CN101014500A - 抗菌注射器及相关储存器 - Google Patents

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CN101014500A CNA2005800258455A CN200580025845A CN101014500A CN 101014500 A CN101014500 A CN 101014500A CN A2005800258455 A CNA2005800258455 A CN A2005800258455A CN 200580025845 A CN200580025845 A CN 200580025845A CN 101014500 A CN101014500 A CN 101014500A
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Abstract

本发明涉及一种用于将储存器中的流体填充到较小容器的装置和方法，该装置和方法将微生物生长限制到最低程度。

Description

抗菌注射器及相关储存器
技术领域
本发明涉及一种用于将储存器中的流体填充到较小容器的装置和方法，该装置和方法将微生物生长限制到最低程度。
背景技术
许多生产工艺需要一种用于以规定量自动分配流体的自动化工艺。这些填充工艺通常涉及到将较大容器或储存器中的液体填充到较小容器。该工艺的一部分需要检测储存器中存有的流体的量，用以判断储存器什么时候需要重新填充。另一部分提供从储存器到分配器的连接，以允许流体流动。
一些行业，例如，医用装置或制药业，在安全和功效方面受到FDA管制。同样地，用于这些行业的生产工艺必须制造出可以以无菌形式安全地供给消费者的产品。在这些类型的工艺中，任何介质，例如液体或气体，都可用于包装、水合或萃取。在一些情况下，所述介质可能不是无菌的，这样可能成为污染源。在这些情况下，特别重要的是具有一种控制微生物生长潜在性的填充工艺，并且该填充工艺被精确地控制。该填充工艺可能是最终包装工艺的一部分或者可能是制造工艺的中间部分，例如，传送循环或萃取过程的一部分。
眼镜片被认为是医用装置，因此需要非常精确的生产工艺。例如在美国专利No.6,113,817中描述过上述工艺，该专利中所述的内容特别地结合于此以作参考。眼镜片的制造方法有许多种，最主要的是模具成型工艺。在典型的成型系统中，镜片半连续式地循环通过一系列站台。该镜片制造的循环部分通常包括：将交联性和/或可聚合的液体物质分配到凹模半部件内，使凸模半部件和凹模半部件匹配结合，照射使发生交联或聚合，分开模子，取出镜片，包装镜片，清洁模子，然后将其放回到分配位置。
软性亲水接触镜片通常由亲水的聚合材料制成。根据聚合物组成的不同，镜片可能具有20％～90％或更多的含水量。这种接触镜片必须被保持并贮存在液体例如消毒水溶液——通常为等压(isotonic)盐水，以防止干透并使之维持在备用状态。
包装工艺需要下列步骤：将从储存器取出的预定量的液体填充到小容器，将镜片添加到较小容器中，密封较小容器。通常较小容器填充有未经消毒的溶液。在此工艺中，可能污染储存器，储存器、移动分配器或较小容器之间的连接部。由于所述部分可能难以清洗或消毒，使得这个问题加重。本发明的目的是防止这种污染，同时提高填充工艺的精度。
发明内容
本发明目的在于通过提供一种用于分配流体的装置来解决上文所述的问题，该装置包括一注射器支架、一个或多个连接到所述注射器支架的注射器、一与所述一个或多个注射器流体连接的储存器以及一与所述储存器光学连接(optical connection)的紫外光光源。所述紫外光光源优选用于照射流体，从而将微生物生长限制到最低程度。在一个实施例中，所述装置可包括5个注射器。在另一实施例中，所述注射器可包括一注射器筒部、一注射器尖端部、一柱塞杆以及一柱塞杆凸缘。
在本发明的一个实施例中，所述注射器可为一次性的。在另一实施例中，所述储存器可以允许流体溢出。在一优选实施例中，所述储存器包括一透明底部面板。其它实施例中可包括一传感器，该传感器可以检测注射器中气泡的存在和/或检测储存器中的液位。
在一个实施例中，所述储存器由不锈钢制成。在另一实施例中，所述储存器可以在至少两个位置之间移动。在一有关实施例中，所述储存器的移动由致动器完成。在另一实施例中，所述注射器支架可以在至少两个位置之间移动。在一有关实施例中，可利用致动器来移动所述注射器支架。
在一个实施例中，所述储存器具有一盖。在一有关实施例中，所述盖阻止盐晶体的形成。在另一实施例中，所述盖可具有一个或多个用于注射器的孔。
本发明还包括一种用于分配流体的方法，该方法包括：用流体填充储存器，将注射器支架及相关注射器移到所述储存器附近，将所述注射器放在所述储存器上方，与所述注射器的筒部凸缘接合，向所述注射器中抽取流体，将所述注射器支架及相关注射器移到生产线上方，以及分配所述流体。所述方法还可包括使所述储存器中的所述流体暴露在紫外光下。在一个实施例中，所述方法可被重复。在另一实施例中，所述注射器可被更换。
从接下来的结合下列附图对优选实施例的说明中可了解本发明的这些和其它方面。本领域的技术人员，在不脱离本公开的新颖概念的精神和范围的情况下，很容易对本发明做出多种修改和变型。
附图说明
图1示出本发明的全部三个部件的一个实施例的平面图；
图2示出用在本发明的一个实施例中的注射器；
图3示出用在本发明的一个实施例中的注射器支架；
图4示出本发明的储存器；
图5示出用在本发明的一个实施例中的注射器支架的正视图；
图6示出图5所示的注射器支架的侧视图。
具体实施方式
下面详细参考本发明的实施例。在不脱离本发明的范围或精神的情况下，本领域的技术人员可以对本发明做出各种修改和变型。例如，在一个实施例中说明或描述的特征可以应用到另一实施例中以形成又一实施例。因此，应理解，本发明包括落入所附权利要求书或它们的等同项的范围内的修改和变型。本发明的其它目的、特征或方面在下面详细说明中被公开或可从中得知。本领域普通技术人员应该明白，下面的讨论仅是对示例性实施例的说明，并不应作为对本发明的更多方面的限制。在此公开的所有专利和专利申请以其整体特别地结合于此以作参考。
除非有其它定义，本文所用的所有技术和科技用语的意义与本领域普通技术人员通常所理解的意义相同，本发明以此为基础来诠释。总的来说，在此所有的专业术语和实验室研究方法在本领域中是公知的并且被普遍采用。传统的方法也可用于这些研究方法，如本领域中提供的那些以及各种通用的参考。当一个术语以单数形式出现时，发明人也可理解成该术语的复数。在此使用的专业术语和下面所描述的实验室研究方法在本领域中是已知的并被普遍采用。
在此所用的术语“眼科装置”指的是在眼部或眼睛附近或眼睛内使用的接触镜片(硬的或软的)、角膜覆盖物、可植入的眼科装置。在此所用的术语“接触镜片”是广义的，包括任何用在眼部或眼睛附近的用于进行视觉校正、诊断、样本采集、给药、伤口愈合、化妆美容(改变眼睛颜色)或其它眼部应用的硬的或软的镜片。
本文所用的术语“流体”指的是可以像液体一样流动的物质。
本发明提供一种用于将储存器中的流体填充到较小容器的装置和方法，该装置和方法将微生物生长限制到最低程度。该装置和方法涉及到使用“填充式”注射器，优选地是一次性的注射器。所述储存器优选地可以允许储存器内的流体受到紫外光的照射，这样也可以起到防止微生物生长的作用。储存器中的流体可以是任何类型的容易滋生微生物的流体。例如，在一具体实施例中，所述流体可为盐水、防腐剂或者用于从离子型接触镜片(ionic contact lenses)清除多余物质的缓冲剂。在本领域中已知采用紫外光杀死微生物或抑制微生物生长。
参照图1，注射填充装置由3个基本部件组成：注射器支架10、一个或多个注射器20和储存器30。注射器支架10优选连接到一活动固定装置40，该固定装置可连接到生产线上的任意部件。一个或多个注射器20优选悬挂在注射器支架10上，并且与储存器30流体连接。在优选实施例中，存在多个注射器，这些注射器可位于多个较小容器的正上方。在一更具体的实施例中，所述较小容器可以是单个接触镜片组件。储存器30优选连接到储存器固定装置50上。储存器固定装置50优选固定一与储存器30光学连接的紫外光光源60。储存器固定装置50可以在任意方向取向或适用于支承储存器30和紫外光光源60的支承结构。储存器固定装置50优选能够在垂直和/或水平方向上移动。这种移动可以由一个或多个滑动装置或致动器来控制或推动。
图2中示出与本发明结合使用的典型注射器。本发明的注射器20优选包括具有细长体130的注射器筒部120，细长体130限定用于存放流体的腔室140。注射器筒部可包括一具有筒部凸缘160的开口近端150、一远端170以及一截顶锥形端180，该截顶锥形端从所述远端延伸并具有一与腔室流体连通的尖端部通路190。所述腔室在筒部内侧的连续的横截面部分具有基本恒定的直径。在筒部内流体密封地接合有一止动件200。一细长柱塞杆210几乎从所述止动件延伸通过所述筒部的开口近端。在该实施例中，柱塞杆210和止动件200是独立的元件。止动件200优选由选自天然橡胶、合成橡胶、热塑性弹性材料或其组合的弹性材料制成。在另一优选实施例中，弹性止动件可以不在注射器内部，而是干涉配合于注射器筒部内侧与柱塞端部上的密封唇口之间。柱塞杆在柱塞杆近端也可包括一柱塞杆凸缘220。
在一更优选的实施例中，注射器支架10可以容纳Henke Sass WolfGmbh(HSW)公司(Tuttlingen，德国)的标准Ject系列AL20注射器。本发明优选包括一具有如图3所示的注射尖端部330的注射器20。在一优选实施例中，尖端部330为不锈钢注射尖端部。例如，可接受的尖端部可以是来自Jensen Global(Santa Barbara，CA)的JG12-2.0型尖端。与本发明结合使用的注射器优选是一次性的，这样防止微生物和其它不需要的细菌过量生长。在规定次数的填充之后，每个注射器都可被拆下，然后换上新的已消毒的注射器。在一个实施例中，注射器大约每24小时更换一次。在另一实施例中，注射器大约一周更换一次。
参照图3，注射器支架10优选安装在现有部件300上，该现有部件可为现有的横向滑动装置或致动器。该部件300优选能够在垂直和/或水平方向上移动。现有部件300优选可以允许注射器支架10和注射器20指向较小容器的正上方。在另一优选实施例中，注射器20可以与在生产线或类似自动流程上的部件一起移动。所述注射器支架优选包括至少两块从现有部件300沿水平方向延伸的板(上板310和下板320)。上板310优选设计成与注射器20的筒部凸缘160接触，防止注射器从上板310滑脱。注射器20优选延伸通过上板310中的开口。所述开口(未示出)优选具有这样的直径，既该直径大得足以容纳注射器筒部120，同时小得足以防止筒部凸缘160从孔中滑落。下板320优选设计成与注射器20的截顶锥形端180接触，防止注射器从下板320滑脱。尖端部330优选延伸穿过下板320中的开口。下板320中的开口(未示出)优选具有这样的直径，即该直径大得足以容纳尖端部330，同时小得足以防止注射器20的截顶锥形端180从孔中滑落。
图5和图6描述一用于本发明的注射器支架的可选实施例。如上所述，注射器支架10优选安装在可为现有横向滑动装置或致动器的现有部件300上。所述部件300优选能够在垂直和/或水平方向上移动。现有部件300优选可以允许注射器支架10以及注射器20指向小容器的正上方。图5和图6都利用至少两块板310、320以向注射器中抽取流体和从注射器中释放流体。
在另一实施例中，注射器可被一个或多个夹具夹紧。这些夹具优选夹紧筒部凸缘160。第二系列夹具也可用来夹紧注射器柱塞的凸缘和端部，所述注射器柱塞可安装在垂直滑动装置或致动器，例如Berger Lahr垂直滑动装置上。在一优选实施例中，一套保持板以及上板310用于抓紧和控制注射器。第一保持板340可水平地固定在注射器柱塞的顶部的上方。第二保持板350优选固定在注射器凸缘的下方。第一和第二保持板340、350当被致动时可以垂直移动，由此使柱塞凸缘上下移动以分配流体。本发明的所有板和其它部件都可被斜切或都具有圆角边，以去除任何锋利的边或角。
注射填充装置的第三部件为储存器30，储存器30在图4中详细示出。储存器30优选位于生产线的一侧，优选位于储存器固定装置50上的一稳定位置，如图1所示。储存器30优选为一带有允许光透过的底部面板的矩形储存器。其它形状的储存器可应用于可选实施例中。在优选实施例中，储存器由不锈钢，例如316L不锈钢制成。在另一优选实施例中，底部面板由透明材料，例如玻璃制成，更优选地由能够允许254nm的紫外光通过的石英玻璃制成。储存器盖430优选可以允许流体经过储存器盖430中的多个填充孔410从储存器流向注射器。填充孔410的数量优选与所用的注射器的数量一致。此外，储存器盖430可以采用传感器，优选采用电容式液位传感器。例如，如图4所示，突起部420可被栓接于储存器30上以保持传感器。在一优选实施例中，所述传感器向泵如蠕动泵发送例如填充储存器的信号。储存器上部还可以具有一用于在储存器30和流体源之间提供流体连通的管口，从而使得可以再次填充储存器。如上文所述，该连接部可包括一用于防止在流体源和储存器之间出现交叉污染的空气间隙。如图1所示，低压紫外光(光源)固定装置还可安装在保持储存器的支架上。
盖430的设计用于防止污染物进入储存器30，并且还可以防止溢流。所述溢流可通过盖420中的凹部440来防止。在优选实施例中，凹部440(深度)优选约为1/8英寸。此外，在储存器30上可连接有一用于收集溢出流体的溢流集液槽450。盖430还有利于防止在废物通道或溢流通道内形成盐晶体或其它不希望的产物。
储存器30可以经由储存器固定装置50及其相关致动器和/或滑动装置在两个不同位置之间移动。储存器的初始位置优选为缩回位置，在缩回位置用流体填充储存器30。第二位置优选为其中储存器向生产线移动并向上朝注射器支架移动以允许填充注射器的位置。所述注射器及相关支架优选具有也可由致动器控制和推动的、位于水平面内的多个位置。注射器的原始位置优选位于储存器的正上方。注射器及相关支架可从原始位置开始移到生产线上方。注射器及相关注射器支架可以移到生产线附近的不同位置以填充较小容器。在一个实施例中，所述注射器及注射器支架移到离原始位置最远的位置，同时在较小容器上方指向原始位置，向每个较小容器分配规定量的流体。
本发明的系统设计成维持液体基本均匀连续地从储存器30流到一个或多个较小容器。在优选实施例中，该系统防止微生物生长。所述系统优选在储存器为空时开始运行。当储存器中的液位传感器提示在储存器中流体不足时，泵，例如蠕动泵，可经储存器上部的用于此目的的管口从另一容器向储存器抽取流体。在应用于接触镜片生产的具体实施例中，泵可从盐水袋中抽取盐水。在此操作期间，储存器优选位于远离注射器及注射器支架的缩回位置。当填充完储存器之后，注射器支架自由地移到位于所述储存器上方的原始位置。接着，所述储存器移到与注射器支架相遇，允许注射器上的注射尖端部伸入储存器上部中的多个孔。所述注射尖端部优选延伸到储存器中的液面以下。接着，垂直滑动装置和/或致动器将注射器柱塞提升到最高位置，使之充分伸展，这样，从储存器向注射器抽取流体。然后，所述储存器缩回，为注射器支架提供用以指在第一排5个主要组件上的间隙。一旦就位，垂直滑动装置/致动器将全部5个注射器上的柱塞向下压，向较小容器中分配预定量的流体。在本发明的一个实施例中，较小容器为构成部分接触镜片包装的接触镜片容器。重复此操作：使注射器支架指在下一排较小容器上方，将流体分配到较小容器中直到注射器为空。然后，所述注射器支架返回原始位置，即盐水储存器上升到再次与注射器相遇，以再次对注射器进行填充。
本发明也可以装配一个或多个有利于实现操作自动化的传感器。在一个实施例中，传感器与储存器结合使用以测定储存器中的液位。在另一实施例中，一个或多个传感器可与一个或多个注射器结合使用以判断注射器内的流体中是否存在有气泡。在每个使用传感器的实施例中，发生不希望的情况，例如注射器中有气泡，会向操作员发出一个错误信息。在另一实施例中，出现不希望情况，将停止生产过程或停止机器的运行。优选的传感器为电容式传感器，但是任何类型传感器都可以使用。此外，本发明中所用的每个致动器都可连接有一个或多个传感器。在这些实施例中，每个传感器用来测定致动器是否已到达其垂直或水平极限。
在一优选实施例中，本发明的部件由阳极化铝或等同的材料制成。针、下板320、储存器30和储存器盖430优选由不锈钢或任何防腐蚀的等同材料制成。所用的任何弹性材料优选为乙丙橡胶(EDPM)或其它类似的可经受紫外光照射的材料。

Claims (22)

1.一种用于分配流体的装置，该装置包括：
一注射器支架；
一个或多个固定地连接到所述注射器支架的注射器；
一适用于与所述一个或多个注射器流体连接的储存器；
一紫外光光源，其中，所述光源与所述储存器光学连接，以便照射流体，从而将微生物生长限制到最低程度。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置还包括5个注射器。
3.根据权利要求1和2所述的装置，其特征在于，所述一个或多个注射器还包括：
一注射器筒部；
一注射器尖端部；
一柱塞杆；以及
一柱塞杆凸缘。
4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述一个或多个注射器为一次性的。
5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述储存器可以允许流体溢出。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述储存器还包括一透明底部面板。
7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，该装置还包括多个传感器。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述多个传感器中的一个检测所述储存器中的液位。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述多个传感器中的一个检测所述注射器中气泡的存在。
10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述储存器由不锈钢制成。
11.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述储存器可以在至少两个位置之间移动。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述移动由一个或多个致动器提供。
13.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述注射器支架可以在至少两个位置之间移动。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述移动由一个或多个致动器提供。
15.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述储存器还包括一盖。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述盖阻止盐晶体的形成。
17.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述盖可以具有一个或多个用于容纳注射器的孔。
18.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述盖防止蒸发。
19.一种用于分配流体的方法，该方法包括：
用流体填充储存器；
将注射器支架及相关注射器移到所述储存器附近；
将所述注射器放在所述储存器上方；
与所述注射器的筒部凸缘接合；
向所述注射器中抽取流体；
将所述注射器支架及相关注射器移到生产线上方；以及
分配所述流体。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，该方法还包括将所述储存器中的所述流体暴露在紫外光下。
21.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述方法被重复。
22.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述注射器为一次性的。
根据权利要求19所述的方法，其特征在于，该方法还包括在规定时间段之后更换所述注射器。
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