脉管进入装置容积位移的制作方法

专利名称：脉管进入装置容积位移的制作方法
技术领域：
本发明涉及医疗器械中的容积位移，医疗器械例如用于向病人提 供注射或其它疗法的脉管进入装置。注射疗法是最普遍的保健方法之 一。住院的、家庭护理的以及其他的病人通过插入到脉管系统中的脉 管进入装置接受流体、药物和血液制品。注射疗法可用于治疗感染、 提供麻醉或镇痛、提供营养支持、治疗癌性生长、维持血压和心率， 或者很多其它重要临床用途。
背景技术：
注射疗法通过病人脉管系统外面的脉管进入装置(脉管外装置) 实施。脉管外装置可直接或间接进入病人的外围或中心脉管系统，脉
管外装置包括闭合进入装置，例如贝克顿迪金森公司的BD Q-SYTETM 闭合路厄进入装置；注射器；拼合进入装置；导管；和静脉(IV)流 体腔室。脉管进入装置可短期(几天)、中期(几周)或长期(几个月 到几年)留置。脉管进入装置可用于连续注射疗法或间歇疗法。
普通的脉管进入装置是插入到病人静脉中的塑料导管。导管长度 从用于外围进入的几个厘米到用于中心进入的很多个厘米不等。导管 可经皮插入或通过外科手术植入病人皮肤下面。导管或连接到其上的 任何其它脉管外装置可具有单个腔管或用于同时注射多种流体的多个 腔管。
脉管进入装置的近端通常包括可连接其它医疗器械的路厄接头。 例如，给药器械包可连接到脉管进入装置的一端，IV袋可连接到另一 端。给药器械包是用于连续注射流体和药物的流体管道。通常，IV进 入装置是这样的脉管进入装置，它可连接到另一脉管进入装置，封闭 或密封该脉管进入装置，允许间歇注射或注入流体或药物。IV进入装置可包括壳体和隔膜，用于封闭该系统。该隔膜可用钝的插管或医疗 器械的凸形路厄打开。
与注射疗法有关的并发症可引起很高的发病率甚至死亡率。 一种
严重的并发症为导管相关血流感染(CRBSI)。美国医院中每年出现大 约250，000-400，000例中心静脉导管(CVC )相关BSI。每例感染的相 关死亡率约为12 % -25 % ，每起事件保健系统的花费为 $25，000-$56，000。
CRBSI导致的脉管进入装置感染可能是由于病原体从导管插入 后回流或位移的血液进入流体流路引起的。研究表明CRBSI风险随着 导管留置时间段增加。这至少部分原因是因为血液从病人的脉管系统 回流或位移到脉管外装置，例如导管。当被污染后，病原体附着到脉 管进入装置上，繁殖，并形成生物薄膜。生物薄膜对多数生物杀灭剂 都有抗性并提供补充源使病原体进入病人的血流，引起BSI。
某些脉管外装置可彼此合作形成连续的脉管外系统，该系统使流 体进入脉管系统，但是与外部周围环境完全密封分开。这种密封系统 限制或想象中防止有害的细菌从外部周围环境通过脉管外装置进入病 人的脉管系统。
但是，脉管外装置(脉管外系统)的密封系统会起到封闭或密封 真空的作用，能够将血液抽入到脉管外系统中，该抽取的血液之后会 成为感染源。随着装置从脉管外系统扭转出去或以其它方式去除，脉 管外系统的容积有时会略微增加。由于脉管外系统通常比病人的脉管 系统的弹性小，因此当脉管外系统的容积增加时，病人脉管系统的容 积在来自脉管外系统真空压力的作用下会减小。当脉管系统的容积减 小时，血液就从脉管系统流到或抽到脉管外系统。而且，当脉管外系 统中的压力减小到病人脉管压力之下时，由于脉管外系统的容积会发 生变化或者其它事件，血液会从脉管系统流入到脉管外系统。
如结合本发明所知的，即使在脉管外系统中短暂出现血液也会给 脉管外系统将来的操作带来问题。例如，血液凝结在脉管外系统导管 的末端会阻碍将来流体在脉管外系统和脉管系统之间流动。如果药物和其它流体物质被迫穿过脉管外系统，使血液凝块从脉管外系统驱逐出去，血液凝块会进入脉管系统，在病人体内引起危险的栓塞。最后，如上所述，即使血液快速进入并离开脉管外系统的导管尖端，也会在导管内壁上留下残余蛋白质、细菌和其它病原体。这种残留物会成为细菌生长的滋生地，在一段时间过后，会形成有害的生物薄膜，生物薄膜在脉管外系统操作期间难以去除或绕过。
因此，需要这样的系统和方法，该系统和方法避免或限制血液从病人脉管系统回流或位移到与病人脉管系统相连的脉管外系统。

发明内容
本发明针对现有脉管外系统、装置和方法没有完全解决的现有技术中的问题和需要而研发。因此，这些研发的系统、装置和方法提供这样一种脉管外系统，它可连接到病人的脉管系统上，并且会限制或防止血液从脉管系统流动、回流或位移到脉管外系统。
一种医疗器械，可包括带有进出口的脉管进入装置，所述进出口具有隔膜和狭缝。所述狭缝形成所述隔膜的主体的内表面上。所述进出口可接收与所述脉管进入装置分离的进入装置通过所述隔膜的所述狭缝。与所述进出口相连的枢转元件在进入装置进入所述进出口时枢转。
所述枢转元件可以是以下类型装置之一T骨形刚性结构、所述隔膜外表面上的T骨形刚性结构、L形刚性结构、在扭簧张力下保持的门、肋、楔子、拼合楔、四杆机构、半刚性或刚性鼓胀元件、由受干扰气压腔室位移的刚性元件、由受干扰压敏化学制品位移的刚性元件和/或弹簧指。所述枢转元件可铰接在双稳态弹簧、扭簧、或其它弹簧或产生张力的元件上。所述枢转元件可形成为弯曲的或其它的结构。
一种使用医疗器械的方法，可用于控制所述医疗器械腔室中体积位移。该方法可包括通过将具有一定体积的物质插入到脉管外系统腔室中减小所述腔室的容积；在所述脉管外系统中枢转一结构；和与一定质量的物质插入到所述腔室中同时并等量地增加所述腔室的容积。所述物质可以是流体或医疗器械的机械结构，例如注射器的尖端。
本发明这些和其它特征和优点可包括到本发明的某些实施例中，并从以下的说明书和所附权利要求中将变得更加明显，或者如下文所述可在本发明的实践中得知。本发明不要求此处描述的所有的有利特征和所有优点都包括到本发明的每个实施例中。


为了使获得本发明的上述及其它特征和优点更容易被理解，将参照附图中示出的特定实施例对以上简要描述的本发明进行更具体的描述。这些附图仅仅描述本发明的典型实施例，因此不应被认为限制本发明的范围。
图1是连接到病人脉管系统的脉管外系统的透视图。
图2是带有枢转T骨元件的脉管进入装置的横截面视图。图3是沿线3 - 3截取的图2的脉管进入装置的横截面视图。图4是图2的脉管进入装置的横截面视图，示出插入有另一装置的尖端。
图5是沿线5-5截取的图4的脉管进入装置的横截面视图。
图6是具有枢转元件的另一实施例的脉管进入装置的横截面视图。
图7是具有枢转元件的又一实施例的脉管进入装置的横截面视图。
图8是带有外部枢转元件的脉管进入装置的部分横截面视图。图9是带有双稳态弹簧枢转元件的脉管进入装置的横截面视图。图10是图9的脉管进入装置的部分横截面视图，其中双稳态弹簧
枢转元件被致动处于打开位置。
图11是带有刚性枢转元件的脉管进入装置的部分横截面视图。图12是图11的脉管进入装置的部分横截面视图，其中插入有另
一装置的尖端。
图13是带有刚性枢转元件的脉管进入装置的部分横截面视图。图14是图13的脉管进入装置的部分横截面视图，其中插入有另 一装置的尖端。
图15是脉管进入装置和闭合的弹簧加载阀的部分横截面视图。 图16是图15的脉管进入装置的部分横截面视图，其中弹簧加载 阀打开。
图17是带有弹簧加载阀的脉管进入装置的部分横截面视图。 图18是具有刚性元件的脉管进入装置的部分横截面视图。 图19是图18的脉管进入装置的部分横截面视图，其中插入有另
一装置的尖端。
图20是脉管进入装置和旋转夹的部分横截面视图。
图20A是图20示出的脉管进入装置的部分横截面视图，其中插
入有另一装置。
图21是脉管进入装置的透视图。
图22是带有储存器、包括隔膜的脉管进入装置的透视图。 图23是带有弹簧指的环形元件的透视图。 图24是带有塌缩储存器的脉管进入装置的横截面视图。 图25是图24的脉管进入装置的横截面视图，示出储存器是满的。 图26是带有拼合楔的脉管进入装置的部分横截面视图。 图27是图26的脉管进入装置的部分横截面视图，其中拼合楔处 于打开位置。
图28是带有两个弯曲枢转元件的脉管进入装置的部分横截面视图。
图29是图28的脉管进入装置的部分横截面视图，其中插入有另 一装置的尖端。
图30是带有四杆机构的脉管进入装置的部分横截面视图。
图31是图30的脉管进入装置的部分横截面视图，其中插入有另 一装置的尖端。
图32是带有刚性元件的脉管进入装置的横截面视图。
9
具体实施例方式
参照附图可很好地理解本发明当前的优选实施例，图中同样的参 考数字指示相同或功能相似的部件。很容易明白，如在此处总体描述 和在图中示出的本发明的构件可以很多不同的构形进行设置和设计。 因此，如图中示出的以下更详细的描述并不是要限制如权利要求所述 的本发明的范围，而仅仅是本发明当前优选实施例的代表。
现在参照图1，脉管进入装置(也称为脉管外装置，静脉内进入
装置和/或进出口 )10用来引导物质经过导管12穿过皮肤14并进入到 病人18的血管16中。脉管进入装置10包括主体20，主体20具有腔 管和设置在腔管中的隔膜22。隔膜22具有狭缝24,另一脉管外装置 26 (例如注射器)可通过该狭缝24将物质引入脉管进入装置10。
装置10还包括一元件(下面将参照附图描述)，该元件能够在脉 管进入装置10和/或与脉管进入装置10相连接的脉管外系统28中产 生一定容积。在另 一装置26的尖端30通过隔膜22的狭缝24插入到 脉管进入装置10中时，能够产生该容积的元件产生该容积。通常，当 尖端30插入到装置IO中时，脉管外系统28的容积减小，使得流体从 系统28流入到血管16中。相反，在正常状态下，当尖端30从装置 IO去除时，脉管外系统28的容积增加，使得血液通过进入导管12的 末端32而从血管16流入到系统28中。
如在本说明书中始终提到的，即便在脉管外系统28中短暂出现血 液也会给脉管外系统28将来的操作带来问题。这些问题可包括血液凝 块、流体流动障碍、栓塞和产生有害的生物薄膜。因此，此处公开的 装置用于避免血液从血管16回流或回吸到导管12中。所述装置可包 括一元件，该元件在另一装置26插入到脉管进入装置10中时能够产 生容积，并允许所产生的容积减小到它原来的大小。当该容积减小到 它原来的大小时，容积的减小就会抵消当去除另 一进入装置26时位移 的容积。容积抵消会导致系统28和血管16之间没有流体净位移，或 者导致流体向远端被推动从脉管进入装置10或其它医疗器械流向病 人的脉管系统。这进一步避免产生真空或系统28与血管16之间的压力差，该真空或压力差会引起血液从血管16流到或吸入导管12中。
现在参照图2，脉管进入装置10包括位于隔膜22的壁中的至少 一个刚性枢转元件34。枢转元件34相对于它周围环境的材料是刚性 的。在该实施例中，隔膜22由硅橡胶或其它易弯曲弹性材料制成。因 此，枢转元件34可由硬化橡胶、塑料、金属、合金或其它相对刚性的 材料制成。枢转元件34的形状为T骨结构，"T"顶部的第一端36朝 向隔膜的狭缝24延伸。"T"顶部的第二端38朝向脉管进入装置10的 主体20的边缘延伸。"T"的基部40伸入到装置10的外腔室42和内 腔室44的分隔部中。
图3是图2的脉管进入装置10沿线3 - 3截取的横截面视图。装 置10包括嵌入到硅橡胶材料内的枢转元件34的"T"的基部40。该硅 橡胶材料是隔膜22的延伸，并被制造、挤出、模制、热处理或用其它 方法形成为沿其横截面包括至少一个折痕46。折痕46 —直保持直到 另 一装置26被放置在隔膜22的狭缝24中，使得刚性元件34打开。 当刚性元件34打开时，基部元件40从图3示出的第一静止位置移动 到图5示出的第二打开位置。当基部元件40从第一静止位置移动到第 二打开位置时，所述至少一个折痕46伸直，使得外腔室42的容积减 小并且内腔室44的容积增加。
现在参照图4，示出图2的脉管进入装置10，其中另一装置26 的尖端30插入到隔膜22中。当尖端30插入到隔膜中时，隔膜的壁开 始沿方向48向下和向外移动。当隔膜22的壁在尖端30的影响下沿方 向48运动时，刚性元件34向外枢转，使得第一端36向下移动并且基 部元件40向外朝向脉管进入装置10的主体20移动。
当第二端38相对于位于脉管进入装置10的主体20中的支点50 枢转时，第一端36向下移动，背离前进尖端30的方向。当基部元件 40向外朝向装置10的主体20移动时，外腔室42的容积减小而内腔 室44的容积增加。至少一个槽52需要设置在脉管进入装置10的主体 20中，以便在基部元件40移动到外腔室42的空间中时，使得外腔室 42中的空气流出外腔室42。该至少一个槽52使得外腔室42的容积减小而没有压力增强，该压力增强需要尖端30插入期间的插入力增加。
图5是沿图4的线5-5截取的横截面。脉管进入装置10包括朝 向脉管进入装置10的主体20伸展的基部元件40。随着基部元件40 的伸展，硅橡胶材料不再包括至少一个折痕46。相反，如图3所示的 折痕46已经伸展形成硅橡胶元件的直的部分，因此外腔室42的容积 已经减小，内腔室44的容积已经增加。
当另一装置26的尖端30从隔膜22的狭缝24去除时，刚性元件 34在成形的硅橡胶材料的力的作用下关闭，该成形的硅橡胶材料是隔 膜22的延伸。如前面参照图3所提到的，硅橡胶材料被制造或以其它 方式形成为沿其横截面包括至少一个折痕(图3)。折痕46在硅橡胶 材料处于其静止位置时存在。因此，当硅橡胶材料如图5所示拉伸时， 一旦另一装置26的尖端30被去除，成形的硅橡胶材料的自然力会使 得硅橡胶材料回到它如图3所示的最初位置。当成形的硅橡胶材料回 到它的最初位置时，基部元件40同样会回到它的最初位置，使得外腔 室42的容积增加而内腔室44的容积减小。内腔室44容积的减小会导 致内腔室44中没有净容积位移，或导致一容积从内腔室44向下游位 移经过脉管外系统28进入病人的脉管系统。
现在参照图6，脉管进入装置210包括在隔膜222的壁中的至少 一个刚性枢转元件234。枢转元件234相对于它周围环境的材料是刚 性的。如前面所述的实施例，隔膜222由硅橡胶或其它易弯曲弹性材 料制成。因此，枢转元件234可由硬化橡胶、塑料、金属、合金或其 它相对刚性的材料制成。如图6所示，L形元件可被包围在硅橡胶中， 或通过本领域技术人员熟知的方式结合或连接到硅橡胶上。
在该实施例中，枢转元件234形成为L形结构，"L"顶部的第一 端236朝向隔膜的狭缝224延伸。"L"的基部240沿穿过隔膜210的 槽向下延伸。因此，当另一脉管外装置26插入到隔膜中时，刚性L 形枢转元件234使得穿过隔膜的槽238的容积增加。当脉管外装置26 去除并且槽238回到它的最初构形时，槽238中的容积减小，因此防 止血液或其它流体抽到脉管外系统28中。图7示出该装置的可选实施例，其中L形枢转元件234由刚性楔 元件250代替。楔元件250可由刚性塑料或其它类似材料制成。同样， 楔元件250提供充分的刚性，使得在另一脉管外装置26插入到装置 210中时槽230的容积膨胀。因此，当脉管外装置26去除时，该容积 减小到它原来的状态，防止血液或其它流体吸入到脉管外系统28中。
现在参照图8，脉管进入装置10的部分横截面视图示出位于硅橡 胶隔膜56外表面上的刚性折叠元件54。硅橡胶隔膜56包括在其外表 面上与枢转元件54相连接的突起58。枢转元件54还包括容纳在脉管 进入装置10的主体20的支点62中的肘60。肘60容纳从隔膜56的 主体20伸出的垂耳64。在使用中，当另一装置26布置在隔膜56的 狭缝24中时，隔膜56的主体20沿方向48向下和向外偏压，使得突 起58和/或枢转元件54的整个结构的任何部分沿方向48向下和向外 偏压。当枢转元件54沿方向48枢转时，内腔室44的容积增加而外腔 室的容积减小。
现在参照图9，脉管进入装置10包括嵌入在硅橡胶隔膜22的材 料中的刚性枢转元件66。枢转元件66包括沿枢转元件66的"T"顶部 的双稳态弹簧68。
图10是图9的装置IO的部分横截面视图。如图IO所示，枢转元 件66的双稳态弹簧68是这样一种梁，它在预定量的压力施加到双稳 态弹簧68上后猛然打开。在使用中，另一装置26的尖端30前进穿过 隔膜22的狭缝24，隔膜22开始沿向外的方向打开，使得压力在双稳 态弹簧68上增强。在给定量压力施加到双稳态弹簧68上后，双稳态 弹簧68的梁会猛然打开，使得枢转元件66在主体20的支点70上枢 转，这又使得枢转元件66的基部72沿方向48向下和向外移动。当枢 转元件66的基部元件72向主体20移动时，内腔室44的容积增加而 外腔室42的容积减小。
双稳态弹簧可用于任何上述的实施例，或用于该详细说明书中所 有描述的任何若干下述实施例。当另一装置26引入到脉管进入装置 10中时需要内腔室中容积迅速增加时，可优选地应用双稳态弹簧的属性。类似地，在从脉管进入装置10收回和/或去除另一装置26时需要 内腔室的容积迅速减小时，也可优选地应用双稳态弹簧的属性。
在某些实施例中，当另一装置逐渐插入到装置隔膜的狭缝中时， 需要内腔室的容积逐渐地增加。在这些实施例中，当另一装置逐渐插 入时，隔膜的打开减小内腔室的容积，而刚性元件的打开同时增加内 腔室的容积，抵消由于另一装置的插入引起的容积减小。通过这种方 式，在另一装置开始进入隔膜期间，另一装置与隔膜完全接合和从隔 膜完全去除的整个过程中，内腔室的容积没有净变化。因此，由于在 脉管进入装置使用期间内腔室的容积没有净变化，因此避免了流体位 移进出病人脉管系统的可能性。
现在参照图11，脉管进入装置10包括至少一个楔子形状的刚性 元件74，在装置10处于静止状态时，该刚性元件74设置在隔膜22 的狭缝24的下面。
现在参照图12,当另一装置26的尖端30插入到隔膜22中时， 刚性元件74沿方向48向下和向外偏压，使得内腔室44中的容积增加。 内腔室44的增加的容积示出为容积76。刚性元件74可嵌入或包围在 弹性材料，例如硅橡胶中。硅橡胶可在它的肘78处连接到脉管进入装 置10的主体20的支点80。当尖端30插入到隔膜22中时，弹性材料 的下部82将拉伸使得刚性元件74产生额外的容积76。
现在参照图13，脉管进入装置10包括例如刚性肋的刚性元件84 以及弹性体86，刚性元件具有与硅橡胶或其它弹性隔膜22连续的结 构。弹性体86连接到肋84的基部，而隔膜22连接到肋84的头部。 如该详细说明书所有实施例示出的，肋或刚性元件84也可嵌入或以其 它方式连接到连续弹性体。如前所述，弹性体86的一端连接到肋84, 弹性体的另一端固定在脉管进入装置10内的点88上。由于弹性体86 固定在点88上并连接到肋84的基部，因此当肋84枢转时，使得弹性 体86拉伸，弹性体86不会从它的固定点88移走。
现在参照图14，图13的脉管进入装置10示出外部装置26的尖 端30插入到隔膜22中。当尖端30前进穿过隔膜22时，刚性元件84
14在肘卯上枢转，肘90与脉管进入装置10的主体20的支点92相连。 当刚性元件84枢转时，刚性元件84的基部沿向外的方向94移动，拉 伸弹性体86，并在内腔室44中产生增加量的容积96。当外部装置26 的尖端30从隔膜22去除时，枢转元件84回到它们如图13所示的最 初静止位置，使得弹性体86回到它们的最初位置，增加的容积96减 小到内腔室44最初的容积。
现在参照图15,脉管进入装置10包括由刚性枢转元件100密封 的隔膜98，该枢转元件100在扭转式弹簧102上枢转。弹簧102的张 力沿顺时针方向104偏压枢转元件100。在它的静止状态，枢转元件 100将隔膜98密封在关闭位置。
现在参照图16，示出图15的脉管进入装置10，其中另一装置26 的尖端30插入到隔膜98中。示出尖端30朝向枢转元件100排方文流体 106。流体106的力和/或尖端30的机械插入的力作用在枢转元件100 的下翼108上，使得枢转元件IOO抵抗扭簧102的张力沿逆时针方向 旋转。当枢转元件IOO逆时针旋转时，下翼108伸到内腔室44中，枢 转元件100的上翼110收回到隔膜98的壁中的腔穴中，从而产生增加 的容积112。在流体106完全排放到内腔室44中并且流量减小和/或尖 端30去除后，扭簧102的张力使得枢转元件IOO再次顺时针旋转到图 15所示密封隔膜98的位置。密封后，枢转元件100防止流体106回 流到尖端30插入其中的隔膜腔室中。
现在参照图17,脉管进入装置10包括隔膜112和处于扭簧116 张力下的枢转元件114。当流体被注入和/或另一装置26的尖端30插 入到隔膜112中时，枢转元件114抵抗扭簧116的顺时针张力逆时针 旋转。当枢转元件114逆时针旋转时，下翼118移动到内腔室44中， 减小内腔室44的容积。同时，上翼120从内腔室44收回到隔膜112 的凹陷中，在内腔室44中产生较大的容积122。
因此，图17的脉管进入装置10是图15和16的脉管进入装置的 可选实施例，它产生的容积比尖端30进入脉管进入装置10时占用或 消耗的容积大。可以产生增加的容积122是因为上翼120比下翼118长，当枢转元件114逆时针旋转时，产生的容积量比消耗的容积量大。
因此，图15到17示出的实施例展示了这样的枢转元件，在枢转 元件通过另一外部装置26的尖端30的插入而致动时，该枢转元件在 腔室44内产生较大的容积。优选地，图15到17的实施例的枢转元件 的各翼的长度和施加在扭簧上的张力可被调节到最终产生机械致动 阀，该阀避免流体回流或位移。通过这种方式，另一装置26的尖端 30可插入到脉管进入装置10中，流体可被排出，病人可被治疗，而 脉管外系统的操作不会导致流体向上游移动，即从病人的脉管系统进 入脉管外系统的导管。
现在参照图18，脉管进入装置10包括弹性体隔膜124，该弹性体 隔膜124具有嵌入隔膜124的基部128中的刚性弹簧和枢转元件126。 隔膜124的基部128安放在支点或枢转点130上。装置10还包括位于 枢转点和装置10主体20之间的槽132。
现在参照图19，示出图18的脉管进入装置10，其中另一装置26 的尖端30插入到隔膜124中。随着尖端30完全插入到隔膜124中， 刚性弹簧元件126被迫弯曲或鼓胀，从而产生流体存储在其中的腔穴 134。当刚性弹簧元件126沿向上弧形方向^t弯曲时，流体通过流槽 132进入产生的腔穴134中。在尖端30从隔膜124中去除时，施加在 弹簧元件126上的压力去除，使得弹簧元件126回到如图18所示它的 最初位置。当弹簧元件126回到它的最初位置时，随着曾经存储在腔 穴134中的流体穿过流槽132进入内腔室44中，腔穴134消失。
因此，参照图18和19描述的实施例包括弹簧元件，它在另一装 置26的尖端30插入到脉管进入装置10的隔膜124中时逐渐增加内腔 室44的整体容积。在其它实施例中，弹簧元件126可采取任何形式、 形状或大小。例如在一个实施例中，该弹簧元件可以是前面提到的双 稳态弹簧。当被外部或另一装置26的路厄或其它尖端30致动时，双 稳态弹簧元件可快速改变形状或者鼓胀，从而产生或者增加内腔室44 的整体容积。然后，当装置10的尖端30去除时，双稳态弹簧会迅速 将它的状态恢复到它最初的位置，使得它下面的腔室塌缩，内腔室44的整体容积减小。
现在参照图20，脉管进入装置10的隔膜136包括连接到金属夹
140上的突起138，该金属夹140在销142上旋转或者以其它方式枢转。
图20示出的脉管进入装置10还没有与另 一装置26接合或者已经与另
一装置26脱离。图20A示出脉管进入装置10与另一装置26接合。
在图20A中，另一装置26的尖端30完全插入到隔膜136中，使得金
属夹140沿逆时针方向围绕销142旋转。金属夹140沿逆时针方向的
旋转使得金属夹140提升突起138，因此在内腔室44中产生增加的容
积146。当随后另一装置26去除后，设置在预加载弹簧上的金属夹140
使隔膜136的基部或横膈膜148恢复到它的最初位置。当基部148回
到它的最初位置时，内腔室44的内部流体容积减小，使得流体从(与
装置IO和另一装置26相连接的)脉管外系统流到病人的脉管系统。
现在一起参照图21到23，脉管进入装置10包括带有狭缝152和 至少一个间隙槽154的隔膜150，至少一个弹簧指156可通过该间隙
槽154铰接。隔膜150在其基部包括储存器158。环形结构160可包 括至少一个弹簧指156。环形结构160包括腔管，隔膜150可通过该 腔管安放。
现在参照图24，示出与图22的隔膜150和图23的环形元件160 接合的图21的脉管进入装置10的横截面。在另一装置26的尖端30 进入之前，示出的脉管进入装置10的主体20、隔膜150和环形元件 160的组合处于静止位置。在该静止状态，环形元件160的弹簧指156 迫使隔膜150关闭，这又使得储存器158受压缩。当储存器158受压 缩时，内腔室44具有相对较小的内部容积。
现在参照图25,示出图24的脉管进入装置10与另一装置26完 全接合，因此尖端30完全插入到隔膜150中。在完全插入时，尖端 30使得弹簧指156通过图21示出的间隙槽154向外分开。由于弹簧 指156通过间隙槽154向外延伸，因此隔膜150的基部或底部在储存 器158正上方具有更大的空间来膨胀。当隔膜150的基部在储存器158 正上方膨胀时，储存器也膨胀使得内腔室44中的容积量增加。随后，
17当尖端30从装置10去除时，弹簧指156会从间隙槽154朝向隔膜150 向内移动，使得隔膜150关闭隔膜150的主体从而压迫储存器158， 储存器塌缩到图24所示它最初的开始位置。将储存器158从解压状态 移动到受压状态的动作会使得内腔室44的内部容积减小，这又使得流 体从内腔室44经过脉管外系统流到病人的脉管系统中。这种流体流动 会防止血液或其它流体从病人的脉管系统不利地回流到脉管外系统中。
现在参照图26,脉管进入装置10包括主体20和弹性体狭缝隔膜 162。拼合楔164留置在隔膜162的下腔室44中。当抵靠位于拼合楔 164下面的刚性基部元件166受到另一装置26的尖端30压迫时，拼 合楔能够将它的底部成角度的表面分开。现在参照图27，示出图26 的脉管进入装置10，其中另一装置26的尖端30完全接合到隔膜162 中。当尖端30在拼合楔164的顶部表面168上施加力时，拼合楔164 的底部成角度表面170被压到刚性结构166的表面上，使得拼合楔164 分开。当拼合楔164分开时，隔膜162的弹性壁也分开，使得内腔室 44的内部容积增加。内腔室44的内部容积在拼合楔164的腿之间增 加，也在刚性结构166的侧面上增加。
现在参照图28，脉管进入装置10包括带有狭缝174和至少一个 弯曲、刚性、枢转元件176的隔膜172。枢转元件176相对于脉管进 入装置10的主体20固定到枢转点178上。
现在参照图29,示出图28的脉管进入装置10，其中另一装置26 的尖端30与隔膜172完全接合。当尖端30完全插入到狭缝174中时， 嵌入在隔膜172中的枢转元件176相对于装置10的主体20的壁被向 外推动。在它们的向外位置，枢转弯曲元件176打开从而增加封闭隔 膜172下面的内腔室44内的内部容积量。尖端30插入时产生的空间 180在尖端30从装置10去除时随后消失。当该容积消失时，存留在 其中的流体被从脉管外系统朝向病人的脉管系统推动。
现在参照图30，脉管进入装置10包括隔膜22和四杆机构182， 四杆机构182是单独的并且位于隔膜22的外表面上并与隔膜22相连。
18四軒机构182锚固到装置10主体20的的外壁上。
现在参照图31，示出图30的脉管进入装置10，其中另一装置26 的尖端30插入到隔膜22内。在不包括图30和31示出的四杆机构的 普通狭缝隔膜中，当尖端30插入到狭缝隔膜中时，隔膜中仅仅与尖端 直接接触的那部分被偏压打开，隔膜22最少量的材料位于尖端30末 端前面。但是，当尖端30开始被插入到隔膜22顶部中时，图31的四 杆机构182使得隔膜22沿其整个长度打开。当四杆机构182打开隔膜 22的整个长度时，随着尖端30开始推进，在隔膜22中产生容积184。 增加的容积184添加到脉管外系统中它下面的容积中，当尖端30从装 置10去除时，四杆机构182塌缩使得容积184被消除。当容积184 被消除时，流体从该容积中被排出穿过脉管外系统进入病人的脉管系 统。
现在参照图32，脉管进入装置10包括隔膜22和刚性元件186， 该刚性元件186能被气压腔室188位移，当另一装置26的尖端30插 入到隔膜22中时，气压腔室188会被干扰。刚性元件186可以是双稳 态弹簧，它在施加在弹簧主体上的相反的力的作用下能够沿可选的方 向挠曲。
在尖端30插入到隔膜22中时，上腔室l卯的大小减小，推动空 气穿过隔膜22中槽192，进入刚性元件186相邻的气压腔室188。当 相邻腔室188中的压力增加时，刚性元件186的双稳态弹簧会沿方向 194挠曲进入膨胀腔室196。在刚性元件186沿方向194挠曲时，相邻 腔室188中的真空会沿方向194拉动内壁198，使得内腔室44的容积 增加。
当尖端30从隔膜22收回时，上腔室l卯大小会增加，抽取空气 从气压腔室188穿过槽192进入上腔室190。当气压腔室188中的压 力减小时，刚性元件186的双稳态弹簧会沿与方向194相反的方向挠 曲，从而回到它的最初位置，使得内壁198也回到它的最初位置，使 得内腔室44的容积减小到尖端30插入之前的最初容积。施加在双稳 态弹簧上的应力使得仅需要很小的力或压力来使双稳态弹簧采取任一方向。
本发明可以其它特定形式实施，而不背离它的结构、方法、或此 处广泛描述的以及后面权利要求的其它重要特征。描述的实施例在各 方面都应被认为仅仅是说明性的，而不是限制性的。因此，本发明的 范围由所附的权利要求说明，而不是由前面的说明书。落入权利要求 等同体的含义和范围中的所有改变都应该包括在权利要求的范围内。
权利要求
1. 一种医疗器械，包括带有进出口的脉管进入装置，所述进出口具有隔膜和狭缝，其中所述狭缝形成所述隔膜的主体的内表面上，且其中所述进出口接收与所述脉管进入装置分离的进入装置通过所述隔膜的所述狭缝；和与所述进出口相关联的枢转元件，其中所述枢转元件在进入装置进入所述进出口时枢转，从而在去除所述进入装置时，流体不会吸入到所述医疗器械中。
2. 如权利要求1所述的医疗器械，其中所述枢转元件是T骨形 刚性结构。
3. 如权利要求1所述的医疗器械，其中所述枢转元件是L形刚 性结构。
4. 如权利要求1所述的医疗器械，其中所述枢转元件是肋。
5. 如权利要求l所述的医疗器械，其中所述枢转元件是楔子。
6. 如权利要求l所述的医疗器械，其中所述枢转元件是在扭簧的 张力下保持的门。
7. 如权利要求l所述的医疗器械，其中所述枢转元件铰接在双稳 态弹簧上。
8. 如权利要求1所述的医疗器械，其中所述枢转元件形成为弯曲 的结构。
9. 如权利要求1所述的医疗器械，其中所述枢转元件是四杆机构。
10. 如权利要求1所述的医疗器械，其中所述枢转元件是半刚性 鼓胀元件。
11. 如权利要求1所述的医疗器械，其中所述枢转元件是由受干 扰气压腔室位移的刚性元件。
12. 如权利要求1所述的医疗器械，其中所述枢转元件是弹簧指。
13. 如权利要求1所述的医疗器械，其中所述枢转元件是拼合楔。
14. 一种控制医疗器械的腔室中体积位移的方法，包括通过将具有一定体积的物质插入到脉管外系统的腔室中减小所述 腔室的容积，在所述脉管外系统中枢转一刚性结构，和与所述具有一定体积的物质插入到所述腔室中同时并等量地增加 所述腔室容积。
15. 如权利要求14所述的方法，其中所述物质是医疗器械的机械 结构。
16. 如权利要求15所述的方法，其中所述机械结构是注射器的尖端。
17. 如权利要求14所述的方法，其中所述物质是流体。
18. 如权利要求14所述的方法，其中所述刚性结构包括T骨形 刚性结构。
19，如权利要求14所述的方法，其中所述刚性结构包括L形刚 性结构。
20. 如权利要求14所述的方法，其中所述刚性结构包括肋。
21. 如权利要求14所述的方法，其中所述刚性结构包括楔子。
22. —种医疗器械，包括枢转装置，用于在所述医疗器械致动时增加脉管外系统中腔室的 容积，其中所迷用于增加容积的枢转装置与用于减小所述腔室容积的装 置等量地相关联。
23. 如权利要求22所述的医疗器械，其中所述用于增加容积的装 置容纳在闭合路厄进入装置中。
24. 如权利要求22所述的医疗器械，其中所述枢转装置是T骨 形刚性结构。
25. 如权利要求22所述的医疗器械，其中所述枢转装置是L形 刚性结构。
26. 如权利要求22所迷的医疗器械，其中所述枢转装置是肋。
27. 如权利要求22所述的医疗器械，其中所述枢转装置是楔子。
28. 如权利要求22所述的医疗器械，其中所述枢转装置是在扭簧 张力下保持的门。
29. 如权利要求22所述的医疗器械，其中所述枢转装置铰接在双 稳态弹簧上。
30. 如权利要求22所述的医疗器械，其中所述枢转装置形成弯曲 结构。
31. 如权利要求1所述的医疗器械，其中所述枢转装置是四杆机构。
全文摘要
一种医疗器械，可包括带有进出口的脉管进入装置，进出口具有隔膜和狭缝。狭缝形成隔膜主体的内表面上，其中进出口可接收与脉管进入装置分离的进入装置通过隔膜的狭缝。与进出口相连的枢转元件在进入装置进入该口时枢转。该医疗器械可用于通过以下方法控制医疗器械腔室中体积位移，通过将具有一定体积的物质插入到脉管外系统腔室中减小该腔室的容积，枢转与该腔室相连的结构，并与一定体积的物质插入到该腔室中同时并等量地增加该腔室的容积。
文档编号F16L37/28GK101511407SQ200780028355
公开日2009年8月19日 申请日期2007年7月27日 优先权日2006年7月28日
发明者A·J·麦金农, C·M·亚当斯, C·N·辛德里奇, F·哈洛韦, K·D·克里斯坦森, R·S·埃萨克森, W·F·哈丁 申请人:贝克顿·迪金森公司