流體連接器和形成密封流體連接的方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】流體連接器和形成密封流體連接的方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求于2014年8月20日提交的(待決的)申請(qǐng)序號(hào)N0.62/039, 633的優(yōu)先權(quán)，其公開(kāi)內(nèi)容在此通過(guò)引用并入。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明總體涉及流體連接器和形成流體連接的方法。更具體地，本發(fā)明涉及連接器和例如在多種工業(yè)，包括醫(yī)療、生物、制藥、食品工業(yè)和其他工業(yè)中建立無(wú)菌連接的方法。
【背景技術(shù)】
[0004]在多種工業(yè)中，例如以上所述的工業(yè)中，經(jīng)常需要進(jìn)行重復(fù)的流體連接，同時(shí)維持在連接部位處的無(wú)菌性，以防止諸如塵埃、灰塵或微生物的污染物在該連接部位處進(jìn)入流路。
[0005]在此情況中過(guò)去已開(kāi)發(fā)了多種維持無(wú)菌性的方式。這些方式包括在多種連接配件或包括連接器的其他部件上使用蒸汽和其他消毒劑，使得在整個(gè)過(guò)程中維持無(wú)菌條件。如果小心地進(jìn)行，這些方法可以有效地維持無(wú)菌條件。然而，這樣的方法是費(fèi)時(shí)的，且容易受到人為錯(cuò)誤的影響。因此，特別地在其中需要生產(chǎn)率以及穩(wěn)定的無(wú)菌過(guò)程的環(huán)境中，這些方法讓位于更有效的方法。特別地，一次性流體連接器和流體傳導(dǎo)系統(tǒng)現(xiàn)在被使用，且提供了成本有效的、高效和仍穩(wěn)定的維持無(wú)菌條件的方式。例如，美國(guó)專(zhuān)利N0.7，137，974中的一次性連接器利用了塞元件，以將連接器維持處于無(wú)菌條件下?；瑒?dòng)構(gòu)件用于將塞元件從其中所述塞元件阻塞流路的位置移動(dòng)到連接器中的其中所述塞元件不阻塞流路的位置。一旦塞元件移出阻塞位置，則管道可以在連接器內(nèi)移動(dòng)到一起，以在無(wú)菌條件下形成流體連接。
[0006]期望提供可在無(wú)菌條件下形成流體連接的流體連接器，所述流體連接器更容易制造且比過(guò)去的連接器更有效地使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在第一示意性實(shí)施例中，提供了連接器，且該連接器形成例如在無(wú)菌或消毒條件下的流體密閉連接。連接器大體上包括限定流路的第一和第二殼體段。鎖定元件構(gòu)造為選擇性地將第一和第二殼體段鎖定在一起。滑動(dòng)密封件大體定位在第一和第二殼體段之間，且在第一阻塞位置和第二非阻塞位置之間移動(dòng)，在第一阻塞位置中，滑動(dòng)密封件阻塞且密封流路，在第二非阻塞位置中，流路不被阻塞。
[0008]第一和第二殼體段進(jìn)一步包括分別聯(lián)接到第一和第二殼體段的第一和第二流體連接器端口。第一和第二流體連接器端口每個(gè)適于與相應(yīng)的第一和第二管狀流體連接元件流體聯(lián)接，第一和第二管狀流體連接元件構(gòu)造為沿著流路導(dǎo)引流體。
[0009]在替代的實(shí)施例中，第一連接器端口聯(lián)接到第一殼體段，第一管狀流體連接器元件構(gòu)造為選擇性地與第一連接器端口聯(lián)接；且第二管狀流體連接元件與第二殼體段一體地形成或另外地與第二殼體段剛性地固定。第一和第二管狀流體連接元件可操作用以沿著流路導(dǎo)引流體。
[0010]滑動(dòng)密封件包括密封部分和大體與密封部分相對(duì)的抓握端部。優(yōu)選地，密封部分承載彈性密封元件，所述密封元件例如可以是包覆成型的橡膠元件。抓握部分適合于被使用者抓握，以在第一阻塞位置和第二非阻塞位置之間移動(dòng)期間，使所述滑動(dòng)密封件大體通過(guò)殼體段且與殼體段形成流體密閉的密封接合地移動(dòng)。第一殼體段包括第一密封表面，且第二殼體段包括第二密封表面。再一次，這些密封表面可以是包覆成型的橡膠元件。當(dāng)用鎖定元件將第一和第二殼體段鎖定在一起時(shí)，所述第一和第二密封表面以流體密閉方式相互接合?；瑒?dòng)密封件的密封部分進(jìn)一步包括密封表面，當(dāng)用鎖定元件將第一和第二殼體段鎖定在一起且滑動(dòng)密封件處于第一阻塞位置時(shí)，該密封表面接觸殼體段的第一和第二密封表面?；瑒?dòng)密封件進(jìn)一步包括通風(fēng)部，用于在滑動(dòng)密封件從第一阻塞位置移動(dòng)到第二非阻塞位置時(shí)，防止在流路中形成真空。
[0011]滑動(dòng)密封件進(jìn)一步包括遠(yuǎn)端密封末端和近端密封端部，且設(shè)置止動(dòng)元件以將滑動(dòng)密封件停止在第二非阻塞位置，使得當(dāng)滑動(dòng)密封件處于第二非阻塞位置時(shí)，遠(yuǎn)端密封末端不移動(dòng)到或經(jīng)過(guò)第一和第二密封表面的被近端密封端部接觸的位置。此特征有助于防止污染物從外側(cè)環(huán)境進(jìn)入流路。
[0012]連接器進(jìn)一步包括在第一或第二殼體段中的至少一個(gè)殼體段上的鎖止元件。鎖止元件選擇性地將滑動(dòng)密封件鎖止在第一阻塞位置，且還可以包括用于將滑動(dòng)密封件停止在第二非阻塞位置的止動(dòng)元件。
[0013]當(dāng)?shù)谝缓偷诙んw段在非鎖定狀態(tài)下彼此相鄰地定位時(shí)，第一大體漸縮的空間形成在第一和第二殼體段的第一和第二密封表面之間。滑動(dòng)密封件形成在第一和第二密封部分內(nèi)。當(dāng)?shù)谝缓偷诙んw段在非鎖定狀態(tài)下彼此相鄰地定位時(shí)，第二大體漸縮的空間形成在第一和第二密封部分之間。當(dāng)鎖定元件移動(dòng)以將第一和第二殼體段鎖定在一起時(shí)，第一和第二大體漸縮的空間被封閉，以因此迫使流體和/或空氣從滑動(dòng)密封件的第一和第二密封部分之間以及第一和第二殼體段的第一和第二密封表面之間的接觸位置離開(kāi)。這有助于在形成連接時(shí)防止污染物進(jìn)入流路。
[0014]滑動(dòng)密封段可分開(kāi)地在相應(yīng)的殼體段中移動(dòng)到阻塞位置。以此方式，例如第一和第二殼體段可以處于不同的位置且分別與第一和第二滑動(dòng)密封段聯(lián)接。在滑動(dòng)密封段處于其阻塞位置的情況下，這些組件(即，連接器的一半)可以以任何合適的方式消毒。更優(yōu)選地，在消毒前，滑動(dòng)密封件被拉回到其非阻塞位置。這允許殼體的密封表面被消毒，例如在高壓釜內(nèi)或通過(guò)其他裝置消毒。然后，連接器半體可以以在此所公開(kāi)的方式聯(lián)接在一起，以形成無(wú)菌的流體連接和通過(guò)連接器的流路。
[0015]在另一個(gè)示意性實(shí)施例中，提供了連接器以用于形成流體密閉的連接，例如在無(wú)菌或消毒條件下，且該連接器大體包括限定流路的第一和第二殼體段。鎖定套環(huán)以滑動(dòng)方式聯(lián)接到第一和第二殼體段，且在非鎖定位置和鎖定位置之間以可滑動(dòng)的方式移動(dòng)，在非鎖定位置中，第一和第二殼體段可分離，在鎖定位置中，第一和第二殼體段鎖定在一起且與鎖定套環(huán)接合?；瑒?dòng)密封件大體定位在第一和第二殼體段之間，且在其中滑動(dòng)密封件阻塞且密封流路的第一阻塞位置和其中流路不被阻塞的第二非阻塞位置之間移動(dòng)。
[0016]鎖定套環(huán)進(jìn)一步包括具有封閉端部和相對(duì)的敞開(kāi)端部的U形元件?；瑒?dòng)密封件包括密封部分和抓握端部，當(dāng)滑動(dòng)密封件處于第一阻塞位置時(shí)，密封部分鄰近U形元件的封閉端部定位，所述抓握端部大體與密封部分相對(duì)，且在第一阻塞位置和第二非阻塞位置之間移動(dòng)期間，適合于被使用者抓握，以使滑動(dòng)密封件大體移動(dòng)通過(guò)U形元件的敞開(kāi)端部移動(dòng)。
[0017]還提供了在第一和第二管狀流體連接器元件之間形成流體連接的方法。一個(gè)示意性方法包括:通過(guò)將第一滑動(dòng)密封段移動(dòng)到第一殼體段中的阻塞位置，并將第二滑動(dòng)密封件移動(dòng)到第二殼體段中的阻塞位置，大體在第一殼體段和第二殼體段之間的位置處阻塞流路。在第一滑動(dòng)密封段和第二滑動(dòng)密封段處于其阻塞位置中以密封流路的同時(shí)，將第一殼體段和第二殼體段鎖定在一起?；瑒?dòng)密封段被移動(dòng)到非阻塞位置。通過(guò)使第一管狀流體連接器元件或第二管狀流體連接器元件中的至少一個(gè)管狀流體連接器元件相對(duì)于另一個(gè)管狀流體連接器元件沿著流路移動(dòng)，將第一管狀流體連接器元件和第二管狀流體連接器元件聯(lián)接在一起，以便沿著流路流體連通。
[0018]將第一和第二管狀流體連接器聯(lián)接進(jìn)一步包括:分別將第一和第二管狀流體連接器元件導(dǎo)引到相應(yīng)的第一和第二殼體段的第一和第二流體連接器端口中；和使第一和第二管狀流體連接器元件沿著流路彼此流體聯(lián)接。在另一個(gè)替代中，將第一和第二管狀流體連接器元件聯(lián)接進(jìn)一步包括:將第一管狀流體連接器元件導(dǎo)引到第一殼體段的第一流體連接器端口中；和將第一管狀流體連接器元件聯(lián)接到固定到第二管狀殼體段的第二管狀流體連接器元件。
[0019]該方法進(jìn)一步包括:在阻塞位置和非阻塞位置之間移動(dòng)期間，將第一和第二滑動(dòng)密封段作為單一滑動(dòng)密封件大體通過(guò)殼體段且與所述殼體段形成流體密閉的密封接合地滑動(dòng)。第一殼體段包括第一密封表面，且第二殼體段包括第二密封表面。將第一和第二殼體段鎖定在一起進(jìn)一步包括:在第一和第二殼體段鎖定在一起時(shí)，使第一和第二密封表面以流體密閉的方式彼此接合。第一和第二滑動(dòng)密封段進(jìn)一步包括相應(yīng)的第一和第二密封表面，且該方法進(jìn)一步包括:當(dāng)?shù)谝缓偷诙んw段鎖定在一起且滑動(dòng)密封件處于阻塞位置時(shí)，使滑動(dòng)密封段的第一和第二密封表面與相應(yīng)的第一和第二殼體段的第一和第二密封表面接合。
[0020]該方法進(jìn)一步包括:在第一和第二殼體段的第一和第二密封表面之間形成第一大體漸縮的空間，且在滑動(dòng)密封件的第一和第二密封部分之間形成第二大體漸縮的空間。在第一和第二殼體段被鎖定在一起時(shí)，第一和第二大體漸縮的空間被封閉，以由此迫使流體和/或空氣從滑動(dòng)密封件的第一和第二密封部分之間以及第一和第二殼體段的第一和第二密封表面之間的接觸位置離開(kāi)。
[0021]滑動(dòng)密封件進(jìn)一步包括遠(yuǎn)端密封末端和近端密封端部，且該方法進(jìn)一步包括:使用止動(dòng)元件將滑動(dòng)密封件停止在非阻塞位置，使得當(dāng)滑動(dòng)密封件處在非阻塞位置中時(shí)，密封部分不移動(dòng)到或經(jīng)過(guò)第一和第二密封表面的可能被污染的位置。
[0022]作為另外的方面，在第一和第二殼體段中的至少一個(gè)殼體段上的鎖閉元件選擇性地將滑動(dòng)密封件鎖閉在阻塞位置，且當(dāng)滑動(dòng)密封件移動(dòng)到非阻塞位置時(shí)，流路通過(guò)滑動(dòng)密封件中的通風(fēng)路徑被通風(fēng)。
[0023]在結(jié)合附圖閱讀示意性實(shí)施例的詳細(xì)描述時(shí)，本發(fā)明的多種實(shí)施例的這些和其他特征將對(duì)于本領(lǐng)域一般技術(shù)人員變得顯而易見(jiàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是示意根據(jù)第一實(shí)施例構(gòu)造的流體連接器的透視圖。
[0025]圖2是圖1中所示的流體連接器的分解透視圖示。
[0026]圖3是沿圖1中的線3-3截取的橫截面視圖。
[0027]圖4是圖3中所示的橫截面視圖的放大部分。
[0028]圖5是圖4中所示的套環(huán)起的部分“5”的放大視圖。
[0029]圖6A是類(lèi)似于圖4的橫截面視圖，但示意鎖定套環(huán)移動(dòng)到鎖定位置而滑動(dòng)密封件處于阻塞位置