把管连接到动物上的连接头

本发明涉及一种用于把注入物注入到动物上的连接头，特别 是一种适用于把注入物提供给一种小动物，如田鼠或老鼠的连接 头。更准确地说，本发明涉及一种动物输注管连接头，它沿着多 根输注管被设置于部分线路上，以防止管与管捻合缠绕在一起。

为了把药液以固定的时间周期连续地供给到饲养笼中的实验 动物上，作为一个输注连接头，对于大个的动物，如狗，兔子， 猫或猪来说，把一个套管放在动物上，多根输注管借助于固装在 该套管上的一个转动连接头连接到动物身上。

对于小型动物如田鼠和老鼠，则使用小和轻的连接头。这种 小和轻的连接头已揭示在日本实用新型公开号平5-63522(申请号 平4-5863)中。

下面将结合附图描述揭示在日本实用新型公开号平5-63522中 的连接头。

图7是一示意立体图，它表示了使用根据上述所公开的一种动 物输注管接头连续把注入物输注到一个小的实验动物(老鼠)上， 图8表示上述连接头的剖面图。

参照图7，在输注瓶10和12中的液体通过管14和16被输送到微 型管泵18，然后由微型管泵18经过管20和22输送到连接头24，两 根管26和28从该连接头24引出，两种液体输注到老鼠30上。管26 和28由防护蛇管所包覆，老鼠30饲养在笼子34中，食物36放在笼 子34中。

如图8所示，这种连接头24是由一个可转动地连接到一固定的 轴体38的转动轴体40组成。

作为一个整体固定轴体38被设计成象一圆柱杆，一圆柱凸台 46设置在其前端。两个管48和50嵌入固定轴体38内，并且把这个 凸台46的前端表面连通到固定轴体38外侧。管48和50的后端以垂 直于轴中心线的方向延伸出固定轴体38的侧表面。

管48和50的内侧是流体通道，管48和50的前端是同轴的，并 且管48和50的前端在轴向方向上从凸台46的前端表面的中心部分 中伸出。管50的前端比管48的前端更向前伸出，并且构成的一个 细管53插入到转动轴体40内，转动轴体将在后面进一步说明。

管48和50是由金属制成，固定轴体38的其余部分是由合成树 脂制成，管48和50通过镶嵌造型或类似方法被嵌入到合成树脂内。

转动轴体40基本上是圆柱形，双层圆形凹槽58设置在其前端。 密封件安放孔54设置在凹槽58底部的中心部分，由硅橡胶或氟橡 胶所构成的第一密封件56紧密地嵌入于这个密封件安放孔54内。 两根管60和62嵌入转动轴体40内。凹槽58的内部与在图的下部的 转动轴体40的端表面连通。管60和62是由金属制成，并且通过镶 嵌造型或类似方法被嵌入到合成树脂所构成的其余的转动轴体40 内。

管60被设置在转动轴体40的一个位置上但不在其轴心线上， 管62设置在转动轴体40的轴向中心线上，并且部分向下沿转动轴 体40直到其后端表面(图中底部表面)延伸，并且伸出这个后端表 面。在图中管62的上端通过提供在转动轴体40上一个小孔64而与 安放孔54的底部连通，因此，液体通道由管60和62及小孔64的内 侧形成。

一个球轴承(在该最佳实施例中是一防尘型轴承)的外环68安 装在凹槽58的较宽部分的内表面上。该球轴承66具有外环68，内 环70和球72，并且外球68安装在转动轴体40上，内环70安装并紧 固在固定轴体38的凸台46上。

一个环状的第二个密封件76嵌入在凸台46的端表面与凹槽58 的底部之间，并且一间隙74形成于该第二密封件76与凹进部分58 的底部之间。当这个凸台46嵌入到凹槽58内时，管48的端部无渗 透的配合地第二密封件76的内孔。细管52构成的管50的端部经过 软橡胶密封件56而延伸，并且这个细管52的端部插入小孔64内。

因为细管52是经过软橡胶密封件56这种方式延伸，在细管52 的外表面与密封件56之间的接合则非常好，并且这部分的不透水 性良好。因此，在间隙74和小孔64之间没有液体的漏泄。间隙74 和球轴承66通过密封件76也相互被密封，并且在它们之间没有漏 泄。

在以图7和图8这种方式所构成的转动连接装置中，供入管50 的液体向下经过细管52和管62并且如图中箭头A所示而被输出。供 入管48的流体首先从管48流到间隙74内，然后经过管60被输送， 如箭头B所示。

在日本实用新型专利公开号平5-63522的动物输注管连接头中， 因为在密封件56和76与管50和48之间的连接区域较大，随着转动 轴体40的转动，在密封件56和76与管50和48之间产生一个大的摩 擦力，使转动相当沉重。

因为密封件56和76的内外表面是简单的圆形表面，当液体压 力作用在密封件上密封件变形和密封件56和76与管50和48之间的 接合区域减小时，密封件的密封效果削弱，并且从连接头上泄漏 液体，在连接头产生液体混合。

当为了改善密封件与管之间的密封时，使密封件更有力地与 管接合，则转动轴体的转动变得沉重。相反，当密封件与管之间 的接合保持不紧以便获得轻的转动，则密封效果也降低。

本发明的目的是提供一种连接头，在该连接头中，转动体非 常轻松的转动，并且也绝对没有液体泄漏。

根据本发明的动物输注管连接头是为沿着布置于动物与设备 之间的多个管而设置在部分线路上的一种管连接头，它包括：一 个连接于设备一方上许多管的固定轴体；一个连接于动物一方上 许多管的转动轴体；一个圆柱形凸台在两轴体之一的一端上形成； 第一圆形凹槽在另一轴体上，该凸台插入到其凹槽中，凸台和第 一凹槽通过多个同轴放置的径向轴承同轴可转动地连接；一些同 轴管从两轴体之一的端部表面的中心部分中延伸出，这些管接着 从端部表面进一步向内延伸；为了安放一些同轴管。第二个圆形凹 槽在另一轴体端部表面的中心部分上形成；环绕着这些管固装的 类似环形的密封构件把在轴中心方向的第二个凹槽分为许多腔室， 使每一个密封构件与管的外表面和第二凹槽的内表面相接触，使 一个密封构件与每一管相接触，因此一个腔室仅连通于一个管的 内侧；在许多腔室上的液体通道分别地把腔室连通到轴体外部； 绕着每一密封构件的内边缘上提供有唇状部分，该唇状部分被推 进使之接触于管，环绕着该管，密封构件通常由管施加的液体压力 被固定。

较好的是唇状部分是圆形的。

较好的是与管的外表面邻接的唇状部分的内表面呈圆锥形， 以致于它的直径沿着管轴心线的一个方向逐渐减小，唇状部分具 有这样的柔软性：即它能够通过作用在所述的管轴心线方向的液 体压力而变形，使得唇状部分的整个内表面与管的外表面相接触。

在本发明的连接头中，管的缠绕现象通过转动轴体绕着轴体 中心线相对于同轴的固定轴体的转动而消除。

在这个连接头中，转动轴体或是固定轴体中的任一个上的轴 中心上具有一根复合管被插入到轴体的轴中心部分上的第二凹槽 上，并且液体经过该复合管从固定轴体进入到转动轴体一侧的多 个液体通道内并注入到动物身上。

在这种连接头中，因为转动轴体是通过轴承支承在固定轴体 上，因此转动轴体能非常轻的转动。

在这种连接头中，密封构件配有唇状部分，由管所施加的液 体压力恰当地推动密封构件使其与管相接触，并由此保持了密封 的不透水性。

唇状部分的内表面是通过液体压力向心地作用于圆柱形唇状 部分的外表面被压紧与管的外表面相接触。

作用在管面轴向方向上的唇状部分处的液体压力引起唇状部 分变形以致唇状部分的逐渐减小的内表面成为无斜度的圆柱形内 表面。因此，使唇状内表面与管的外表面在整个宽度区域上相接 触。

图1是根据本发明第一个最佳实施例的动物输注管连接头的剖 视图；

图2是图1中所示连接头的放大详细图；

图3是根据本发明的动物输注管连接头的第二最佳实施例的剖 视图；

图4是用于图3的连接头的密封件的放大剖面详图；

图5是一表示用于图3连接头的密封件的变形情况的放大剖面 详细图；

图6是根据本发明的第三最佳实施例的动物输注管连接头的剖 视图；

图7是表示传统的连接头在使用中的透视图；

图8是传统的连接头的剖面示图。

现将参照附图描述本发明的最佳实施例。图1是根据本发明第 一最佳实施例的动物输注管连接头的剖面示图；以及图2是图1中 所示的连接头的放大详图。

如图1所示，连接头80是由一个可转动地连接到一固定的轴体 82的转动轴体84组成。

在这第一最佳实施例中，固定轴体82作为一整体来看呈圆柱 形，它有一圆柱凸台86设置在其端部。在固定轴体82的轴向中心 线上一复合管90嵌入固定轴体82内，并且从凸台86的端部延伸出 固定轴体82外侧。

管90是一根三层管，它由从内到外的第一根管92，第二根管 94和第三管96同轴组合构成。在管90的尾端上，第一管92在固定 轴体82的中心线上延伸出固定轴体82的尾端，作为一个输注管98。 在固定轴体82的内部，第二管94连通到一个垂直于固定轴体82的 轴向中心线所延伸的输注管100上，在固定轴体82的内部第三管94 也连通到一个垂直于固定轴体82的轴向中心线所延伸的输注管102 上。输注管100和输注管102是相互离开的延伸，并且是通过固定 轴体82的侧面延伸到外边。

管90的端部超过固定轴体82的凸台86的端部表面向前凸出(图 1中向下)，并且进入到转动轴体84内，该转动轴体84将在后面描 述。在这个三层管90中，第一个管92超过凸台86的端部表面凸出 的最远。其次是第二个管94，再次是第三个管96。

在该固定轴体82中，固定轴体82完全由合成树脂制成，管90 是由金属制成，并且由镶嵌造型或类似方法恰当地嵌入固定轴体 82内部。

转动轴体84基本上是圆柱形，并且在转动轴体84的端部表面 上(图1中为上端)有一个圆形凹槽104。轴承106和108沿着转动轴 体84的轴向中心线安置在凹槽104内。轴承106和108外环的外围固 定到凹槽104的内圆表面，并且内环的圆周表面都固定在固定轴体 82的凸台86的外部外围表面上。

一个直径比嵌入固定轴体82内的管92的第三管96的外径略小 的开口设置在凹进部分104的底部中心上。在该孔的外部边缘围绕 着一密封件112，并且该密封件112的中心部分形成一唇状部分110， 该唇状部分使得与第三管96的外部表面相接触。

具有该唇状部分110的密封件与转动轴体84是一个整体。唇状 部分110基本上是圆形并且设计成它能向心收缩，当液体压力施加 到它的外部圆周表面时，它的直径减小。

在密封件112之下有一个腔室114，一个横向输注管116设置在 腔室114内侧表面，在第三管96端部开口位于腔室114内侧，并且 第三管96和横向输注管116通过腔室114而连通。

一个密封件118配置在腔室114之下，通过密封件118的上表面 而形成腔室114的下表面，类似密封件112，密封件118具有一个基 本上圆形唇状部分120。该唇状部分120与第二管94的外表面相接 触。

一个腔室122设置在密封件118之下，一个横向输注管124设置 在腔室122的内侧表面上，第二管94的端部上的开口位于腔室122 内侧，并且第二管94和横向输注管124通过腔室122连通。

密封件126安置在腔室122之下，并且通过密封件126的上表面 形成腔室122的下表面。类似于密封件112和118，密封件126具有 一个基本上圆形的唇状部分128。该唇状部分128与第一管92的外 表面相接触。

密封件126固装在圆柱形构件130的上表面上，其构件经过转 动轴体84的尾端(图1中下端)同轴地嵌入转动轴体84内。在圆柱形 构件130与密封件126的下表面之间形成一腔室132。圆柱形构件 130沿着其轴向中心线具有一垂直输注管134。

在第一管92的端部上的开口位于腔室132内部，第一管92和垂 直输注管134通过腔室132连通。

横向输注管116与所提供的平行于转动轴体84的轴向中心线的 一个垂直输注管136相连通。一个管塞138固装在转动轴体84侧面 上的横向输注管116的开口处。横向输注管124也与转动轴体84内 部的垂直输注管140连通。一个管塞142固装在横向输注管124的开 口处。

根据第一最佳实施例的动物输注管连接头80的这种构造，由 设置提供的三种医用液体或类似物被送到固定轴体82内的管90内， 然后经过转动轴体84内的垂直输注管送至动物身上。这时，在连 接头80中，作用在自腔室114，122，和132上的密封件112，118和 126的唇状部分110，120和128的外部表面上的液体压力，使这些 唇状部分分别围绕着固定它们的管92，94和96而强有力的相接触， 并且由于医用液体流经的是上述通道，被无泄漏地分离，液体不 会混合或不会泄漏出连接装置80。

由于连接到设备一方向的固定轴体82与连接到动物一方的转 动轴体84是通过两个轴承106和108而连接，从而防止了转动轴体 84的侧面振动。同样，在这时，因为仅仅是密封件的唇状部分固 装在从固定轴体80延伸到转动轴体84内部的管90的外侧，如上所 述，转动轴体84能够非常轻快地转动。

现参照图3-5描述本发明的第二个最佳实施例，图3是根据本 发明的动物输注管连接头的第二个最佳实施例的垂直剖面图。图 4和图5是示意剖面图，表示了图3中密封件的变形。

在这个动物输注管连接头150的第二个最佳实施例中，设在转 动轴体152上的密封件的唇状部分的形状不同于上述第一最佳实施 例中的密封件的唇状部分的形状。这些密封件154，156和158和他 们的相应的唇状部分160，162和164概括地说是平板形状，并且每 一密封件具有一管孔166，该孔逐渐变细，以致它的直径沿着管轴 向中心线的一个方向逐渐减小。

当液体压力通过流入到腔室114的液体而施加到唇状部分160 的下表面时，如图5所示，唇状部分160发生变形，并且由液体压 力(箭头E)向上推，使管孔166的整个内表面与管96的外表相接触。

在该第二个最佳实施例的动物输注管连接头150中，因为仅使 在唇状部分160，162和164上的管孔的内表面与管90相接触，该管 90从连接于设置一方的固定轴体82延伸到连接于动物一方的转动 轴体152上，因此转动轴体152能够非常自如地转动。

该第二个最佳实施例的其余结构相同于上述第一个最佳实施 例的结构，相同的部分已给出相同的参考标号，并且将略去这部 分的描述。

现参照图6对本发明的第三个最佳实施例进行描述。根据第三 个最佳实施例，动物输注管连接头170具有四根管，比上述第二个 最佳实施例的动物输注管连接头(它有三个管)多一根管，并且能 够提供四种不同的注液。同轴四重管174嵌入固定轴体172内。该 四重管174的端部进入到可转动地安装到固定轴体172的转动轴体 176内。

在转动转体176内部，为四重管174的四根管提供四个密封件 178，180，182和184。尽管在图中没有表示，但这些密封件具有 的唇状部分相同于上述第二最佳实施例，并且具有同样的效果。

根据本发明，可使用五根或更多的管，并提供五种或更多种 注液。

如上所述，在根据发明的动物输注管连接头中，因为它可能 抑制注液管与密封构件之间的滑动阻力，并且固定轴体和转动轴 体通过多个轴承连接，从而转动轴体能够非常自由地转动，并且整 个结构很小。因此，即使是小的动物，如田鼠或老鼠，在动物几 乎不受力的情况下，便有可能连续施加多种注液。此外，根据本 发明的连接头具有相对的简单结构，并且能够用作其它用途，如 血压测量和收集人体材料或采取生物样本。

在本发明的连接头中，较高的液体压力施加到唇状部分上， 结果是更有力的收紧唇状部并使之与管的外表面相接触，并且有 较好的密封效果。相反，当液体压力低时，把唇状部分推到管的 外表面的压力也小，也能够获得足够的密封和低的滑动阻力。