CN103043271A - 用于由薄膜袋取出无菌物品的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于由一个薄膜袋（3）取出一个无菌物品（2）的装置，它包括一个用于保持薄膜袋（3）的保持装置（6），一个用于借助超声波刀（50）切开薄膜袋（3）的超声波切割装置（5），及一个用于由薄膜袋中取出物品（2）的取出装置（7）。

Description

用于由薄膜袋取出无菌物品的装置及方法

技术领域

本发明涉及用于由一个薄膜袋取出一个无菌物品的装置及方法。该薄膜袋尤其是一个封闭的无菌包装。

背景技术

无菌物品尤其在制药领域中广泛地应用。在这方面例如将无菌的一次性注射器存放在一个焊封在薄膜中的无菌传送容器内及将其传送。为了这种一次性注射器的灌装必需尽可能无菌地将其由传送容器中取出。传送容器的薄膜包装通常为一个焊封的袋，它在侧面具有一个由薄膜材料制成的突出的接片。为了打开薄膜包装将该薄膜包装的具有接片的区域完全切除或切开。DE 10 2007 027 878 A1给出了一种用于切开无菌包装的在先公开的装置。在这个在先公开的装置中薄膜包装通常借助一个具有一个刀刃或一个滚刀的切割装置来切开。在此情况下通过切割形成的薄膜包装颗粒既可粘附在刀刃或滚刀上也可粘附在薄膜包装的切割边缘上。当例如借助一个真空吸头将待取出的物品在粘附颗粒的切割边缘旁由切开的袋剩余部分中拉出或借助一个滑块压出时，这些颗粒可粘附在物品上。因此产生了这样的危险，即一个被颗粒污染的物品将到达在下个处理步骤中必要的高级别的净化空间中并且将其污染。

发明内容

相比之下根据本发明具有权利要求1的特征的用于由一个薄膜袋取出一个无菌物品的装置具有其优点，即可产生具有干净的切口表面及产生最少数量的切割颗粒的精确切口，该切口允许无污染地取出无菌物品。因此可明显减少或极大程度地防止粘附在物品上的切割颗粒传播到高级别的净化空间中。这里根据本发明的装置包括一个用于保持薄膜袋的保持装置。根据本发明的装置还包括一个用于借助超声波刀切开薄膜袋的超声波切割装置及一个用于由薄膜袋中取出物品的取出装置。在使用超声波刀切开薄膜包装时与传统所使用的刀相比仅产生出非常少的切割颗粒，因为在此情况下由于超声波刀很小的接触力薄膜仅很小地变形或弯折。此外由于在薄膜材料与超声波刀之间很小的表面摩擦力使在超声波刀表面上的颗粒粘附显著地减少。

从属权利要求给出了本发明优选的进一步构型。

特别优选地设定：超声波切割装置包括一个运动装置，用于使超声波刀尤其在一个直线方向上移动。由此超声波切割装置可水平地沿一个用于薄膜袋的传送带的传送方向移动。在切割过程中通过超声波刀的直线运动与振荡激励运动的结合可得到显著更高的切割速度及改善的具有干净切割边缘或切割表面的切割质量。此外由于在薄膜材料与超声波刀之间很小的表面摩擦，此外不需要超声波刀的表面覆层。由此还可达到用于装置净化的停歇时间的缩短。

此外优选的是超声波刀是可偏转的。由此可使超声波刀尖相对薄膜袋的切割区域的一个位置或平面精确地定向，以便切开或切入薄膜袋。

根据本发明的另一构型还设有一个夹持装置，它夹持薄膜袋的一个第一部分区域。在此情况下超声波切割装置被这样地构造用于切开薄膜袋，即在薄膜袋中产生一条缝，其中保持装置被构造用于保持薄膜袋的一个第二部分区域并且取出装置被构造用于穿过缝由薄膜袋中取出物品。通过使薄膜袋的被构成为接片的第一部分区域在水平方向上固定及使薄膜袋的第二部分区域在与该水平方向垂直的方向上固定，可在接片中切割出一个精确定向及定尺寸的缝。由此可作到由薄膜袋中既简单又工作安全地取出物品。在此情况下夹持装置、保持装置及取出装置可非常简单地构成并可成本上有利地制备。

此外优选的是超声波刀相对于薄膜袋的表面以一个角度定向。由于超声波刀下斜地作用到薄膜袋上，可进一步减少切割过程中切割颗粒的形成及其在切割边缘上或在超声波刀上的粘附。这里超声波刀相对薄膜袋的表面最好以一个在30°至45°之间的角度倾斜。

优选设有一个用于刺入薄膜袋中的空心针的针单元及一个在针单元上的用于通过针将气体吹入薄膜袋内的气体接口。通过将空心针刺入封闭的、尤其抽了真空的薄膜袋中可使薄膜袋内部空间通气并附加地吹入气体，由此使薄膜离开置于其内部的物品。在吹气后可保持住薄膜及切割，以致可取出置于内部的物品。

特别优选地设定：针单元包括一个设置在针周围的密封唇。该密封唇尤其被构成密封皮碗。密封唇靠紧在薄膜袋的外侧上并由此密封刺入的针。因此在薄膜袋充气期间几乎无气体逸出。针一直保留在薄膜袋上，直至保持装置固定地保持住薄膜袋为止。

根据本发明的用于由一个薄膜袋取出一个无菌物品的方法能使薄膜袋快速及干净地切开，以便简单且无污染地取出无菌物品，而不会对无菌状况有不利的影响。为此根据本发明的方法包括下列步骤：首先从外部固定地保持薄膜袋及借助一个超声波刀进行所保持的薄膜袋的切开。由切开的薄膜袋中取出物品及接着清除掉空的薄膜袋。尤其在切开时不将薄膜袋分离成两部分，而仅是切缝。由此可很好地清除仍保留一体的、切开缝的薄膜袋。

在根据本发明的方法中特别优选的是在切割前夹持并张紧薄膜袋。由此可形成具有精确尺寸及精确笔直又干净的切割边缘的一条缝并在切割时极少产生切割颗粒。此外张紧的薄膜袋在放置超声波刀时及在切割过程期间仅被稍微地压入或弯折及由此可极大程度地防止切割颗粒的形成。此外优选的是超声波刀相对薄膜袋的表面以一个角度布置。

尤其是规定：作为气体将吹入除去离子的空气和/或消毒过滤后的空气和/或氮气。薄膜袋在针刺前特别优选地被密封地封闭，尤其流体密封地和/或气密地封闭。由此可仅用很少的气体量来吹开薄膜袋。

附图说明

以下将参照附图来详细地描述本发明的优选实施例。附图中表示：

图1：根据本发明的一个实施例的用于由一个无菌包装取出一个无菌物品的装置的示意的透视图，及

图2：在切开无菌包装后图1中所示的装置的一个示意的侧视图。

具体实施方式

以下将参照图1及2来详细描述用于由一个薄膜袋3取出一个无菌物品2的装置1。该薄膜袋3由塑料薄膜制成。

如由图1可看到的，用于取出一个无菌物品2的装置1布置在一个传送带8上，在该实施例中该传送带包括一个第一及一个第二循环运行的传送带8a及8b。传送装置8用于在一个由箭头T指示的传送方向上输送每个被包装在一个薄膜袋3中的物品2。装置1还包括一个用于切开薄膜袋3的超声波切割装置5，该切割装置被设置在一个导轨装置51上。超声波切割装置5包括一个超声波刀50，该超声波刀借助一个回转装置53被固定在导轨装置21上及通过一个设置在它们之间的超声波激励器52来激励。超声波刀50可在导轨装置51上直线地在水平方向上在传送带8的传送方向T上运动或与该方向相反地运动，如在图1中通过双箭头X所指示的。

如由图1还可看到的，超声波刀50借助回转装置53相对薄膜袋3的一个表面以角度α定向。薄膜袋3具有一个向外伸出的接片形式的第一部分区域3a，该接片延伸在薄膜袋3的整个宽度上并被超声波刀50在表面上切离第二部分区域3b。在图1中示范地表示出一个在切开前位于封闭状态的薄膜袋3及一个带有被切开的第一部分区域3a的薄膜袋3。

如图2中所示地，装置1还包括一个夹持装置4、一个保持装置6及一个取出装置7。夹持装置4将薄膜袋3的接片3a夹持在一个第一夹辊4a与一个第二夹辊4b之间。第一夹辊4a支承在第一支撑臂4c上及第二夹辊4b支承在第二支撑臂4d上。在此情况下第一支撑臂4c可相对第二支撑臂4d运动。由此这两个夹辊4a及4b可在它们之间夹持薄膜袋3的接片3a或将其释放。

超声波切割装置5的超声波刀50向下指向地布置并与在导轨装置51上水平运动的同时也进行一个由超声波激励器52激励的振动运动或振荡运动。由此可达到超声波刀50的具有高的切割速度（切割频率）的切割运动，该切割速度可实现所产生的切割颗粒最少的薄膜精确切割。这里超声波刀50借助回转装置53这样地布置，以致可在薄膜袋3中切出一条缝。因此超声波刀50的尖端仅稍许地设置在被包装的物品2的上表面E的下面，以便在切割过程中在接片3a中切出一个带有第一及第二侧向切割边缘3d与3e的缝。

保持装置6包括一个基本上正方形的框6a，该框在其下端具有多个吸头6b。此外在框6a上设有用于物品2的定位的止挡6c。这里保持装置6适配于物品2的外部形状。在该实施例中，物品2是一个矩形的容器，在该容器中放置了无菌注射器或其它的医疗器具。因为该容器被薄膜袋3包围，所以保持装置6的吸头6b抓在薄膜袋3的外部的、向上指向的区域3b上。

取出装置7同样包括多个吸头7a及可在箭头方向E上水平地来回运动。这例如可借助一个滑撬或一个导轨装置或类似装置来实现。

图2还表示出一个针单元11，它被设置在保持装置6的下面。针单元11包括一个针12、一个运动单元14及一个气体接口15。针12是内部空心的，以致可使通过气体接口15导入的气体穿过针12流动。运动单元14尤其被构成具有至少一个升降缸的升降单元。借助该运动单元14使针12向着无菌物品2的方向运动并由此可刺入薄膜袋3中。在相反的方向上针12再借助运动单元14由薄膜袋3抽出。在针12的周围设有一个皮碗形式的密封唇13。一旦针刺入薄膜袋3，该密封唇就靠在薄膜上并由此使针12相对薄膜袋3密封。气体接口15可被构成插塞接头或被构成与一个气体供给单元的固定连接。无菌物品2尤其被构成传送容器，它在其外表面上具有一个凹穴16。该凹穴16尤其被构造为传送容器壁中的加强锥。凹穴16在无菌封闭状态中被薄膜袋3的薄膜张紧。针12被这样地布置，以致它将刺入该凹穴16中。由此可保证薄膜袋3的可靠刺穿，并同时避免针12接触到物品2。

这里根据本发明的装置的功能如下：一个无菌包封在薄膜袋3中的物品2借助传送装置8被输送到一个取出位置上。在第一步骤中借助夹持装置4夹住从薄膜袋3的侧面伸出的接片3a。对此在需要时可以设置一个导向部件，以便使接片3a导入夹辊4a，4b之间，或用手使接片3a导入夹辊4a，4b之间。在下一步骤中使针12刺入薄膜袋3，如由图2中箭头P所指示的。在此情况下针12位于无菌物品2的凹穴16处。通过针12的刺入使密封唇13靠在薄膜袋3上。接着通过气体接口15将气体通过空心针12吹入薄膜袋3并由此使薄膜袋3鼓起。由此使薄膜脱离无菌物品2的表面。在另一步骤中使保持装置6下降及使保持装置6的吸头6b吸住鼓起的薄膜袋3的上部区域3b。因此现在薄膜袋3由夹持装置6夹持在其接片3a的区域中及由保持装置6保持在其薄膜的上部区域3b中。在图2中表示出该状态。由此一个位于接片3a与薄膜上部区域3b之间的区域3c被拉紧。应当指出，如果区域3中的张力还不够，则可使保持装置6与吸住的薄膜上部区域3b再向上提，或使夹持装置4稍许向下移动或偏转，以便在薄膜的区域3c中提供必要的张力。还应指出，借助夹持装置4的夹持及通过保持装置6的保持也可同时地进行。变换地也可首先借助保持装置6来保持薄膜袋及接着通过夹持装置4施行夹持工序。

在下一步骤中使超声波切割装置5在导轨装置51上这样地移动，以致同时由超声波激励器52激励的超声波刀50在薄膜的张紧区域3c中切出一条缝。在此情况下超声波刀50相对薄膜袋表面的高度位置及角度定向必需是这样的，即超声波刀50仅将薄膜袋3开缝而非完全地切割。通过超声波切割装置50仅将薄膜袋3开缝，可避免形成薄膜袋的两个废段。超声波刀50沿导轨装置51运动，直至在物品2的整个宽度上在薄膜袋3中形成一个缝。在下一步骤中使夹持装置4带着被夹持的接片3a下降，如图2中通过箭头C所指示的。同时地或接着地使保持装置6稍许向上运动，如通过箭头D所指示的。由此在薄膜袋3的缝的区域中产生了一个尽可能宽的开口。接着使取出装置7侧面地在水平方向上穿过薄膜袋3中的缝移向物品2，以致吸头7a可吸到物品2（图2中箭头E）。由此取出装置7可抓住物品2。接着使取出装置7在水平方向上再往回运动，以便通过缝由薄膜袋3中取出物品2。

因此根据本发明，薄膜袋3的接片3a借助超声波切割装置5的超声波刀50来切开。因为超声波刀50在切割过程时既进行沿导轨装置51的直线运动也进行超声波激励的振动运动或振荡运动，所以在超声波刀50及在切开边缘3d，3e上产生的切割颗粒明显地减少。因此在由薄膜袋拉出时也可极大地避免颗粒附着物品2上，以致显著地减小了将颗粒传播到随后的高级别净化空间中的危险。

Claims (10)

1.用于由一个薄膜袋（3）取出一个无菌物品（2）的装置（1），包括：

-一个用于保持薄膜袋（3）的保持装置（6），

-一个用于借助超声波刀（50）切开薄膜袋（3）的超声波切割装置（5），及

-一个用于由薄膜袋（3）中取出物品（2）的取出装置（7）。

2.根据权利要求1的装置，其特征在于：所述超声波切割装置（5）包括一个运动装置（51），用于使超声波刀（50）运动，尤其在一个直线方向（X）上运动。

3.根据权利要求1或2的装置，其特征在于：所述超声波刀（50）是可偏转的。

4.根据以上权利要求中一项的装置，其特征在于：设有一个夹持装置（4），它夹持薄膜袋（3）的一个第一部分区域（3a），其中，所述超声波切割装置（5）被这样地构造用于切开薄膜袋（3），即在薄膜袋（3）中产生一条缝，其中，保持装置（6）被构造用于保持薄膜袋（3）的一个第二部分区域（3b），并且取出装置（7）被构造用于穿过缝由薄膜袋（3）中取出物品（2）。

5.根据以上权利要求中一项的装置，其特征在于：所述超声波刀（50）相对薄膜袋（3）的表面以一个角度定向。

6.根据以上权利要求中一项的装置，还包括：

-一个具有用于刺入薄膜袋（3）中的空心针（12）的针单元（11），及

-一个在针单元（11）上的用于通过针（12）将气体吹入薄膜袋（3）中的气体接口（15）。

7.根据权利要求6的装置，其特征在于：所述针单元（11）包括一个围绕针（12）设置的密封唇（13）。

8.用于由一个薄膜袋（3）取出一个无菌物品（2）的方法，包括以下步骤：

-保持薄膜袋（3），

-借助一个超声波切割装置（5）切开所保持的薄膜袋（3），

-由薄膜袋（3）中取出物品（2），及

-清除掉空的薄膜袋（3）。

9.根据权利要求8的方法，其特征在于：在切割之前夹持并张紧薄膜袋（3），和/或使超声波刀相对于薄膜袋的表面以一个角度布置。

10.根据权利要求8或9的方法，其特征在于：该方法还包括以下步骤：

-借助一个空心针（12）刺入薄膜袋（3）中，

-通过针（12）将气体、尤其是除去离子的空气和/或消毒过滤过的空气和/或氮气吹入薄膜袋（3）中。

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