12包括能容易地從一處滾動(dòng)至另一處的帶輪機(jī)殼26。設(shè)置用戶致動(dòng)處理控制器30,其能讓操作人員控制血液處理過(guò)程的各個(gè)方面。離心機(jī)轉(zhuǎn)子組件 32被設(shè)置在疊開(kāi)門(mén)34的后面,該疊開(kāi)門(mén)能在機(jī)殼沈的前面被拉開(kāi)(圖3)。多個(gè)閥和泵站 36(圖1)被設(shè)置在機(jī)殼的頂面上用于容納和控制各個(gè)匣子22。多個(gè)掛鉤或吊架38被設(shè)置在機(jī)殼沈上用于懸掛各個(gè)容器20。在使用過(guò)程中,打開(kāi)疊開(kāi)門(mén)34,并將一次性裝置14的處理室16安裝在離心機(jī)轉(zhuǎn)子組件32內(nèi)(圖4)。讓臍管M螺旋經(jīng)過(guò)離心機(jī)轉(zhuǎn)子組件32,并經(jīng)由機(jī)殼沈的上面板中的
6開(kāi)口 40將其旋出(圖3)。將匣子22卡入各個(gè)閥和泵站36,并將容器20懸掛于適當(dāng)?shù)牡跫?8(圖幻。在利用已知的靜脈注射技術(shù)對(duì)供血者實(shí)施適當(dāng)?shù)倪B接之后,操作人員在處理控制器30上輸入適當(dāng)?shù)闹噶?,以開(kāi)始處理過(guò)程。更靠近地觀察離心機(jī)轉(zhuǎn)子組件32 (圖4),其包括室組件42,該室組件42得以支承而圍繞離心軸線44旋轉(zhuǎn)。離心機(jī)還包括離心機(jī)磁軛組件46,該磁軛組件包括磁軛基座48、 一對(duì)直立磁軛臂50以及安裝在臂50之間的磁軛橫向構(gòu)件52。磁軛基座48可轉(zhuǎn)動(dòng)地被支承在固定平臺(tái)M上,該固定平臺(tái)承載離心機(jī)轉(zhuǎn)子組件32的旋轉(zhuǎn)質(zhì)量。磁軛基座48還受到支承而獨(dú)立于室組件42圍繞離心軸線旋轉(zhuǎn)。電力驅(qū)動(dòng)裝置56使得磁軛組件46相對(duì)于固定平臺(tái)M繞離心軸線44旋轉(zhuǎn)。室組件42以與磁軛組件46的轉(zhuǎn)速不同的轉(zhuǎn)速圍繞離心軸線44自由旋轉(zhuǎn)。再次參照?qǐng)D4,室組件42限定圍繞離心軸線44定中心的環(huán)形室58,該環(huán)形室用于容納一次性裝置14的處理室16。臍管M與離心軸線44對(duì)齊地延伸經(jīng)過(guò)室組件42的下中心。臍管M的第一錨固部分或支承塊60被容納在最低臍管安裝臺(tái)62內(nèi),該最低臍管安裝臺(tái)位于室組件42的下中心處。第一錨固部分60和臍管安裝臺(tái)62發(fā)揮作用,用于在臍管M 與室組件42之間傳遞扭矩,以便室組件42響應(yīng)于臍管M繞其軸線的扭轉(zhuǎn)而圍繞離心軸線旋轉(zhuǎn)。臍管M的另一端由可移除地容納在上臍管安裝臺(tái)66內(nèi)的第二錨固部分或支承塊 64限定,該上臍管安裝臺(tái)與離心軸線44基本對(duì)齊地位于離心機(jī)室組件42的上方。位于上臍管安裝臺(tái)66末端的偏心夾68夾到第二錨固部分64上,用以將臍管M的相鄰段保持旋轉(zhuǎn)固定并與離心軸線44共線對(duì)齊。仍然如圖4所示,第二錨固部分64與第一錨固部分60之間的臍管M的那部分由中間臍管安裝臺(tái)或軸承支架70支承,該中間臍管安裝臺(tái)或軸承支架位于從磁軛橫向構(gòu)件 52向外且向下延伸的翼板72的下端。隨著電力驅(qū)動(dòng)裝置56使得離心機(jī)磁軛組件46(圖 3)圍繞離心軸線44旋轉(zhuǎn),翼板72和軸承支架70也圍繞離心軸線44拉動(dòng)臍管M的中段。 隨著臍管M以1-Ω的轉(zhuǎn)速圍繞軸線44成軌道運(yùn)行,圍繞臍管M自身軸線將扭轉(zhuǎn)作用施加給臍管對(duì)。在磁軛組件46轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)臍管M的中段繞其自身的軸線相對(duì)于翼板72自由旋轉(zhuǎn),從而它傾向于對(duì)通過(guò)旋轉(zhuǎn)的磁軛組件46賦予的扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)施“扭轉(zhuǎn)解除”。隨著它如此解除扭轉(zhuǎn),臍管M使得離心機(jī)室組件42以2-Ω的平均轉(zhuǎn)速圍繞離心軸線44旋轉(zhuǎn)。為了在磁軛組件46轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)保持平衡,附加的翼板74與翼板72直徑相對(duì)地從磁軛橫向構(gòu)件52延伸。足以使得軸承支架70和臍管M的質(zhì)量平衡的配重76位于附加翼板74 的下端。為降低流體處理期間損害臍管M的風(fēng)險(xiǎn),臍管軸承組件78可以以本領(lǐng)域的技術(shù)人員都清楚的方式環(huán)繞在臍管M周圍并容納在軸承支架70內(nèi)。示例性臍管軸承組件在 West等人的美國(guó)專利No. 5,989,177中得以說(shuō)明,該美國(guó)專利此處通過(guò)引用并入。圖5示出了適用于系統(tǒng)10的臍管的一個(gè)實(shí)施例,總體上用附圖標(biāo)記2 來(lái)表示臍管。盡管優(yōu)選地臍管2 包括和結(jié)合通向和源自處理室16的多個(gè)流道,但是臍管2 也可只具有單個(gè)流道。在圖示的血液處理應(yīng)用中,它提供了用于流體(例如血液和血液成分) 經(jīng)過(guò)的連續(xù)無(wú)菌環(huán)境。在結(jié)構(gòu)上,臍管Ma的撓性足以在離心機(jī)組件12提供的較小、緊湊的操作空間內(nèi)起作用。而且,臍管2 足夠耐用以承受狹窄的緊湊旋轉(zhuǎn)環(huán)境造成的顯著撓曲和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力,在該環(huán)境中,通常面對(duì)以長(zhǎng)達(dá)兩三個(gè)小時(shí)為周期的幾千轉(zhuǎn)/分的連續(xù)轉(zhuǎn)速。在圖示的實(shí)施例中,臍管2 包括模制的第一錨固部分60a和第二錨固部分64a, 第一錨固部分和第二錨固部分限定至少一個(gè)且優(yōu)選為多個(gè)的流道或流體通道80。在圖示的實(shí)施例中,每個(gè)錨固部分60a、6^限定五個(gè)(等于流道的數(shù)目)流體通道80,這些流體通道可以是多個(gè)管,或具有多個(gè)內(nèi)腔的單個(gè)管,或者是具有單個(gè)和/或多個(gè)內(nèi)腔的多個(gè)管的組合,其將處理室16連接至一次性裝置14的其余部分(圖2最清晰地示出)。第一錨固部分60a的每個(gè)流體通道80與通入處理室16的一個(gè)管或內(nèi)腔相聯(lián),而第二錨固部分64a的每個(gè)流體通道80與通入一次性裝置14的其余部分的一個(gè)管或內(nèi)腔相聯(lián)。因此,每個(gè)錨固部分60a、6^中限定的流體通道80的數(shù)目可根據(jù)從臍管2 通向處理室16和一次性裝置 14的其余部分的管或內(nèi)腔的數(shù)目而改變。就錨固部分60a和6 的外表面而言,它可以與已知錨固部分基本等同,這有利于本公開(kāi)的臍管與現(xiàn)有技術(shù)離心機(jī)組件一同使用,而不需要其它任何明顯改動(dòng)。更具體而言, 每個(gè)錨固部分60a、6^可包括整體模制凸緣82以保證不一致的外表面,該不一致的外表面用于在臍管2 被安裝在離心機(jī)組件中時(shí)指示特定方位。盡管在不背離本公開(kāi)的范圍的前提下可采用其它構(gòu)造,但在圖示的實(shí)施例中,每個(gè)凸緣82大致呈D狀。一個(gè)實(shí)施例中,錨固部分60a和64a由與管相同的材料,通常為PVC制成。用PVC 代替諸如Hytrel 之類的材料來(lái)制造錨固部分60a和64a,由于使用PVC-PVC粘結(jié)劑來(lái)代替Hytrel -PVC溶劑粘結(jié)劑,所以臍管Ma的材料成本降低了,且(通過(guò)錨固部分60a和 64a)將臍管2 可靠地聯(lián)接至管也變得更容易。多個(gè)流體輸送內(nèi)腔或管84和非流體輸送驅(qū)動(dòng)軸86在錨固部分60a與6 之間延伸。如圖所示,所有這些部件都彼此單獨(dú)設(shè)置(與普通臍管相反,普通臍管為單個(gè)模制品, 其限定所有流體流動(dòng)內(nèi)腔并省去了單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)軸)。管84為細(xì)長(zhǎng)的,各自具有終止于第一錨固部分60a的流體通道80內(nèi)的一端以及終止于第二錨固部分6 的流體通道80內(nèi)的相對(duì)端。通過(guò)如此布置,每個(gè)管84用于使得第一錨固部分60a的一個(gè)流體通道80與第二錨固部分6 的一個(gè)流體通道80流體連通。在圖示的實(shí)施例中,每個(gè)錨固部分60a、6^具有五個(gè)流體通道80,因此,五個(gè)管84可設(shè)置用以在第一錨固部分60a的每個(gè)流體通道80與第二錨固部分64a的相聯(lián)流體通道80之間建立流體連通。可能有利的是,管84由撓性聚合材料制成以允許采用圖4所示的“倒置問(wèn)號(hào)”構(gòu)造。一個(gè)實(shí)施例中,管84由與錨固部分60a 和6 相同的材料(示例性實(shí)施例中的PVC)制成,以能更容易地將管84可靠地固定至錨固部分60a和64a。驅(qū)動(dòng)軸86具有終止于第一錨固部分60a的一端以及終止于第二錨固部分64a的相對(duì)端。與空心管84相反,驅(qū)動(dòng)軸86不具有沿著它的流體通道,而且不適于輸送流體,但替代地用于傳遞必要的扭矩以驅(qū)動(dòng)離心機(jī)室組件42并使其旋轉(zhuǎn),如上所述??梢砸远喾N方式來(lái)構(gòu)造驅(qū)動(dòng)軸86,包括單絲或多股纖絲的組合。單絲驅(qū)動(dòng)軸86在圖5中示出,而多絲驅(qū)動(dòng)軸88在圖7中示出。盡管圖5的臍管2 被示出為具有單絲驅(qū)動(dòng)軸86,而圖6和圖7的可替代臍管Mb (下面將作更詳細(xì)的闡述)被示出為具有多絲驅(qū)動(dòng)軸88,但應(yīng)了解,任意一種驅(qū)動(dòng)軸可與任一臍管實(shí)施例一同使用。圖5的單絲驅(qū)動(dòng)軸86由單股圓柱形纖絲或金屬絲組成,其優(yōu)選但不必需地被旋繞成線圈狀。在圖示的實(shí)施例中,單絲驅(qū)動(dòng)軸86得以在一個(gè)方向上卷繞(即順時(shí)針?lè)较蚧蚰鏁r(shí)針?lè)较?,并具有沿著驅(qū)動(dòng)軸86的長(zhǎng)度基本一致的外徑和內(nèi)徑。其它實(shí)施例中,纖絲可沿著纖絲的長(zhǎng)度以不同方向進(jìn)行卷繞和/或纖絲可具有不同的外徑和/或內(nèi)徑。如上所述,臍管Ma的中段(包括驅(qū)動(dòng)軸86)在流體處理期間繞其自身的中心軸線自由旋轉(zhuǎn)。因此,在此轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,根據(jù)卷繞纖絲的方向,驅(qū)動(dòng)軸86的線圈將隨著臍管2 “扭轉(zhuǎn)”而勒緊,然后隨著臍管2 “扭轉(zhuǎn)解除”而松弛(恢復(fù)或至少接近平衡狀態(tài)), 或者隨著臍管Ma “扭轉(zhuǎn)”而松弛,然后隨著臍管Ma “扭轉(zhuǎn)解除”而勒緊(恢復(fù)或至少接近平衡狀態(tài))。通常,臍管Ma將在使用期間只在一個(gè)方向上成軌道運(yùn)行而且在一個(gè)方向上扭轉(zhuǎn),在此情況下,可能有利的是,設(shè)置只通過(guò)勒緊而遠(yuǎn)離平衡狀態(tài)的卷繞的驅(qū)動(dòng)軸86,而非只通過(guò)松弛遠(yuǎn)離平衡狀態(tài)的卷繞的驅(qū)動(dòng)軸86。這樣的構(gòu)造有利于增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)軸86的耐用性,其原因是處于尤其松弛或未纏繞狀態(tài)下的線圈比處于勒緊狀態(tài)下的線圈更可能遭受塑性(即不可逆轉(zhuǎn)的)形變。對(duì)于圖7的多絲驅(qū)動(dòng)軸88而言,該多絲驅(qū)動(dòng)軸由多根圓柱形纖絲或金屬絲90形成,其編織或交織或以其它方式接合在一起,從而有效形成線纜(與示例性實(shí)施例中的航空線纜或編織繩類似)。在圖示的實(shí)施例中,多絲驅(qū)動(dòng)軸88由7根編織纖絲90組成,但在不背離本公開(kāi)的范圍的前提下,可改變纖絲的數(shù)目。關(guān)于驅(qū)動(dòng)軸的構(gòu)造,它可改變,但有利的是驅(qū)動(dòng)軸是撓性的(從而呈現(xiàn)出圖4的 “倒置問(wèn)號(hào)”形狀),然而具有足以傳遞必要的扭矩以驅(qū)動(dòng)離心機(jī)室組件42并使其轉(zhuǎn)動(dòng)的強(qiáng)度。為此,有利的是,驅(qū)動(dòng)軸由與管84不同的材料制成。一個(gè)實(shí)施例中,管84由PVC制成, 而驅(qū)動(dòng)軸由金屬,例如不銹鋼制成。另一實(shí)施例中,管84由PVC制成,而驅(qū)動(dòng)軸由聚合物, 例如尼龍制成。采用多絲驅(qū)動(dòng)軸88時(shí),金屬材料由于多根纖絲90接合在一起的性質(zhì)而顯得有利,但是采用單絲驅(qū)動(dòng)軸86時(shí),金屬材料或聚合材料是適用的。在不背離本公開(kāi)的范圍的前提下,驅(qū)動(dòng)軸可由其它材料(例如聚合物和金屬組合物)或者組合材料制成。一個(gè)實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)軸86的末端在位于或靠近錨固部分60a和6 的中心處與錨固部分60a和6 相聯(lián),這使得驅(qū)動(dòng)軸86與錨固部分60a和6 大致同軸。在這樣的實(shí)施例中,錨固部分60a和64a的流體通道80例如以環(huán)繞相聯(lián)錨固部分60a、64a的中心的環(huán)狀模式與相聯(lián)錨固部分60a、64a的中心間隔開(kāi)。利用如此布置的流體通道80,將看到的是 (如圖5所示),管84 (在其與驅(qū)動(dòng)軸86被連接至錨固部分60a和6 時(shí))大致環(huán)繞并圍繞驅(qū)動(dòng)軸86。管84可螺旋形地盤(pán)旋或卷繞或纏繞或以其它方式盤(pán)繞在驅(qū)動(dòng)軸86上(如圖5所示),這降低了管84中打結(jié)的風(fēng)險(xiǎn)。還可利用涂層來(lái)處理驅(qū)動(dòng)軸86,從而降低磨損相鄰管84的風(fēng)險(xiǎn)。例如,驅(qū)動(dòng)軸86可涂覆有低摩擦材料,如聚四氟乙烯或(在金屬驅(qū)動(dòng)軸 86的情況下)尼龍。反之,圍繞驅(qū)動(dòng)軸86的管84自身可由覆蓋物或護(hù)套92圍繞。在圖5的實(shí)施例中, 護(hù)套92為圍繞整個(gè)管84或管84的一部分并至少部分地(但是全方位更好)在錨固部分 60a與6 之間延伸的撓性套筒材料。護(hù)套92有利的原因很多,例如保持管84與驅(qū)動(dòng)軸 86靠近(借此避免管84由于流體處理過(guò)程中的任何原因造成阻塞的任何風(fēng)險(xiǎn))并防止管 84在流體處理過(guò)程中磨損。在可替代實(shí)施例中,如圖6和圖7所示,臍管24b包括驅(qū)動(dòng)軸88和臍管本體94。 圖7示出了多絲驅(qū)動(dòng)軸88,但在不背離本公開(kāi)的范圍的前提下,也可使用單絲驅(qū)動(dòng)軸86 (如圖5所示)。
臍管本體94限定多個(gè)整體內(nèi)腔,其中一個(gè)內(nèi)腔96容納驅(qū)動(dòng)軸88的至少一部分, 而至少另一內(nèi)腔98 (最好是其它所有內(nèi)腔98)適用于在臍管24b的第一錨固部分60b與第二錨固部分64b之間輸送流體。如圖7所示,容納驅(qū)動(dòng)軸88的內(nèi)腔96可具有大致圓形剖面,而流體輸送內(nèi)腔98可具有大致橢圓形或長(zhǎng)方形(如果需要)的剖面,或者是圓形的。橢圓形不需要擴(kuò)大臍管本體94的外徑就可提供流動(dòng)能力。流體輸送內(nèi)腔98發(fā)揮作用,使得錨固部分60b和64b彼此連通,從而,流體輸送內(nèi)腔98的布置取決于錨固部分60b和64b的流體通道80a的位置。在圖示的實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)軸容納內(nèi)腔96與臍管本體94的中心軸線基本對(duì)齊,流體輸送內(nèi)腔98被對(duì)稱地定位在中心軸線周圍,從而與錨固部分60b和64b的流體通道80a對(duì)齊。通過(guò)如此布置,每個(gè)流體輸送內(nèi)腔98用于使得第一錨固部分60b的一個(gè)流體通道80a與第二錨固部分64b的一個(gè)流體通道80a連通。在圖示的實(shí)施例中,每個(gè)錨固部分60b、64b具有五個(gè)流體通道80a,因此,五個(gè)流體輸送內(nèi)腔98可設(shè)置用以在第一錨固部分60b的每個(gè)流體通道80a與第二錨固部分 64b的相聯(lián)流體通道80a之間建立流體連通。在圖示的實(shí)施例中,第一錨固部分60b和第二錨固部分64b與臍管本體94的其余部分整體形成,而非單獨(dú)設(shè)置。圖6的錨固部分60b和64b為一般地示出的臍管本體94的擴(kuò)大端,但應(yīng)了解,錨固部分60b和64b可以以各種方式構(gòu)造(例如,被構(gòu)造成與圖4或圖 5所示的錨固部分的形狀相匹配),而且與前述錨固部分的作用相同。在圖6所示的實(shí)施例中,流體輸送內(nèi)腔98平滑地過(guò)渡到錨固部分60b和64b的相聯(lián)流體通道80a,流體輸送內(nèi)腔98的內(nèi)徑在錨固部分60b和64b的附近增大到位于流體通道80a處的最大內(nèi)徑。這樣的構(gòu)造是有利的,其原因是流體通道80a適于與一次性裝置14的管道相連,該管道通常具有比流體輸送內(nèi)腔98所需內(nèi)徑更大的內(nèi)徑。一個(gè)實(shí)施例中,臍管本體94由PVC制成,在這種情況下,錨固部分60b和64b (無(wú)論是單獨(dú)設(shè)置還是與臍管本體94整體形成)同樣由PVC制成是有利的。通過(guò)用PVC代替諸如Hytrel 之類的材料來(lái)制造臍管本體94和錨固部分60b、64b,由于使用PVC-PVC粘結(jié)劑來(lái)代替Hytrel -PVC溶劑粘結(jié)劑,所以臍管24b的材料成本降低了,而且將臍管24b (通過(guò)錨固部分60b和64b)可靠地聯(lián)接至一次性裝置14的管也變得更容易。與圖5的實(shí)施例類似,流體輸送內(nèi)腔98由與驅(qū)動(dòng)軸88不同的材料制成。應(yīng)理解,上述實(shí)施例說(shuō)明了本主題的原理的一些應(yīng)用。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可在不背離所要求的主題的精神和范圍的前提下作出各種更改,包括本文分別公開(kāi)或要求保護(hù)的特征的那些組合。為此,其范圍不限于以上說(shuō)明內(nèi)容,而是在以下權(quán)利要求中得以闡述,而且應(yīng)理解的是,權(quán)利要求可以單指墊圈構(gòu)件、與硬件或匣子組合的墊圈構(gòu)件,和/或與硬件和匣子組合的墊圈構(gòu)件。
權(quán)利要求
1.一種臍管0^、24b),用于在離心流體處理系統(tǒng)(10)中使用,所述臍管包括第一錨固部分(60a、60b);第二錨固部分(6^、64b);至少一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的撓性流體輸送部分,所述至少一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的撓性流體輸送部分由至少第一材料制成,并限定了在所述第一錨固部分與第二錨固部分(60a、60b、64a、64b)之間延伸的內(nèi)腔(84、98),以用于在所述第一錨固部分與第二錨固部分(60a、60b、64a、64b)之間輸送流體;以及至少一個(gè)撓性非流體輸送軸(86、88),所述至少一個(gè)撓性非流體輸送軸(86、88)由不同于所述第一材料的至少第二材料制成,并在所述第一錨固部分與第二錨固部分(60a、 60b、64a、64b)之間延伸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臍管0^、24b),其中所述第一材料為聚合物,而所述第二材料為金屬。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的臍管0^、24b),其中所述第一材料為聚氯乙烯,而所述第二材料為不銹鋼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臍管0^、24b),其中所述第一材料和第二材料為聚合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的臍管0^、24b),其中所述第一材料為聚氯乙烯,而所述第二材料為尼龍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的臍管Q^、24b),其中所述軸(86、88)具有足夠的強(qiáng)度以在所述第一錨固部分與第二錨固部分(60a、60b、64a、64b)之間傳遞扭轉(zhuǎn)力,而且所述軸(86、88)包括單股纖絲。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的臍管Q^、24b),其中所述軸(86、88)具有足夠的強(qiáng)度以在所述第一錨固部分與第二錨固部分(60a、60b、64a、64b)之間傳遞扭轉(zhuǎn)力,而且所述軸(86、88)包括多股纖絲。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的臍管04b),其中所述流體輸送部分包括細(xì)長(zhǎng)臍管本體(94),所述細(xì)長(zhǎng)臍管本體在所述第一錨固部分與第二錨固部分(60b、64b)之間延伸,并且限定多個(gè)內(nèi)腔(96、98),并且所述內(nèi)腔(96)中的一個(gè)內(nèi)腔容納所述軸(88)的至少一部分,且所述內(nèi)腔(98)中的至少一個(gè)內(nèi)腔適于在所述第一錨固部分與第二錨固部分(60b、64b)之間輸送流體。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的臍管04b),其中所述錨固部分(60b、64b)與所述臍管本體 (94) 一體地形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求8至9中任一項(xiàng)所述的臍管04b),其中所述流體輸送內(nèi)腔(98)在所述第一錨固部分與第二錨固部分(60b、64b)處比在所述第一錨固部分與第二錨固部分 (60b,64b)之間具有更大的橫截面積。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的臍管04b),其中,容納所述軸(88)的所述內(nèi)腔(96)與所述臍管本體(94)的中心軸線大致同軸。
12.根據(jù)權(quán)利要求8至11中任一項(xiàng)所述的臍管04b),其中所述臍管本體(94)限定多個(gè)流體輸送內(nèi)腔(98),所述多個(gè)流體輸送內(nèi)腔圍繞所述臍管本體(94)的中心軸線對(duì)稱地定位。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的臍管0 ),其中所述流體輸送部分包括多個(gè)細(xì)長(zhǎng)空心管(84),所述多個(gè)細(xì)長(zhǎng)空心管在所述第一錨固部分與第二錨固部分(60a、64a)之間延伸,以用于在所述第一錨固部分與第二錨固部分(60a、64a)之間輸送流體。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的臍管0 ),其中所述流體輸送管(84)圍繞所述軸(86) 延伸。
15.根據(jù)權(quán)利要求13至14中任一項(xiàng)所述的臍管0 ),還包括護(hù)套(92),該護(hù)套封裝流體輸送管(84)和軸(86)的至少一部分。
全文摘要
提供了一種臍管驅(qū)動(dòng)流體處理系統(tǒng)中使用的臍管。所述臍管具有一對(duì)錨固部分、至少一個(gè)流體輸送內(nèi)腔以及驅(qū)動(dòng)軸。所述流體輸送內(nèi)腔和所述驅(qū)動(dòng)軸在所述錨固部分之間延伸。所述內(nèi)腔和驅(qū)動(dòng)軸可由不同材料制成。如果設(shè)置多個(gè)內(nèi)腔,則所述內(nèi)腔可彼此分開(kāi)或與所述驅(qū)動(dòng)軸分開(kāi),或可被限定在單個(gè)臍管本體中,所述單臍管本體也提供用于容納所述驅(qū)動(dòng)軸的至少一部分的內(nèi)腔。
文檔編號(hào)A61M1/36GK102284380SQ20111013026
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月15日
發(fā)明者小薩爾瓦托雷·曼澤拉, 理查德·L·韋斯特, 馬克·B·瓊斯 申請(qǐng)人:汾沃有限公司
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