改進型倒鉤式夾具的製作方法
2023-09-10 09:53:35
專利名稱：改進型倒鉤式夾具的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於管狀體的緊固裝置。
背景技術：
穿過柔性管道的流體傳輸廣泛用於各種環境中。最終，柔性管道連接於氣體或液體的源頭、流體的輸送點或另一個柔性管道。在柔性管道的端部必需提供牢固且防漏的連接。儘管這些要求在使用柔性管道的所有環境中都是必需的，其在醫藥學、飲食領域尤其嚴格。在醫藥學領域，柔性管道及相關連接用於例如用在血泵、氧濃縮器、睡眠呼吸設備、醫務運輸容器、IV袋等中的路厄氏配件、快速連接或衛生用接頭。在一些環境下，特別是在醫學領域，在接點處的管和連接配件之間存在任何液體是強制性絕對禁止的。接點處的任何間隙或突變都會使例如生物、血液、藥物、食物等流體滯留。這種滯留會導致有害細菌的生長。
發明內容
本發明致力於上述關注的問題。本發明是一種用於將柔性管連接於倒鉤配件或連接器或無倒鉤直腔的改進型倒鉤式夾具。特別是，用於將柔性管連接於特殊構造的倒鉤配件，該倒鉤配件在管道內徑和倒鉤配件內徑之間具有極小的階躍差。
在本發明的一個方面，倒鉤配件錐形漸變為一個端點，從而在管內徑和倒鉤配件內徑之間基本無階躍，以避免改進型倒鉤式夾具中管的一部分與倒鉤式夾具外管的一部分之間的管內壓差。
在結合附圖閱讀了用於實施本發明的最佳方式的下面的描述之後，本發明的其它應用對於本領域的技術人員而言將變得顯而易見。
在此，參考附圖進行描述，其中在所有的幾幅圖中，相似的附圖標記表示相似的零件，其中圖1是現有倒鉤式夾具的剖視圖；圖2是現有倒鉤式夾具的替換例的局部剖視圖；圖3是用於現有倒鉤式夾具的筒夾的正視圖；圖4是現有倒鉤式夾具的套筒的剖視圖；圖5是根據本發明的改進型倒鉤式夾具的剖視圖；圖6是該改進型倒鉤式夾具的替換實施例的剖視圖。
具體實施例方式
圖1和圖2顯示了用來連接倒鉤配件12和柔性管14的現有倒鉤式夾具連接器10，此後進行描述。倒鉤配件12通常由非金屬材料製成，該材料允許其加熱焊接於聚丙烯或乙烯醫用袋或藥用袋。該材料和類似材料可用於生物技術、藥物、醫學和食物配件連接和集管設備。根據需要，該配件還可由其它塑料和不鏽鋼製成。如圖1和2中所示，倒鉤配件12可包括不同的結構，但其通常包括至少一個膨脹端或倒鉤端16以與柔性管14形成360°徑向加壓連接。如果倒鉤式夾具10用於醫學或藥物環境中，該倒鉤配件12最好由經FDA(食品和藥物管理局)批准的聚丙烯、矽樹脂、TPE、TPR等材料製成。該倒鉤配件12還可包括一個凸緣部17，該凸緣部17限定出用於止擋倒鉤式夾具10的止動件。
倒鉤式夾具10包括筒夾18和套筒20。筒夾18和套筒20如圖1-6所示並且類似於申請序列號為10/100519、申請日為2002年3月18日、目前為2004年9月28日公開的專利號6796586的美國專利申請中所述的筒夾和套筒。
筒夾18為基本環形部件，具有用來在其中接納管14的端部的通孔19。該套筒20也是一個具有通孔21的環形部件，該通孔21用以接納管14的端部並且具有其中還可接納筒夾18的直徑。
如圖3所示，筒夾18具有一個外表面22，有著用來繞管14徑向收縮的彈性裝置。筒夾18具有形成非連續環形圈的第一端23。環形槽26沿著外表面22並與第一端23相鄰。筒夾形成八個彈性柄腳28，它們向著第二端24移動並遠離該環形槽26。柄腳28在筒夾18的第二端24徑向張開或稍微擴張。柄腳28大約在每個柄腳28的中間部27開始張開。柄腳28由從第二端24延伸出來並終止於環形槽26的狹窄通槽25形成。槽25如圖3和5所示帶有圓形終端25a，然而，該終端25a也可具有點狀端(未示出)。
傾斜的小凸出部30突起在每個狹窄通槽25的終端25a之上。小凸出部30給筒夾提供附加強度並且還為套筒20提供止動裝置，這將在此後進行描述。在每個小凸出部30之間，存在一個延伸到環形槽26內的凹進型平面部30a。該八個柄腳28形成一個允許柄腳繞管件14收縮的彈性密封。在每隔一個柄腳28之間，存在一個從第一端23延伸到相應柄腳28中間部27的通槽29。該通槽29也可具有如圖3和5所示的圓形終端29a或點狀終端(未示出)。該通槽29向筒夾18的第一端23提供以彈性而不會犧牲耐久性。筒夾18的內表面31基本上是平滑的，除了出於後面還要敘述的原因而被同樣地置於每個柄腳28中間部27處的承接部32。
如圖4所示，套筒20具有光滑的環形外表面34。套筒20具有一個形成有便於組裝到筒夾18的弧形基部的第一端或底端36。內表面40在套筒20的第二端或頂端38形成一個稍向外的錐形。除了從內表面延伸出的環形突起42，內表面40在套筒20的整個長度上是基本平滑的。確定環形突起42的尺寸並將其定位於套筒20上，用來在倒鉤式夾具10接合時配置在筒夾18的環形槽26中以形成鎖定。因此，環形突起42定位成與套筒20的第二端或頂端38貼近。
首先，套筒20被置於管14的端部的上方，從而套筒20的第二端或頂端38距管端部最遠。然後，筒夾18被置於管14上，從而筒夾18的第一端23最接近套筒20。之後倒鉤配件12的膨脹端16置於該管14中。確定倒鉤配件12的膨脹端16的尺寸以緊密牢固地接納於管14的內部。然後，筒夾18滑過其中具有倒鉤配件12膨脹端16的管14。位於筒夾18內表面31上的承接部32是一個止動器，其形成繞管14的徑向360°壓縮且低於倒鉤配件12的膨脹端16，從而使得倒鉤配件12不能輕易地從管14中移出。然後套筒20滑過筒夾18，從而使得套筒20的第一端或底端36首先遇到筒夾18的第一端23。當套筒20在筒夾18上移動時，筒夾18上的柄腳28被徑向向內地推入管14和倒鉤配件12，從而筒夾18的環形承接部32向內壓入管14和倒鉤配件12以在它們之間提供緊密的密封，由此將環形承接部32鎖定在倒鉤16之下。套筒20在筒夾18上持續移動，直到套筒20內表面40上的環形突起42位於筒夾18的環形槽26中。筒夾18的外表面34上的小凸出部30提供止動和鎖定，以防止環形突起42從環形槽26中移出。當筒夾18和套筒20彼此鎖定時，倒鉤式夾具10發出「咔嗒」聲。此後，倒鉤式夾具10隻能藉助於工具的輔助才能被移除，從而可防止脫離和洩漏。
圖5和6中所示的改進型倒鉤式夾具具有許多與圖1-4中所述夾具相同的特徵。然而，改進型倒鉤式夾具110還包括工程設計的倒鉤配件112，其被設計為使倒鉤式夾具110內的孔或流體通路100a的橫截面積與倒鉤式夾具110外的管14中的孔或流體通路100的橫截面積保持相同。該倒鉤式夾具110外的流體通路100由管14的內孔限定。改進型倒鉤式夾具110中的流體通路100a由倒鉤配件112、212的內孔限定。如圖1和2中所示，管14的流體通路100的橫截面積在倒鉤式夾具10之內在圖1中所示的100a處縮小。現有技術中，倒鉤配件12的自由端50具有帶一定厚度的鈍頭端52，其在管14進入倒鉤式夾具10中時在流體通路100的橫截面積產生一個階躍並繼而轉換為流體通路100a。設計倒鉤連接時遇到的一個問題是，通常需要在倒鉤配件12中具有較小的孔橫截面積以將倒鉤配件12插入管14中。然而，改良型夾具110提供了具有基本與管14相同的孔徑、且還可以輕易地插入到管14中的倒鉤配件112、212。在如圖5和6所示的改進型倒鉤式夾具110中，倒鉤配件112、212具有與管14的孔100的橫截面積相同的工程孔尺寸。當改進型倒鉤配件112、212裝入管14中時，在管14的內徑和配件112的內徑之間實際上不存在階躍。其結果是，在管上或在從倒鉤式夾具110的外側到內側的流體中不存在壓力差。在整個系統中維持流體的恆定壓力或恆定流速在某些醫學設備中是強制性的。為了實現這一點，倒鉤配件112、212的自由端150被逐漸錐形漸變為尖點152。倒鉤配件112自由端150上的尖點152也允許將倒鉤配件112容易地插入管14。這種結構的結果是，液體物質決不會進入倒鉤配件112或212和管14之間。
圖6顯示了該倒鉤式夾具110的可選結構，該結構無論是否在倒鉤式夾具內部，均使管14的通路內徑保持相同或相等。圖6中，顯示出倒鉤配件212可包括附接於凸緣17以作為用於管14的單獨止動件的緩衝器行程限止器230，同時該凸緣17限定了用於筒夾18、218和套筒20另一個止動件。筒夾218也可修改為具有錐形端240，以與套筒的錐形端40相匹配。此外，筒夾218的環形承接部232還可以變換為進一步延伸到管14內以得到更牢固的夾緊。
如果倒鉤式夾具10用於醫學或藥物環境中，筒夾18和套筒20應由經FDA批准的材料製成。該材料應為有彈性的。該筒夾18最好由乙醯、矽或聚丙烯製成。該套筒20最好由聚碳酸酯、矽或聚丙烯製成。改進型倒鉤式夾具的各部件由用於醫學設備的可在高壓滅菌器中殺菌的諸如聚丙烯的材料製成。抗菌添加劑還可添加到用於製造倒鉤連接器、筒夾和套筒中至少一個的塑料材料中。
雖然本發明已經結合目前認為最實用和優選的實施例進行了描述，應當理解的是，本發明不局限於公開的實施例，相反，其意味著覆蓋包括在所附權利要求的精神和範圍之內的各種修改和等效配置，所附權利要求的範圍給出最寬的解釋以包含法律允許之下的所有這些修改和等效結構。
權利要求
1.一種倒鉤式夾具，用於具有預定內徑的柔性管，該夾具包括倒鉤連接器，具有第一端設置在所述管的一端內的管狀結構，所述倒鉤連接器具有平滑的內孔和至少一個沿外表面的倒鉤；筒夾，可接合在該倒鉤連接器的該第一端上；以及柱形套筒，具有用來接納所述筒夾的中心通孔，其中，該倒鉤連接器的該第一端錐形漸變為端點，以使得組裝時該管的內徑和該倒鉤連接器的內徑之間基本不存在階躍。
2.如權利要求1所述的倒鉤式夾具，其特徵在於，該筒夾和套筒具有用來防止流體物質在倒鉤連接器和管之間滲漏的鎖閉環結構。
3.如權利要求1所述的倒鉤式夾具，其特徵在於，該筒夾具有平滑的內表面，該內表面具有在其中延伸以形成繞管徑向360°壓縮的徑向承接部。
4.如權利要求1所述的倒鉤式夾具，其特徵在於，該套筒在其內表面上具有環形突起，並且該筒夾在其外表面上具有用來接收該環形突起的環形槽。
5.如權利要求4所述的倒鉤式夾具，其特徵在於，該套筒具有第一端，並且該套筒的內表面在該第一端具有稍向外的錐形。
6.如權利要求1所述的倒鉤式夾具，其特徵在於，該倒鉤連接器包括從該連接器的第一端間隔開的凸緣，該凸緣限定用於管的止動件。
7.如權利要求6所述的倒鉤式夾具，其特徵在於，該倒鉤連接器包括用於所述管的多個止動件。
8.如權利要求1所述的倒鉤式夾具，其特徵在於，該倒鉤連接器具有與所述柔性管基本相同的預定內徑。
9.一種用於柔性管的倒鉤式夾具，該柔性管具有帶預定內徑的流路，該夾具包括可插入到該管一端的倒鉤連接器；可接合在該倒鉤連接器和該管上以將管接納於其中的筒夾和套筒；以及用來防止在該倒鉤式夾具內的管的一部分與該倒鉤式夾具外的管的一部分之間產生管內壓差的裝置。
10.如權利要求8所述的倒鉤式夾具，其特徵在於，還包括用來防止液體物質進入該管和該倒鉤連接器之間的裝置。
11.如權利要求8所述的倒鉤式夾具，其特徵在於，所述倒鉤連接器、筒夾和套筒由能夠在高壓滅菌器中殺菌而不會損壞的材料製成。
12.如權利要求8所述的倒鉤式夾具，其特徵在於，所述倒鉤連接器、筒夾和套筒中的至少一個由具有抗菌添加劑的材料製成。
全文摘要
一種倒鉤式夾具，給柔性管提供流暢的液體或氣體連接，該柔性管具有由預定內徑限定的內孔，用來提供流體流路。該倒鉤式夾具包括具有基本相同的預定內徑以及可插入管的錐形端的倒鉤連接器。套筒和筒夾鎖定在管和倒鉤連接器上以防止液體物質進入倒鉤和管之間。倒鉤連接器的錐形端終止於一點，從而使得管的內徑和倒鉤連接器的內徑之間基本不存在階躍，以使得倒鉤式夾具內外側之間無管內壓差。
文檔編號F16L33/00GK1867797SQ200480030445
公開日2006年11月22日 申請日期2004年10月14日 優先權日2003年10月17日
發明者A·A·沃思 申請人:雙灣醫藥公司