专利名称：正向流动阀的制作方法
技术领域：
本发明的领域本发明一般地涉及一种医用阀，特别是一种正向流动阀，当其连接在一个医疗设备与一个导管之间时可便于液体流过，在拆掉医疗设备时该阀将导致液体由阀通过导管头部的正向流动，从而消除了在导管内血液阻塞或血凝的问题。
本发明的背景在医院和医疗调节中为控制用于非肠道给药的液体经常包括使用连接器和阀以便于液体在两点之间的流动。液体连接器和阀通常使用针或路厄氏注射器刺穿一个无菌导管的隔膜或密封盖，或者刺穿液体的医药容器的隔膜或密封。随后液体由容器或充满液体的导管流进一个注射器或第二组导管。由于通过连接器和阀的液体的简易通道常常危及患者的生存，连接器和阀的功能的可靠和重复是绝对必要的。在使用中连接器和阀的不正常工作可能是有生命危险的。
多数连接器或阀，特别是那些使用某些机械部件的连接器或阀，其内部具有很大的液体腔的容积。当移走或拆掉管道或其它医疗设备如导管，注射器，IV集合(边线和中线二者)，子母线，和其它可以和医用阀共同使用的类似部件时有可能在液体腔内形成一个“死腔”(即液体可容区的增加，这可导致患者体内的液体被抽入其中)。抽走医疗设备产生一种吸力，形成周知的“回流”现象将液体朝着阀的方向抽回。这在阀通过一个导管与患者相连的情况下是特别麻烦的。因抽出医疗设备而产生的吸力将患者的血液抽进导管。这些血在靠近导管的头部使导管阻塞和拥塞，使其不能工作，甚至在患者体内形成血液凝块，这可能是致命的。加拿大专利2,175,021号与本申请十分接近，但该专利并没有涉及或解决回流问题。事实上，该专利的具有一活塞头和一活塞件的无针连接器阀还会产生这种造成损害的回流。为防止血液粘附在导管的内壁并使其凝结，在导管头部附近的内表面涂层以避免回流的企图还没有成功过。
导管内血液结块的风险在导管内径小的时候(例如，27 gauge)明显地增加了。无论如何，这些小导管有其优点，它们可以减少因刺入患者身体而产生的损伤或不适。由于这些导管具有很小的贯穿通道，尽管一个小的吸力也会通过导管朝着阀抽回足够数量的液体从而将血液引入导管端部，这些血足以阻塞导管的通道。这种回流在以下被称为负向流动。
图1表示一个导管50的实例，导管在其端部52附近具有一个插入患者体内的细小的部分，一个阀54连接在导管的一端和一个医疗设备56之间。由该图可以表明产生“死腔”或由导管向阀抽出液体的有关问题。如其所表明的，当医疗设备56的端部或头部由阀54中抽出时，设备56原先占据的空间变成“死腔”。该新产生的空间具有比阀，导管和患者体内的液体低的压力，从而将液体抽进该空间，由患者向着死腔的方向移动。为避免血液被抽进导管，在医疗设备被抽出时必须实现零流动或正向流动，正向流动定义为由阀经导管端部朝向患者的流动或液体的移动。为有一个足够的安全裕度，朝向患者的正向流动是理想的。
为避免负向流动或回流，医护工作者目前采用在拆掉阀的同时操纵医疗设备通过导管传输液体以产生正向流动的方法。该方法是笨拙的和困难的，并可导致药物的不精确的传输。
图2a和2b说明了在导管中产生正向流动的一种方法。在这里，阀180的近端在抽出医疗设备(未示出)时用一个管心针或置换器182封闭。管心针182的细长部分184至少要占据液体腔的一部分，从而减小了液体腔的容积，并可消除其中的死腔。该细长的部分184，无论如何，必须有足够的长度以置换较因抽出设备而可能由导管抽向阀的液体容积为多的液体，因而难于构成合适的效能。使用管心针182还需要一个可能被护士忽略的附加步骤，同时管心针182可能被错放或丢失。另外，阀180的该特定的类型有许多明显的缺点，其中一个事实是它没有一个密封，该密封带有在每次使用后为了消毒而进行擦拭的可擦拭的表面。
本发明的概述本发明提供了一个正向流动阀，该阀可方便地用于一个导管和另一个医疗设备之间，并以该阀使液体在设备和导管(和体内使用该导管的患者)之间流动。本发明的阀具有许多特性，但其中没有哪一个对阀所需的属性起着唯一的作用。
根据本发明的一种医用阀，用以控制液体在一个医疗设备和一个导管的导管头部之间的流动与所述阀液体连通，所说的阀包括一个主体，该主体具有一个带有一个适于和所说的导管头部液体连通的出口的腔和一个适于接受所说的医疗设备的开口，以及一个位于所说的主体内的密封，该密封在其一个第一位置和一个第二位置之间移动，在第一位置时允许液体通过所说的主体流动，在第二位置所说的密封阻塞了液体通过主体的流动，其特征在于，所说的腔包包括一个在所说的密封在所说的第一位置时对所说的出口开放的第一液体腔，和一个在所说的密封在所说的第二位置时对所说的出口开放的较小的第二液体腔。
通常，本发明的正向流动阀具有的特性有安全，正向流动可消除死腔，可靠并可重复操作，制作和应用简单，一个用以产生液体流动而不需要用尖锐的尖头或导管刺入的密封，高压使用下的适应性，和采用的阀在使用以后是可擦拭的以进行消毒并且具有在高压下不漏液体的密封。
本发明为一个可擦拭的，无针的，正向流动阀，该阀的液体腔在插入一个医疗设备时可自动膨胀而在医疗设备抽出后可自动缩小。当阀连接在一个导管上，在拆卸医疗设备时可导致产生由阀到导管端部的正向流动避免了血液结块的潜在的问题。在使用后，阀可以传统的方式用适当的物质擦拭以保持无菌。阀的设计避免了意外的针或针尖的粘附。该阀特别适合于和导管一起使用，它可用以避免回流，但也可用于其它方面。
优选地，阀包括一个外套，外套具有一个用以接受医疗设备的一端的第一个端部，和一个与导管相通的第二个端部。阀包括用以形成穿过外套和在医疗设备与导管之间的液体流动通道的装置，它也可用于阻塞穿过外套的流动通道并从而防止医疗设备和导管之间的液体流动。
优选地，该装置包括一个可移动地位于外套内的密封。密封具有一个从中穿过的通道，该通道至少以其一部分限定了一个液体可容区。密封具有一个第一端用以和医疗设备啮合。在第一位置上，穿过密封的通道在密封的第一端是封闭着的，而在第二位置上，当医疗设备被用来在阀的外套内向远端压向密封时，穿过阀的通道是敞开的。
最为重要地，在医疗设备被用来向远端压向密封并产生穿过它的液体流动时，其中的液体可容区的总容积增加了，从而保持了其中的液体容积。当医疗设备由阀内拉出时，密封回到通道在其近端被封闭的位置，液体可容区的容积减少了。液体可容体积的这一减少导致一定容积的液体被压向导管(即形成了一种正向流动)。
附图的简要说明现在将详细讨论表明本发明的全部特性的优选实施例。这些实施例描述了示于附图中的本发明的新颖的方法和阀，这仅仅是为了说明的目的。这些附图包括下面的图形，以相同的数字表示相同的部件图1为一个阀的示意的横剖面视图，该阀在一个注射器和一个导管之间构成一个液体连接。
图2a和2b表示已有技术的包括一个管心针的阀，管心针具有一个在使用后可产生正向流动的细长的部分。
图3为一个滚轮-压紧阀的示意的横剖面视图，该阀可人工操作以产生由阀穿过导管端部的正向流动。
图4为本发明的正向流动阀的第一个实施例在压迫密封之前的纵剖面视图。
图5为与图4相似的表示阀在密封受压时的纵剖面视图。
图6为本发明的正向流动阀的第二个实施例在压迫密封之前的纵剖面视图。
图7为与图6相似的表示阀在密封受压时的纵剖面视图。
图8为本发明的正向流动阀的第三个实施例在压迫密封之前的纵剖面视图。
图9为与图8相似的表示阀在密封受压时的纵剖面视图。
图10为本发明的正向流动阀的第四个实施例在压迫密封之前的纵剖面视图。
图11为与图10相似的表示阀在密封受压时的纵剖面视图。
图12为本发明的正向流动阀的第五个实施例在压迫密封之前的纵剖面视图。
图13为与图12相似的表示阀在密封受压时的纵剖面视图。
图14为本发明的正向流动阀的第六个实施例在压迫密封之前的纵剖面视图。
图15为与图14相似的表示阀在密封受压时的纵剖面视图。
图16为本发明的正向流动阀的第七个实施例在压迫密封之前的纵剖面视图。
图17为与图16相似的表示阀在密封受压时的纵剖面视图。
图18为本发明的正向流动阀的第八个实施例在压迫密封之前的纵剖面视图。
图19为与图18相似的表示阀在密封受压时的纵剖面视图。
图20为本发明的正向流动阀的第九个实施例在压迫密封之前的纵剖面视图。
图21为与图20相似的表示阀在密封受压时的纵剖面图。
图22为本发明的正向流动阀的第十个实施例在压迫密封之前的纵剖面视图。
图23为与图22相似的表示阀在密封受压时的纵剖面视图。
图24为本发明的正向流动阀的第十一个实施例在压迫密封之前的纵剖面视图。
图25为与图24相似的表示阀在密封受压时的纵剖面视图。
图26为本发明的正向流动阀的第十二个实施例在压迫密封之前的纵剖面视图。
图27为与图26相似的表示阀在密封受压时的纵剖面视图。
图28为本发明的正向流动阀的第十三个实施例在压迫密封之前的纵剖面视图。
图29为与图28相似的表示阀在密封受压时的纵剖面视图。
图30为本发明的正向流动阀的第十四个实施例在压迫密封之前的纵剖面视图。
图31为与图30相似的表示阀在密封受压时的纵剖面视图。
图32为另一个密封的纵剖面视图，该密封带有一个由环形胎形成的侧壁。
优选实施例的详细说明申请人认为一个滚轮压紧装置可以用来在一个医用阀中产生正向流动。在图3中示出了一个医用阀190中使用滚轮压紧装置，在拆掉医疗设备(未示出)时产生正向流动。滚轮压紧阀190通过滑动一个外部的开关192进行人工起动，推动滚轮194压向管道196以在其中产生正向流动，该管道196连接着一个医疗设备198和一个导管(未示出)，于是形成穿过导管头部(未示出)的正向流动。沿相反的方向滑动开关192可以开放通过管道196中的流动。
该阀190，无论如何，与图2a和2b所示的带有管心针的阀一样，具有需要一个附加的操作步骤的同样的缺点，同样也不包括带有可擦拭表面的密封。再有，滚轮194的尺寸必须足够大以便在管道内产生一个比可能被真空力抽出的液体数量为大的液体移动(从而产生一个正向流动)，这将需要一个难于操作的大体积的阀。
第1个实施例图4和5示出一个根据本发明的一个第一个实施例的阀210。通常，该阀210包括一个阀体或外套212，一个支持部件214，一个限定了一个内腔218的密封216，一对夹板220a和220b，和一个弹簧222。这些部件被装配，如图4所示，不需要尖锐的部件。内腔218在阀210内形成一个可膨胀的液体腔。如以下所述，夹板220a/220b用以使液体腔的体积在插入医疗设备时膨胀或增加而在抽出医疗设备时收缩或减小。
主体或外套212在近端228附近具有一个上部管道226，管道须带有一个圆形开口230以接受医疗设备。侧壁部分232优选地呈锥形以便和夹板220a/220b相配合。主体212在近端228和侧壁部分232之间形成一个上部凸缘234。在上部管道226的顶部圆形开口230附近，在外套212上应带有一个螺纹部分，如在图4中可清楚地看出的。用“近端”表示阀210和其它部件在或靠近主体开口230的端部，而用“远端”表示阀的相对端。
在第一个实施例中，上部管道226被用来接受一个ANSI标准注射器238的端部或头部236，如在图5中的虚线所示。无论如何，希望上部管道226的外径具有任意的大小以在其上安放其它连接器设备的附件。上部管道226的近端最好能配备有锁定机构以便将阀210锁定在各种连接器设备上。例如，参照图4，外套212的螺纹部分可优选地使外套212能够锁定在本领域的普通技术人员所公知的任何相容的路厄氏锁定设备上。根据本发明的第一个实施例的外套212在其上部管道226的外径上包括有传统的路厄氏锁定螺纹240。
支持部件214在其远端具有一个内管道242，该管道可以和一个导管(未示出)的端部相连接。支持部件214起到密封216的支持和连接设备的作用，使密封216在外套212的内腔244里保持在其应有的位置上。内管道242和密封216的内腔218在使用期间形成一个液体的连续通道。
密封216由弹性材料构成，该种材料应是柔软的，不起化学反应的，和液体不能透过的，如硅。密封216带有一个密封帽盖248，帽盖具有一个通常为扁平的顶部表面250，一个突肩252，一个侧壁254，和一个底盘256。侧壁254最好包括一个壁部分258，该部分可以按手风琴的方式变形并能在注射器238被抽出时帮助重新形成密封216以关闭外套的开口230。在密封216受压时，壁部分258沿径向向外膨胀。密封216的内部是空的以提供内腔218，如可在图4中清楚地看出的。在壁部分258中间优选地带有一些间隙以便密封216的变形和重新形成。突肩252与外套212的上部管道226中的上部凸缘234相啮合，使上部凸缘234限制突肩252朝着开口230的移动从而防止了密封216在密封216内腔218的高压作用下由开口230喷出。
密封盖帽248在开口230处重新封住了阀210，其中密封216的顶部表面250在移走医疗设备238时大致与开口230齐平或略高于或略低于开口230。优选地，密封盖帽248基本上填满了上部管道226顶部的开口230。在组装以后，密封盖帽248的顶部表面250基本上与开口230齐平，从而可以用酒精或其它消毒剂擦拭密封盖帽248而不会将消毒剂漏进阀210内。因此，优选地顶部表面230应为暴露的从而可用消毒剂进行擦拭。
为在开口230处提供一种不透水的密封并且在插入医疗设备时不再需要一种尖锐的部件以使液体流过，密封盖帽248具有一个特定的形状和一个预先切开的狭缝259，狭缝也具有特定的形状。密封盖帽248最好为主轴长度大于圆形开口230内径的卵形或椭圆形，使卵形密封盖帽248在减压状态下能够基本上填满上部管道226顶部的开口230。密封盖帽248上的预切狭缝259在减压的状态下被圆形开口230挤压而关闭，如图4所示。在支撑状态下，预先切开的狭缝259被打开。在密封216因插入医疗设备如注射器238而受压时，如图5所示，预切狭缝259回到其支撑状态并打开，因为密封盖帽248在上部管道226具有较大内径的部分中是能够伸展的。液体因而得以流过狭缝259。术语“受压状态”和“减压状态”通常用以表示密封216因沿着密封216的纵轴插入和抽出医疗设备238而受压和减压的状况。该术语不涉及密封盖帽248所受到的外套212的开口248的径向压力。
为在减压状态下有助于进一步形成不可透过液体的密封，图4中的密封216最好带有和密封盖帽248成为一体的加大的，在内部的，压力感应部件260。压力感应部件260可使阀210即使在极高压力下仍保持不可透过液体的密封，这种压力在医疗应用中有时是会遇到的，特别是在阀210被连接在患者动脉的情况下。
如图4和5所示，夹板220a/220b最好是在阀体212内对称地彼此相对放置的两个相同的部件。它们最好由坚硬的材料如硬塑料制成。每个夹板220a/220b的外表面264a/264b为锥形以便和外套212的侧壁部分232相配合，同时其形状应能在受压和减压时可以沿着侧壁部分232滑动。夹板220a/220b的内表面266a/266b彼此相配和以挤压密封的侧壁254的一部分，优选地在靠近突肩252处，以形成密封216的一个狭窄的部分267。夹板220a/220b的近端268a/268b与密封216的突肩252相啮合以便于夹板220a/220b随着密封216的受压而移动。内表面266a/266b优选地做成能使狭窄部分267基本上成圆形。在本实施例中，每个挤压密封216的内表面266a/266b为一个半圆的纵向槽。
弹簧222设置在夹板220a/220b的远端和密封216的底盘256之间，但最好是在密封216的底盘256附件配置一个硬质的支撑盘270以便为弹簧222和密封216提供更好的支持。在图4所示的减压状态，弹簧222可以是松弛的或微微地受压以便通过夹板220a/220b在密封216上作用一个压力以保持密封216关闭。当插入注射器238时，弹簧222受压并因压缩而储存势能，如图5所示。在抽出注射器238时，弹簧222释放出势能并于近端推夹板220a/220b以关闭密封216，如图4所示。弹簧222为便于组装优选地既不与夹板220a/220b相连接或固定也不和支撑盘270连接或固定。尽管图4-5示出一个螺旋弹簧222，但任何本领域的普通技术人员所公知的弹簧都可以使用。
最好在减压状态时密封216是纵向松弛的(图4)，在受压状态时沿纵向受压(图5)。在另一种选择情况下，在减压状态时密封216受弹簧222张拉而沿纵向伸展，而在受压状态是松弛的或沿纵向略微地受到压缩。密封216的底盘256最好紧密配合并紧固在支撑盘270上的环形槽274和支持部件214上的环形槽276内。环形槽274，276构成一个锁定机构以便在外套212的腔244里支持和紧固密封216。
为说明阀的起动，图5示出了在插入注射器238时阀210的受压状态。本领域的普通技术人员所公知的除注射器以外的医疗设备都是可以使用的。注射器238的端部236放置在外套212的开口230内的密封盖帽248上。施加在注射器238上的压力形成作用在密封盖帽248上的压力，最后的向下的压力压向密封216。这将使密封盖帽248朝着外套腔244的下面部分离开圆形开口230被推出，该部分具有较大的内径从而使预切狭缝259张开。由于可储存势能的弹簧222的压缩和密封216侧壁254的壁部分258之间的间隙使向下的移动变得很容易。现在液体得以流入注射器238，或反过来也是一样，这取决于液体是由患者抽出或是注射入患者的药液。图5表示阀210因注射器238的头部236插入开口230而张开。为用于静脉，阀210可以朝向图4和5所示的方位，或者可以转动180°从而使液体沿相反的方向流动。
在图5所示的受压状态中，密封216的内腔218与图4所示的减压状态相比通常是缩小了(变短了)。无论如何，由夹板220a/220b限定的内腔218的狭窄部分267在密封216处于受压状态时体积膨胀了(变大)。这是由于夹板220a/220b在沿着外套212的锥形侧壁232滑动时彼此分离的移动的结果。在受压时密封216总的压缩量相对于狭窄部分267的膨胀的量决定了阀210在减压时将产生正向，负向，或零流动，如下所述。
如图4所示，在将注射器238由上部管道226移走时，密封216自由地移向其减压状态，而夹板220a/220b由近侧被推向开口230。该移动导致内腔218总的膨胀(即，内腔的长度增加了)，但使密封216的狭窄部分267的容积减小(即，尺寸的减小)。如果随着狭窄部分267缩小而产生的体积改变等于随着内腔218膨胀而产生的体积改变，则液体腔或内腔将为零流动。如果伴随着内腔218膨胀的体积增加大于因狭窄部分267缩小而产生的体积减少，则液体腔将有一个净增加，将导致一种不希望有的，例如，通过导管头部(未示出)朝向阀210的负向流动。如果伴随着狭窄部分267缩小的体积减少大于随着内腔218膨胀的体积增加，将会产生所需要的由阀210通过导管头部(未示出)的正向流动。因此，为使阀210成为正向流动阀，需要在受压时，夹板能使狭窄部分267具有的膨胀(即，在密封216的区域内液体容积有所增加)，比因密封216内腔218膨胀而产生的体积缩小的改变大的膨胀，而在减压时狭窄部分267的缩小(即，在密封区域内液体容积的减少)，比密封216的一般的膨胀(即，在密封区域内液体容积的增加)为大。换句话说，为使阀210在由其上移走医疗设备时产生正向流动，阀210内的总的液体容积必须减少。在本案例中，该液体容积的减少是由于密封内的液体容积在其受压状态(当连接着注射器时)和减压状态(当注射器被拆掉时)之间的减少。阀210内可使用的液体容积的这一缩小或减少使得液体朝着导管/患者的方向流动，防止了血液被抽进导管。
如图4所示，阀210有益地做成一个正向流动阀210，消除了因注射器238抽出而使密封210处于减压状态时的任何死腔。再者，当注射器238被抽出时，狭缝259直到过程的最终都是打开着的，即，直到密封盖帽248被上部管道226顶部的圆形开口230所挤压。这进一步有助于消除死腔和避免回流。这一特性在阀210通过一个导管连接到一个患者的情况下是特别有利的，因为它防止血液被抽进导管并将其阻塞。本发明因解决了回流问题从而消除了一种重大的风险。
当密封216自由地移到其减压状态时，它基本上填满了开口230。密封216在其减压状态能够回到其原始的形状和变形的能力取决于用以制做密封216的材料的弹性。密封216回到其减压状态的能力因弹簧222和密封216的壁部分258中的间隙而有利地变得容易了。密封216可逆地变形和回到其减压状态的能力是特别有用的因为(1)它可立即阻止液体通过阀210的流动，和(2)它可保持阀的无菌。
密封216可逆地回到其减压状态的能力使得阀210可以重复使用。在拆掉以后，和重新使用前，密封盖帽248的表面250基本上和外套212的开口230齐平。因此，这一齐平的表面能以有利地用酒精或其它表面消毒剂进行消毒。支持部件214和主体212有利地保护两处连接使其不受周围环境的影响从而保护了连接的无菌。
作为对密封盖帽248的表面250在不使用时的进一步保护可以用一个罩盖(未示出)套在上部管道226上。但是这样一个罩盖对保持无菌不是必须的，因为密封216在每次使用之前和/或之后可以用消毒剂擦拭。密封216的可逆性使阀210在两个液体线路之间作为一个连接阀以提供液体交换是特别有益的。因此，本发明为设置一个第一液体线路利用这里所公开的阀210与一个第二液体线路相连通提供了可能。阀210的可逆性使成功地将多条液体线路加到例如，一个直接与患者静脉相通的液体线路成为可能。由于阀210很容易消毒和密封，液体线路可以增加或移走而不必拆掉导管与静脉的连接。
阀的主体212和支持部件214优选地由硬塑料制成，但希望阀210由本领域的普通技术人员所公知的其它和药物不起变化的材料制成。本发明的另一个特征是为形成液体穿过阀的流动不需要依靠针或者一个尖钉。这完全消除了刺穿皮肤或在使用和制做时担心刺伤的风险。这也消除了用一个尖头元件钻刺密封216和因此而产生的所有风险。再者，液体流动速率不象某些已有技术中阀的案例那样受限于针或尖头部件内通道的大小。
如图4所示，本发明的另一个特征为上部管道234限制突肩252朝着开口230的移动从而防止密封216在腔218内的高压作用下由开口230喷出。这使阀210特别适用于高压下的使用。
第2个实施例在图6和7所示的本发明的第二个实施例中，阀310包括一个阀体或外套312，一个支持部件314，一个套筒316，一个密封318，一个弹性部件320，和一对夹板322a/322b。外套312应和图4中的外套212相似并具有一个锥形的侧壁324。
参看图6和7，第二个实施例的阀310具有一个钟形套筒316。套筒316带有一个朝向支持部件314内部管道330设置的圆环328。套筒316为内部管道330提供屏蔽。该内部管道330优选地为圆柱形并略呈锥状。内部管道可以和一个导管(未示出)的终端相连，导管具有一个相对的，敞开的端部，该端部通常插入患者体内。支持部件314通过将密封318在外套312中定位而起到密封318的支持和连接装置的作用。
支持部件314也起到套筒316的支持和连接装置的作用。如由图6可清楚地看出的，支持部件314具有一个边缘部分332，它与套筒316的凸缘334在组装时相啮合。该连接将套筒316固定在其位置上。套筒316最好包括一个路厄氏锁定部分336，以便使阀310可拆地连接在，例如，一个液体线路上或与患者相连接的导管上。应予指出的是本实施例中的阀310包括一个套筒316，为便于组装该套筒与外套312是分开的。一个不同的实施例可以用一个整体的部件代替外套312和套筒316。因此可认为这样一种实施例将属于本发明的范围之内。
密封318和图4中的密封216相似。密封318优选地由硅制成并具有一个相似的带有预切狭缝342的密封盖帽340，突肩344，和压力响应部件348。这些部件和密封210中的部件起着相同的作用。代替具有壁部分258的侧壁，密封318具有一个通常为圆柱形的侧壁350并具有一个远端部分352其大小可以和支持部件314内部管道330的近端354形成滑动配合。在密封318受压时，侧壁350简单地滑过内部管道330的近端354并形成一个液体不能透过的密封。密封318在内部管道330近端354的上方限定了一个内腔358。内腔358在阀310内形成一个可膨胀的液体腔。内部管道330和内腔358在阀310受压使密封318的预切狭缝342打开时构成一个彼此液体相通的成一直线的空心管道。
和图4和5中的夹板220a/220b的形状和作用相同，夹板322a/322b的构成应能在医疗设备插入阀310时使液体腔增加，和在医疗设备如注射器362被抽出时使液体腔减少，如图7中的虚线所示。夹板的内表面364a/364b最好带有纵向槽以便相互配合挤压密封侧壁350的一部分形成一个狭窄部分366。
代替图4中的弹簧222，第二个实施例使用设置在夹板322a/322b和支持部件314之间的弹性部件320。弹性部件320最好是不起化学作用的和液体不能透过的如硅，并包括一个壁部分368，该部分可作手风琴式的变形并能帮助密封318还原在抽出注射器362时关闭外套的开口370。因此该弹性部件320和图4和5中密封210的弹簧222构造相似并起着相同的作用。作为本领域的普通技术人员所公知的其它适合的结构，可以想象一个和图4中的弹簧222相类似的弹簧(未示出)可以用在弹性部件的位置上。
如图6和7所示，弹性部件320带有一个底盘346。底盘346与外套312上的环形槽374和支持部件314上的环形槽377紧密地配合并固定在其中，如图6所示。因此环形槽376，377形成一个锁定装置，在外套312内支持和固定弹性部件320。突肩344与外套312上部管道384上的一个上部凸缘382相啮合从而使上部凸缘382限制突肩344朝着开口370的移动，以防止在密封318内腔358中的高压作用下密封318由开口370喷出。
弹性部件320在减压状态下(图6)最好是松弛的或是沿纵向微微受压的，而在受压状态(图7)时沿纵向受压。弹性部件320最好不要连接或固定在夹板322a/322b或外套312上。
图7和图6分别表示在阀起动时的受压和减压状态。在受压状态下，注射器362已放置在外套312开口370中的密封盖帽340上，并且施加在注射器362上的压力形成作用在密封盖帽340上的压力。向下的压力将密封盖帽340从圆形开口370朝着外套312远端下面的部分推出，该部分具有较大的内径从而使预切的狭缝342张开。侧壁350滑过内部管道330的近端354，弹性部件320以手风琴的形式变形，存储了压缩势能。液体得以流入注射器362，或者反过来也一样，这取决于是由患者体内抽出液体或是将药液注入患者体内。
图7中所示的密封318的受压通常导致密封318内腔358体积的缩小或减少。但是，由于内腔358内容积的整体的减少小于由夹板322a/322b所限定的内腔358的狭窄部分366中容积的增加，阀310获得内腔318在容积上的净增加。该膨胀是由于夹板322a/322b在受压时彼此分离的移动而获得的，外套312的锥形侧壁324促进了这一移动。
图6示出的是在注射器362抽出后的阀。密封318回到其减压的状态并基本填满开口370，同时夹板322a/322b向近端被弹性部件320推向开口370。由于因夹板322a/322b使内腔358在狭窄部分366缩小，使液体腔有一个净损失或减少，导致由阀310通过，例如，一个导管头部(未示出)的正向流动。正向流动阀310在密封318减压时有益地消除了任何死腔。这还受益于带有狭缝342的密封318直到最终，即，直到密封盖帽340被上部管道384所挤压都保持着打开。
另外，由于密封318在减压状态可以可逆地复原因而阀310是可以重复使用的。为进行消毒密封表面340也可擦拭。阀310的其它功能前面已结合本发明的第一个实施例进行了讨论这里不再重复。
第3个实施例如图8和9所示，本发明的第三个实施例的阀410包括一个阀体或外套412，一个支持部件414，一个柔性管416，一个密封418，一个环形部件420，一对夹板422a/42b，和一个弹簧424。柔性管416可与一个导管(未示出)连接，并且和密封418一起限定了一个内腔426。内腔426形成阀410的一个可膨胀的液体腔。夹板422a/422b最好和图4中的夹板220a/220b基本相同，且其结构能够在插入一个医疗设备时增加阀410内的液体腔并在抽出医疗设备如注射器428时使其减少如部分地示于图9中的虚线。外套412最好和图4中的外套212相似。
支持部件414具有一个支持着软管的空的中心区430，和一个封闭住外套412远端434的近端432。支持部件414最好以本领域的普通技术人员所公知的任何方法锁定在外套412上。支持部件414的近端432支持着弹簧424，弹簧反过来支持着夹板422a/422b和密封418。
密封418由弹性材料制成，即柔软的，不起化学作用的和液体不能透过的材料如硅。参看图8，密封418基本上和图4中的密封210相似，其侧壁438在靠近突肩440区域的一部分被切除。其结果，密封418的侧壁438大体上较图4中的密封210的侧壁254为短。侧壁438的远端442优选地用粘合剂连接在柔性管416的近端444上。远端442抵靠在环形部件420上，该部件设置在密封418和夹板422a/422b之间并在其内表面446与管416的一个部分相连，最好也使用粘合剂。其它适合的连接装置也可使用。环形部件420最好由聚碳酸酯制成。
夹板422a/422b最好在其近端与环形部件420形成滑动接触以便于组装，但可以另外的方式用粘合剂或类似的方法连接在环形部件420上。夹板422a/422b最好和图4中的夹板220a/220b相似，具有锥形的外表面450a/450b以便和外套412的锥形侧壁部分452进行滑动配合，和带槽的内表面454a/454b彼此配合以便挤压管道416的一部分以形成一个狭窄部分456。
弹簧424和图4中的弹簧222基本相似并起到相同的作用，设置在夹板422a/422b的远端和支持部件414的近端432之间。在图8所示的减压状态，弹簧424可以是松弛的或略微受压地通过夹板422a/422b在密封418上作用一个力以使密封盖帽460上的狭缝466保持关闭。在插入注射器428时，弹簧424受压并由压缩而储存了势能，如图9所示。在除去注射器428时，弹簧424释放出势能并向近端地推动夹板422a/422b以关闭密封418，如图8所示。为便于组装，弹簧424优选地不要和夹板422a/422b或支持部件414连接或固定。弹簧424可以是一个螺旋弹簧或本领域的普通技术人员所公知的任何其它适合的弹簧。
图9表示在插入注射器428时阀410的受压状态。在受压状态，注射器428放置在外套412开口464内的密封盖帽460上，施加在注射器428上的压力形成作用在密封盖帽460上的压力。向下的压力将密封盖帽460朝着外套412的远端推出圆形开口464，该处具有较大的内径从而使密封盖帽460上的预切狭缝466被打开。柔性管416和夹板422a/422b在弹簧424压缩变形并储存势能时也向远端移动。液体能够流入注射器428，或者反过来也一样，这取决于液体是由患者体内抽出或是将药物注射进入患者体内。
图9中所示的密封418受压通常导致由密封418和管416构成的内腔426体积的减少。但是，由于夹板422a/422b所限定狭窄部分456的膨胀构成了液体容积的增加，该项增加大于内腔426中液体容积整体的减少，阀410获得液体容积的净增加。液体容积的增加是由于在密封受压时夹板422a/422b彼此分离的移动而获得的，外套412锥形侧壁452和管416的弹性促进了这一移动。
图8表示在抽出注射器428时的阀410。密封418复原到其减压状态并基本上填满开口464，夹板422a/422b被弹簧424近端地推向开口464。由于因夹板422a/422b使内腔426在狭窄部分456缩小，使液体腔有一个净损失或减少，导致由阀410通过，例如，一个导管头部(未示出)的正向流动。正向流动阀410在密封418减压时有益地消除了任何死腔。这还由于带有狭缝466的密封418直到最终，即，直到密封盖帽460被上部管道470所挤压都保持着打开。
另外，由于密封418在减压状态可以可逆地复原因而阀410是可以重复使用的。为进行消毒密封表面472也可擦拭。阀410的其它功能前面已结合本发明的第一个实施例进行了讨论这里不再重复。
第4个实施例本发明的第四个实施例示于图10和11。如在这里所描述的，一个阀510包括一个阀体或外套512，一个支持部件514，一个套筒516，一个夹持部件518，一个密封520，一对夹板522a/522b，和一个弹性部件524。阀510所具有的许多功能和图8和9中的阀310的功能相同或相似，具有相似的弹性部件524和夹板522a/522b。夹板522a/522b具有彼此相配合的内表面526a/526b以挤压密封侧壁528的一部分以形成其上的一个狭窄部分530。
阀510优选地由硅制成并具有一个带有一个预切狭缝534的密封盖帽532，突肩536，下唇538，和压力响应部件540，这些部件和图4所示的密封210中的相似。这些部件起到与密封210中的部件相似的作用。侧壁528可以和密封210一样和环形的壁部分258一起形成，但图4所示的侧壁528通常为圆柱形。密封520限定了一个内腔542，该内腔构成阀510内的一个可膨胀的液体腔。在密封520受压时，侧壁528向外变形在夹板522a/522b和支持部件514之间的无约束区域形成一个环形的尖顶或凸起544。在密封520减压时侧壁528恢复到其减压时的形状。密封520在减压状态时最好沿纵向是松弛的(图10)，在受压状态时沿纵向是受压的(图11)。作为替代，在减压状态时密封520可由弹性部件524张拉而沿纵向伸展和在受压状态时沿纵向是松弛的或微微受压。
参看图10，套筒516为钟形，和图8中的套筒316相似。套筒516构成支持部件514内部管道548的一个屏蔽。内部管道548可以和一个导管(未示出)的终端相连，导管具有一个通常插入患者体内的开口端。支持部件514通过将密封520在外套512内保持在其位置上而起到密封520的支持和连接装置的作用。
支持部件514也起到套筒516的支持和连接装置的作用。和图8中的阀310相似，图10所示的支持部件514具有一个棱边部分550，该部分在组装时和套筒516的凸缘552相啮合。这一连接将套筒516紧固定位。套筒516最好包括一个路厄氏锁定部分554使阀510可拆地连接在，例如，一个液体管路上或一个与患者相连的导管上。
夹持部件518最好能紧固密封520的下唇538并支持弹性部件524。夹持部件518在外套512内由支持部件514支撑，并用以方便阀510的组装。夹持部件518带有环形槽556，支撑部件514具有一个环形槽558。环形槽556，558形成一个锁定机构通过下唇538与槽556，558紧密地啮合将密封520支撑并紧固在外套512内。应予指出的是在一个不同的实施例中可以用一个整体部件代替支持部件514和夹持部件518。因此可以认为这样一个实施例应在本发明的范围之内。
图11和图10表示在阀起动时的受压和减压状态。在受压状态，用虚线部分地示出的一个医疗设备如注射器562被放置在外套512开口564中的密封盖帽532上，施加在注射器562上的压力形成作用在密封盖帽532上的压力。向下的压力将密封盖帽532朝着外套512的下面部分推出圆形开口564，该部分具有较大的内径从而使预切的狭缝534被打开。侧壁528在无约束的部分向外变形成为一个环形的尖顶544，弹性部件524以手风琴的形式变形并储存压缩势能。液体得以流入注射器562，或者反过来也一样，这取决于液体是由患者体内抽出还是将药物注射进入患者体内。
图11中所示的密封520的受压通常导致密封520内腔542体积的减少。但是，由于内腔542内容积的整体减少小于由夹板522a/522b和密封520在无约束区域所限定的狭窄部分530中容积的增加，阀510获得内腔542在容积上的净增加。
图10示出的是在注射器562抽出后的阀510。密封520回到其减压的状态并基本填满开口564，同时夹板522a/522b被弹性部件524推回到开口564。由于密封520的内腔542的缩小，使液体腔有一个净损失，导致由阀510通过，例如，一个导管头部(未示出)的正向流动。正向流动阀510在密封520减压时有益地消除了任何死腔。这还由于带有狭缝534的密封520直到最终，即，直到密封盖帽532被上部管道570顶部的圆形开口564所挤压都保持着打开。
另外，由于密封520在减压状态可以可逆地复原因而阀510是可以重复使用的。密封表面572为了消毒也可进行擦拭。阀510的其它功能前面已结合本发明前面的实施例进行了讨论这里不再重复。
第5个实施例图12和13为根据本发明的第五个实施例的阀610，阀610包括一个阀体或外套612，一个密封614，一个环形部件616，和一个弹簧618。外套612和图4中的外套212相似，带有一个圆形开口620，和一个锥形侧壁622，但可代以具有直线形的侧壁。密封614和图8中所示的密封318相似，带有基本上呈圆柱形的侧壁624并在阀610内限定了一个形成一个可膨胀的液体腔的内腔626。侧壁624可以具有不同的和变化的厚度(未示出)。部件的大小和形状应能使液体腔在插入医疗设备时膨胀而在抽出医疗设备如在图13虚线所部分地示出的一个注射器630时减少。密封614的远端部分和一个液体线路如一个导管(来示出)相连，并可利用本领域的普通技术人员所公知的方法紧固在外套上，例如使用一个和图15所示的支持部件214相似的支持部件。
环形部件616最好是一个由硬质塑料制成的环状盘616并放置在密封614的突肩634和弹簧618的近端636之间。环形部件616在受压时起到密封614的约束的作用并有效地将压力传递到弹簧618上，帮助密封614的变形。在减压时，环形部件有效地将弹簧力传递到密封614的密封盖帽638上以关闭开口620。尽管环形部件616使密封614易于变形和恢复，它对密封614的工作不是必须的。在这种情况下，弹簧618将直接和密封盖帽638相接触。
弹簧618基本上和图4中的弹簧222相似并起着相同的作用，并被放置在环形部件616和外套612的远端642之间。在另一个实施例中，远端642为便于组装可以是和外套612分离的部件。在图12中所示的减压状态，弹簧618是松弛的或微微受压通过环形部件616在密封614上作用一个力以使密封614保持关闭。在插入注射器630时，弹簧618被压缩并由受压而储存势能，如图13所示。在抽出注射器630时，弹簧618释放出势能并推动环形部件616以关闭密封614如图12所示。弹簧618优选地不和环形部件616或外套612的远端642固定住以便于组装。弹簧618可以是螺旋形的弹簧或其它本领域的普通技术人员所公知的任何适合的弹簧。
密封614的侧壁624为环形部件616和外套612所约束，并在减压状态上基本上是松弛的。在密封614受压时，侧壁624在环形部件616和外套612的远端642之间的无约束区域凸起，导致阀610内液体腔的增加。在密封614减压时侧壁624恢复到其减压时的形状。另一种选择，侧壁624在减压状态时受弹簧618张拉而伸展并在受压而变形为凸起情况之前进入其松弛的位置。
图13和图12分别表示在阀起动后的受压和减压状态。在受压状态下，注射器630已放置在外套开口620中的密封盖帽638上，并且施加在注射器630上的压力形成作用在密封盖帽638上的压力。向下的压力将密封盖帽638从圆形开口620朝着外套612下面的部分推出，该部分具有较大的内径从而使密封盖帽638的预切狭缝646张开。侧壁624在注射器618受压时向外变形并在无约束区域凸起，存储了压缩势能。液体得以流入注射器630，或者反过来也一样，这取决于是由患者体内抽出液体或是将药液注入患者体内。图13所示的密封614的压缩导致内腔容积的净增加。
图12示出的是在注射器630抽出后的阀610。密封614回到其减压的状态并基本填满开口620，同时环形部件616在弹簧618释放出其势能时被向上推回到开口620。由于密封614的内腔626的缩小，使液体腔有一个净损失，导致由阀610通过，例如，一个导管头部(未示出)的正向流动。正向流动阀610在密封614减压时有益地消除了任何死腔。这还受益于带有狭缝646的密封614直到最终，即，直到密封盖帽638被外套612的上部管道650顶部的圆形开口620所挤压都保持着打开。
另外，由于密封614在减压状态可以可逆地复原因而阀610是可以重复使用的。为进行消毒密封表面652也可擦拭。阀610的其它功能前面已结合本发明以前的实施例进行了讨论。
第6个实施例在图14和15中描述了第六个实施例的阀710。阀710包括一个阀体或外套712和一个密封714。外套712有一个上部管道716，在靠近近端处带有一个圆形开口718，优选地用以接受一个医疗设备。一个侧壁720伸出以便于密封714的变形。外套712的远端724形成一个下部通道726(部分地示出)，它支持和约束着密封714的远端728，并连接在，例如，一个液体管路如一个导管(未示出)。另外一种选择，一个支持部件(未示出)用以可拆卸地锁定在外套712上并支持密封714，如在图4(214)或图12(514)中所示的那些部件。
密封714整体和图12和13所示的密封614相似，并具有基本上为圆柱形的侧壁721，尽管侧壁732如图14所示可以有一个微微的凸起733。密封限定了一个内腔734，该内腔在阀710内形成一个可膨胀的液体腔。在减压状态下，密封714被外套712的上部管道716和下部通道726所限制，并在减压状态基本上是松弛的。这些部件的大小和形状应能使液体腔在医疗设备插入时膨胀或增加，在医疗设备如在图15中以虚线部分地示出的注射器730被抽出时缩小或减少。在密封714受压时，侧壁732在上部管道716和下部通道726之间的无约束区域凸起，凸起738基本上是圆形的。在密封714减压时侧壁732恢复到其减压时的形状。
图15和图14分别表示在阀起动后的受压和减压状态。在受压状态下，注射器730放置在外套712开口718中密封714的密封盖帽742上，并且施加在注射器730上的压力形成作用在密封盖帽742上的压力。向下的压力将密封盖帽742从圆形开口718朝着外套712的凸出部分720推出，该部分具有较大的内径从而使密封盖帽742的预切狭缝746张开。侧壁732在无约束区域738向外变形并凸起，存储了压缩势能。液体得以流入注射器730，或者反过来也一样，这取决于是由患者体内抽出液体或是将药液注入患者体内。图15所示的密封714的压缩导致内腔容积的净增加。
图14示出的是在注射器730抽出后的阀710。密封714回到其减压的状态并基本填满开口718。由于密封的内腔734的缩小，使液体腔有一个净损失，导致由阀710通过，例如，一个导管头部(未示出)的正向流动。正向流动阀710在密封714减压时有益地消除了任何死腔。这还受益于带有狭缝746的密封714直到最终，即，直到密封盖帽742被上部管道716顶部的圆形开口718所挤压都保持着打开。
另外，由于密封710在减压状态可以可逆地复原因而阀710是可以重复使用的。为进行消毒密封表面748也可擦拭。阀710的其它功能前面已结合本发明以前的实施例进行了讨论。
第7个实施例图16和17为根据本发明第七个实施例的阀710，阀756包括一个阀体或外套758和一个密封760，它们和图14和15中所示的外套712和密封714基本相同，密封760的远端762和一个液体管路如一个导管(未示出)相连接。但是密封760应制成能够在受压时代替图14和15中所述的圆形凸起738而变形为钻石状尖顶764。这一结构形状有助于密封760的变形和恢复，并可能更易于制作。在本实施例中阀的运作实际上和图14和15所示的是相同的，除了密封侧壁770变形的形状。因此，可以设想，可以使用可变形成为各种圆形或钻石形之外的形状的密封以实现正向流动，只要其尺寸和形状能够在插入一个医疗设备时阀的液体腔膨胀而在抽出医疗设备如图28中虚线所部分示出的注射器774时缩小。
第8个实施例如图18和19所示，本发明第八个实施例的阀810与图14-17所示的实施例相似。阀810同样包括一个具有一个带有上部管道816的内腔814的外套812，和放置在内部空腔814里并具有一个限定了一个液体腔的内腔820的密封818。外套812具有一个远端824，它支持着密封818的一个侧壁826。密封818的远端部分828连接在一个液体管路如导管(未示出)上。密封818内腔820内的压力为P1。在外套812和密封818之间为一个封闭的压力为P2的压力室832。阀的起动利用了压力室832内的压力P2和密封818内腔820内的压力P1之间的压力差。
在插入医疗设备如图19中虚线所示的注射器836时，密封818内腔820内的压力由P1增加到P3而密封818内的液体腔由图18所示的减压状态膨胀。液体腔的膨胀首先由于P3和P2之间的压力差。阀810在密封818的侧壁826变形而基本不储存势能的情况下特别有利。例如，密封818的侧壁826在基本无阻尼或弹性的情况下变形如一个薄膜，或密封沿纵向不受外套812远端部分824的约束并可在外套812的内部空腔814通过远端824滑进和滑出。
图19和图18分别表示在阀起动后的受压和减压状态。在受压状态下，注射器836放置在外套812开口840中密封818的密封盖帽838上，并且施加在注射器上的压力形成作用在密封盖帽838上的压力。向下的压力将密封盖帽838从圆形开口840朝着外套812的下面部分推出，该部分具有较大的内径从而使密封盖帽838的预切狭缝846张开。液体的进入导致密封812内腔814的压力增加到P3。其结果，侧壁826在无约束区域848向外变形并凸起。势能储存在内腔820和压力室832之间的压力差的变化之中。密封818的侧壁826不需变形和储存势能，但也可这样做。液体得以流入注射器836，或者反过来也一样，这取决于是由患者体内抽出液体或是将药液注入患者体内。图19所示的密封818的压缩导致内腔容积的净获得或增加。
图18示出的是在注射器836抽出后的阀810。密封818回到其减压的状态并基本填满开口840，内腔820的压力恢复到P1并释放出势能。由于密封818的内腔820的缩小，使液体腔有一个净损失，导致由阀810通过，例如，一个导管头部(未示出)的正向流动。正向流动阀810在密封818减压时有益地消除了任何死腔。这还受益于带有狭缝844的密封818直到最终，即，直到密封盖帽838被上部管道816顶部的圆形开口840所挤压都保持着打开。
另外，由于密封810在减压状态可以可逆地复原因而阀810是可以重复使用的。为进行消毒密封表面854也可擦拭。阀810的其它功能前面已结合本发明以前的实施例进行了讨论。
第9个实施例第九个实施例的阀910包括一个外套912，一个支持部件914，一个套筒916，一个密封918，和一个剪状交叉部件920，示于图20和21。外套912具有一个带有圆形开口926的上部管道924。支持部件914具有一个内部管道928，该管道连接在一个液体线路如导管(未示出)上。密封918带有一个侧壁930，该侧壁最好由另一个壁部分932构成并限定一个内腔934，形成阀910内的一个可膨胀的液体腔。交叉部件920的尺寸和形状应有助于液体腔在插入医疗设备时膨胀而在抽出医疗设备如在图21中用虚线部分地示出的注射器936时缩小。
交叉部件920具有两个连接在一起的长杆件940，它们可以彼此相对转动，并且最好由一种硬质材料诸如硬塑料制成。交叉部件920放置在内腔934内密封918的狭窄部分942上，使长杆件940优选地基本上垂直地放置。长杆件940的端部944最好附着在侧壁930上如图20所示。如图21所示的在插入注射器936而受压时长杆件940旋转至基本为水平的方向。这一转动被认为是交叉部件920的变形。长杆件940可以彼此自由转动地相互连接。替代地，长杆件940，可以是弹簧加力或连接的以使其在旋转力的作用下转动并在解除该力时能够恢复到松弛的位置。在如图20所示抽出注射器936时，长杆件940回到基本上为垂直的位置，称为交叉部件920的复位。长杆件940最好是具有足够宽度的长片940以便在基本成水平位置时使密封918的狭窄部分942膨胀，但不能宽到阻碍穿过它的液体的流动。另外一种选择，它们可以是带有使液体得以通过的孔(未示出)。
图21和图20分别表示在阀起动后的受压和减压状态。在受压状态下，注射器926放置在外套912开口926中密封918的密封盖帽950上，并且施加在注射器936上的压力形成作用在密封盖帽950上的压力。向下的压力将密封盖帽950从圆形开口926朝着外套912的下面部分推出，该部分具有较大的内径从而使密封盖帽950的预切狭缝952张开。密封918的侧壁930以手风琴的形式变形，交叉部件920变形并打开密封918的狭窄部分922，储存了压缩的势能。液体得以流入注射器936，或者反过来也一样，这取决于是由患者体内抽出液体或是将药液注入患者体内。图21中所示的密封918的压缩和交叉部件920的变形通常导致密封918的内腔934容积的缩小。但是，阀910具有一个内腔934容积的净增加，因为内腔934的整体缩小小于被交叉部件920推开的狭窄部分942的膨胀。该膨胀是由于交叉部件920在受压时长杆件920移动的结果。
图20示出的是在注射器936抽出后的阀910。密封918回到其减压的状态并基本填满开口926，交叉部件920恢复使密封918的狭窄区域942变窄。由于内腔934在狭窄部分942的缩小，使液体腔有一个净损失，导致由阀910通过，例如，一个导管头部(未示出)的正向流动。正向流动阀910在密封918减压时有益地消除了任何死腔。这还受益于带有狭缝952的密封918直到最终，即，直到密封盖帽950被上部管道924顶部的圆形开口926所挤压都保持着打开。
另外，由于密封918在减压状态可以可逆地复原因而阀910是可以重复使用的。为进行消毒密封表面960也可擦拭。阀910的其它功能前面已结合本发明以前的实施例进行了讨论。
第10个实施例图22和23为根据本发明的第十个实施例的阀1010，阀1010包括一个阀体或外套1012，一个支持部件1014(部分地示出)，一个密封1016，一个环形部件1018，一个弹性卷筒1020，和一个剪状交叉部件1022。支持部件1014具有一个内部管道(未示出)，该管道和一个液体管路如导管(未示出)相连接。密封1016具有一个带狭缝1030的密封盖帽1028，突肩1032，和压力响应部件1034。
环形部件1018和密封1016的远端1036形成滑动接触并优选地由硬塑料制成。环形部件1018最好具有一个突肩1038，该突肩由外套1012在上方的一个凸缘所约束。环形部件1018的远端与弹性卷筒1020的上部法兰1044相接触，以便于在医疗设备插入时传递压力使卷筒1020变形。卷筒1020由柔性的，不起化学作用的，和液体不能透过的材料如硅制成。它具有一个下部法兰1046，它被支持部件1014和一个基本呈圆筒形的中央主体部分1048所支持和固定。密封1016，环形部件1018，和弹性卷筒1020限定一个内腔1050，它形成阀1010内的一个可膨胀的液体腔。
交叉部件1022基本上和图20和21所示的交叉部件920相同，其大小和形状有助于使液体腔在插入医疗设备时增加，在抽出医疗设备如在图23中用虚线部分地示出的注射器1054时减少。交叉部件1022具有两个可转动地彼此相连接的长杆件1056。交叉部件1022在内腔1050中配置在卷筒1020的中央主体部分1048的附近，长杆件1056优选地指向铅垂的方向并在其四端1058连接在中央主体部分1048上，如图22所示。如图23所示，在插入注射器1054而受压时长杆件1056旋转到基本上是水平的方向。该转动被认为是交叉部件1022的变形。长杆件1056可以自由旋转地彼此相互连接。另外一种选择，长杆件1056可以是弹簧加力或连接的从而在一个旋转力的作用下转动但在解除该力时能够恢复到其松弛的位置。如图22所示，在抽出注射器1056时，长杆件1056回到其基本垂直的位置，被称为交叉部件的复位。长杆件1026最好是具有足够宽度的长片1056以便在基本成水平位置时打开卷筒1020的中央主体部分1048，但不能宽到防碍其中液体的流动。另外一种选择，它们可以带有液体得以通过的孔(未示出)。
图23和图22分别表示在阀起动后的受压和减压状态。在受压状态下，注射器1054放置在外套1012开口1062中的密封盖帽1028上，并且施加在注射器1054上的压力形成作用在密封盖帽1028上的压力。向下的压力将密封盖帽1028从圆形开口1062朝着外套1012的下面部分推出，该部分具有较大的内径从而使预切狭缝1030张开。环形部件1018移向支持部件1014并对弹性卷筒1020施压。上部法兰1044被环形部件1018推向下部法兰1046。中央主体部分1048在交叉部件1022变形时向外凸起，储存了压缩的势能。液体得以流入注射器1054，或者反过来也一样，这取决于是由患者体内抽出液体或是将药液注入患者体内。
图23中所示的密封1016的压缩和交叉部件1022的变形通常导致密封1016的内腔容积的缩小。但是，阀1010具有一个内腔1050容积的净增加，因为柔软的卷筒120的中央主体部分1048的膨胀导致液体容积的增加，它大于内腔1050的整体缩小。该膨胀是由于交叉部件1022在受压时长杆件1056移动的结果，使弹性卷筒1020的中央主体部分1048张开。
图22示出的是在注射器1054抽出后的阀1010。密封1016回到其减压的状态并基本填满开口1062，交叉部件1022恢复使弹性卷筒1022的中央主体部分1048变窄。由于内腔1050在中央主体部分1048的缩小，使液体腔有一个净损失，导致由阀1010通过，例如，一个导管头部(未示出)的正向流动。正向流动阀1010在密封1016减压时有益地消除了任何死腔。这还受益于带有狭缝1030的密封1016直到最终，即，直到密封盖帽1028被外套的上部管道1066顶部的圆形开口1062所挤压都保持着打开。
另外，由于密封1016在减压状态可以可逆地复原因而阀1010是可以重复使用的。为进行消毒密封表面1068也可擦拭。阀1010的其它功能前面已结合本发明以前的实施例进行了讨论。
第11个实施例图24和25示出了根据本发明的第十一个实施例的阀1110，包括一个阀体或外套1112和一个密封1114。外套1112具有一个上部管道1116，在靠近近端处带有一个圆形开口1118，优选地用以接受一个医疗设备如在图25用虚线部分地示出的注射器1120。靠近外套1112远端具有一个下部管道1124(部分地示出)，它连接在一个液体管路如导管(未示出)上。配置在上部管道1116和下部管道1124之间的是伸出的左和右侧壁1126a，1126b，连接在弹性带棱的部分1128a，1128b上，该部分可使侧壁1126a，1126b基本沿水平方向向外伸展和向内复原。除弹性带棱的部分1128a，1128b之外，外套1112的其余部分最好使用牢固的材料如硬塑料制成。
密封1114一般和图6所示的密封318相似，带有相似的突肩1132，密封盖帽1134，和压力响应部件1136。但是，图6中的圆柱形侧壁350代之以扩张器1140，它包括两个分支1142a，1142b，分支由突肩1132向外延伸到靠在伸出的右和左侧壁1126a，1126b上的远端1144a，1144b，如在图24可以清楚地看出的。远端1144a可连接在伸出的侧壁1126a上，远端1144b可连接在伸出的侧壁1126b上，使用粘结剂连接或其它适合的方法。一个内腔1150由密封1114和外套1112的远端部分1152构成，并限定了阀1110的一个液体腔。在密封1114受压时，扩张器1140继续向外伸展并向外推动侧壁1126a，1126b。密封1114和外套1112的形状和大小应有助于使液体腔在插入医疗设备1120时膨胀，在抽出医疗设备1120时缩小。
图25和图24分别表示在阀起动后的受压和减压状态。在受压状态下，注射器1120放置在外套1112开口1118中的密封盖帽1134上，并且施加在注射器1120上的压力形成作用在密封盖帽1134上的压力。向下的压力将密封盖帽1134从圆形开口1118朝着外套1112的下面部分推出，该部分具有较大的内径从而使密封盖帽1134的预切狭缝1156张开。扩张器1140向外伸展，使弹性带棱部分1128a，1128b展宽并向外推动外套1112的伸出的右和左侧壁1126a，1126b，储存了压缩的势能。液体得以流入注射器1120，或者反过来也一样，这取决于是由患者体内抽出液体或是将药液注入患者体内。在图36中所示的密封1114的受压和扩张器1140的变形使内腔1150的容积得到一个净增加。
图24示出的是在注射器1120抽出后的阀1110。密封1114回到其减压的状态并基本填满开口1118，扩张器1140和弹性带棱部分1128a，1128b复原使伸出的右和左侧壁1126a，1126b向内移动。由于内腔1150的缩小，使液体腔有一个净损失，导致由阀1110通过，例如，一个导管头部(未示出)的正向流动。正向流动阀1110在密封1114减压时有益地消除了任何死腔。这还受益于带有狭缝1156的密封14直到最终，即，直到密封盖帽1134被上部管道1116顶部的圆形开口1156所挤压都保持着打开。
另外，由于密封1114在减压状态可以可逆地复原因而阀1110是可以重复使用的。为进行消毒密封表面1160也可擦拭。阀1110的其它功能前面已结合本发明以前的实施例进行了讨论。
第12个实施例图26和27示出了第十二个实施例的阀1210，包括一个阀体或外套1212，一个支持部件1214(部分地示出)，一个密封1216，一个环形部件1218，和一个弹性卷筒1226。外套1212，支持部件1214，和环形部件1218基本上和图22和23所示的相同。外套1212具有一个带有圆形开口1226的上部管道1224。支持部件1214具有一个内部管道(未示出)，连接在一个液体管路如导管(未示出)上。环形部件1218的远端1228和弹性卷筒1220的上部法兰1232相接触并便于传递因医疗设备如注射器的插入所产生的压力使卷筒1220变形。卷筒1220还包括一个中央主体部分1234和一个下部法兰1236，下部法兰最好由支持部件1214支持并固定。
密封1216和图24和25中的密封1114相似，并具有相似的带有狭缝1242的密封盖帽1240，突肩1244，和压力响应部件1246。密封1246具有一个由突肩1244向外延伸的扩张器1250，并形成一个靠在弹性卷筒1220中央主体部分1234上的远端圆形环1252，如在图26可清楚地看出的。远端环1252可用粘合剂或其它适合的方法连接在中央主体部分1234上。由密封1216和弹性卷筒的远端部分1256构成一个内腔1254并限定了阀1210的一个液体腔。在密封1216受压时，扩张器1250继续向外伸展并向外推弹性卷筒1220的中央主体部分1234。密封1216和弹性卷筒1220的形状和大小应有助于使液体腔在插入医疗设备时增大，在抽出医疗设备如在图27中用虚线部分地示出的注射器1260时减少。
图27和图26分别表示在阀起动后的受压和减压状态。在受压状态下，注射器1260置在外套1212开口1226中的密封盖帽1240上，并且施加在注射器1260上的压力形成作用在密封盖帽1240上的压力。向下的压力将密封盖帽1240从圆形开口1226朝着外套1212的下面部分推出，该部分具有较大的内径从而使预切狭缝1242张开。环形部件1218向着支持部件1214移动并压向弹性卷筒1220。弹性卷筒1220的上部法兰1232被环形部件1214推向下部法兰1236。在扩张器1250变形并向外推中央主体部分1234时中央主体部分1234向外凸起，储存了压缩的势能。液体得以流入注射器1120，或者反过来也一样，这取决于是由患者体内抽出液体或是将药液注入患者体内。
在图27中所示的密封1216的受压和扩张器1250与卷筒1220的变形，由于柔软的卷筒1220的中央主体部分1234的膨胀使内腔1254的容积增加。该膨胀是由于在受压时扩张器1250张开了弹性卷筒1220的中央主体部分1234。
图26示出的是在注射器1260抽出后的阀1210。密封1216回到其减压的状态并基本填满开口1226，扩张器1250复原使弹性卷筒1220的中央主体区域1234变窄。由于内腔1254在中央主体部分的缩小，使液体腔有一个净损失，导致由阀1210通过，例如，一个导管头部(未示出)的正向流动。正向流动阀1210在密封1216减压时有益地消除了任何死腔。这还受益于带有狭缝1242的密封1216直到最终，即，直到密封盖帽1240被上部管道1224顶部的圆形开口1226所挤压都保持着打开。
另外，由于密封1216在减压状态可以可逆地复原因而阀1210是可以重复使用的。为进行消毒密封表面1266也可擦拭。阀1210的其它功能前面已结合本发明以前的实施例进行了讨论。
第13个实施例图28和29示出了根据本发明的第十三个实施例的阀1310。阀1310包括一个主体或外套1312，一个支持部件1314(部分地示出)，一个上部密封1316，和一个下部密封1318。外套1312具有一个上部管道1322，靠近近端有一个圆形开口1324，优选地用以接受一个医疗设备如在图40中用虚线部分地示出的一个注射器1326。主体1312在上部管道1322的远端具有一个上部侧壁1330，它最好是横截面为圆形的，直径大于圆形开口1324的直径。主体1312在上部侧壁1330的远端具有一个下部侧壁1332，其直径大于上部侧壁1330的直径。一个中间管道1338有利地在上部侧壁1330和下部侧壁1332之间形成。上部侧壁1330有利地由上部管道1322到中间管道1338成锥形，下部侧壁1332有利地由中间管道1338到外套1312的远端1340成锥形。中间管道1338的直径大于上部管道1322的直径并小于外套1312远端1340的直径。
支持部件1314在其远端具有一个内部管道(未示出)，该管道可以和一个导管(未示出)的终端相连。支持部件1314起着上部和下部密封1316，1318的支持和连接装置的作用，将密封1316，1318在外套1312的内腔1346中固定就位。
上部和下部密封1316，1318由柔软的，不起化学作用的，和液体不可透过的弹性材料制成如硅。上部密封1316具有一个带有通常为扁平的顶部表面1352的密封盖帽1350，一个突肩1354，一个侧壁1356，和一个底盘1358。侧壁1356最好带有环形的壁部分1360，该部分以手风琴的方式变形并有助于密封1316复原以便在抽出注射器1326时关闭外套开口1324。在上部密封1316受压时，环形的壁部分1360的直径沿径向向外扩张。上部密封1316的内部是空的以提供一个上部内腔1362，如在图28中可清楚地看到的。突肩1354与外套1312的上部管道1322中的一个上部凸缘1366相啮合以使上部凸缘1366可以限制突肩1354朝着开口1324的移动，从而防止在密封1316上部内腔1362的高压下上部密封由开口1324喷出。
在移走医疗设备1326时，密封1316的顶部表面1352与开口1324齐平或在开口之上，上部密封1316的密封盖帽1350在阀1310中将开口1324重新密封。密封盖帽1350基本上填满了在上部管道1322顶部的开口1324。顶部表面1352在组装后优选地是暴露着的以便使用酒精或其它消毒剂擦拭。上部密封1316的密封盖帽1350最好具有带着一个预切狭缝1370的特定的形状以便在组装时密封盖帽1350被开口1324挤压关闭，而在受压时狭缝1370自动打开。密封1316最好还包括一个压力响应部件1372以便在减压状态下进一步帮助形成一个不透水的密封。
如图28和29所示，下部密封1318一般地最好和上部密封1316相似。下部密封具有一个相似的带有扁平顶部表面1382的密封盖帽1380，一个突肩1384，和一个侧壁1386。侧壁1386限定了一个下部内腔1390并可包括相似的环形壁部分(未示出)。在减压状态下密封盖帽1380位于中间管道1338并在移去医疗设备1326时在中间管道1338重新密封住下部内腔1390。下部内腔1390形成阀1310的一个液体腔，该腔通过下部管道(未示出)和例如一个导管(未示出)可以是液体相通的。阀的部件的形状和尺寸应有助于使液体腔在插入医疗设备1326时增大，在抽出医疗设备1326时减少。
密封盖帽1380最好有一液密性密封，其形状和预切狭缝1394与上部密封1316的类似。下部密封1318同样也最好包括一个与上部密封1316的压力响应部件1372类似的压力响应部件1396。由于阀体1312的几何形状，下部密封1318的部件都比上部密封1316的大。
为说明阀的运作，图29示出阀1310在插入注射器1326时的受压状态。注射器1326放置在外套1212开口1324内的上部密封盖帽1350上。作用在注射器1326上的压力形成密封盖帽1330上的压力，导致作用在上部密封1316向下的压力。这将使密封盖帽1350从圆形开口1324被推出并移向中间管道1338的一个具有较大内径的区域，从而使预切狭缝1370张开。上部密封1316侧壁1356的环形壁部分1360的受压有助于向下的移动。向下的力通过上部密封1316的底盘1358传递到下部密封1318，底盘与下部密封1318的密封盖帽1380相配合。所施加的压力将下部密封盖帽1380从中间管道1338推出并朝向具有较大内径的外套1312的下面部分，从而使预切狭缝1394张开。这样，液体得以流入注射器1326，或者反过来也一样，这取决于由患者体内抽出液体还是将药液注射到患者体内。图29示出的是阀1310因将注射器1326插入开口1324而张开。
在图29所示的受压状态下，液体腔在图28所示的减压状态被压时通常会缩小。如图28所示，在注射器1326从上部管道1322移走时，上部和下部密封1316，1318自由地移向其减压状态。这一移动将使液体腔产生一整体膨胀。但是，由于液体在上部内腔1362和下部内腔1390之间的流通，和下部密封1318的预切狭缝1394在受压时关闭，在阀1310下部内腔1390中将导致容积的减少。液体腔的减少有利地形成由阀1310通过，例如，一个导管(未示出)的正向流动从而消除了死腔。在注射器1326被抽出时，由于狭缝1370直到最终，即，直到密封盖帽1350被上部管道1322顶部圆形开口1324挤压而关闭都保持着张开，使上部内腔1362中的死腔也有利地减至最小。消除回流在阀1310通过一个导管与患者连接的情况下最为有利，因为它防止了血液进入导管。
在上部密封1316自由地移到其减压状态时，它基本上填满了圆形开口1324。上部密封1316可逆地回到其减压状态的能力以及下部密封1318的弹性，使阀1310可以重复使用。在拆卸之后，和使用之前，密封盖帽1316的表面1352基本上和外套1312的开口1324齐平。因此，该齐平的表面1352可有利地用酒精或其它消毒物质进行消毒。可进一步用一个罩盖(未示出)套在上部管道上以保护密封盖帽1350的表面1352。
第14个实施例图30和32为根据本发明的第十四个实施例的阀1410，包括一个阀体或外套1412，一个密封1414，一个活塞1416，和一个弹簧1418。外套1412在靠近近端有一个上部管道1420，管道带有一个圆形开口1422，用以优选地接受一个医疗设备如在图30中用虚线部分地示出的注射器1423。外套1412具有一个侧管道1424，与一个液体管路如导管(未示出)相连。在外套1412的下室1426设置有一个弹簧1418用以支持活塞1416，活塞靠在设置在外套1412上室1432中的密封1414的远端1430上。外套1412的下室1426有利地包括一个小孔1434使其中的空气流通以便于弹簧1418的移动。上室1432和下室1426随着在密封1414和弹簧1418的压力作用下活塞1416的移动而膨胀和收缩。外套1412有利地包括一个侧孔1438，需要时可用以通过上室1432和侧管道1424将附加的液体传输给患者。
密封1414具有带着预切狭缝1444的密封盖帽1442，一个突肩1446，和一个压力响应部件1448。密封具有一个限定一个内腔1452的侧壁1450和与活塞1416相连的远端1430，用以在远端和活塞之间有效地传递压力。在密封1414的远端1430附近应设置一个横向液体通道1456以便液体在密封1414和上室1432之间流动。尽管图30和32表明横向液体通道1456也便于液体在侧孔1438和侧管道1424之间的流动，如果液体能够在上室1432内绕密封1414流动也可以不这样做。上室1432和密封1414的内腔1450形成阀1410的液体腔。
图31和图30分别表示在阀起动后的受压和减压状态。在受压状态下，注射器1423放置在外套1412开口1422中的密封盖帽1442上，并且施加在注射器1423上的压力形成作用在密封盖帽1442上的压力。向下的压力将密封盖帽1442由圆形开口1422朝着外套1412的下面部分推出，该部分具有较大的内径从而使预切狭缝1444张开。侧壁1450继续移入上室1432并向下推弹簧1418，弹簧被压缩，储存了压缩的势能。液体得以流入注射器1423，或者反过来也一样，这取决于是由患者体内抽出液体或是将药液注入患者体内。在图42中所示的密封1414的受压使阀1410的液体腔的容积产生一个净增加或增大。
图30示出的是在注射器1423抽出后的阀1410。密封1414回到其减压的状态并基本填满开口1422，活塞1416在弹簧1418释放出其势能时回到其减压的位置。由于外套1412的上室1432的缩小，使液体腔有一个净损失，导致由阀1410通过，例如，一个导管头部(未示出)的正向流动。正向流动阀1410在密封1414减压时有益地消除了任何死腔。这还受益于带有狭缝1444的密封141直到最终，即，直到密封盖帽1442被上部管道1420顶部的圆形开口1422所挤压都保持着打开。
另外，由于密封1414在减压状态可以可逆地复原因而阀1410是可以重复使用的。为进行消毒密封表面1460也可擦拭。阀1410的其它功能前面已结合本发明以前的实施例进行了讨论。
补充的实施例本发明的补充的实施例没有脱离本发明的精神实质和范围。例如，直线管道中的容积在管道弯曲时将缩小。因此，单阀实施例的阀可以在直线管道内有一个液体腔，直线管道在插入医疗设备时将弯曲，在抽出医疗设备时将复原，从而实现了正向流动。
另外，密封的许多环形侧壁(如图28所示的密封1316的部分1360)可代以圆环胎1580，串联地一个叠置在一个相邻的直径较大的下面的圆环胎上，如图32所示。圆环胎1580横截面的整个直径优选地为实心的。和环形侧壁部分1360一样，这些圆环胎1580分别在密封受压和减压时将产生变形和复原。
结论在上面所述的实施例中，阀内的液体腔在插入医疗设备处于受压状态时增加而在抽出医疗设备处于减压状态时减少。在一些实施例中，限定液体腔的结构基本上是松弛的并不储存很多的势能。医疗设备的插入使结构改变使其能够储存势能。在抽出医疗设备时势能被释放结构恢复到基本上松弛的状况。在其它实施例中，至少限定液体腔的结构的某些部件在形变或变形时储存了势能。在插入医疗设备处于受压状态时，在这些部件中的势能被释放并储存在结构的其它部件中或以其它的形式储存。在受压状态储存的势能在医疗设备移走时被释放，原始的势能被储存在结构中。
以上描述了预期能够实施本发明的最好方式，以及利用它们的形式和方法，其叙述非常之充分，清晰，扼要，和准确从而使任何本领域的普通技术人员均能制造和使用本发明。但是，本发明是易于修改的并且按照以上的讨论很容易改变结构，而这些和本发明是完全相等同的。特别是，许多可以包容在本发明中的共同未决申请的特征，序列号，以及这些申请在这里都被引入作为参考。所述的实施例意在说明而不是包罗无遗的。因此，不应将本发明限制为所述的特定的实施例。相反，符合本发明的精神的修改和改变了的结构都应包括在本发明之内。
权利要求
1.一种能够在从阀上取下第一个医疗设备时在导管头部自动产生液体的正向流动的方法，该阀具有一个外套，其中带有一个用以控制通过所说的外套的液体流动的可移动元件，所说的元件在所说的外套内限定了一个液体容积且所说的阀与所说的导管头部相通，方法所包括的步骤为从所说的阀上取下所说的第一个医疗设备；和将所说的可移动元件移到能阻止液体在所说的阀和所说的设备之间流动的位置上；减少所说的阀的外套内的液体容积；和迫使液体由所说的外套流向所说的导管头部。
2.根据权利要求1中所说的方法，其特征在于所说的可移动元件包括一个位于所说的外套中的弹性密封，所说的密封具有一个其中有通道通过的第一端和一个第二端，其间限定了一个可容纳液体的区域，其特征还在于所说的移动步骤包括允许所说的密封膨胀到据说贯穿通道被阻塞的位置。
3.根据权利要求2中所说的方法，其特征在于所说的减少的步骤包括使所说的密封缩小和减少所说的可容纳液体的区域的大小。
全文摘要
一个封闭系统，无针尖，正向流动的阀装置，包括一个限定了一个内腔的主体。主体的近端为一开口，该开口足够大以接受一个医疗设备的ANSI标准头。阀包括一个塑料的，弹性的硅制成的密封装置，该密封装置以一个带有一个狭缝的卵形密封盖帽填充上部内腔和开口。开口压迫卵形密封盖帽使狭缝在减压状态下保持关闭。当医疗设备的头部将密封压入内腔时，密封盖帽离开开口。外套还包括一个液体腔，以便于液体在医疗设备和导管头部之间流动。在医疗设备插入腔内时，阀内的液体腔自动地和可逆地增大，而在抽出医疗设备时减少，于是在抽出医疗设备时，实现了由阀朝着导管头部的正向流动，从而在由阀上移走医疗设备时防止了血液由患者流入导管。
文档编号A61M5/00GK1768871SQ20041007693
公开日2006年5月10日 申请日期1997年12月15日 优先权日1996年12月16日
发明者G·A·罗佩兹, T·F·方罗 小, D·C·阿诺德, B·M·胡布雷希特, A·D·布鲁姆梅特, T·J·古斯图斯, D·M·布伊 申请人:Icu医学有限公司