专利名称：具有改善的背压密封的医用阀的制作方法具有改善的背压密封的医用阀优先权本专利申请要求于2009年6月22日提交的标题为“Medical Valve with Improved Back-Pressure kaling”(具有改善的背压密封的医用阀)的发明人为William Slopes,Luis Maseda和Ian Kimball的美国临时专利申请No. 61/219，319的优先权，该专利的公开内容全文以引用方式并入本文中。相关美国专利申请本专利申请与下列专利有关与本发明同日提交的标题为“Medical Valve with Improved Back-Pressure kaling”(具有改善的背压密封的医用阀)的发明人为WilliamSlopes, Luis Maseda和Ian Kimball的美国专利申请No._，该专利的代理人案卷号为1600/A11，并且其公开内容全文以引用方式并入本文中。技术领域本专利总体涉及医用阀，更具体地，本发明涉及改善对在医用阀中的近端导向力的阻力。一般来说，医用阀装置常常充当可反复进入患者脉管的密封口，来以无创的方式将流体注入患者脉管(或从患者脉管抽出流体)。因此，在不需要用针反复穿刺患者的皮肤的情况下，医用阀允许自由地进入患者的脉管。医务人员将医疗器械插入该医用阀以将流体注入具有以适当的方式固定的医用阀的患者(或从患者抽出流体)。一旦插入，即可将流体自由地注入患者或从患者抽出。发明内容根据本发明的一个实施例，医用阀在允许流体流动的打开模式和防止流体流动的关闭模式之间转变。医用阀具有壳体，该壳体带有入口、出口和至少一个泄放区，当阀在关闭模式时该泄放区与出口流体连通。医用阀也可具有可移动地安装在通道内的插塞构件。 插塞构件具有近端、远端、以及在插塞构件的近端和远端之间的孔。该阀也可具有压盖构件，压盖构件带有当阀在关闭模式时密封孔的第一密封构件。泄放区可位于密封构件的径向外侧。
在一些实施例中，医用阀也可具有第二密封构件，当阀在关闭模式时，第二密封构件位于接近孔处。在这些实施例中，当阀在关闭模式时，第一密封构件可位于远离孔处。第一密封构件和第二密封构件可以是0形环，并且可以被一体结合到压盖构件或者可以不被一体结合到压盖构件。医用阀的壳体可具有限定泄放区的多个肋。壳体也可具有搁架部分， 该搁架部分与肋一起支撑压盖构件的一部分。另外，壳体可具有在阀的出口处的导向柱，当插塞构件向远端移动时，导向柱使插塞构件在出口内居中。在一些实施例中，搁架部分和导向柱可以是肋的一部分。6
根据再其它实施例，可构造泄放区使得在阀内指向近端的压力通过在弹性构件和第一和/或第二密封构件上产生径向向内的压力来增加在孔处的密封。当阀从关闭模式转变为打开模式时，压盖构件可变形到泄放区中。
根据本发明的另外的实施例，用于具有壳体的医用阀的弹性构件可包括本体部分和第一密封构件，所述壳体带有入口和出口。本体部分可位于壳体内，并且本体部分的至少一部分可由壳体支撑。壳体可具有与阀的出口流体连通的至少一个泄放区。第一密封构件可产生对插塞构件的第一密封，插塞构件可移动地安装在阀中的通道内。当阀在关闭模式时，第一密封构件可密封在插塞构件中的孔。泄放区可位于第一密封构件的径向外侧。
在其它实施例中，弹性构件可具有第二密封构件，当阀在关闭模式时，第二密封构件位于接近孔处。在这些实施例中，当阀在关闭模式时，第一密封构件可位于远离孔处。第一密封构件和第二密封构件可以是0形环，并且可以被一体结合到弹性构件或者可以不被一体结合到弹性构件。
壳体可包括搁架部分和多个肋构件，所述多个肋构件限定泄放区。搁架部分可支撑在壳体内的弹性构件，并且在阀操作期间，弹性构件的本体部分可变形到泄放区中。可构造泄放区使得在阀内存在指向近端的压力的情况下，进入泄放区的流体在弹性构件上施加径向向内的压力并且增加在孔处的密封。
根据本发明的其它实施例，医用阀的壳体包括带有入口的近端部分和带有出口的远端部分。近端部分和远端部分可将弹性构件固定在壳体的内部内。弹性构件或位于弹性构件上的密封构件可密封位于插塞构件中的横向孔。壳体也可具有与出口流体连通的泄放区。在存在穿过医用阀的指向近端的压力的情况下，泄放区可被构造成增加由弹性构件和 /或密封构件提供的密封。泄放区可位于孔的径向外侧。
位于壳体的远端部分内的搁架部分可支撑弹性构件。另外，壳体也可具有位于远端部分内的多个肋构件。多个肋构件可限定泄放区。弹性构件可包括位于接近孔处的第一密封构件和位于远离孔处的第二密封构件。第一密封构件和第二密封构件可密封孔，并且穿过阀的指向近端的压力可增加由第一密封构件和第二密封构件围绕孔产生的密封。泄放区可位于第二密封构件的径向外侧。壳体也可具有在出口处的导向柱，当插塞构件向远端和/或向近端移动时，导向柱使插塞构件在出口内居中。
根据本发明的另外的实施例，具有允许流体流动的打开模式和阻止流体流动的关闭模式的医用阀可包括壳体、刚性构件和弹性构件。壳体可具有入口、出口和至少一个泄放区，当阀在关闭模式时该泄放区与出口流体连通。刚性构件可以可移动地安装在通道内。刚性构件也可具有近端、远端和穿过刚性构件的流动通路。流动通路可具有更靠近刚性构件的远端的开口。弹性构件可具有近端部分和带有常闭孔隙的密封部分。密封部分可远离近端部分，并且泄放区可位于密封部分的径向外侧。密封部分可密封阀并且在关闭模式时防止流体穿过阀。
医用阀也可具有限定泄放区的多个肋。可构造泄放区使得阀内指向近端的压力通过在密封部分和孔隙上产生径向向内的压力来增加由密封部分提供的密封。在阀致动期间，当阀从关闭模式转变为打开模式时，弹性构件的一部分可变形到泄放区中。
根据其它实施例，刚性构件可以是插管。当阀从关闭模式转变为打开模式时，插管可穿过在密封部分内的孔隙以在阀入口和阀出口之间产生流体连通。替代地，刚性构件可以是致动器，该致动器带有本体部分和从本体部分延伸的多个腿部构件。致动器的远端运动可导致腿部构件与弹性构件相互作用以打开孔隙，这继而将阀从关闭模式转变为打开模式。


通过参考结合附图的下列详细描述，将更容易理解本发明的上述特征，在附图中
图1示意性地示出根据本发明的一个实施例构造的医用阀的一种运用。
图2A示意性地示出根据本发明的示例性实施例构造的医用阀的透视图。
图2B示意性地示出带有Y部位(Y-site)分支的图2A的医用阀的透视图。
图3A示意性地示出图2A中所示阀在关闭模式下沿线3A-3A截取的剖视图。
图;3B示意性地示出图2A中所示阀在关闭模式下沿线!BBIB截取的剖视图。
图4示意性地示出图2A中所示阀在打开模式下沿线3A-3A截取的剖视图。
图5A示意性地示出根据本发明的实施例的图3A中所示区域1的详图。
图5B示意性地示出根据本发明的实施例的图:3B中所示区域2的详图。
图6示意性地示出根据本发明的实施例的阀出口的饼剖视图。
图7A和7B示意性地示出根据本发明的实施例的带有不同数量的肋的阀出口的替代实施例。
图8示意性地示出根据本发明的实施例的在打开模式下的医用阀的替代实施例。
图9A示意性地示出根据本发明的另外的实施例的具有实心环密封的医用阀的另外的替代实施例。
图9B示意性地示出根据本发明的实施例的图9A中所示的医用阀的实心环密封区域的详图。
图IOA示意性地示出根据本发明的实施例的在关闭模式下的医用阀的替代实施例的剖视图。
图IOB示意性地示出根据本发明的实施例的图IOA中所示的在打开模式下的医用阀的剖视图。
图11示意性地示出根据本发明的实施例的图IOA和IOB中所示的医用阀的阀出□。
图12示意性地示出根据本发明的实施例的医用阀的另外的实施例的剖视图。
图13示意性地示出根据本发明的实施例的可替代致动器的透视图。

在示例性实施例中，医用阀具有与阀出口流体连通的泄放区。在存在近端导向压力的情况下，泄放区为阀提供动态密封。下面讨论示例性实施例的细节。
图1示意性地示出根据本发明的示例性实施例构造的医用阀10的一种示例性运用。在该实例中，导管70将阀10与患者的静脉(患者用附图标记30表示)连接。胶带或类似材料可以与导管70和患者的手臂联接以确保阀保持在位。
在阀10在位之后，护士、医师、技师、执业医师或其他使用者(用附图标记20示意性地表示)可以以无创的方式将药物递送至躺在病床上的患者30。为此，在阀被适当地灌注和冲洗(例如，用生理盐水冲洗)之后，护士 20擦拭阀10的顶部表面以除去污染物。然后，护士 20使用医疗器械(例如，具有位于远端的符合ANSI/ISO标准的钝路厄式(Iuer) 针头的注射器)通过阀10将药物注入患者30。例如，执业医师20可使用阀10注入诸如肝素、抗生素、止痛药、其它静脉注射药物、或被认为在医学上适合的其它流体。替代地，护士 20 (或其他使用者)可通过阀10从患者30抽出血液。
医用阀10可从其它装置(例如通过重力送给系统45)接收药物或其它流体。通常，传统的重力送给系统45常常具有袋50 (或瓶)，该袋50 (或瓶)包含待引入患者30的流体(如麻醉药物)。袋50(或瓶)通常悬挂在杆47上以允许重力送给。然后执业医师 20使用具有附接钝头的管60将袋/瓶50连接到医用阀10。在示例性实施例中，管的钝头具有符合ANSI/ISO标准的路厄锥形。在管60连接到医用阀10之后，重力(或泵)导致流体开始流入患者30。在一些实施例中，送给系统45可包括在管60上的另外的关闭阀(如旋塞截止阀或管夹)，以在不必从阀10断开管60的情况下停止流体流动。因此，阀10能够在长期“存在”程序中使用。
在输入流体或从患者30抽出流体之后，护士 20应适当地擦拭和冲洗阀10与导管 70，以除去污染物并确保操作适当。如本领域的技术人员已知的，存在普遍认可的阀擦拭和冲洗规程，该规程应该减小感染可能性。除了别的以外，如上文总结的，该规程要求在使用阀向患者递送流体或从患者抽出流体之前和之后进行正确的冲洗和擦拭。
如图2A和2B中所示，阀10具有形成内部的壳体100，该内部具有用于接收器械 40的近端口 110和远端口 122。阀10具有允许流体流过阀10的打开模式和防止流体流过阀10的关闭模式。为此，内部包含阀机构，该阀机构选择性地控制(即允许/准许)流过阀10的流体。流体流过在近端口 110和远端口 122之间延伸的完整的流体路径。
应该指出的是，虽然本文中的多数讨论将近端口 110称为入口并将远端口 122称为出口，但近端口 110和远端口 120也可被相应地用作出口和入口。因此，对任一种构造中的这些口的讨论只是为了示意性的目的。
阀10被视为在其近端110处提供低压密封。为此，医用阀10的近端110具有弹性近端压盖80，所述弹性近端压盖80带有可重新密封的孔隙130，孔隙130延伸穿过其整个轮廓。孔隙130可以例如是穿刺的孔或狭缝。替代地，近端压盖80可以模制有孔隙130。 在一些实施例中，当阀10在关闭模式时，壳体100的内表面可以保持孔隙130闭合。在这种情况下，近端口 110的内径小于近端压盖80的外径，因此近端口 110挤压闭合孔隙130。 替代地，可以形成弹性构件，使得在不存在由近端口 110的内径提供的径向向内的力的情况下孔隙130正常地保持闭合。换句话讲，形成近端压盖80，使得孔隙130正常地闭合。
近端压盖80可略高于入口壳体160的入口外表面140延伸或与之齐平。因此，近端压盖80和入口外表面140呈现可擦拭的表面，即，可以用例如酒精拭子或其它拭子容易地擦拭干净该表面。替代地，可能够在近端口 110上方模制近端压盖80以提供可擦拭表面。这样的阀通常已经被本领域称为“可擦拭阀”。然而，各种其它实施例可能涉及其它类型的阀，因此并非所有实施例都局限于可擦拭阀。此外，一些实施例可与具有不符合ANSI/ ISO路厄标准的钝针头的器械40 —起使用。
阀近端口 110的外表面也可具有用于连接医疗器械40的入口螺纹90。替代地或除此之外，近端可具有滑动设计，用于接收不具有螺纹互连器的器械40。以类似的方式，阀 10的远端具有包含螺纹观0的裙边150，螺纹观0(参见图3A和3B)用于将图1的导管的带螺纹口或不同的医疗器械连接到阀远端口 122。近端入口螺纹90和远端螺纹280优选地符合ANSI/ISO标准(例如，这些螺纹能够接收/连接到符合ANSI/ISO标准的医疗器械)。 除了上述螺纹之外，入口壳体160的几何形状(如图3A和:3B中所示)可在与标准路厄锥体的锥形相反的方向上渐缩。
应该指出的是，上述实施例描述了其中近端口 110和远端口 122彼此对齐的医用阀10。然而，在本发明的各种其它实施例中，医用阀10可包括Y部位分支100A (例如，参见图2B)。Y部位分支100A可从壳体100延伸以形成Y部位通道。Y部位通道可与阀远端口 122流体连通。为确保无菌性，Y部位通道可具有弹性隔膜或某些类型的阀。替代地，Y部位通道可不具有阀装置。
图3A示意性地示出图2A中所示阀沿线3A-3A的剖视图。图示意性地示出图 2A中所示阀沿线!3B-3B的剖视图。图3A和示出当没有医疗器械或其它器械穿过近端口 110时在关闭位置的阀10。如图所示，壳体100包括入口壳体160和出口壳体170，二者连接到一起形成医用阀10的内部。医用阀10在内部具有阀机构。入口壳体160和出口壳体170可以多种方式连接到一起，包括搭扣配合连接、超声焊接、塑料焊接或本领域常规地使用的其它方法。
内部阀机构控制流过阀10的流体。阀机构包括固定在入口壳体160和出口壳体 170之间的可拉伸且可压缩的压盖300 (如弹性构件)、以及由压盖300固定在阀10内的可纵向移动的刚性插管310，如下文更详细描述的，当阀在关闭模式时，压盖300防止流体流过插管310(如插塞构件)。
插管310包括近端段和位于远端的细段。在示例性实施例中，细段是中空的针(用附图标记“312”表示)，该中空的针与近端段一起形成流动通路314。替代地，插管310能够具有较大的内径。针312在其近端处敞开，在其远端处闭合，并且在其刚好紧邻远端的侧方内具有孔316(如横向孔)。当在关闭位置时，孔316由密封构件320A和320B密封。下文将更详细地讨论密封构件320A和320B与插管310的相互作用。
应当注意的是，虽然上文将针312描述为具有单个孔，但本发明的其它实施例可在针312内具有多个孔。例如，针312能够具有基本上形成间隔180度的两个孔的横向孔。 替代地，针能够具有沿针的直径彼此径向隔开的三个或更多个孔。
还应当注意的是，虽然上文将孔316描述为刚好紧邻针的远端，但本发明的其它实施例可具有位于沿着针312的长度的其它位置处的孔316。例如，孔316可位于针312的中点处或靠近针312的近端。因此，当阀10在关闭模式时，取决于孔316的位置，(例如， 如果孔316刚好紧邻针的远端)孔316可以位于邻近泄放区530(下文更详细地描述)且从泄放区530径向向内或者(例如，如果孔316位于针312的中点处或近端处)孔316接近泄放区530且从泄放区530径向向内。
抵着在压盖300的近端处(例如在近端压盖80处)的狭缝130插入喷嘴导致插管310向远端移动，从而使孔316从其密封位置移动。液体因此可被导向为首先穿过流动通路314和孔316，然后通过出口 120远端口 122离开阀10。
出口 120具有当针312被喷嘴向近端和远端推动时略微变化的体积。具体地，出口 120的体积在关闭模式略大于在打开模式的体积。这种微小的体积差是由于延伸进入出口 120的针312的体积。
在本发明的示例性实施例中，针312尺寸被加工成非常细。当抽出喷嘴时吸回到出口 120内的流体的量相当于将孔316暴露于出口 120所需的针312的体积。因此，如上文提及的，该体积由针直径和孔316的布置方式来控制。通过缩小针312的直径，并使孔316 非常靠近针312的远端，减小通过出口 120吸回的流体的体积，从而最小化随后污染阀10 的风险。在某些实施例中，抽出喷嘴时吸回的流体的体积接近约1微升和几微升之间。在一些实施例中，吸回的流体的总体积接近约0. 5微升。
本发明的一个示例性实施例可具有约1. 160英寸的总长度、约0. 440英寸的最大宽度和0. 030-0. 050立方厘米的预充量。预充量被测量为在打开状态时完全充满阀所需的体积。
反之，在插入和/或抽出喷嘴时，本发明的其它实施例可具有零排量或正排量。例如，展现零排量的实施例在打开模式和关闭模式期间在出口 120内将具有基本上相同的体积。在抽出喷嘴时，展现正排量的实施例，当阀在关闭模式时在出口 120内将具有比在打开模式时小的体积。
如图;3B、5A、5B和6所示，本发明的一些实施例能够具有多种特征，这些特征改善了阀密封和对通过阀10的背压和/或指向近端的压力的阻力。例如，如上所述，压盖构件 300可具有位于插管310内的孔316上方(例如接近孔316)的顶部插管密封件320A和位于孔316下方(例如远离孔316)的底部插管密封件320B。每个密封为阀10提供了额外的密封。具体地，顶部插管密封件320A防止阀10内(例如在出口 120处)的流体向上移动进入插管/弹性构件界面(例如，顶部插管密封件320A防止流体在插管310和弹性构件300 之间向上移动)。底部插管密封件320B密封主要流体路径(例如，通过通道314的路径) 和孔316，并且当阀10在关闭模式时防止流体从阀10的出口 120进入插管316。另外，当阀10在关闭模式时，底部插管密封件320B防止流体穿过阀10并离开出口 120。
虽然多种密封类型和形状可用于顶部插管密封件320A和底部插管密封件320B， 但本发明的实施例可采用一体结合到压盖构件300内的0形环型密封件。为此，顶部插管密封件320A和底部插管密封件320B可在制造过程中形成到压盖构件300内。顶部插管密封件320A和底部插管密封件320B可由与压盖构件300相同的材料制成，或者可(例如，使用双射模或包覆模制制造工艺)由具有不同的材料特性的单独的材料制成。
如图5A、5B和6中最佳示出的，出口壳体170也可具有位于阀10的出口 120附近的肋520。肋520可围绕出口 120的直径间隔开，使得它们在每一个肋520之间形成泄放区 530，泄放区530与出口 120流体连通。下文更详细地讨论泄放区的功能。
可以加工每一个肋520的形状，使得肋520具有近端部分522、远端部分5 和搁架部分526。替代地，远端部分5M和搁架部分5 可以是出口壳体170的一部分并与肋 520分开。使用时，近端部分522和搁架部分5 可与压盖构件300相互作用以帮助密封阀。例如，如图5A和5B中最佳示出的，搁架部分5 可充当压盖构件300的远端302的刚性支撑。通过以这种方式支撑压盖构件300，搁架部分5 促进底部插管密封件320B的变形(例如，它导致密封件320B变形并朝插管310向内伸展)，从而促进孔316的密封。另外， 可以加工肋520的尺寸，使得肋520通过抵着插管310挤压盖构件300(以及密封件320A11和320B)来预加载压盖构件以及密封件320A和320B。例如，可以加工肋520的实施例的尺寸，以在肋520和压盖构件300之间产生千分之一和千分之二的过盈量。通过预加载压盖构件300以及密封件320A和320B，肋520的近端部分522有助于在孔316周围提供密封。
应该注意的是，由密封件320A和320B抵靠插管310产生的摩擦可阻止当阀10从打开模式转变为关闭模式以及从关闭模式转变为打开模式时插管310的运动(例如，在移动的插管310与密封件320A和320B之间产生的摩擦可使插管310难以运动)。为了(例如当阀打开或关闭时)方便且有助于插管的运动，压盖构件300可具有在非密封区域中围绕插管310的小环形空间540 (如间隙)。该环形空间540通过限制与密封件320A和320B 的接触面积来减小插管310和压盖构件300之间的总摩擦，并且允许插管310更容易地向远端和向近端移动。如上所述，顶部插管密封件320A防止流体进入该环形空间M0。
如上所述且如图6中所示，本发明的一些实施例可具有位于肋520之间的泄放区 530。在示例性实施例中，泄放区530增强孔的密封，并且当阀10在关闭模式时泄放区530 与阀10的出口 120流体连通。为此，泄放区530可提供动态的流体压力密封，该密封在存在指向近端的压力(如背压)的情况下增强了孔316周围的密封。例如，由于泄放区530 与出口流体连通，产生指向近端的压力的流体(如空气、血液、生理盐水等)可能进入泄放区，在该点处，流体和指向近端的压力将产生朝压盖构件300径向向内的压力。继而，这种径向向内的压力(如轴向压力)将进一步抵靠插管310压缩密封件320A和320B，并且增加插管310和密封构件320A和320B之间的密封。以这种方式，阀10的多个实施例可具有改善的背压阻力，因为当指向近端的压力增加时，孔316周围的密封也将增加，从而改善当在关闭模式下时在存在背压的情况下阀对泄漏的阻力。
除了在阀10处于关闭模式的同时提供动态密封机构之外，泄放区530的一些实施例也可在阀10从关闭模式转变为打开模式时帮助阀。例如，当阀10转变且压盖构件300 开始压缩和变形时(参见图4)，压盖构件300的一部分可变形到泄放区530中。通过变形到泄放区530中，压盖构件300将更不可能朝插管310向内变形，这将增加压盖构件300和插管310之间的摩擦，并且使得在关闭模式和打开模式之间转变更困难。另外，泄放区530 有助于防止压盖构件向远端变形并进入阀10的出口 120。
如上所述，肋520可具有远端部分524。远端部分5 可位于台阶部分5 下方 (例如远离)，并且当阀10在打开模式和关闭模式之间转变时可以充当插管310的导向器、 导向柱或支承。具体地，当阀10开始打开时，当插管310在阀10内向远端移动时，肋520 的远端部分5 将保持插管310大致在出口 120内居中。同样，在阀关闭时，当插管310在阀10内向近端移动时，肋520的远端部分5 保持插管310大致居中。以这种方式，肋520 的远端部分5M有助于帮助阀10平稳操作，并可防止插管310在阀内变得偏心和阻碍阀打开或关闭。另外，肋520的远端部分5M可防止插管310阻碍和/或中断流体流过阀。
应当注意的是，本发明的其它实施例可具有比图6(或任何其它附图)中所示多或少的肋。例如，如图7A中所示，本发明的一些实施例可能仅具有围绕出口壳体170等间距的三个肋520。替代地，如图7B中所示，一些实施例可具有5个等间距的肋520。然而，这些仅仅作为实例被提供。本发明的其它实施例可具有更多或更少的肋520(例如奇数或偶数数量)，并且肋520可以围绕出口壳体170等间距或不等间距。
虽然图4示出当阀在打开模式时位于肋5下方的孔316，但本发明的替代实施例可具有不同的孔316位置。例如，如图8中所示，替代实施例可具有孔316，孔316被定位成使得当阀800在打开模式时孔316可位于肋/泄放区区域810内。在这些实施例中，当流体 (如通过阀)被传输至患者/受试者时，流体将流过流动通路314、流出孔316、进入泄放区 530并流出出口 120。替代地，当从受试者/患者抽出流体时，流体可通过出口 120进入阀 800、流入泄放区530和孔316，并且流过流动通路314。
在如图8中所示的实施例中，孔316相对于肋520的取向可影响通过阀800的流。 例如，如果插管310具有两个孔(或者通过插管310的单个横向孔，使得在插管310的任一侧存在开口)，并且孔316与肋520对齐，通过阀的流可至少部分地被限制(例如，肋520可阻塞孔316的一部分或全部并阻止或减少通过孔316的流)。因此，一些实施例可被构造成防止限制/对齐孔316中的至少一个。例如，插管310可被取向为使得孔316不与肋520 对齐。
另外地或替代地，可设定肋520的数量和孔316的数量，以防止至少一个孔316与肋520对齐。例如，如果阀10具有奇数个等间距的肋520 (例如，如图7A和7B中所示)，并且插管310具有偶数个等间距的孔(例如，如上所述两个孔或单个横向孔)，即使其中一个孔(例如，图8中的孔316A)与肋520对齐，另一个孔(例如，图8中的孔316B)将不会与肋520对齐，因此将向泄放区530打开。通过孔316B的流将不受限制。
还应当注意的是，虽然上面描述的实施例提到具有密封构件320A和320B的压盖构件300，但其它实施例可具有不同的密封构件结构和构造。例如，如图9A和9B中所示， 一些实施例可具有沿着压盖构件300的一部分延伸的单个实心环密封件910。实心环密封件910可从孔316下方延伸至孔316上方一定距离，并且可沿着环密封件910的长度提供恒定的密封(例如，抵着插管310)。另外，在一些实施例中，当阀900在关闭模式时，环密封件910可闭塞在插管310中的孔316。
在具有环密封件910的实施例中，肋520和泄放区530将提供与上文对具有密封构件320A和320B的实施例所描述的类似的有益效果。例如，泄放区530可提供动态的流体压力密封，该密封在存在指向近端的压力(如背压)的情况下增强孔316处的密封。如上所述，由于泄放区530与出口流体连通，产生指向近端的压力的流体(如空气、血液、生理盐水等)可能进入泄放区530，在该点处，流体和指向近端的压力将产生朝压盖构件300径向向内的压力。继而，这种径向向内压力(如轴向压力)将进一步抵着插管310压缩实心环密封件910的至少一部分(如部分910A)，并且增加插管310和密封件910之间的密封。
图IOA和IOB示出医用阀1000的替代实施例，其中提供动态密封的密封件不位于插管310的径向外侧(例如，插管310不延伸进入密封区域)，如图3A和;3B中所示且如上文讨论的。在图IOA所示实施例中，插管310内的孔316可位于插管310端部处，并且密封构件1010可位于远离插管310和孔316处。密封构件1010可具有常闭孔隙1020 (如狭缝)，当阀1000从打开模式转变为关闭模式(参见图10B)时，插管310可穿过孔隙1020。
在存在指向近端的压力(如背压)的情况下，密封构件1010与肋520和泄放区 530 一起将提供与上文针对其它实施例所描述的类似的有益效果。例如，如上所述，由于泄放区530与出口流体连通，产生指向近端的压力的流体(如空气、血液、生理盐水等)可能进入泄放区530，并产生朝压盖构件300和密封构件1010的径向向内的压力。继而，该轴向压力将在常闭孔隙1020上施加更大的关闭力，并且增加由孔隙1020和密封构件1010产生的密封。应当注意的是，不像上述一些实施例，当阀在关闭模式时，具有密封构件1010的实施例不对插管310密封。通过保持孔隙1020闭合来产生密封。
操作时，图IOA和IOB中所示医用阀1000与上述实施例类似地操作。例如，当把医疗器械40插入阀1000内时，压盖构件300变形并且插管310向远端移动以暴露孔316。 然而，如图IOB中所示，当插管310向远端移动时，插管310将打开并穿过孔隙1020。继而， 这将使孔316暴露于出口 120并允许流体被传输进入或流出患者/受试者。
如图IOA和IOB中所示，密封构件1010可具有比上述密封构件320A/B大量的材料。因此，可能需要额外的空间，以允许密封构件1010在阀1000打开时打开和变形。为此， 可以扩大被包含在出口壳体170内的泄放区530。例如，如图11中所示，泄放区530可比图 7A和7B中所示的泄放区深，以便为密封构件1010的变形进入提供更大的空间。应当注意的是，虽然这些较深的泄放区530继而增加肋520的长度L，但其功能仍然基本不变。
虽然上述实施例采用带有孔316的插管310，所述插管310与压盖构件一起，但其它实施例可采用不同的内部阀机构。例如，如图12中所示，一些实施例可采用致动器1210 和压盖构件1220。致动器1210可具有从本体部分1214向外延伸的腿部构件1212。如下文更详细讨论的，当致动器1210向远端移动时(例如，当医疗器械被插入阀1200内时)， 腿部构件1212向压盖构件1220施加力。施加到压盖构件1220的力导致压盖构件1220变形，导致穿过压盖构件1220的孔隙1230打开。一旦孔隙1230打开，阀1200就被视为在打开模式下。
为了有助于从打开模式和关闭模式转变，阀1200也能够包括阀座1240。压盖构件1220能够对阀座1240密封以防止泄漏物通过阀座1240和压盖构件1220并进入空间 1250。在一些实施例中，阀座1240能够成角度(如图12中所示)。成角度的阀座1240有助于打开阀1200和孔隙1230，因为当致动器1210向远端移动时，压盖构件1220能变形成阀座1240的形状。
如上所述，致动器1210向远端的运动打开阀1200。具体地，当执业医师将医疗器械插入阀1200并且致动器1210开始向远端移动时，压盖构件1220的近端部分1222将开始变形到空间1250中。特别地，在该实施例中，致动器1210径向地伸展压盖构件1220以打开阀1200。当压盖构件1220变形时，穿过压盖构件1220的孔隙1230打开，流体连通近端口 1260和远端口 1270。护士或执业医师20随后能够向患者30输送流体或从患者输送流体。
如上所述，致动器1210可具有本体部分1214和从本体部分1214延伸的多个腿部构件1212。在一些实施例中，腿部构件1212能够使用铰链1216连接到本体部分1214，铰链1216允许腿部构件1212相对于本体部分1214弯曲和/或移动。具体地，腿部构件1212 能够围绕本体部分1214枢转并且当致动器1210向远端移动时腿部构件1212能够径向向外弯曲/移动。腿部构件1212的这种弯曲和枢转抵着压盖构件1214施加径向向外的力并导致孔隙350打开。
在一些实施例中，腿部构件1212的端部可与压盖构件1220内的凹部12M配合以将致动器1210固定在阀1200内(例如，防止致动器1210在阀1200内移动或旋转)，并且有助于打开和关闭阀。应当注意的是，根据本发明的多个实施例能够使用任意数量的腿部构件1212。例如，致动器1210可以仅具有两个腿部构件1212，或者致动器可以具有两个以上腿部构件1212(例如4个腿部构件121 。另外地或替代地，致动器1210能够具有柔性腿部构件和非柔性构件的组合(例如，每一种各2个)。
如上所述，铰链1216允许腿部构件1212弯曲/移动并且相对于本体部分1214枢转。铰链1216能够是允许这样的弯曲/移动和枢转的任意数量的元件。例如，如图12中所示，铰链1216可仅仅是在每一个腿部构件1212和本体部分1214之间的变薄区域(如活动铰链)。替代地，铰链1216能够是将腿部构件1212连接到本体部分1214的单独的不同元件。例如，铰链1216可以是在每一个腿部构件1212和本体部分1214之间的弹性体套管或弹性体部分。
在一些实施例中，致动器1210可具有穿过本体部分1214的致动器通道1218(如流动通路)。当阀1200在打开模式时，致动器通道1218可以是穿过阀1200的流体通道的一部分。致动器通道1218可具有允许合适的流体流过致动器1210的任何形状或尺寸的开口(例如圆形、矩形、椭圆形等)。
另外地或替代地，如图13中所示，致动器通道可以是沿着致动器1210的顶表面 1213和/或外表面延伸的凹口或凹槽1219。在这些实施例中，当将流体从医疗器械40被引入阀800时，流体将在凹槽/凹口 1219内流动、在腿部构件1214之间流动、穿过孔隙1230 并且流出出口 120。还应当注意的是，可将类似的凹槽/凹口用于上述插管/插塞构件。例如，插塞构件310可以是带有凹槽/凹口的实心构件，该凹槽/凹口沿着顶表面和/或在插塞构件310的外表面向下延伸。流体可接着流出医疗器械进入凹槽/凹口，在实心柱构件外面(例如在凹槽/凹口内)向下流动，并且在输送期间流出出口。
类似以上所述各种实施例，包含致动器1210的实施例也可具有上述肋520和泄放区530。为此且如图12中所示，压盖构件可具有延伸进入肋/泄放区区域内的远端部分 1224(如密封部分)。肋520和泄放区530可接着提供上文结合图IOA描述的动态密封。例如，产生指向近端的压力的流体可进入泄放区530并产生朝压盖构件1220的远端部分12 的径向向内的压力。继而，该轴向压力将在孔隙1230上施加更大的关闭力，并且增加由孔隙1230产生的密封。
应当注意的是，肋520不需要产生上述实施例的泄放区530。例如，本发明的一些实施例可具有环形空间，该环形空间围绕压盖构件300的远端部分(例如，在压盖构件300 的外径和出口壳体170的内径之间)并与阀的出口 120流体连通。在这些实施例中，环形空间可充当泄放区，并且流体可进入环形空间并且提供上述动态密封。此外，当阀10从关闭模式转变为打开模式时，压盖构件300的一部分可变形到环形空间内并以类似于上述泄放区530的方式方便阀的转变。
以上所述本发明的实施例仅仅旨在为示例性的；多种变型和修改对于本领域的技术人员将显而易见。所有此类变型和修改均旨在如在任何所附权利要求中限定的本发明的范围内。


一种医用阀，其在允许流体流动的打开模式和防止流体流动的关闭模式之间转变。为此，所述医用阀具有带有入口和出口的壳体、可移动地安装在壳体内的刚性构件、以及带有密封部分的弹性构件。壳体还具有至少一个泄放区，当阀在关闭模式时所述至少一个泄放区与出口流体连通。刚性构件可具有近端、远端和流动通路。泄放区可位于密封部分的径向外侧。密封部分可密封阀并且在关闭模式时防止流体穿过阀。