Соединитель для переноса текучей среды - RU2668110C2
Код документа: RU2668110C2
Чертежи
Описание
Область техники
Изобретение относится к отсоединению устройств и соединений для переноса текучей среды от соответствующей насадки, особенно в ситуациях переноса жидкостей в рамках медицинских процедур. Изобретение может быть особенно полезным при отделении устройства для переноса текучей среды (например при отделении шприца) от насадки, связанной с живым организмом, в который вводится и/или из которого отбирается текучая среда.
Уровень техники
В процессе медицинского обслуживания существует много причин, по которым может оказаться необходимым или желательным ввести субъекту текучую среду (в частности жидкость) или вывести ее из него. Например, насадка, связанная с иглой или канюлей, может использоваться для забора крови из вены или для инфузии жидких веществ, т.е. для внутривенной (ВВ) терапии. Одним из типов ВВ терапии является постановка капельницы. ВВ терапия может использоваться для коррекции электролитического дисбаланса, для доставки медикаментов или питательных веществ, для переливания крови или для возмещения потери жидкости в рамках коррекции гипогидратации. ВВ терапия может использоваться также в качестве химиотерапии онкологических пациентов. Устройства для переноса текучей среды, такие как шприцы, могут также прикрепляться к насадке, соединенной с канюлей, с целью добавления жидкости в различные полости, органы или сосуды тела или выведения жидкости из них. Например, насадка может быть частью катетерного устройства, служащего для выведения мочи из мочевого пузыря или почек, для удаления жидкости из абсцесса, отведения жидкости из суставов или кист или для подачи дыхательных смесей через трахеальную трубку. Типичная эндотрахеальная трубка содержит надуваемую манжету с фитингом для прикрепления шприца, служащую для обеспечения ее надувания с целью защитить трахею и бронхиальное дерево от утечек воздуха и вдыхания жидкостей. Трахеостомическая трубка или катетер для мочеиспускательного тракта также может использовать систему манжеты с насадкой для подсоединения шприца или другого устройства, обеспечивающего подачу текучей среды с целью надувания стакана или баллона для обеспечения фиксации. Однако одной из самых распространенных в мире процедур в сфере здравоохранения является инъекция текучей среды посредством шприца и присоединенной к нему иглы.
При переносе жидкости в субъект или из него насадка, несущая катетер, канюлю или иглу, введенный (введенную) в тело пациента, часто оставляется в этом положении, тогда как устройство для переноса текучей среды может быть удалено и заменено, например, чтобы опустошить/наполнить шприц или изменить характер ВВ терапии. Если необходимо соединить два медицинских устройства, содержащих малые объемы жидкости, наиболее широко используемым средством, обеспечивающим свободное от утечек сопряжение, является стандартное люеровское соединение. Один тип люеровского соединения, люеровский замок, называемый также "люер лок" ("Luer lock"), использует кольцо с внутренней резьбой, охватывающей фрикционное сопряжение "люер слип" ("Luer slip", см. далее) для конического (конкретно, сужающегося) наконечника шприца или подобного элемента. Наконечник может быть введен в соответствующую охватывающую насадку с ввинчиванием наружной резьбы в кольцо, чтобы зафиксировать соединение. Преимуществом подобных фитингов является обеспечение надежного соединения, которое не может легко ослабнуть. Однако требуются две руки, чтобы держать насадку во время привинчивания/отвинчивания устройства. В некоторых обстоятельствах, например при оказании неотложной помощи, предпочтительны более быстрые варианты соединения. Другой тип люеровского фитинга, обычно именуемый "люер слип", просто использует фрикционное сопряжение между охватывающей насадкой и соответствующим сужающимся наконечником устройства без применения резьбового кольца. Стандартное фрикционное сопряжение обеспечивается при конусности 6%. Соединение люер слип широко используется при инфузии менее вязких жидкостей, таких как вакцины, и при переносе жидкостей без применения высоких давлений, например при отборе крови.
Проблема, имеющая место применительно к обоим соединениям люер лок и люер слип, состоит в риске повреждения при отсоединении устройства для переноса текучей среды от насадки, которая остается связанной с пациентом. В то время как медработник может позаботиться о том, чтобы удерживать насадку и, тем самым, избежать повреждения при развинчивании соединения люер лок, применительно к соединению люер слип появляется искушение просто вытянуть устройство из насадки, например, одной рукой. Однако это легко может привести к вытаскиванию насадки из тела с повреждением ткани. Часто в случае, когда с насадкой связана канюля, устройство нельзя вытянуть по прямой линии, т.е. его необходимо поворачивать, а это может приводить к скручиванию компонентов. Контакт с кожей со стороны ленты, используемой для удерживания насадки (например ВВ порта) в требуемом положении, часто ослабляется, что может даже привести к случайному выходу из тела канюли или иглы. Удерживать насадку для иглы неподвижной при отсоединении шприца может быть важно, например, при выведении жидкости из полости тела, чтобы избежать пореза внутри полости или повреждения ее стенки. В дополнение, существует риск неосознанного загрязнения насадки и люеровского наконечника-соединителя (а не только пользователя) в случае удерживания очень маленькой насадки большим и указательным пальцами, поскольку вытягиваемый наконечник при своем освобождении будет проходить мимо пальцев пользователя.
Кроме того, вытягивание одной рукой обычно не позволяет приложить усилие, достаточное даже для надежного выведения устройства из фрикционного сопряжения (такого, как в соединении люер слип). При этом, в зависимости от усилия, приложенного при подсоединении наконечника люер слип к насадке, обычно медработник, одновременно с вытягиванием устройства, должен удерживать или толкать насадку, чтобы обеспечить разделение наконечника и насадки. Как правило, при вытягивании из насадки устройство будет одновременно поворачиваться. Такое движение может привести к нежелательному выведению иглы или другого компонента, связанного с насадкой. К соединению будет часто прикладываться давление со стороны жидкости. Так, манжета, присоединенная к трахеостомической трубке, эндотрахеальной трубке или мочевому катетеру, часто имеет плотное соединение с охватываемым люеровским наконечником-соединителем, так что ослабить это соединение, в то время как подпружиненный поршень в охватывающей люеровской насадке блокирует выход текучей среды (воздуха или жидкости) из манжеты, можно только двумя руками.
Легкость отсоединения может быть проблемой не только при отделении устройства от насадки, связанной с пациентом, но и когда представляется желательным быстро и легко заполнить/опустошить устройство, такое как шприц, через насадку. Например, в случае заполнения шприца через иглу, введенную в сосуд или ампулу, каждый раз при отделении шприца требуются две руки, чтобы надежно удерживать насадку для иглы и шприц при их разделении, в то время как игла остается в сосуде (ампуле). Как было упомянуто, существует также риск загрязнения, когда пользователь захватывает насадку, а наконечник приходит в контакт с пальцами, удерживающими насадку.
Другая ситуация, в которой может произойти контакт пользователя с насадкой для иглы, складывается при использовании пробирки для забора крови. Такие пробирки представляют собой вакуумированные контейнеры из пластика или стекла, герметизированные посредством эластомерной мембраны, которая выполнена с возможностью прокалывания ее двухконцевой иглой для забора венозной крови. Использование прокалывающего усилия и дифференциала давления требует надежного присоединения к блоку для иглы, поэтому обычно применяют не люер слип, а резьбовое соединение люер лок.
В US 5201716 предложена альтернативная система взятия образцов крови, не требующая захвата и поворота блока для иглы во время его отсоединения. В этой системе блок для иглы устанавливают, используя не резьбовое соединение, а тугую посадку. Для удерживания блока для иглы в требуемой позиции, т.е. для обеспечения уровня надежности, более высокого, чем у фрикционного сопряжения, предусмотрен подпружиненный рычажный узел, установленный с возможностью поворота. Когда действие рычага направлено против направления воздействия пружины, узел для иглы удерживается на месте только за счет тугой посадки. Предусмотрена возможность такого поворота рычага, при котором он освобождает блок для иглы от воздействия пружины и, одновременно с этим, прикладывает к данному блоку отделяющее усилие, направленное вперед.
В любой ситуации, когда при вытягивании устройства одна рука держит насадку для иглы, существует риск повреждения и загрязнения в результате укола иглой. Данная ситуация может усугубиться тем, что колпачки для игл часто теряют или забывают.Тот же риск существует при отделении иглы или другого загрязненного компонента от шприца или аналогичного устройства с целью утилизации. Действительно, при снятии острых предметов с целью поместить их в контейнер для отходов часто имеют место укалывания. Обычно человек, оперирующий шприцем, будет стараться закрыть использованную иглу колпачком прежде, чем захватить насадку с целью снять иглу с цилиндра шприца для ее утилизации. Однако при установке колпачка на загрязненную иглу будут задействованы группы крупных мышц рук и плеч, управление которыми не такое тонкое. Это, в сочетании с малой глубиной зрения, часто приводит к укалыванию пальцев, которыми держат колпачок. Желательно, чтобы насадку для иглы можно было высвободить безопасным образом, не прибегая к установке колпачка на иглу или не трогая соединение рукой.
В медицинском обслуживании предусмотрены различные процедуры переноса текучей среды, в ходе которых может потребоваться очень надежное соединение между наконечником для переноса текучей среды (далее - наконечник), например наконечником шприца, и соответствующей насадкой. Насадка может быть присоединена к игле или катетеру, введенной (введенному) в артерию, вену, полость тела пациента или его орган. В области кардиологии можно посредством ангиографических и ангиопластических процедур инъектировать под высоким давлением текучие среды (жидкость и/или воздух) в узкие каналы. Для чрескожных коронарных интервенций и коронарных диагностических процедур, таких как ангиография, применяют ручные шприцы и манифольдные комплекты. В кардиальный ангиографический комплект входят насадка для присоединения катетера, корпус катетера, имеющий выбранные формат, длину и жесткость, и наконечник с единственным концевым отверстием для эжектирования текучих сред. Корпус катетера вставляют в коронарные сосуды, желудочки сердца и/или в периферическую сосудистую систему. Предусматривается возможность присоединить шприц к насадке для катетера, чтобы инъектировать контрастные агенты или физиологический раствор под давлениями в интервале 1,7-5,5 МПа (в принципе, это давление может доходить даже до 6,9 МПа или до 8,3 МПа). Насадка для катетера снабжена наружной резьбой, обеспечивающей стандартное соединение люер лок.
Соединители типа люер лок приобрели универсальный характер, причем не только для присоединения шприцев к насадкам, но также и для сопряжения медицинских трубок небольшого диаметра со шлангами для жидкостей и/или газов. Соединения люер лок обычно используются для васкулярных ВВ линий, но, кроме того, они находят применение и в других системах медицинской обработки или диагностики. В варианте с трубкими и шлангами соединение люер лок может быть применено для систем с надуваемой манжетой, подающих (питательных) трубок, катетеров и для шлангов васкулярных, энтеральных и респираторных систем, а также для систем, связанных со спинным мозгом, и уретральных/мочевых систем.
Часто считают, что для противостояния высоким давлениям необходима насадка люер лок с резьбовым соединением. Однако для присоединения и отсоединения шприца, шланга или другого устройства, предназначенного для переноса текучей среды, необходимо повернуть их блокирующее кольцо люер лок к насадке или от нее. На это затрачивается время, причем приходится задействовать обе руки. Кроме того, когда пользователь, чтобы развинтить соединение, захватывает насадку, возникает опасность загрязнения, особенно когда в насадке находится игла, на стержне которой может иметься кровь. Эффективность и течение процесса медицинских процедур можно улучшить, если обеспечить возможность более легкого отделения устройства, предназначенного для переноса текучей среды, от насадки люер лок.
Раскрытие изобретения
Изобретение направлено на преодоление или ослабление рассмотренных проблем.
Согласно первому аспекту изобретения предлагается устройство для переноса текучей среды, содержащее:
наконечник, образующий конусный (сужающийся) фитинг для фрикционного сопряжения с соответствующей насадкой,
рычажный элемент, шарнирно закрепленный с возможностью перемещения относительно данного наконечника, и
резьбу, выполненную на рычажном элементе и позволяющую присоединить насадку к наконечнику посредством резьбового сопряжения, дополняющего фрикционный фитинг.
При этом к рычажному элементу приложено упругое усилие, обеспечивающее позиционирование резьбы для формирования резьбового сопряжения с насадкой, а отсоединение насадки для расцепления резьбового сопряжения с насадкой и последующего высвобождения насадки из фрикционного фитинга обеспечивается поворотом рычажного элемента в направлении, противоположном направлению упругого усилия.
Таким образом, в устройстве использован новый механизм блокирования и автоматического разблокирования резьбового сопряжения посредством рычага. Резьба, выполненная на рычажном элементе, позволяет присоединить к устройству насадку с резьбой, такую как стандартная насадка люер лок. Насадку можно присоединить посредством поворота относительно наконечника, как это делается обычно, чтобы гарантировать плотное резьбовое соединение. В таком варианте соединение люер лок может быть пригодным для процедур переноса текучей среды под высоким давлением. Преимущество использования рычажного элемента для отведения резьбы и рассоединения резьбового сопряжения состоит в том, что насадку можно отсоединить от устройства, не прибегая к отвинчиванию, т.е. обычную операцию отвинчивания, выполняемую двумя руками, можно заменить простой операцией, выполняемой одной рукой посредством рычажного элемента. Кроме того, предусмотрена возможность присоединить подобное устройство к насадке, имеющей фланец, такой как стандартная насадка люер слип. В таком варианте на фланце выполняется сопрягающая резьба, которая обеспечивает неподвижное соединение в дополнение к фрикционному фитингу. Как будет дополнительно разъяснено далее, неподвижное резьбовое соединение может быть предусмотрено и в других конструкциях насадки.
Резьбу, выполненную на рычажном элементе, можно считать разновидностью блокирующего средства, поскольку во время шарнирного поворота рычажного элемента в направлении, противоположном упругому усилию, эта резьба расцепляется, отделяясь от ответной резьбы, выполненной на наружной поверхности присоединяемой насадки. После этого насадка остается присоединенной только за счет фрикционного фитинга. Чтобы отсоединить насадку от наконечника, простого расцепления резьбового сопряжения недостаточно, поскольку из-за наличия фрикционного фитинга насадка не может отпасть от данного наконечника под действием силы тяжести. Поэтому рычажный элемент выполняет дополнительную функцию, высвобождая насадку также и из фрикционного фитинга. Это можно выполнить в ходе единственного плавного воздействия рычажного элемента, например, его передней поверхности, перемещающейся относительно наконечника, чтобы оттолкнуть насадку и разблокировать фрикционный фитинг. В предпочтительной группе вариантов рычажный элемент шарнирно присоединен к устройству таким образом, что один конец данного элемента (передняя поверхность) способен перемещаться между первым и вторым положениями относительно наконечника.
К рычажному элементу приложено упругое усилие так, чтобы резьба позиционировалась для резьбового сопряжения с насадкой. Это означает, что исходным (базовым) положением рычажного элемента является положение, удерживающее сопряжение люер лок. Тем самым гарантируется безопасность и надежность устройства. Чтобы разблокировать резьбовое сопряжение с насадкой, пользователь должен активно преодолеть упругое усилие.
Как уже упоминалось, обеспечить сопряжение насадки с резьбой можно, надвинув ее на наконечник и поворачивая. При наличии такого сопряжения рычажный элемент может оставаться в позиции, задаваемой упругим усилием. Например, стандартная насадка люер лок, чтобы обеспечить сопряжение своей наружной резьбы с резьбой, выполненной на рычажном элементе, может быть повернута на угол, достигающий 270°. Однако заявитель установил, что не всегда желательно тратить время и манипулировать вручную, чтобы сформировать резьбовое сопряжение. Приложение упругого усилия к рычажному элементу означает, что для ускорения присоединения насадки данный элемент можно отвести в сторону. Тем самым улучшаются свойства стандартных соединений люер лок. Например, на наконечник насадку можно надвинуть, не вращая ее, а шарнирно повернув рычажный элемент против направления приложенного к нему упругого усилия для того, чтобы во время насаживания насадки на конусный фитинг резьба не находилась в зацеплении. Затем, в конце процедуры, короткий поворот насадки может позволить резьбе сцепиться, а рычагу вернуться в свою исходную позицию. Чтобы завершить формирование резьбового сопряжения, может потребоваться поворот не на 180° или 270°, а только на 90° (или менее), так что резьба может быть нарезана только частично.
Резьба, выполненная на рычажном элементе, может иметь форму стандартной спиральной резьбы. Предусмотрена возможность придать ее поперечному сечению (часто именуемому профилем резьбы) квадратную, прямоугольную, треугольную (например V-образную), трапецеидальную или какую-то другую конфигурацию. Стандартная треугольная форма резьбы имеет в своей основе равнобедренный треугольник и обычно именуется V-резьбой. Если такой треугольник равносторонний, угол резьбы равен 60°. Однако предусмотрено, что резьба может иметь контур, способствующий надвиганию насадки на наконечник без необходимости полного оборота. Контур резьбы может отличаться от равнобедренного треугольника. Например, предусмотрена возможность выполнить треугольную резьбу с углом, направленным вниз вдоль направления сужения наконечника. Такая конфигурация помогает отжать насадку за резьбу, а затем, после формирования фрикционного фитинга, обеспечить резьбовое сопряжение. Контур резьбы может содержать даже проходящие вниз насечки или другие средства захвата, которые предотвращают принудительное отсоединение насадки, происходящее без шарнирного поворота рычажного элемента, расцепляющего резьбовое сопряжение. Могут быть предусмотрены различные формы резьбы, причем в особенности в том случае, когда устройство предназначено для присоединения к насадке, в которой не используется стандартное резьбовое кольцо люер лок, например к насадке люер слип, снабженной фланцем, или к насадке любого другого типа, способной сформировать фрикционный фитинг совместно с сужающимся наконечником.
Преимущество использования рычажного механизма для отсоединения наконечника от соответствующей насадки состоит в том, что этот механизм способен увеличить входное усилие, т.е. создать большее выходное усилие, получив выигрыш в силе при отталкивании наконечника от насадки. Механическое преимущество рычажного элемента, т.е. его способность увеличить приложенное усилие, позволит отсоединять устройство без необходимости держать насадку, т.е. сделает возможным оперирование одной рукой. Кроме того, рычажный элемент можно считать идеально пригодным для осуществления резьбового сопряжения, когда он шарнирно повернут под воздействием упругого усилия, а также для выведения насадки из резьбового сопряжения, когда он шарнирно поворачивается в обратном направлении, причем при своем дальнейшем поворотном перемещении данный элемент участвует также в высвобождении насадки из фрикционного фитинга.
В группе вариантов резьба представляет собой внутреннюю резьбу, выполненную на кольце в форме части полусферы. Если такое кольцо проходит только вокруг одной стороны наконечника, охватывая, например, по его периметру угол до 180°, резьбовое сопряжение можно расцепить, просто повернув рычажный элемент, чтобы отодвинуть кольцо от данного наконечника и присоединенной к нему насадки.
В более общем случае предпочтительно придать резьбе, выполненной на рычажном элементе, форму кольца с внутренней резьбой. Такое кольцо может быть установлено на рычажном элементе так, чтобы оно по меньшей мере частично охватывало наконечник. Для гарантии надежного соединения люер лок кольцо с внутренней резьбой может охватывать, по существу, 360° по периметру данного наконечника. Однако кольцо с охватом 360° затрудняет для рычажного элемента выполнение функции по рассоединению резьбового сопряжения, поскольку данное кольцо должно отодвигаться от наконечника во все стороны. Поэтому заявителем предложено техническое решение, согласно которому кольцо с внутренней резьбой выполнено с возможностью разделения на несколько сегментов, причем отведение их друг от друга производится посредством поворота рычажного элемента в направлении, противоположном направлению упругого усилия. В результате происходит рассоединение резьбового сопряжения с насадкой.
Такое выполнение рассматривается как новое и соответствующее изобретательскому уровню (независимо от того, подвергается рычажный элемент действию упругого усилия или нет), причем не только по отношению к устройствам для переноса текучей среды, таким как шприцы, но и вообще для любого соединения аналогичного назначения. Поэтому согласно второму аспекту изобретения предлагается соединение для переноса текучей среды, содержащее:
наконечник для переноса текучей среды, образующий конусный фитинг для фрикционного сопряжения с соответствующей насадкой;
рычажный элемент, шарнирно закрепленный с возможностью перемещаться относительно наконечника для текучей среды, и
кольцо с внутренней резьбой, установленное на рычажном элементе так, что оно по меньшей мере частично окружает наконечник для переноса текучей среды с обеспечением возможности присоединить к наконечнику насадку посредством резьбового сопряжения, дополняющего фрикционный фитинг.
При этом данное кольцо выполнено с возможностью разделения на сегменты, а насадка способна отсоединиться от наконечника при повороте рычажного элемента для отведения указанных сегментов друг от друга с расцеплением, тем самым, указанного резьбового сопряжения.
Такое соединение предпочтительней резьбового сопряжения в стандартном соединении люер лок, поскольку оно, по мнению заявителя, выдерживает процедуры данного переноса, проводимые под высоким давлением, но в то же время позволяет разделить соединение люер лок, не отвинчивая наконечник от соответствующей насадки, а задействовав рычажный элемент. Эту процедуру можно выполнить не вращательным движение обеих рук, а простым жестом одной руки. Разделяемое кольцо позволяет отсоединяющему механизму, управляемому рычагом, взаимодействовать со стандартной насадкой люер лок.
Предлагаемое кольцо с внутренней резьбой может разделяться на несколько сегментов, расположенных по периметру наконечника и представляющих собой, например, части полусферы. Эти несколько сегментов можно раздвинуть, смещая их радиально в направлении, совпадающем с продольной осью рычажного элемента или ортогональном по отношению к данному элементу. Предпочтительно по меньшей мере некоторые из этих сегментов смещать относительно наконечника радиально наружу. Должно быть понятно, что нет необходимости смещать таким образом все сегменты. Например, пространственное разделение сегментов можно получить, оставляя один или более сегментов на месте и смещая остальные наружу.
Окружать наконечник кольцо с внутренней резьбой может с охватом 360° в виде соприкасающихся или пространственно разделенных сегментов. Надежное соединение люер лок можно обеспечить кольцом, занимающим по периметру наконечника по меньшей мере 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 310, 320, 330, 340 или 350 градусов. Однако в предпочтительных вариантах этот угол равен, по существу, 360°. Смещаемые сегменты кольца позволяют получить резьбовое сопряжение с охватом 360°, которое удобным образом разъединяется под воздействием рычажного элемента.
Согласно по меньшей мере некоторым вариантам второго аспекта изобретения рычажный элемент может быть выполнен свободно поворачиваемым, что позволяет пользователю, при желании, легко раскрывать и закрывать кольцо, чтобы присоединить и отсоединить насадку. Однако может оказаться предпочтительным предусмотреть для рычажного элемента нейтральную позицию, в которой кольцо удерживается закрытым, формируя резьбовое сопряжение. В предпочтительной группе вариантов к рычажному элементу приложено упругое усилие, так что кольцо с внутренней резьбой, окружая наконечник, формирует резьбовое сопряжение с насадкой. В результате пользователь, прежде чем расцепить резьбовое сопряжение, должен приложить к рычажному элементу усилие, достаточное для преодоления упругого усилия. Так можно предотвратить случайное расцепление соединения люер лок. Поэтому предпочтительно раздвигать сегменты только поворотом рычажного элемента в направлении, противоположном упругому усилию.
Рычажный элемент может выполнять функцию разделения кольца, снабженного внутренней резьбой, на несколько сегментов, которые заданы предварительно, например сформированы во время изготовления изделия. В одной из групп вариантов кольцо с внутренней резьбой состоит из нескольких заранее разделенных сегментов. Однако прикладываемое рычажным элементом усилие может вместо выполнения физического разделения кольца на сегменты, например, разломать хрупкие соединительные участки или сформированные в кольце ослабленные зоны. В другой группе вариантов кольцо с внутренней резьбой выполнено с возможностью разламываться на несколько сегментов.
Предусмотрена возможность присоединять наконечник к насадке и отсоединять от нее более чем один раз. В группе вариантов кольцо с внутренней резьбой может разделяться на сегменты шарнирного типа, которые под воздействием рычажного элемента могут раздвигаться и сдвигаться. Однако по меньшей мере в некоторых вариантах предпочтительно использовать наконечник только один раз, в частности, чтобы предотвратить перекрестное загрязнение. Кольцо может быть выполнено так, чтобы во время отсоединения насадки оно подвергалось необратимому разрушению, в результате чего соединение для переноса текучей среды или устройство такого же назначения не может быть использовано повторно. В группе вариантов может быть предусмотрено средство, блокирующее разделенное положение сегментов.
В вариантах второго аспекта изобретения предусмотрена возможность под воздействием рычажного элемента оставлять насадку присоединенной к наконечнику посредством фрикционного фитинга. Для полного отсоединения насадки может потребоваться ручное вмешательство пользователя, которому, например, может понадобиться насадку оттянуть. Однако может оказаться, что рассоединить вручную фрикционный фитинг нелегко, и для ослабления фиксации насадки может потребоваться крутящее усилие. Поэтому предпочтительно затем высвободить насадку из фрикционного фитинга поворотом рычажного элемента. Как было упомянуто, рычажный элемент и, в частности, его переднюю поверхность можно выполнить с возможностью такого перемещения относительно наконечника, которое отодвигает насадку и разъединяет фрикционный фитинг. В группе вариантов на передней поверхности рычажного элемента выполнен ободок, который после раздвижения сегментов может быть перемещен вдоль наконечника вперед.
Заявителем было установлено, что по меньшей мере для некоторых других аспектов изобретения приложение упругого усилия может и не быть существенным признаком. Так, согласно третьему аспекту изобретения предлагается устройство или соединение для переноса текучей среды, содержащее:
наконечник для переноса текучей среды, образующий конусный фитинг для фрикционного сопряжения с соответствующей насадкой;
рычажный элемент, шарнирно закрепленный с возможностью перемещаться относительно наконечника для текучей среды, и
резьбу, выполненную на рычажном элементе и позволяющую присоединить к наконечнику насадку посредством резьбового сопряжения, дополняющего фрикционный фитинг.
При этом рычажный элемент выполнен с возможностью перемещать резьбу по меньшей мере между двумя различными положениями, в первом из которых резьба сопрягается с насадкой и, тем самым, способствует удерживанию насадки в блокированной позиции, а во втором не сопрягается с насадкой, так что рычажный элемент способен высвободить насадку из фрикционного фитинга.
Рычажный элемент желательно выполнить с возможностью поворота рукой между первым и вторым положениями. Для помощи в проведении ручной операции, как вариант, может быть использовано упругое усилие. Например, чтобы переместить резьбу в первое положение, предусмотрена возможность приложить к рычажному элементу упругое усилие. Тем самым может быть гарантировано автоматическое сопряжение данной резьбы и наконечника, происходящее без ручного вмешательства, т.е. позиция блокирования является исходной. После этого нажатие рукой на рычажный элемент позволяет преодолеть упругое усилие, чтобы сместить резьбу из первого положения во второе, когда желательно расцепить резьбовое сопряжение, а затем отсоединить фрикционный фитинг, например, оттолкнув насадку. Однако в некоторых вариантах наличие такого упругого усилия, осуществляемого, например, пружиной, может потребовать от пользователя активного манипулирования рычажным элементом, когда желательно присоединить насадку к наконечнику, в то время как без упругого усилия рычажный элемент может оставаться во втором положении (или в нейтральном третьем положении), в котором резьба выведена из рабочей зоны.
По меньшей мере в одной группе вариантов рычажный элемент предпочтительно установлен с возможностью свободного шарнирного поворота между первым и вторым положениями. Это устраняет для пользователя необходимость преодолевать упругое усилие и может облегчить управление данным элементом, а также облегчить пользователю управление движением рычажного элемента, т.е. селективным присоединением/отсоединением насадки при ручном оперировании ею.
Рычажный элемент может быть выполнен с возможностью удерживать резьбу в первом положении, даже если не используется упругое усилие, осуществляемое, например, посредством пружины. Таким образом, альтернативно или дополнительно к приложению упругого усилия рычажный элемент способен удерживать себя в первом положении. Другими словами, устройство/соединение для переноса текучей среды может функционировать, удерживая рычажный элемент в первом положении. Например, такое устройство может содержать резервуар для текучей среды, присоединенный к наконечнику (например к шприцу), а рычажный элемент выполнен с возможностью фиксации на данном резервуаре при своем перемещении к первому положению. Прежде чем рычажный элемент может быть передвинут из первого положения, пользователю придется приложить усилие, чтобы преодолеть эту фиксацию. Соответственно, в группе вариантов устройство или соединение для переноса текучей среды дополнительно содержит захватное средство, выполненное с возможностью удерживать рычажный элемент в первом положении. Такое средство выполняет свою функцию в дополнение к резьбовому сопряжению или к другому неподвижному соединению с насадкой.
Как уже упоминалось, в группе вариантов рычажный элемент выполнен с возможностью перемещать резьбу в третье положение, расположенное между первым и вторым положениями. В этом положении резьба больше не удерживает насадку в блокированной позиции, и насадка остается присоединенной к наконечнику только посредством фрикционного фитинга.
Рычажный элемент может иметь участок в виде актуатора, образованного, например, передней поверхностью и обеспечивающего высвобождение насадки из фрикционного фитинга. Предпочтительно выполнить данный актуатор с возможностью перемещения вдоль наконечника во время поворота рычажного элемента между различными положениями. Эти варианты будут описаны далее.
Хотя рычажному элементу можно придать много разных конфигураций, в предпочтительном варианте он имеет переднюю поверхность, расположенную, по существу, поперек оси наконечника и способную перемещаться вдоль наконечника во время поворота рычажного элемента в направлении, противоположном упругому усилию. Чтобы рычажный элемент эффективно передавал приложенное усилие, предпочтительно выполнить его относительно жестким. Однако исходя из таких соображений, как снижение стоимости, стерильность и одноразовость использования изделия в медицинских процедурах, может оказаться желательным также сформовать устройство или по меньшей мере рычажный элемент из пластиковых материалов. Можно повысить жесткость рычажного элемента, сформировав его в виде трехмерной оболочки. В предпочтительном варианте он имеет переднюю поверхность, расположенную, по существу, поперек оси наконечника, и одну или более боковых поверхностей, имеющих протяженность в направлении, по существу, параллельном оси наконечника. Предпочтительно сформировать из них чехол, отходящий от наконечника и назад от передней поверхности. Выполнение данного компонента трехмерным может способствовать гарантии того, что он будет жестким, даже будучи изготовленным из пластика, что является предпочтительным во многих вариантах.
В ряде вариантов рычажный элемент имеет по меньшей мере частично цилиндрическую форму с одной или более боковыми поверхностями, расположенными, по существу, параллельно оси наконечника и представляющими собой цилиндрические боковые поверхности. Одна или более боковых поверхностей необязательно должны полностью окружать ось наконечника. Однако по меньшей мере в одной группе вариантов передняя поверхность рычажного элемента соединена с одной или более боковыми поверхностями, окружающими наконечник. Это может повысить жесткость данного элемента, так что его передняя поверхность предпочтительно не прогибается при движении с прижатием к насадке, а передает насадке, для ее удаления, свою кинетическую энергию.
Альтернативно или дополнительно, передняя и одна или более боковых поверхностей рычажного элемента предпочтительно сформованы, как одно целое. Так, по меньшей мере эти части данного элемента могут быть сформированы посредством единственной операции формования из пластика. Альтернативно или дополнительно, передняя поверхность предпочтительно окружает, по меньшей мере частично, наконечник. Передняя поверхность может окружать наконечник полностью, например, когда он выступает из отверстия в передней поверхности. Такое выполнение может сделать рычажный элемент более компактным и/или увеличить эффективность передней поверхности в отношении приложения усилия к насадке, установленной на наконечник по фрикционной посадке.
Дополнительным преимуществом применения рычажного элемента для отсоединения насадки является возможность использовать форму (в особенности, кривизну) его передней поверхности для регулирования достигаемого выигрыша в силе. В одной из групп вариантов данная передняя поверхность изогнута так, что исходное перемещение рычажного элемента (например, в направлении, противоположном упругому усилию) сдвигает его переднюю поверхность, по существу, поперек наконечника, расцепляя при этом резьбовое сопряжение, а дополнительное перемещение рычажного элемента (например, тоже в направлении, противоположном упругому усилию) продвигает его переднюю поверхность вдоль наконечника, высвобождая насадку из фрикционного фитинга. Таким образом, криволинейностью передней поверхности рычажного элемента задаются два различающихся между собой перемещения, соответствующие разным стадиям отсоединения.
Потенциальная проблема, возникающая при отталкивании насадки от наконечника, связана с тем, что такое отсоединение может происходить с приложением усилия, и, если насадка несет на себе иглу или другой острый объект, может сложиться травмоопасная ситуация. Поэтому желательно дополнительно снабдить устройство удерживающим средством, способным удерживать насадку после ее высвобождения из фрикционного фитинга. При этом желательно инициировать удерживание насадки данным средством посредством дополнительного перемещения рычажного элемента (например, в направлении, противоположном направлению упругого усилия). Так отсоединенная насадка может удерживаться, пока ее управляемым образом не отделят от устройства. После этого удерживающее средство можно высвободить, упруго отжав рычажный элемент, например, обратно в его состояние покоя.
Может оказаться желательным отключить упругое усилие (в тех вариантах, где оно предусмотрено), когда устройство не используется, например, с целью сделать данное устройство компактным для хранения и/или транспортировки. Для широкого круга задач целесообразно включить в устройство средство, блокирующее рычажный элемент относительно действия упругого усилия.
В любом из описанных вариантов устройство или соединение для переноса текучей среды может содержать средство для установки (прикрепления) рычажного элемента. Если такой элемент содержит одну или более боковых поверхностей, имеющих протяженность в направлении, по существу, параллельном оси наконечника, например, в цилиндрической или прямоугольной конфигурации, одна или более боковых поверхностей могут иметь протяженность вдоль по меньшей мере части устройства для сопряжения с указанным средством. Соответственно, данное устройство или соединение целесообразно снабдить рычажным элементом, установленным с возможностью способствовать, при его использовании, отсоединению наконечника от насадки. Поэтому по меньшей мере некоторые варианты изобретения могут обеспечивать создание новой категории устройств для переноса текучей среды, таких как шприцы или другие соединения такого же назначения, которые изготавливаются и/или продаются с уже установленным рычажным элементом, готовым к использованию. Хотя рычажный элемент в принципе можно упаковать отдельно и установить на устройство (или соединение), когда это потребуется, целесообразно упаковывать и продавать устройство (или соединение) в виде единственного блока, содержащего уже установленный рычажный элемент.
Рычажный элемент может быть установлен на наконечник или вокруг него, особенно если он (как это будет описано далее) добавляется к обычному устройству или соединению, предназначенному для переноса текучей среды. Однако при этом может возникнуть риск того, что данный элемент займет место вокруг наконечника, которое лучше использовать для формирования фрикционного сопряжения с соответствующей насадкой, или создаст иные помехи при присоединении устройства. Поэтому в данном устройстве или резервуаре по меньшей мере в некоторых вариантах предпочтительно устанавливать рычажный элемент на резервуар для текучей среды. Если рычажный элемент содержит одну или более боковых поверхностей, имеющих протяженность в направлении, по существу, параллельном оси наконечника, например, в цилиндрической или прямоугольной конфигурации, для облегчения установки одна или более боковых поверхностей могут быть расположены параллельно резервуару для текучей среды. Одна или более боковых поверхностей предпочтительно образуют чехол, отходящий от наконечника, по меньшей мере частично окружающий резервуар для текучей среды и взаимодействующий со средством для установки, имеющимся на резервуаре для текучей среды.
Средство для установки рычажного элемента может быть выполнено заодно с наконечником или отдельно от него. В одной группе вариантов данное средство встроено в устройство или соединение для переноса текучей среды. В вариантах, в которых оно выполнено заодно с наконечником, данное средство можно позиционировать за наконечником, например, на резервуаре для текучей среды, который выполнен заодно с наконечником. В одной группе вариантов устройство содержит резервуар для текучей среды, который сообщается с наконечником, и установочное средство, выполненное заодно с этим резервуаром. Например, установочное средство может содержать палец, выполненный заодно с резервуаром для текучей среды. В таких примерах устройство для переноса текучей среды может содержать шприц, у которого на наружной поверхности цилиндра можно выполнить литой палец, позволяющий установить рычажный элемент с возможностью поворота. Таким образом, предусмотрена возможность в аспекте установки рычажного элемента так выполнить резервуар для текучей среды, например цилиндр шприца, чтобы устройство можно было поставлять с рычажным элементом, уже установленным и готовым к использованию. В другой группе вариантов предусмотрена возможность, например, посредством встроенного шарнира, вообще выполнить рычажный элемент заодно с устройством или соединением, предназначенным для переноса текучей среды. В принципе, устройство (или соединение) для переноса текучей среды и рычажный элемент могут быть сформированы в виде единой детали из пластика, в которой, например, рычажный элемент установлен с возможностью поворота с помощью гибкой защелки или другого подобного элемента.
Однако в другой группе вариантов может оказаться желательным снабдить рычажным элементом существующее устройство или соединение для переноса текучей среды. Так, может оказаться желательным установить рычажный элемент на стандартный шприц или на другое стандартное устройство/соединение с целью реализации различных преимуществ, описанных выше, не изменяя при этом конструкции устройства/соединения. В таких вариантах предпочтительно устанавливать рычажный элемент посредством отдельного крепежного компонента. Данный элемент может быть прикреплен к устройству или соединению, предназначенному для переноса текучей среды, с помощью любого подходящего средства. Чтобы избежать мешающего взаимодействия с наконечником, данный элемент можно прикрепить, посредством крепежного кольца, к заднему концу наконечника или вообще за наконечником.
Должно быть понятно, что такой механизм, устанавливаемый на существующее устройство, может быть установлен вокруг наконечника или другой детали соединения или устройства, предназначенного для переноса текучей среды, такого как шприц, в любой ситуации, в которой срабатывание рычажного элемента может способствовать прикреплению насадки к наконечнику и последующему отсоединению насадки от наконечника. Механизм может быть прикреплен до или после введения наконечника в насадку. Как вариант, такой механизм может прикрепляться пользователем к устройству или соединению, предназначенному для переноса текучей среды, при обнаружении, что фрикционное сопряжение является слишком плотным, чтобы его можно было легко отсоединить вытягиванием наконечника из насадки (или по меньшей мере без риска повреждения или травмирования). Как вариант, можно установить механизм в случае, если устройство (или соединение) для переноса текучей среды присоединено к насадке, несущей иглу, и желательно обеспечить защиту от укалывания иглой.
Применительно к одной группе вариантов желательно, чтобы рычажный элемент устанавливался на устройство или соединение съемно. Это означает, что пользователь сможет снять и выбросить этот элемент, если он не нужен или если устройством (или соединением) желательно оперировать без каких-либо помех со стороны данного элемента. Желательно установить рычажный элемент в бистабильном состоянии, так чтобы для его удаления из установленного положения требовалось приложить усилие, превышающее определенный порог и/или ориентированное в определенном направлении. Это позволит предотвратить случайное отсоединение данного элемента от устройства или соединения.
Заявитель установил, что даже когда к рычажному элементу приложено упругое усилие, причем так, что кольцо в нормальной ситуации замкнуто вокруг наконечника, формируя резьбовое сопряжение, для пользователя существует риск случайно задействовать рычажный элемент и непреднамеренно отсоединить насадку. Во время некоторых процедур, связанных с переносом текучей среды, важнейшим требованием является гарантия, что проточное соединение не отсоединится непреднамеренно. Такое отсоединение может быть особенно опасно во время переноса текучей среды под высоким давлением. Один из способов избежать такой опасности заключается в отключении рычажного элемента. Например, предусмотрена возможность снабдить устройство или соединение для переноса текучей среды средством блокирования рычажного элемента таким образом, чтобы он не мог повернуться. Прежде чем данный элемент получает возможность сдвинуться с места, пользователю придется активно его разблокировать. Другим возможным решением проблемы является удаление рычажного элемента, т.е. переход к традиционному соединению люер лок, которое должно быть развинчено вручную.
Техническое решение, гарантирующее высокий уровень безопасности для соединения люер лок и не требующее при этом изменения механизма отсоединения рычага, заключается в снабжении насадки средством блокирования рычажного элемента. Соответственно, в группе вариантов насадка содержит гнездо с сужающейся внутренней поверхностью, участвующей в формировании фрикционного фитинга, резьбу, охватывающую наружную поверхность гнезда и участвующую в формировании резьбового сопряжения, и фланец, проходящий по периметру резьбы и блокирующий резьбовое сопряжение.
Такое выполнение рассматривается как новое и соответствующее изобретательскому уровню. Поэтому в своем следующем аспекте изобретение предлагает насадку, которая выводит текучую среду из соединения, предназначенного для ее переноса. Предлагаемая насадка содержит гнездо, имеющее сужающуюся внутреннюю поверхность для формирования фрикционного фитинга с соответствующим наконечником для переноса текучей среды, вставленным в гнездо, резьбу, охватывающую наружную поверхность гнезда и участвующую в формировании резьбового соединения, дополнительного по отношению к фрикционному фитингу, и фланец, проходящий по периметру резьбы и блокирующий резьбовое соединение с указанным наконечником.
Должно быть понятно, что дополнительный фланец, проходящий по периметру резьбы насадки, может быть выполнен с возможностью приведения в контакт с наружной поверхностью кольца, снабженного внутренней резьбой и формирующего резьбовое сопряжение с насадкой, т.е. данное кольцо устройства или соединения для переноса текучей среды участвует в формировании сопряжения люер лок. В тех вариантах, в которых кольцо установлено на рычажном элементе, такое сопряжение означает, что рычажный элемент зафиксирован на месте и не может участвовать в расцеплении резьбового сопряжения. Предусмотрена возможность сконструировать насадку таким образом, чтобы фланец проходил по периметру резьбы с отступом, по существу, согласованным с шириной стандартного кольца люер лок. Это расстояние может быть выбрано так, чтобы между фланцем и кольцом люер лок образовалась тугая посадка. Альтернативно или в дополнение к этому, фланец можно выполнить с внутренней поверхностью, обеспечивающей захватное сопряжение, которая, чтобы повысить коэффициент трения при взаимодействии с наружной поверхностью кольца люер лок, выполнена, например, из особого материала и/или снабжена покрытием или специально обработана.
Таким образом, в вариантах, относящихся к этому аспекту изобретения, предусмотрена возможность присоединить насадку к наконечнику устройства или соединения, предназначенного для переноса текучей среды, причем между наконечником и сужающейся внутренней поверхностью гнезда формируется фрикционное сопряжение, а между данной резьбой и кольцом с внутренней резьбой формируется резьбовое соединение, которым, по меньшей мере частично, охватывается наконечник. Желательно кольцо с внутренней резьбой установить на рычажном элементе, который закреплен шарнирно, с возможностью перемещаться относительно наконечника, расцепляя при этом резьбовое соединение. В предпочтительном варианте фланец, проходящий по периметру резьбы, сопряжен с наружной поверхностью кольца с внутренней резьбой, блокируя резьбовое соединение относительно перемещения рычажного элемента. В результате фланец имеет возможность предотвратить смещение кольца с внутренней резьбой или его разделение на несколько сегментов, так что резьбовое соединение расцепиться не может.
В других вариантах наконечник устройства или соединения для переноса текучей среды может быть присоединен к насадке, не имеющей такого фланца. Поэтому данная конструкция насадки не мешает рычажному элементу выполнять функцию по перемещению или разделению кольца с внутренней резьбой, формирующего резьбовое сопряжение с насадкой. В группе вариантов насадка может иметь сужающуюся внутреннюю поверхность и, у своего основания, наружный ободок, представляя собой, например, стандартную насадку люер слип. Наружный ободок может образовывать тугую посадку относительно кольца с внутренней резьбой, которая по своим параметрам близка к резьбовому сопряжению. В другой группе вариантов насадка может иметь сужающуюся внутреннюю поверхность и, у своего основания, наружную резьбу, представляя собой, например, стандартную насадку люер лок. Разумеется, наружная резьба такой насадки должна быть пригодна для резьбового сопряжения с внутренней резьбой кольца соответствующего соединения люер лок.
Кроме того, хотя различные аспекты изобретения были описаны для вариантов с резьбой или с кольцом, снабженным внутренней резьбой и установленным на рычажном элементе для формирования резьбового сопряжения с насадкой, должно быть понятно, что изобретение может относиться к любому запорному средству или к любому неподвижному соединению, функция которого заключается в блокировании насадки в дополнение к обычному фрикционному фитингу. Например, пригодное неподвижное соединение можно получить, сопрягая пару, состоящую из охватывающей и охватываемой деталей. Таким образом, согласно более широкому аспекту изобретения предлагается устройство или соединение для переноса текучей среды, содержащее:
наконечник, образующий конусный фитинг для фрикционного сопряжения с соответствующей насадкой,
рычажный элемент, шарнирно закрепленный с возможностью перемещения относительно данного наконечника, и
запорный элемент, установленный на рычажном элементе для сопряжения с деталью, установленной на насадке, и обеспечивающий получение неподвижного соединения в добавление к фрикционному фитингу.
При этом насадка отсоединяется от наконечника поворотом рычажного элемента, производящим отключение запорного элемента с последующим высвобождением насадки из фрикционного фитинга. В некоторых примерах запорный элемент может обеспечить неподвижное соединение только на одной стороне наконечника, например, охватывая вокруг наконечника зону, соответствующую углу с верхней границей 90° или 180°. В других примерах запорный элемент способен обеспечить неподвижное соединение, по существу, по всему периметру наконечника и охватывает зону, соответствующую по меньшей мере углу 180° или 270° (с верхней границей 360°). Запорный элемент может иметь форму резьбы или кольца с внутренней резьбой. С этим дополнительным аспектом изобретения совместим любой из предпочтительных признаков, описанных выше.
Учитывается также, что пригодные насадки могут отличаться от стандартных конструкций люер слип и люер лок. Заявитель установил, что если насадку отсоединять, используя рычажный элемент, для взаимодействия его с насадкой может потребоваться пространство под наружным ободком или наружной резьбой. Поэтому в группе вариантов насадка имеет сужающуюся внутреннюю поверхность, а наружный ободок или наружная резьба пространственно отделен (отделена) от основания насадки участком в виде юбки. За счет этого участка удобно обеспечить внутренний объем для поворота рычажного элемента, происходящего до приведения его в контакт с ободком или резьбой. Как уже упоминалось, наличие такого объема позволяет кольцу с внутренней резьбой раскрываться с расцеплением резьбового сопряжения, прежде чем дальнейшее перемещение рычажного элемента сместит переднюю поверхность (например, снабженную ободком) вперед вдоль наконечника и за юбку, чтобы высвободить насадку из фрикционного фитинга посредством надавливания на ободок или резьбу. Предусмотрена возможность выполнить юбку гибкой.
По меньшей мере в некоторых вариантах насадка может дополнительно содержать средство, захватывающее наконечник при присоединении к нему насадки. Например, дополнительное средство для захвата наконечника может содержать фланец или канавку, выполненный (выполненную) на сужающейся внутренней поверхности насадки с возможностью сопрягаться с ответными фланцем или канавкой, когда насадка присоединяется к наконечнику. Соответственно, предусмотрена возможность выполнить такие ответные канавку или фланец на наконечнике. Например, насадка на своей сужающейся внутренней поверхности может иметь кольцевую канавку, а по периметру наконечника может быть выполнен кольцевой захватный фланец.
Предусмотрена возможность в процессе применения присоединить насадку к наконечнику, входящему в комплект устройства или соединения для переноса текучей среды, имеющего форму шприца, пробирки для забора крови, шланга, трубки, ВВ линии, пробки или запорного конуса. Насадка может иметь форму любого охватывающего соединителя люер лок, в том числе, например, обеспечивающего сообщение по текучей среде с катетером, канюлей или иглой для подкожных инъекций. Предлагаемое устройство или соединение может быть предназначено для переноса жидкостей и/или газов.
Устройство для переноса текучей среды может соответствовать любому типу устройств, служащих для переноса текучей среды - жидкости и/или газа - в объем для приема текучей среды или для ее забора из него. Данный объем может быть или не быть частью живого организма, например полостью тела, органом или кровеносным сосудом, таким как вена или артерия. Хотя изобретение может иметь широкий спектр применений, предлагаемое устройство для переноса текучей среды предпочтительно является медицинским устройством. В него могут входить одно или более таких устройств, как шприц, заранее заполненный шприц, доставочное ВВ устройство, например капельница, устройство для трансфузии, насос для перекачки текучей среды, запорный кран, аспиратор, отсасыватель, контейнер для пробирки или шланга, используемых для взятия крови. Устройство может быть выполнено в соответствии с релевантными медицинскими стандартами, например с документом ISO 7886, относящимся к стерильным шприцам для подкожных инъекций.
Краткое описание чертежей
Далее некоторые варианты изобретения будут описаны, только в качестве примеров, со ссылками на прилагаемые чертежи.
На фиг. 1a-1d показан первый вариант отсоединяющего механизма для шприца, присоединенного к насадке для иглы.
На фиг. 2а, 2b представлена, на виде сбоку и в сечении, обычная насадка люер слип.
На фиг. 3а, 3b представлена, на виде сбоку и в сечении, обычная насадка люер лок.
На фиг. 4а-4е показан другой вариант отсоединяющего механизма для шприца, присоединенного к насадке для иглы.
На фиг. 5а, 5b представлены, на виде сверху, конструкции, альтернативные показанным на фиг .4с и 4d.
На фиг. 6а, 6b показана первая модификация варианта по фиг. 4.
На фиг. 7а, 7b показана вторая модификация варианта по фиг. 4.
На фиг. 8а-8с представлена, на виде сверху и в перспективном изображении, версия, альтернативная варианту по фиг. 4.
На фиг. 9a-9d проиллюстрированы некоторые примеры разделяемого кольца, пригодного для применения в вариантах по фиг. 4-7.
На фиг. 10а, 10b проиллюстрированы третья и четвертая модификации варианта по фиг. 4.
На фиг. 11а, 11b проиллюстрированы пятая и шестая модификации варианта по фиг. 4.
На фиг. 12а, 12b показан следующий вариант насадки.
На фиг. 13 показана другая модификация насадки.
На фиг. 14а, 14b представлена, на виде сбоку и в сечении, другая насадка люер слип.
На фиг. 15а, 15b представлена, в перспективном изображении, насадка, присоединенная к шприцу и отсоединенная от него.
На фиг. 16а, 16b представлен, в сечении, первый вариант, соответствующий насадке по фиг. 15а, 15b.
На фиг. 17а, 17b представлен, в сечении, второй вариант, соответствующий насадке по фиг. 15а, 15b.
На фиг. 18а, 18b представлен, в сечении, третий вариант, соответствующий насадке по фиг. 15а, 15b.
На фиг. 19 показан отсоединяющий механизм, прикрепленный к наконечнику у конца шланга для переноса текучей среды.
Осуществление изобретения
Фиг. 1a-1d иллюстрируют вариант отсоединяющего механизма для насадки 10. Шприц 2 снабжен наконечником 6, который сужается, формируя соединение люер слип (т.е. фрикционный фитинг) с соответствующей насадкой 10. В добавление к этому, наконечник 6 может быть, как вариант, снабжен кольцевым захватываемым фланцем 8, охватывающим наконечник вблизи цилиндра 4 шприца 2. Насадкой 10 может быть стандартная насадка люер слип, как это показано на фиг. 2а и 2b, или насадка 410, представленная на фиг.14а и 14b и на своей внутренней поверхности имеющая кольцевую канавку для захвата фланца 8. Насадка 10 может быть подобна стандартной насадке люер слип, имеющей внутреннее сужение и наружный ободок 12, причем единственным дополнительным отличием является наличие юбки, проходящей под ободком 12.
Альтернативно, насадкой 10 может быть стандартная насадка 110 люер лок, представленная на фиг. 3а и 3b.
В варианте по фиг. 1 шприц 2 снабжен шарнирно прикрепленным рычажным элементом 34, который несет на себе выступающий вперед запорный элемент 46 в виде кольца, образованного частью полусферы и снабженного внутренней резьбой. Как показано на фиг. 1b, насадка 10 может быть присоединена к наконечнику 6 посредством насаживания ее, с одновременным поворотом, на фрикционный фитинг, чтобы соединить, например, ободок 12 с резьбой запорного элемента 46. Если насадка 10 не вращается, можно, тем не менее, продвинуть ее вдоль наконечника 6, принудительно повернуть рычажный элемент 34, преодолевая приложенное к нему упругое усилие, а затем вращать данный элемент, чтобы сформировать резьбовое сопряжение. В положении, в котором на него действует упругое усилие (см. фиг. 1с), рычажный элемент 34 повернут, удерживая резьбу зафиксированной неподвижно. Хотя для присоединения насадки 10 к шприцу 2 могут потребоваться две руки, ее отсоединение с применением рычажного элемента 34 может быть выполнено посредством непрерывного жеста одной руки. На фиг. 1d элемент 34 показан повернутым вниз с преодолением упругого усилия, создаваемого его листовой пружиной 40. В результате резьбовой запорный элемент 46 отодвигается от насадки 10 и больше не участвует в удерживании насадки в заблокированной позиции. Кроме того, поворотное движение рычажного элемента 34 принудительно выводит насадку 10 из сопряжения с захватываемым фланцем 8 наконечника 6 и рассоединяет фрикционный фитинг. Как вариант, предусмотрено наличие удерживающего средства 44, предотвращающего отскок насадки 10 от шприца 2.
В этих вариантах наружный ободок 12 стандартной насадки 10 люер слип вращается, формируя резьбовое сопряжение с внутренней резьбой, выполненной на запорном элементе 46 рычажного элемента 34. Однако насадка люер слип обычно не предназначена для формирования резьбового сопряжения с наконечником таким же образом, как это делает соединитель люер лок. Чтобы гарантировать формирование соединения в виде резьбового сопряжения, насадка люер лок вместо плоского ободка снабжена наружной резьбой. Сопоставление обычных насадок проведено на фиг. 2 и 3. На фиг. 2а и 2b показана стандартная насадка 10 люер слип, имеющая наружный ободок 12, а на фиг. 3а и 3b - стандартная насадка 110 люер лок, снабженная наружной резьбой 112. Любая из этих насадок 10, 110 может быть присоединена к наконечнику 6 шприца 2, показанного на фиг. 1a-1d, а резьба запорного элемента 46, чтобы обеспечить неподвижное соединение, например, резьбовое сопряжение в дополнение к фрикционному фитингу, сопрягается или с ободком 12, или с наружной резьбой 112.
Далее будут описаны некоторые варианты отсоединяющего механизма для стандартной насадки 110 люер лок. На фиг. 4а-4е показан шприц 102, снабженный шарнирно прикрепленным рычажным элементом 134, который упруго отжимается листовой пружиной 140. Насадка 110 присоединена к наконечнику 106 шприца 102 посредством фрикционного фитинга, сформированного между сужающимися поверхностями, и у своего основания снабжена наружной резьбой 112, позволяющей присоединить насадку 110 посредством резьбового сопряжения, дополняющего фрикционный фитинг. Обычный шприц люер лок должен быть снабжен кольцом с внутренней резьбой, которое может навинчиваться на насадку 110. Однако в этих вариантах кольцо 146 с внутренней резьбой установлено на рычажный элемент 134 и выполнено с возможностью раскрываться, разделяясь в процессе срабатывания элемента 134.
Чтобы присоединить насадку 110 к наконечнику 106 или отсоединить ее от наконечника, рычажному элементу 134 обеспечена возможность перемещаться в направлении, противоположном направлению упругого усилия, создаваемого пружиной 140, в результате чего кольцо 146 раскрывается, как это показано на фиг. 4b. Таким образом, больше не нужно во время присоединения или отсоединения вращать шприц 102 или насадку 110, поскольку резьбовое соединение просто расцепляется, когда рычажный элемент 134 отжат вниз. Для отсоединения шприца 102 от насадки 110 может даже не понадобиться принудительно разделять фрикционный фитинг. В процессе поворота рычажного элемента 134 относительно шприца 102 передняя поверхность данного элемента или выполненный на ней ободок получают возможность принудительно продвинуться вдоль наконечника 106 вперед так, чтобы оттолкнуть насадку 110 и автоматически разделить соединение в ходе операции, выполняемой одной рукой, как это показано на фиг. 4с. Чтобы предотвратить отскок насадки 110, можно, как вариант, предусмотреть наличие удерживающего средства 144. Описание других деталей такого рычажного механизма можно найти в заявке WO 2013/164358 (поданной заявителем настоящего изобретения), содержание которой включено в данный документ посредством ссылки.
После снятия давления со стороны пользователя рычажный элемент 134 под воздействием упругого усилия, создаваемого пружиной 140, автоматически поворачивается, в результате чего кольцо 146 с резьбой закрывается вокруг наружной резьбы 112 насадки 110 люер лок. В отличие от полусферического кольца, показанного на фиг. 1, резьбовым кольцом 146 по периметру насадки 110 может охватываться, по существу, угол 360°. Тем самым обеспечивается целостность резьбового сопряжения, создаваемого соединением люер лок. На фиг. 4d и 4е показано, на виде сверху, как в одном из примеров при приведении в действие рычажного элемента 134 резьбовое кольцо 146 разделяется на два сегмента полусферы. Очевидно, что кольцо 146 может быть разделено на несколько частей, отодвигающихся радиально друг от друга наружу во время раскрывания кольца. Эти сегменты, являющиеся частями полусферы, могут отличаться друг от друга размером по периметру. Пример резьбового кольца 246, разделяющегося на три сегмента, представлен, на виде сверху, на фиг. 5а и 5b.
Должно быть понятно, что когда резьбовое кольцо 146 закрывается вокруг насадки 110, его сегменты не обязательно приходят в точное соприкосновение друг с другом (см., например, фиг. 6а и 6b). В примере, представленном на фиг. 7а и 7b, кольцо 146 образует непрерывную резьбу вокруг насадки 110 люер лок с охватом 360°.
При приведении в действие рычажного элемента 134 кольцо 146 с внутренней резьбой получает возможность разделиться на несколько сегментов, раздвигающихся в радиальном направлении параллельно элементу 134. В других вариантах, показанных, например, на фиг. 8а-8 с, предусмотрена возможность установить на элементе 134 кольцо 146 с внутренней резьбой, которое разделяется на несколько сегментов, отодвигающихся друг от друга в направлении, поперечном по отношению к элементу 134.
В любом из этих вариантов кольцо 146 с внутренней резьбой может быть разделено на сегменты заранее, т.е. представлять собой, например, разрезанное кольцо (см. фиг. 9а). В порядке альтернативы, его можно сформировать в виде цельного круга, охватывающего наконечник 106 в пределах 360°, но имеющего один или более ослабленных участков или один или более разламываемых отрезков, что позволяет разделить кольцо на несколько сегментов при приложении усилия к рычажному элементу 134. Некоторые из этих возможных примеров проиллюстрированы на фиг. 9b-9d.
Должно быть понятно, что рычажный элемент 134 может выполнять свою функцию по разделению/раскрыванию резьбового кольца 146 любым пригодным образом. Особенность модификаций, проиллюстрированных на фиг. 10а и 10b, заключается в том, что при приведении в действие рычажного элемента 134 в первом случае на один или более сегментов кольца 146 надавливает наконечник 106, а во втором раскрыть кольцо 146 посредством надавливания может цилиндр 104 шприца 102.
По меньшей мере в некоторых из этих вариантов учитывается, что рычажный элемент 134 может выполнять свою функцию по открыванию и закрыванию резьбового кольца 146 многократно, т.е. он позволяет реализовать многочисленные акты присоединения и отсоединения. Однако в медицинской практике, где устройства для переноса текучей среды, такие как шприцы, обычно предназначены только для одноразового применения, может оказаться желательным отсоединить механизм, чтобы после разового использования сделать устройство непригодным. Некоторые возможные решения этой задачи проиллюстрированы на фиг. 11а и 11b. На фиг. 11а показано, как под воздействием рычажного элемента сегменты резьбового кольца 146 становятся необратимо деформированными, так что повторное применение кольца невозможно. На фиг. 11b представлена альтернативная конструкция, в которой сегменты кольца 146 сразу после срабатывания рычажного элемента блокируются в открытой позиции.
Преимущество приведенных вариантов насадок перед стандартной насадкой 110 люер лок заключается в том, что они могут быть присоединены и отсоединены с использованием рычажного элемента, управляемого одной рукой. Упругое усилие, действующее на рычажный элемент, гарантирует, что в нейтральной позиции данного элемента резьбовое кольцо удерживается вокруг насадки 110 в закрытом состоянии, и, чтобы разблокировать соединение, пользователь должен целенаправленно приложить к рычажному элементу давление. Однако иногда возможны ситуации, в которых шприц или другое устройство для переноса текучей среды, несущие на себе такой элемент, должен (должно) быть сопряжен(о) с насадкой посредством соединения люер лок, но без какой-либо вероятности, что пользователь случайно задействует рычажный элемент и разомкнет соединение, реализуемое посредством резьбового сопряжения. В таких ситуациях стандартная насадка люер лок может быть заменена новой блокирующей насадкой 210, представленной на фиг. 12а и 12b. В добавление к наружной резьбе 212 насадка 210 снабжена проходящим по периметру фланцем 214, охватывающим по периметру резьбу 212. Как показано на фиг. 12b, данную насадку 210 можно присоединить к наконечнику 106 шприца 102, вводя резьбу 212 в зацепление с внутренней резьбой кольца 146, причем так, чтобы наружный фланец 214 охватывал кольцо 146 и, таким образом, блокировал резьбовое соединение. Даже если к рычажному элементу 134 приложить давление, оно не способно повернуть и раскрыть кольцо 146 из-за фланца 214 насадки 210, проходящего по периметру. Для пользователя единственная возможность отсоединить насадку 210 от наконечника заключается в отвинчивании ее таким же образом, как это происходит в обычном соединении люер лок.
Подобный тип блокирующего фланца можно выполнить также и на насадке люер слип. В другом варианте, показанном на фиг. 13, рычажный элемент 334 снабжен обращенным наружу запорным элементом 366, таким как кольцо в виде части полусферы. Таким элементом можно заблокировать изнутри фланец 314 насадки 310.
Другая насадка 410 проиллюстрирована на фиг. 14а и 14b. Как показано на этих чертежах, насадка 410 снабжена наружной резьбой 412, т.е. при желании эту насадку можно использовать со стандартным соединением люер лок. В других вариантах предусмотрена возможность резьбу 412 из конструкции исключить или заменить плоским ободком. Однако в отличие от обычной насадки люер лок (см. фиг. 3а и 3b) в насадке 410 ниже резьбы 412 предусмотрена юбка 414, которая выступает вниз, проходя через прорезь в передней поверхности рычажного элемента. Таким образом, данная юбка 414 обеспечивает наличие поверхности, способствующей сопряжению рычажного элемента с насадкой 410. Кроме того, как показано, в сечении, на фиг. 14b, на внутренней поверхности юбки 414, в дополнение к сужению, выполнена кольцевая канавка 416, являющаяся дополнительным средством захвата насадки 410 при ее присоединении к наконечнику посредством фрикционного фитинга. В особенности это относится к наконечникам, по периметру которых проходит кольцевой захватываемый фланец. Наконец, как показано на фиг. 14а и 14b, как вариант, насадка 410 может содержать наружное кольцо 418, которое является эргономической особенностью, облегчающей пользователю натягивание насадки 410 на наконечник. Такую насадку 410 можно присоединять к наконечнику 6, 106 шприца 2, 102 и отсоединять от него так же, как это было описано выше в связи с фиг. 1-12.
На фиг. 15-18 проиллюстрированы некоторые из следующих вариантов блокирующего и отсоединяющего механизма для насадки 510. В данном случае это стандартная насадка 510 люер слип с фланцем 512; однако, ее можно заменить любой насадкой, описанной выше. Насадка 510 может нести на себе иглу (не изображена) или формировать часть соединения для переноса текучей среды. Шприц 502 снабжен наконечником 506, который сужается, образуя совместно с насадкой 510 конфигурацию люер слип, т.е. фрикционный фитинг. За наконечником 506 к цилиндру 504 шприца 502 шарнирно прикреплен рычажный элемент 534, несущий на себе запорный элемент 546 в виде резьбы или кольца с внутренней резьбой. Для перемещения запорного элемента 546 между различными позициями можно перемещать рукой рычажный элемент 534.
Как показано на фиг. 15а, в первом положении рычажный элемент 534 повернут вниз, в результате чего резьба запорного элемента 546 сопряжена с фланцем 512 насадки 510, тем самым помогая удерживать насадку в блокированной позиции. Как показано на фиг. 15b, во втором положении рычажный элемент 534 повернут вверх, в результате чего резьба расцепляется с насадкой 510, а затем элемент 534 выполняет свою функцию, высвобождая насадку 510 из фрикционного фитинга путем отжимания ее вперед вдоль наконечника 506. Хотя для присоединения насадки 510 к шприцу 502 может потребоваться операция, выполняемая двумя руками, рычажный элемент 534 может быть использован для отсоединения насадки 510 непрерывным жестом одной руки. Как показано, в сечении, на фиг. 16а и 16b, для предотвращения отскока насадки 510 от шприца 502, когда она высвобождается посредством перевода элемента 534 во второе положение, на данном элементе, как вариант, может быть установлено удерживающее средство 544.
Рычажный элемент 534 может быть установлен с возможностью свободного поворота между первым и вторым положениями, проиллюстрированными на фиг. 15а и 15b. На фиг. 17а и 17b, на видах в сечении, проиллюстрировано перемещение элемента 534 между первым (блокирующим) и вторым (высвобождающим и отсоединяющим) положениями. В порядке альтернативы, предусмотрена возможность упруго отжать элемент 534 в первое положение, например, посредством листовой пружины 540 (или другого пружинного компонента), как это показано, в сечении, на фиг. 18а и 18b. В данном примере, чтобы отодвинуть запорное средство 546 от насадки 510 и протолкнуть насадку 510 вдоль наконечника 506, тем самым рассоединяя фрикционный фитинг, пользователь должен повернуть рычажный элемент 534 в направлении, противоположном упругому усилию, создаваемому листовой пружиной 540.
Очевидно, что устройство для переноса текучей среды, имеющее форму шприца, не является ограничительным фактором для различных вариантов изобретения, в том числе описанных выше. Должно быть понятно, что приведенные отсоединяющие механизмы не ограничены применением со шприцем, цилиндр которого является резервуаром для текучей среды. Вместо этого они могут быть прикреплены к наконечнику у конца шланга, трубки, канюли и другого подобного средства. На фиг. 19 представлен отсоединяющий механизм, приводимый в действие рычагом и прикрепленный к наконечнику у конца шланга для переноса текучей среды. В равной степени, такой шланг или другое устройство для переноса текучей среды можно было бы заменить шприцем из любого другого варианта, описанного выше.
Реферат
Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для переноса текучей среды. Устройство содержит наконечник такого же назначения, образующий конусный фитинг для фрикционного сопряжения с соответствующей насадкой. Кроме того, в конструкции предусмотрен рычажный элемент, шарнирно закрепленный с возможностью перемещаться относительно наконечника. На рычажном элементе установлен запорный элемент, такой как резьба, предназначенный для сопряжения с насадкой и обеспечивающий получение неподвижного соединения, например резьбового сопряжения, дополняющего фрикционный фитинг. Как вариант, рычажный элемент можно упруго поджать пружиной. Насадка отсоединяется от наконечника посредством поворота рычажного элемента, в ходе которого разделяется неподвижное соединение с насадкой, после чего она высвобождается из фрикционного фитинга. 4 н. и 38 з.п. ф-лы, 18 ил.
