採血針的製作方法
2023-09-27 05:29:50
專利名稱：採血針的製作方法
技術領域：
本發明涉及一個採血針，更確切點說涉及一種採血針，通過用這種採血針的一端刺破一個對象的血管而把另一端插入一個真空採血管，這樣就把血管的內部和真空採血管的內部連接了起來而用於採集血液，由此可以依據真空採血管的負壓採集一定數量的血液。
背景技術：
至今，一種採血部件一直被使用，這種採血部件適於用真空採血管能夠由一個單個小孔多次進行抽血(如美國專利號5,222,502和5,303,713，圖5)。這種類型的採血部件包括一個採血針，它設有一個可以刺破病人皮膚的針，一個可以刺破真空採血管的橡膠塞的針，可以固定這些針的針的中心部件，和裝在針上的彈性尖端，用來刺破真空採血管從而裝入血液；採血管保持架固定採血針並安裝在採血管上；真空採血管用橡皮塞密封。
為了採血，採血針首先被固定在採血管保持架上。真空採血管被安裝在採血管保持架上，由此，刺破真空採血管的針從彈性尖端裸露出來而把真空採血管戳破，並開始採血。
當採血部件進行採血的時候，在針刺破之前，病人血管中的內部壓力通過驅血部件被增加。然而，當驅血部件在採血過程中鬆開的時候，血管中的內部壓力比採血管的內部壓力低，因此採血管中的血可能流回到血管中。由於採血管通常是未殺菌的，其內部可能被細菌汙染，或是採血管可能包含如血液凝固劑的化學物質，由細菌的回流或化學物質隨著血液進入病人體內所造成的傷害是我們所不想要的。
這樣的問題可以至少通過考慮鬆開驅血部件的時間得以解決。然而，由於採血技術不一致，人們期望這樣一種採血針的發展，它可以避免血從採血管回流到病人的血管中，而不依靠鬆開驅血部件的時間。
比如，帶有單向閥的可以避免血液回流的採血針已經得以發展(如美國專利號3557778，JP-A-53-97289，JP-A-57-11661，和JP-A-56-143144)。在美國專利號3557778中所公開的採血針在針的中心部件包括一個球閥，當病人血管中的內部壓力降低到採血管中的內部壓力時，該球閥向針的插入病人身體的一側移動，從而阻塞針的最接近的部分，這樣就避免了血液回流到病人的身體中。在JP-A-56-143144中所公開的採血針包括一個位於針的中心部件的管狀閥，由於壓力差，此閥的移動防止了血液回流到病人的身體中。另一方面，在JP-A-53-97289和JP-A-57-11661中所公布的採血針，在針的中心包括一個鴨嘴形閥，它只允許單向的血液流動，當發生血液回流的時候，此閥根據血流關閉，從而防止了血液回流到血管中。
上述使用單向閥的採血針可以避免血液回流到病人的體內。然而儘管帶有球閥或管狀閥的採血針適用於由於血管內壓和採血管內壓的壓差而引起移動或變形，仍然在出現壓力差和完成移動或變形之間存在瞬間的差值，如果壓力差值很小，移動或變形就不會出現，因此就會出現血液的回流不可能完全被避免的情況。而且，鴨嘴形閥昂貴，又是一次性的產品，這樣就增加了帶有此閥的採血針的成本。
因此，本發明的一個目標就是提供這樣一種採血針可以對血液的回流迅速做出反應，當血管內壓和真空採血管的內壓壓差很小的時候，也能完全避免血液的回流，並且成本低廉。
發明內容
致力於此項研究，發明者發現以上的問題可以通過這樣一個採血針得以解決帶有一個新穎形狀的單向閥，其中包括一個可以堵住回流的血液的碗狀部分和使閥在針的中心沿適當的方向移動的導向部分。由此得到了本發明。
換言之，本發明是(1)一種採血針，包括一個末梢帶刃的針管，用於刺破病人的皮膚；一個末梢帶刃的針管，用於刺破密封採血管的橡皮塞；一個中心部件，用於固定兩個針管的各自最鄰近的部分，並帶有內部通道能夠使兩個針管彼此連通；一個彈性帽，安裝在中心部件，以便以液體不能透過的方式包圍住插入橡皮塞的針管的末端；和安裝在中心部件內部通道的閥部件，它只允許血液從刺破病人的針管流到刺破橡皮塞的針管。其特徵是，此閥部件包括一個碗狀部分，其出口面向刺破橡皮塞的針管，還包括一個導向部分，其設在碗狀部分的底面上，使閥部件向關閉內部通道的預定位置移動；(2)依據(1)中描述的採血針，其中中心部件的內部通道包括一個空腔和一個導向通道，該空腔容納閥部件的碗狀部分，該導向通道容納閥部件的導向部分，並能夠通過與閥部件的碗狀部位的外圍表面鄰接而關閉內部通道；(3)依據(2)中描述的採血針，其中中心部件的導向通道的鄰接著閥部件的碗狀部分的外圍表面的那一部分形成有鄰接表面，該鄰接表面有與碗狀部分外圍表面相對應的形狀；(4)依據(1)至(3)中任一個所描述的採血針，其中閥部件的碗狀部分是半球形的；(5)依據(1)至(3)中任一個所描述的採血針，其中閥部件的碗狀部分是圓錐形的；(6)依據(1)至(5)中任一個所描述的採血針，其中閥部件的導向部分是立體圓柱形的；(7)依據(1)至(5)中任一個所描述的採血針，其中閥部件的導向部分是立體圓錐形的；(8)依據(6)或(7)所描述的採血針，其中導向部分是中空的並通過碗狀部位的底面與碗狀部位的開口相通。
(9)依據(1)至(8)中任一個所描述的採血針，其中中心部件包括一個通風道，把內部通道和外部大氣彼此相連通，一個透氣的/不透血液的過濾器以不透液體的方式安裝在通風道內；(10)依據(1)至(9)中任一個所描述的採血針，還包含一個彈簧部件，該彈簧部件沿著關閉內部通道的方向推動閥部件，該彈簧部件安裝在中心部件的空腔內；(11)依據(10)所描述的採血針，其中的彈簧部件被夾緊在閥部件的碗狀部位和用來針管的刺破橡皮塞的一側的壁面之間。
本發明的採血針可以在不考慮採血技術的情況下，也就是，可以不考慮鬆開驅血部件的時間，徹底避免血從採血管到血管的回流。本發明中採血針的單向閥與鴨嘴閥相比成本低廉，比常規的單向閥能夠更加快速的處理血液的回流。
下文中，參照附圖，本發明的優選例將被描述。然而，發明不僅局限於此。
圖1是表示本發明採血針的一個例子的縱截面。
圖2是放大的縱截面，顯示的是圖1中採血針的中心部件的分解圖。
圖3是本發明中採血針的單向閥的另一個例子的縱截面。
圖4是本發明中帶有彈簧部件的採血針的一個例子的縱截面。
圖5是本發明中帶有回流機構的採血針的一個例子的縱截面。
圖6是放大的縱截面，顯示的是圖5中採血針的中心部件的分解圖。
具體實施例方式
依照本發明，採血針1包括具有尖末端的兩個針管或套管21和22，固定針管21和22的近端的中心部件3，套在針管22上的彈性帽4，以及裝在中心部件3上的閥部件5。
本發明中，針管21和22是空管，其末端211和221都形成有尖利的刃口。末端211用於刺破病人的血管，末端221是為了刺破密封著真空採血管的橡皮塞。刃口包括至少一個傾斜的切割面(斜面)以減少刺穿的阻力。對於針管21和22來說，金屬材質優先使用，如不鏽鋼，鋁，鈦或它們的合金。
針管21和22在鄰近部位212和222安在中心部件3上。中心部件3是空心的管狀部件，包括內部通道，更確切點說，包括針管支撐部分31和32，用來插入針管21的相鄰部位212和針管22的相鄰部位222；和一個具有空腔33的內部通道，下文中描述的閥部件就安裝在此；又包括一個導向通道34。針管支撐部分31和32的內部直徑比針管的外部直徑稍大一些，以便使針管21和22能夠插入，當針管21和22插入針管支撐部分31和32後，針管21和22就被例如粘合劑S密封固定。優先選用環氧固化劑或UV固化粘合劑作為粘合劑S。使用粘合劑S以便填充中心部件3和針管21、22之間的空隙，如圖1所示。針管21和22與中心部件3同軸或平行狀態固定在一起。針管支撐部分31和32的位置和形狀可能會隨著針管21和22的布置而發生改變。
此發明採血針的中心部件3在刺破病人一端的外表面上設有一個肋35。肋35與一個針帽嚙合(無顯示)，用於防止採血針1在針帽中的旋轉。優選在中心部件3的整個周圍以規則間隔設置兩個或更多的肋35。
中心部件3在刺破橡皮塞一端的外表面上形成有螺紋部分36，以使採血管保持器(未示)可以安裝和支持真空採血管的開口與螺紋部分36擰在一起。一個法蘭37在用於刺破病人的一側、靠近螺紋部分36形成，從而通過鄰接採血管保持器的開口而限制採血管保持器的旋轉。
中心部件3也可以形成有接合部分38，下文中描述的彈性帽可以4在刺破橡皮塞的一側、靠近螺紋部分36與該接合部分密封且不可分開地接合。
本發明中採血針的中心部件3用已知的澆鑄工藝鑄造在一起，如用聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基戊烯、聚碳酸酯、聚丙烯腈或ABS樹脂作為材料的噴射造型法。
如下文中所描述的，由於閥部件5安裝在內部通道，中心部件3優先形成有如圖2所示的多個各自成形的部件，閥部件5被安裝完畢後，它們通過焊接或粘合成為一體。當對中心部件3的各自部件進行澆鑄成型的時候，如圖2所示，將採用如圖2所示的外部件和內部件分別成型的辦法，或採用如圖2所示的前端部分和後端部分成形的方法。然而，分離中心部件的方法是沒有局限的，只要它能被分離成不同的部分而有助於閥部件5的布置。
將與中心部件3的接合部分38接合的彈性帽4的底部是圓柱形的，其尺寸足夠容納針管22的末端221。彈性帽4的材質可以是天然橡膠，如異戊二烯橡膠或矽橡膠的合成橡膠，以及人造橡膠。與中心部件3類似，彈性帽4至少部分是透明的或半透明的。
閥部件5放置在空腔33裡，導向通道34成型於中心部件3中。閥部件5的作用是在採血的過程中，只允許血液從病人的血管流向真空採血管，避免血液通過採血管1從真空採血管回流到病人的血管中。
本發明中閥部件5包括一個碗狀部分51和一個設在碗狀部分51的底部的導向部分52，該閥部件如此放置，讓碗狀部分51的開口53面向用來刺破橡皮塞的針管22的最鄰近部分222。碗狀部分51的形狀可以是任意的，只要形成一個碗狀即可，包括底面和側面以便收集從開口流出的血，如圖1所示的圓錐形，半球形，柱形，矩形柱體。導向部分52的形狀可以是立體錐形或柱形，如圖1所示，也可以是錐形和柱形的結合體，如圖3、5所示，或是矩形柱體，優選的是其外部直徑比碗部分51的直徑要小。導向部分52可以是空心的，在此情況下，優選地，空心的內部通過碗狀部分51的底部與碗狀部分51的開口53相連通。換句話說，當導向部分52的內部是空心的，通過碗狀部分51的開口53流動的血液也流入導向部分52的內部。
構成閥部件5的材料包括不鏽鋼，聚丙烯，聚碳酸酯，聚乙烯，ABS樹脂等。閥部件5成型的方法包括模壓，噴射模塑法等。本發明中閥部件5可以是用這些造型方法整體鑄模，或者作為碗狀部分51和導向部分52分別成型，然後通過粘合，接合、焊接，內模塑等方法形成一體。
閥部件5優選的如下方法設計碗狀部分51的開口53的外部直徑比用於刺破橡皮塞的針管22的最接近部位222的內部直徑要大。
閥部件5的碗狀部分51是容納在中心部件3的空腔33內，閥部件5的導向部分52裝在中心部件3的導向通道34內。因此，空腔33和導向通道34是相通的，空腔33和針管支撐部分32，導向通道34和針管支撐部分31也是相通的。
優選地，空腔33和導向通道34的尺寸和形狀足夠大，分別容納閥部件5的碗狀部分51和導向部分52，並提供一個空隙，以確保在採血的過程中血液從刺破病人血管一端的針管21流到刺破用來密封真空採血管的橡皮塞的一端的針管22的足夠的血流量。空腔33最好是柱形或是與碗狀部分51的外表面相對應的形狀，導向通道34最好是柱形或是與導向部分52的外表面相對應的形狀。
當空腔33的直徑比針管支撐部分32的直徑大的時候，如圖1所示，在空腔33和針管支撐部分32之間的邊界面就會形成一個壁表面39。在採血時，當血液從病人血管流向真空採血管的時候，本發明中的閥部分5，由於血液從針管21流到針管22，向中心部件3的內部通道的針管22擠壓，因此，碗狀部分51的開口53緊靠在空腔33的壁表面39上。
壁表面39設有一個肋391，它向空腔33的內部凸出。在採血時，從針管21流嚮導向通道34的血液通過導向部分52和導向通道34之間的間隙，並通過碗狀部分51和空腔33之間的間隙，然後通過針管22，流入真空採血管。由於開口53的末端和壁表面39之間的間隙被肋391限定，因此避免了由於碗狀部分51的開口53的末端和壁表面39之間的鄰接而產生的血流的阻塞。更優選地，在壁表面39上以規則地間隔上設有多個肋391，以便實現與開口53末端的均勻的鄰接。當空腔33的直徑比針管支撐部位32的直徑小因此壁表面39沒有限定時，肋被設置為相對閥部件5的碗狀部分51在針管22一側從空腔33的內表面向內凸出。
在採血的過程中，當病人血管中的內壓降低到低於真空採血管中的內壓的水平時，真空採血管中的血液將試圖通過針管22回流到中心部件3的內部通道，然後，流到病人的血管中。然而，有了本發明的採血針1，當通過針管22回流的血液流進空腔33時，它流進碗狀部分51的內部，向中心部件3的內部通道中的針管21擠壓閥部件5。因此，碗狀部分51的外圍表面與導向通道34相鄰接。由於回流血液的壓力，這種鄰接就構成了一種不透液體的密封狀態，這樣，流進空腔33的血液就避免了回流到導向通道34和針管21中。
由於本發明中的閥部件5包括一個碗狀部分51，用來接收回流的血液，它可以在血液回流發生時，立刻關閉中心部件3的內部通道。另外，由於閥部件5有導向部位52被容納在中心部件3的導向通道34中，在血液回流發生時，閥部件5可以向針管21快速移動，而不會使閥部件5產生傾斜或旋轉，也確保了碗狀部分51的外圍面與導向通道34之間的鄰接。
導向通道34與碗狀部分51相鄰的部分的那部分可形成有鄰接表面341，該鄰接表面341具有與碗狀部分51的外圍面相對應的形狀。換言之，優選的是，當碗狀部分51是如圖1所示的圓錐形時，鄰接表面341形成為具有與碗狀部分51的外圍面一樣的錐形，而當碗狀部分51是半球形時，鄰接表面341形成為凹入像碗狀部分的外圍面的半球形中。
按照本發明的採血針1可以更進一步的包括一個彈簧部件6作為推動部件，如圖4所示。彈簧部件6是一個由合成樹脂(如不鏽鋼、聚丙烯、聚碳酸酯、ABS樹脂、聚乙烯、聚醚碸)形成的彈簧，夾在閥部件51的碗狀部位51的開口53和壁表面39之間，壁表面39在空腔33和中心部件3的空腔33中的針管支撐部分32之間的邊界部分。因此，優選地，碗狀部位51一側的彈簧部件6的末端具有比碗狀部位51的開口53大的直徑，或裝在開口53上。如果需要，壁表面39一側的彈簧部件的末端可以裝在壁表面39上或肋391上。
在被壓縮的情況下，彈簧部件6被裝在中心部件3的空腔33內，使之能夠在關閉內部通道的方向上，即向著針管21的方向，推動閥部件5。因此，通過調節彈簧部件6的推力，即使在病人血管的內壓和真空採血管的內壓壓差非常小的時候，閥部件5也會向針管21移動，從而關閉內部通道，由此，可靠的避免了血液的回流。只要能夠推動閥部件5，推動部件不僅局限在彈簧部件6，彈性部件如盤形的彈性體也可以使用。
根據此發明的採血針1可以是具有回流機構的採血針1a，如圖5所示。採血針1a具有與圖1所示的採血針1基本相同的組件，對閥部件5a的操作也是一樣的。採血針1和採血針1a的區別在於中心部件3a有一個通風道7，使內部通道和外部大氣相通；透氣/不透血液的過濾器8以不透液體的方式裝在通風道內；中心部件3至少是部分透明或半透明，以便從外部檢查血液流入中心部件3的情況。
在採血針1a中，當針管21a刺破病人的血管的時候，在針管21a中的空氣和在中心部件3a的內部通道中的空氣被從通風道7經由透氣/不透血液的過濾器8釋放到外邊，因此，血液流進針管21a中並充滿了中心部件3a的內部通道和通風道7，並被透氣/不透血液的過濾器8所阻擋。通過中心部件3的透明或半透明部分從採血管1a的外面對血在視覺上進行檢驗，證實了回流。
如圖5所示，採血針1a的通風道7是從空腔33a到中心部件3的帶螺紋部分36a和彈性帽4a之間的一部分形成的。然而，它可以這樣形成通過中心部件3a的內部從彈性帽4a的內部延伸，在中心部件3a的外圍有一個開口，或者使用中心部件3a的針管支撐部件32a作為通風道7的一部分。
透氣/不透血液的過濾器8沒有具體的限定，只要它有小孔可以讓空氣通過並阻止液體的通過，包括一個膜濾器或燒結過濾器。然而，優選為由聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯或相似的材質等形成的燒結體。更優選為一個帶有吸水聚合體的過濾器，當與血液接觸的時候，通過膨脹，阻塞燒結體的小孔。作為吸水聚合體，有澱粉和丙烯酸鹽形成，它的成分百分率相對燒結過濾器的總重量優選為1％至30％。更優選地，過濾器8是圓柱形的如圖6所示，只要它能與在中心部件3a的內部通道內的單向閥5a一起布置，如圖5所示。
權利要求
1.一種採血針，包括一個針管，具有一個用於刺破病人的皮膚的末端；一個針管，具有一個用於刺破密封採血管的橡皮塞的末端；一個中心部件，固定兩個針管的各自最鄰近部分，並具有能夠使兩個針管彼此連通的內部通道；一個以不透液體的方式安裝到中心部件的彈性帽，以便封閉刺入橡皮塞的針管的末端；和一個放置在中心部件內部通道中的閥部件，它只允許血液從刺破病人的針管向刺破橡皮塞的針管方向流動，其特徵是，該閥部件包括一個碗狀部分，該碗狀部分的開口面向刺破橡皮塞的針管，還包括一個導向部分，該導向部分設在碗狀部分的底面上，使閥部件在內部通道中移動到關閉該內部通道的預定位置。
2.根據權利要求1的採血針，其中中心部件的內部通道包括一個容納閥部件的碗狀部分的空腔和一個容納閥部件的導向部分的導向通道，該導向通道能夠通過鄰接閥部件的碗狀部位的外圍表面而關閉內部通道。
3.根據權利要求2的採血針，其中中心部件的導向通道的鄰接著閥部件的碗狀部分的外圍表面的一部分形成有鄰接表面，該鄰接表面具有與碗狀部分的外圍表面相對應的形狀。
4.根據權利要求1的採血針，其中閥部件的碗狀部分具有半球形。
5.根據權利要求1的採血針，其中閥部件的碗狀部分具有圓錐形。
6.根據權利要求1的採血針，其中閥部件的導向部分具有立體柱形。
7.根據權利要求1的採血針，其中閥部件的導向部分具有立體圓錐形。
8.根據權利要求6的採血針，其中導向部分是中空的並通過碗狀部分的底面與碗狀部分的開口相連通。
9.根據權利要求7的採血針，其中導向部分是中空的並通過碗狀部分的底面與碗狀部分的開口相連通。
10.根據權利要求1的採血針，其中中心部件包括一個連通內部通道和外部大氣使之彼此相通的通風道，和一個以不透液體的方式安裝在該通風道內的透氣的/不透血液的過濾器。
11.根據權利要求1的採血針，還包含一個彈簧部件，該彈簧部件沿著關閉內部通道的方向推動閥部件，該彈簧部件安置在中心部件的空腔內。
12.根據權利要求11的採血針，其中彈簧部件被夾緊在閥部件的碗狀部位和用來刺破橡皮塞的針管一側的壁面之間。
全文摘要
一種採血針，包括一個用於刺破病人皮膚的針管；一個用於刺破密封採血管的橡皮塞的針管；一個中心部件，固定兩個針管的各自最鄰近的部分；一個安裝在中心部件的彈性帽；和一個安裝在中心部件的內部通道內的閥部件，它只允許血液從用於刺破病人的針管向用於刺破密封採血管的橡皮塞的針管方向流動。此閥部件包括一個碗狀部分，其開口面向刺破橡皮塞的針管，還包括一個導向部分，該導向部分安裝在碗狀部分底面上，使閥部件移動到關閉該內部通道的預定位置。
文檔編號A61B5/15GK1718159SQ20051008357
公開日2006年1月11日 申請日期2005年7月11日 優先權日2004年7月9日
發明者檜垣芳雄, 內田佳邦 申請人:尼普洛株式會社