CN111498188B - 医用流体容器灌装系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种医用流体容器灌装系统，其被配置为：自动地将第一和第二空的医用流体容器从传送器抬升至第一灌装站，同时在第二灌装站自动灌装第三和第四医用流体容器；自动地将第五和第六空的医用流体容器从所述传送器抬升至第二灌装站，同时在第一灌装站自动灌装第一和第二医用流体容器；以及自动地将第七和第八空的医用流体容器从所述传送器抬升至第一灌装站，同时自动地在第二灌装站灌装第五和第六医用流体容器。

Description

医用流体容器灌装系统和方法

技术领域

本申请涉及医用流体容器，更具体地涉及医用流体容器灌装系统和方法。

背景技术

由于疾病或其他原因，人的肾脏系统可能衰退。在任何原因导致的肾功能衰竭中，都存在很多生理紊乱。肾功能衰竭时，水、矿物质的平衡，每日新陈代谢负荷的排泄将不复存在。在肾功能衰竭期间，氮素代谢的有毒最终产物（尿素、肌氨酸酐、尿酸等）可能累积在血液和组织中。

透析已用于治疗肾功能衰竭和肾功能下降。透析将从体内去除本应由正常运作的肾去除的废弃物、毒素和过多的水。因为该治疗能够挽救生命，代替肾功能的透析治疗对很多人而言都至关重要。肾功能衰竭的人不更替肾过滤功能是不可能幸存的。

腹膜透析是用于治疗肾功能丧失的一种常见类型的透析疗法。腹膜透析使用透析溶液，透析溶液通过植入腔中的导管注入患者的腹腔中。透析液在腹腔中接触患者的腹膜。废弃物、毒素和过多的水从患者的血流经过腹膜并进入透析液中。由于扩散和渗透，废弃物、毒素和水从血流转移至透析液，即，跨过膜产生渗透梯度。使用后的渗透液从患者的腹腔排出，并且去除患者体内的废弃物、毒素和过多的水。重复上述循环。

存在多种腹膜透析（PD）疗法，包括连续不卧床腹膜透析（CAPD）、自动腹膜透析（APD）和连续流动腹膜透析（CFPD）。CAPD为手动透析治疗，其中患者将植入的导管连接至排液装置 (drain)，并且允许使用后的透析液从腹腔排出。然后，患者手动允许新鲜的透析液从溶液袋流过患者的留置导管并进入患者的腹腔。然后，患者可以将导管与溶液袋断开，并且允许透析液在腹腔内驻留，以将来自患者血流的废弃物、毒素和过多的水输送到透析溶液。在驻留周期之后，患者重复上述手动过程。在CAPD中，患者在一天内执行多次排液、填充和驻留循环，例如，约每天进行四次。

自动腹膜透析（APD）与CAPD的类似之处在于，透析治疗包括排液、填充和驻留循环。然而，APD仪器自动地执行三到四个循环的腹膜透析治疗，典型地在患者睡觉时的夜晚。APD仪器流体连接至被植入的导管，连接至一个或多个的溶液袋，并且连接至排出袋。

APD仪器通过导管，将新鲜的透析液从透析液源泵送到患者的腹腔中，并且允许透析液在腔中驻留，使得患者血流中的废弃物、毒素和过多的水可以转移到透析溶液中。然后，APD仪器通过导管将用过的透析液从腹腔泵送到排液装置。APD仪器通常是计算机控制的，从而当患者连接至透析仪器时，例如，当患者睡觉时，透析治疗自动地发生。即，APD系统自动地将流体顺序泵送到腹腔中，允许驻留，将流体从腹腔泵送出去，并且重复该过程。

如同手动处理一样，在APD期间将发生多个排液、填充和驻留循环。“最后填充”通常在APD结束时使用，当患者在白天与透析仪器分离时，其保持在患者的腹腔中。APD使患者不必手动地执行排液、驻留和填充步骤。

如上所述，CAPD和APD都涉及使用溶液袋和排出袋。准备这样的袋子需要很大程度的谨慎和技巧。袋子不得泄漏，并且必须在一定的规格范围内。溶液袋还必须灭菌至一定水平，使得溶液可安全地输送给患者。袋子也必须正确贴上标签，以便使用者或护理人员可以确定患者正在接收正确的PD解决方案。

历史上，PD溶液袋由聚氯乙烯（PVC）制成。然而，在某些管辖区域内，PVC被禁止用于制造将流体运送至患者或从患者体内运送出流体的溶液袋或管道。为此，已开发出非PVC的薄膜和管道。然而，将这些薄膜和管道在实践中应用已被证明是困难的。与非PVC材料相比，PVC通常更容易使用。非PVC材料存在许多加工变化，其必须实施、优化和验证以用于监管目的。

在医用流体容器的制备中，灌装程序是最重要的程序之一。容器需要灌装标记量的溶液。对于腹膜透析溶液，由于PD流体包括葡萄糖，溢出的PD流体易于滋生微生物，导致微生物风险。而且，希望灌装程序与其他程序一样快，例如容器制造，连接器插入和提供外袋（overpouching）。为了所有这些目标，有必要改进PD灌装系统和方法。

发明内容

本申请提供了一种改进的医用流体容器、系统及其制造方法。在一个实施例中，医用流体容器包括医用流体溶液袋，例如腹膜透析溶液袋和医用流体排出袋，它们通过管道连接。在一个实施例中，排水袋由聚氯乙烯（“PVC”）制成，而溶液袋由PVC或PVC之外的材料（“非PVC”）制成。提供外袋（overpouch）以将医用流体或PD流体组件保持在一起，包括非PVC溶液袋、PVC排出袋和连接两个袋的管道。

特别地，本发明涉及一种医用流体容器或袋灌装系统，其适用于非PVC溶液袋，但也可用于其他材料，例如PVC溶液袋。医用流体容器或袋灌装系统包括驱动传送带的传送器、袋灌装机器人、第一和第二灌装站，第一和第二摆动机构，易碎物插入机器人和振动易碎物进料器，它们受到一个或多个控制单元的控制。

在一个实施方案中，空流体容器或袋（PVC或非PVC）通过传送带平移到拾取区域。袋灌装机器人通过溶液袋的灌装口管拾取第一个溶液袋，该灌装口管先前已经连接到溶液袋上。然后袋灌装机器人通过灌装口管拾取第二个溶液袋。然后，灌装机器人抓住两个溶液袋灌装口管，将其输送到第一溶液灌装站，在该第一溶液灌装站处抓住灌装口管，使得灌装机器人可以放开第一和第二溶液袋。在一个实施方案中，第一摆动机构在第一灌装站抓住灌装口管，允许灌装机器人释放灌装口管。第一摆动机构在溶液袋被灌装后移动溶液袋。

第一灌装站（例如同时）向第一和第二溶液袋递送预设和精确量或体积的溶液。预设或精确体积的溶液可以通过精确的计量泵计量，例如精确的蠕动泵或膜泵，其跟踪并计量所需的溶液量，例如2升。可选地或另外地，第一灌装站在溶液被输送到溶液袋中时称重溶液，其中当实现对应于期望体积的重量时停止灌装。在一个实施方案中，所述溶液为本申请的受让人制造的腹膜透析液Dianeal®。

当第一和第二溶液袋被灌装时，袋灌装机器人通过溶液袋的灌装口管拾取第三溶液袋，所述灌装口管已预先附接到溶液袋。然后袋灌装机器人通过灌装口管拾取第四溶液袋。然后，灌装机器人抓紧第三和第四溶液袋的灌装口管，将其输送到第二溶液灌装站，在该第二溶液灌装站处抓住灌装口管，使得灌装机器人可以放开第三和第四溶液袋。在一个实施方案中，第二摆动机构在第二灌装站处抓住第三和第四灌装端口管，允许灌装机器人释放第三和第四灌装端口管。第二摆动机构在溶液袋被灌装后移动溶液袋。

第二灌装站以与上述第一和第二溶液袋相同的方式向第三和第四溶液袋输送预设和精确量或体积的溶液。当第三和第四溶液袋被灌装时，第一摆动机构将现在充满流体的第一和第二溶液袋移动或平移到第一易碎物插入位置。在将第一和第二溶液袋输送到第一易碎物插入位置之前，第二易碎物插入机器人抓住第一和第二易碎物，将第一和第二易碎物移动到粘合剂施加位置并使粘合剂施加到易碎物上，例如，沿着粘合剂施加器（例如装有粘合剂的海绵）旋转每个易碎物。在各种实施方案中，用于PVC溶液袋的粘合剂是环己酮，而用于非PVC溶液袋的粘合剂是异丙基苯或异丙醇。

易碎物插入机器人将施加了粘合剂的第一和第二易碎物移动到第一易碎物插入位置，并将第一和第二易碎物插入第一和第二溶液袋的第一和第二灌装口管中，其中粘合剂将第一和第二溶液袋易碎物粘合到第一和第二灌装口管。在一个实施方案中，灌装后的第三和第四溶液袋同样通过第二摆动机构被移动到第二易碎物插入位置，在那里，易碎物插入机器人执行刚刚描述的相同操作，但是这里是将第三和第四易碎物插入第三和第四溶液包。

在一个实施方案中，易碎物插入机器人从振动易碎物进料器中取出或接收易碎物，这有助于分离易碎物，使得它们可以更容易地整理进入可被易碎物插入机器人取回的流水线。在一个实施方案中，溶液袋具有两个管，包括上面讨论的管和样品管。预期仅使用上面讨论的灌装口管灌装溶液袋，或者使用灌装管和样品管一起灌装溶液袋，来加速生产。

根据本申请的公开内容但不以任何方式限制本申请，除非在本申请另有说明，否则本发明的任何方面均可以相互组合，并且其保护范围以权利要求书为准。

在本申请的其他方面，与图1和图5有关的任何结构和功能可以与图1至5公开的任何其他结构和功能组合。

鉴于本公开内容和上述方面，本申请的优点是提供用于医用流体（例如腹膜透析液）的自动灌装系统和方法。

本申请的另一个优点是提供一种用于医用流体的自动灌装系统和方法，其增加产量。

本申请的另一个优点是提供一种用于医用流体的自动灌装系统和方法，其减少手动压力和误差。

本申请的又一个优点是提供一种用于医用流体的自动灌装系统和方法，其有助于防止溢出和相关的故障时间。

此处讨论的优点可以在本文公开的一个或一些（可能不是全部）实施方案中找到。本文描述了其他的特征和优点，并且这些特征和优点通过以下详细描述和附图将变得显而易见。

附图说明

图1A和1B分别是聚氯乙烯（PVC）流体容器和非PVC容器的顶部剖视图，其显示了不同易碎物的实施方案。

图2是本申请的医用流体容器灌装系统的一个实施方案的侧视图和相关方法。

图3是用于间隔本申请的医用流体容器灌装系统的不同部件的一个实施方案的俯视图和相关方法。

图4是用于致动本申请的医用流体容器灌装系统的袋灌装机器人的一个实施方案的透视图和相关方法。

图5是本申请的医用流体容器灌装系统的灌装站的一个实施方案的正视图和相关方法。

实施方式

流体容器和易碎物

现在参考附图，特别是图1和图2，其显示了本申请易碎物的各种实施方案。图1A显示了聚氯乙烯（PVC）流体容器或袋110a的一部分，而图1B显示了非PVC流体容器或袋110b的一部分。每个容器或溶液袋110a和110b包括灌装口管112和注射部位端口管114。

PVC流体容器或袋110a的灌装口管112接收PVC易碎物116a，其包括PVC可破坏的刚性塑料件118a。PVC可破坏的刚性塑料件118a密封在PVC易碎物116a的下管120内。下管120也可以由PVC制成并且密封在灌装口管112的内部。PVC易碎物116a还包括上管122，上管122可以由PVC制成并连接到运行至Y位置的灌装线（未显示）。

非PVC流体容器或袋110b的灌装口管112接收非PVC易碎物116b，其包括一个非PVC可破坏刚性塑料件118b。如图所示的非PVC可破坏刚性塑料件118b未密封在下管内，而是在灌装口管112内部直接密封。非PVC易碎物116b包括上PVC管道122，该管道可由非PVC材料制成并连接到运行至Y位置的灌装线（未显示）。

PVC流体容器或袋110a和非PVC流体容器或袋110b在本文中统称为流体容器或袋110。本文讨论的系统和方法同样适用于PVC易碎物116a、非PVC易碎物116b和其他易碎构造。这些在本文中统称并且通常称为易碎物116。同样，PVC可破坏的刚性塑料件118a和非PVC可破坏的刚性塑料件118b在本文中统称为可破坏的刚性塑料件118。

系统和操作

现在参考图2，其显示了一种医用流体容器灌装系统10的一种实施方案及其相关方法。包括所有本文所述可控结构的系统10在控制单元20的控制下。控制单元20包括一个或多个处理器22、与处理器22一同运行的一个或多个存储器24、可与一个或多个处理器22和一个或多个存储器一同运行的电子器件26、以及用于向一个或多个处理器22和一个或多个存储器24输入命令并显示来自处理器和存储器的数据的用户界面/显示装置28。系统10包括一个框架12，控制单元20可以附接到框架12。框架12可以是金属的，例如不锈钢或铝。

图2显示了系统10包括用于传送多个医用流体容器或袋110的传送器14，其中传送器由框架12保持或支撑。医用流体容器或袋110被放置在传送器14上，使得灌装口管112向框架12内延伸，如图2所示。在图2中，传送器14移动，使得医用流体容器或袋110横穿页面。图2也显示了易碎物螺旋钻进料器16和易碎物输送线18。易碎物螺旋钻进料器16也可以由框架12保持或支撑。易碎物输送线18从易碎物螺旋钻进料器16延伸出，并输送易碎物116以供以如下所述方式使用。

图2还显示了系统10包括袋灌装机器人30，其在控制单元20的控制下。在一个实施方案中，袋灌装机器人30通过多个步进电动机或伺服电动机，机电地操作。在可选实施方案中，袋灌装机器人30是气动操作的。在一个实施方案中，袋灌装机器人30包括六个自由度，并且如图所示，通过底座32顶部安装到框架12或者连接到框架12的顶板。图2中，只有袋灌装机器人30的某些自由度是可见的。特别地，袋灌装机器人30的基座32经由第一自由度46a连接到袋灌装机器人30的第一臂34。第一臂34经由第二自由度46b连接到袋灌装机器人30的第二臂36。第二臂36经由第三自由度46c连接到袋灌装机器人30的第三臂38。第三臂38经由第四自由度46d连接到袋灌装机器人30的第四臂40。图中显示了第四臂40末端的第五自由度46e。图4显示的袋灌装机器人30是完整的机器人。

图2还显示了系统10包括易碎物插入机器人50，其在控制单元20的控制下。在一个实施方案中，易碎物插入机器人50通过多个步进电动机或伺服电动机，机电地操作。在可选实施方案中，易碎物插入机器人50以气动方式操作。在一个实施方案中，易碎物插入机器人50还包括六个自由度，并且如图所示，通过基座52顶部安装到框架12或连接到框架12的顶板。在图2中，只有易碎物插入机器人50的某些自由度是可见的。具体地，易碎物插入机器人50的基座52经由自由度62a连接到易碎物插入机器人50的第一臂54。第一臂54通过第二自由度62b连接到易碎物插入机器人50的第二臂56。第二臂56经由第三自由度62c连接到易碎物插入机器人50的第三臂58。第三臂58经由第四自由度62d连接到易碎物插入机器人50的第四臂（不可见）。

图2还显示了系统10包括第一和第二灌装站70a和70b（仅显示了灌装站70b，因为70a在70b后面），其将在下文更详细地描述。通常，第一和第二灌装站70a和70b接收来自灌装线72的医用流体，所述灌装线72是从医用流体源74延伸出的。所述医用流体可以是腹膜透析（PD）溶液，例如Dianeal®PD溶液，其由本申请的受让人生产。灌装站70a和70b包括多个喷嘴（如下所述），所述喷嘴接受所述流体容器110的灌装口管112。所述医用流体通过灌装站70a和70b灌装至流体容器110。

图2还显示了第一和第二摆动机构90a和90b。摆动机构90a和90b各自包括附接到框架12的基座92或附接到框架12的侧壁。摆动机构90a和90b均带有可枢转地连接到基座92的构件94，其中枢转连接在控制单元20的控制下机电地或气动地机动化，使得构件94向上枢转（图2中的摆动机构90a）或向下枢转（图2中的摆动机构90b）。摆动机构90a和90b可以具有单个自由度（例如，如图所示的摆动铰链）或多个自由度。如下面更详细地讨论的，当向上枢转时，构件94与灌装站70a和70b以及袋灌装机器人30一同运行。当向下枢转时，构件94与易碎物插入机器人50一同运行。每个构件94的远端包括一个保持器或爪96，其以机电或气动方式致动，以抓住和释放至少一个流体容器或袋110的至少一个灌装口管112。在图2中，摆动机构90b的保持器或爪96被显示为持有灌装的流体容器或袋110，该流体容器或袋110等待接收易碎物116。

在操作中且通常从左到右观察图2，袋灌装机器人30在一个实施方案中通过第一和第二流体容器或袋110的灌装口管112从传送器14处取回第一和第二流体容器或袋110，并提升所述容器或袋110，使得灌装口管112安置在第一和第二灌装站70a和70b之一的第一和第二灌装喷嘴周围。相应的摆动机构（如果容器或袋110被带到灌装站70a，则对应90a摆动机构；如果容器或袋110被带到灌装站70b，则对应90b摆动机构）向上摆动并且通过保持器或爪96夹紧灌装口管112，使得袋灌装机器人30可以释放灌装口管112和相应的容器或袋110。在一个可选实施方案中，灌装站70a和70b包括夹具，所述夹具将管112和袋110暂时保持在适当位置的，使得机器人30和50不必在这段时间持有所述管和袋。

在一个实施方案中，容器或袋110在由第一或第二摆动机构90a或90b（或者可选地夹具）持有时被灌装，所述夹持使灌装口管112被适当地安置在相应灌装站70a或70b的喷嘴周围。用灌装线72和源74供应的医用溶液灌装容器或袋110。可以通过灌装站70a或70b供应的一个或多个精确计量泵计量预设或精确体积的溶液，例如在控制单元20的控制下精确地蠕动泵或膜泵，其跟踪并计量所需的溶液量，例如2升。可选地或附加地，灌装站70a或70b包括输出到控制单元20的测力传感器（未显示），当溶液输送到每个流体容器或袋110中时，该测力传感器对溶液进行称重，其中灌装站70a或70b的阀（未显示）在控制单元20的控制下且与相应的灌装线72一同运行，并且当容器或袋110实现对应于所需体积的重量时，所述阀使流动停止。在称重可选方案中，可以通过泵作用或重力头压力，输送来自管线72的医用流体。

使用医用流体（例如PD溶液）灌装容器或袋110之后，第一或第二摆动机构90a或90b的构件94旋转下降并远离灌装站70a或70b到达易碎物的插入位置，在该位置，第一或第二摆动机构90a或90b的保持器或爪96处于从易碎物插入机器人50接收易碎物118的位置，例如图2所示的摆动机构90b的保持器或爪96的位置。当第一或第二摆动机构90a或90b旋转下降到易碎物插入位置时（或许在该运动之前），易碎物插入机器人50从易碎物站获取第一和第二易碎物116，该易碎物站通过易碎物螺旋钻进料器16从易碎物输送线18接收易碎物116。易碎物插入机器人50将获得的易碎物116浸渍在位于粘合剂施加位置的粘合剂或溶剂中。在各种实施方案中，粘合剂或溶剂是用于PVC流体容器或袋110a的环己酮和用于非PVC流体容器或袋110b的异丙基苯或异丙醇。在示例性实施方案中，易碎物插入机器人50将获得的每一个易碎物116沿着粘合剂施加器旋转，例如载有粘合剂的海绵。

然后，易碎物插入机器人50将载有粘合剂或溶剂的易碎物116移动到易碎物插入位置，并将易碎物116插入第一或第二摆动机构90a或90b保持的灌装容器或袋110的灌装口管112中。在将易碎物116插入灌装口管112后，第一或第二摆动机构90a或90b将灌装的和易碎物密封的容器或袋110释放到出口传送器108上，该出口传送器108可以直接位于易碎物插入位置下方或略微远离易碎物插入位置，如图2所示，其中摆动机构90a或90b在灌装的容器或袋脱落之前移动到稍微偏离的位置。在一个实施方案中，控制单元20将保持器或爪96打开，以释放灌装的和易碎物密封的容器或袋110到出口传送器108上。

在一个实施方案中，在控制单元20的控制下，袋灌装机器人30来回交替地将两个容器或袋110带到灌装站70a，然后将两个容器或袋110带到灌装站70b，然后重复该顺序。易碎物插入机器人50也来回运行，将两个带有粘合剂的易碎物116带到摆动机构90a的易碎物插入位置，然后插入易碎物；然后将两个带有粘合剂的易碎物116带到摆动机构90b的易碎物插入位置，然后插入易碎物，然后重复该顺序。

在一个实施方案中，在控制单元20的控制下，当袋灌装机器人30将两个容器或袋110带到灌装站70a时，易碎物插入机器人50将两个带有粘合剂的易碎物116带到摆动机构90b的易碎物插入位置并插入易碎物。相反，当袋灌装机器人30将两个容器或袋110带到灌装站70b时，易碎物插入机器人50将两个带有粘合剂的易碎物116带到摆动机构90a的易碎物插入位置并插入易碎物。该顺序允许摆动机构90a和90b有足够的时间来上下摆动。

在一个实施方案中，在控制单元20的控制下，袋灌装机器人30从传送器14取回容器或袋110，而易碎物插入机器人50从易碎物站取回易碎物116并使粘合剂或溶剂施加到易碎物上。当发生这些时，袋灌装机器人30和易碎物插入机器人50通常指向彼此远离的方向。图2显示了交替的状态，在所述状态中，袋灌装机器人30和易碎物插入机器人50通常指向彼此。这里，袋灌装机器人30与灌装站70a或70b相互作用，而易碎物插入机器人50与摇摆机构90b或90a相互作用。该顺序允许袋灌装机器人30和易碎物插入机器人50以有效的方式同步，以使容器或袋灌装和易碎物密封的处理量最大化。

现在参考图3，其从顶部显示了系统10，展示了系统10主要部件彼此相对位置的一个实施方案。袋灌装机器人30的基座32被安装到框架12，或安装到框架12连接的顶板，通常在灌装站70a或70b中间，其也可以直接或间接固定到框架12，或连接到框架12连接的顶板。摆动机构90b和90a各自包括一个底座92，底座92连接到框架12或连接到框架12的侧壁。还显示了摆动机构90b和90a的爪96的保持器，每个保持器能够通过指状物98a和98b抓住两个灌装口管112和相关的容器或袋110。

图3显示了一个实施方案中的第一和第二灌装站70a和70b，它们各自包括精确的计量泵76，用于将精确量（例如，2升）的医用流体（例如，PD透析液）输送到容器或袋110。合适的医用流体注射器或泵50由例如加拿大安大略省列治文山市和中国宁波的HIBARSystems Limited提供。还显示了灌装线72，其被分开到多个计量泵76的每一个。

图3还显示了(i)易碎物站100，其通过易碎物螺旋钻进料器16从易碎物输送线18接收易碎物116，以及(ii)持有粘合剂或溶剂的粘合剂施加位置102。在所示实施方案中，易碎物站100和粘合剂施加位置102位于摆动机构90a和90b之间并且与易碎物插入机器人50相邻，使得易碎物插入机器人50可以从易碎物站100取回易碎物116而不受摆动机构90a和90b的干扰，并且将易碎物116浸入位置102处的粘合剂中。在图示的实施方案中，易碎物螺旋钻进料器16是圆柱形螺旋钻进料器，其将易碎物116放射状地分开，进入易碎物输送线18。

现在参照图4，其从正面显示了袋灌装机器人30，其中传送器14如箭头所示从左向右移动。图4显示了袋灌装机器人30的底部，所述机器人是图2所示的完整的机器人30，其显示了直至第五自由度46e的袋灌装机器人30。在图4中，袋灌装机器人30的第五臂42从第五自由度46e延伸到第六自由度46f。图4显示了第六臂44从第六自由度46f延伸。一对保持器或爪48a和48b连接到第六臂44的远端或与第六臂44的远端一同形成。保持器或爪48a和48b以机电或气动方式致动，并且在所示实施方案中具有在灌装口管112周围闭合和打开从而将其抓住和释放的多个指状物。

在一个实施方案中，保持器或爪48a和48b与摆动机构90a和90b的保持器或爪96是相同或相似的，其中这两组保持器和爪的尺寸和配置都是为了（例如，机电地或气动地）抓住和释放灌装口管112而设定的。袋灌装机器人30的保持器或爪48a和48b与摆动机构90a和90b的保持器或爪96之间的一个区别可能在于抓住容器或袋110（保持器或爪48a和48b）相对于接收粘合剂或溶剂负载的易碎物116（保持器或爪96）所需的保持器或爪之间的间隔是不同的。同样，在一个实施方案中，袋灌装机器人30基本上与易碎物插入机器人50相同。因此，图4中关于袋灌装机器人30的每个教导适用于易碎物插入机器人50。一个区别是袋灌装机器人30的保持器或爪48a和48在接近抓住灌装口管112时，相比于易碎物插入机器人50的保持器或爪，其具有略微更大的开口。易碎物插入机器人50的保持器或爪抓住易碎物116，其直径略小于灌装口管112。袋灌装机器人30的保持器或爪48a和48b与易碎物插入机器人50的保持器或爪之间的另一个区别可能是保持器或爪之间的间距。这是因为根据需要，抓住容器或袋110（保持器或爪48a和48b）与将装有溶剂的易碎物116插入灌装口管112（易碎物插入机器人50的保持器或爪）所需的间距是不同的

在图4中，控制单元20使袋灌装机器人30移动保持器或爪48b到适当的位置，从而使保持器或爪48b能够移动并抓住前列容器或袋110的灌装口管112，图中显示前列容器或袋110被部分抬起。接下来，袋灌装机器人30的保持器或爪48a抓住随后的，朝保持器或爪48a移动的容器或袋110的灌装口管112。在两个容器或袋110的灌装口管112都被保持器或爪48a和48b抓住之后，袋灌装机器人30将两个容器或袋110同时移动到灌装站70a或70b。

图5所示实施方案更详细地阐述了第一和第二灌装站70a和70b。如上所述，在一个实施方案中，灌装站70a和70b各自包括精确的计量泵76，用于将精确量的医用流体输送到容器或袋110。灌装线72被显示为分离到每个计量泵76的顶部。每个计量泵的底部包括一个喷嘴78，其用于流体容器100灌装口管112内的密封（注射部位端口管114也被示出），这使得医用流体可以通过计量泵76泵送到容器或袋110中而不会溢出。

图5还显示了在一个实施方案中，灌装站70a和70b包括控制单元20控制的机电或气动的多个夹具80。夹具80钳住灌装口管112的顶部，将其配到灌装喷嘴78，并允许容器或袋110保持固定在灌装喷嘴78上，而不需要袋灌装机器人30的保持器或爪48a或48b或摆动机构90a和90b的保持器或爪96。夹具80还有助于将灌装口管112密封在灌装喷嘴78周围以防止溢出。夹具80下面是袋灌装机器人30的爪48a和48b的保持器以及摆动机构90a和90b的保持器或爪96的视图，它们可以在不同时间在所示位置抓住灌装口管112。在一个可选实施方案中，夹具80被剔除，并且袋灌装机器人30的保持器或爪48a和48b将容器或袋110保持在灌装喷嘴76周围，直到摆动机构90a和90b的保持器或爪96抓住灌装口管112并允许袋灌装机器人30释放灌装口管112。

应当理解，对本文所述的目前优选的实施方案的各种变化和修改对于本领域技术人员而言是显而易见的。可以在不脱离本主题的精神和范围的情况下进行这些改变和修改，并且不会减少其预期的优点。因此，这些改变和修改被所附权利要求覆盖。例如，尽管主要结合腹膜透析袋描述了本系统和方法，但应该理解，本系统和方法适用于其他类型的肠胃外液袋，例如血液处理液袋、医用流体输送袋、盐水袋等。另外，尽管主要结合医用流体袋描述了本系统和方法，但是应当理解，本系统和方法适用于其他类型的医用流体容器，例如更刚性的医用流体容器。此外，虽然本系统10和及其方法被显示为在单个控制单元20的控制下，但是应当理解，系统10的不同方面可以在一个或多个不同控制单元的控制下。

元素编号列表

10 - 系统

12 - 框架

14 - 用于医用流体容器或袋的传送器

16 - 易碎物螺旋钻进料器

18 - 易碎物输送线

20 - 控制单元

22 - 控制单元的一个或多个处理器

24 - 控制单元的一个或多个存储器

26 – 可与一个或多个处理器和一个或多个存储器一同运行的电子设备

28 - 用户界面/显示装置

30 - 袋灌装机器人

32 - 袋灌装机器人的基座

34 - 袋灌装机器人的第一臂

36 - 袋灌装机器人的第二臂

38 - 袋灌装机器人的第三臂

40 - 袋灌装机器人的第四臂

42 - 袋灌装机器人的第五臂

44 - 袋灌装机器人的第六臂

46a至46f - 袋灌装机器人的自由度

48a和48b - 袋灌装机器人的保持器或爪

50 - 易碎物插入机器人

52 - 易碎物插入机器人的基座

54 - 易碎物插入机器人的第一臂

56 - 易碎物插入机器人的第二臂

58 - 易碎物插入机器人的第三臂

62a至62d - 易碎物插入机器人的自由度

70a和70b - 第一和第二灌装站

72 – 通向第一和第二灌装站的灌装线

74 - 医用流体源

76 - 第一和第二灌装站的计量泵

78 - 计量泵的喷嘴

80 – 灌装站的夹具

90a和90b - 第一和第二摆动机构

92 - 摆动机构的基座

94 - 摆动机构的构件

96 - 摆动机构的保持器或爪

98a和98b - 保持器或爪的指状物

100 - 易碎物站

102 - 粘合剂施加位置

108 - 出口传送器

110a - 聚氯乙烯(PVC)流体容器或袋，本文中通常称为流体容器或袋110

110b - 非PVC流体容器或袋，本文中通常称为流体容器或袋110

112 - 灌装口管

114 - 注射部位端口管

116a - PVC易碎物，本文中通常称为易碎物116

116b - 非PVC易碎物，本文中通常称为易碎物116

118a - PVC可破坏的刚性塑料件，本文中通常称为可破坏的刚性塑料件118

118b - 非PVC可破坏的刚性塑料件，本文中通常称为可破坏的刚性塑料件118

120 - PVC易碎物的下管

122 - 易碎物的上管

Claims (14)

1.一种医用流体容器灌装系统，其特征在于，所述医用流体容器灌装系统包括：

传送器，所述传送器用于传送空的医用流体容器，每个医用流体容器包括灌装口管；

袋灌装机器人，所述袋灌装机器人包括用于可释放地抓住所述医用流体容器灌装口管的夹具；

第一灌装站，所述第一灌装站用于将医用流体灌装至所述医用流体容器；

第二灌装站，所述第二灌装站用于将医用流体灌装至所述医用流体容器；

易碎物插入机器人，所述易碎物插入机器人用于将易碎物插入所述医用流体容器的灌装口管中；

第一摆动机构，所述第一摆动机构能够在所述第一灌装站和第一易碎物插入位置之间枢转，其中所述易碎物插入机器人在所述第一易碎物插入位置将易碎物插入到所述医用流体容器的灌装口管中；

第二摆动机构，所述第二摆动机构能够在所述第二灌装站和第二易碎物插入位置之间枢转，其中所述易碎物插入机器人在所述第二易碎物插入位置将易碎物插入到所述医用流体容器的灌装口管中；和

控制单元，所述控制单元被配置为控制所述袋灌装机器人以使得：

(i)所述夹具抓住第一医用流体容器的灌装口管，并将所述第一医用流体容器运送到所述第一灌装站，同时（1）所述第一摆动机构枢转至所述第一灌装站并抓住所述第一医用流体容器，（2）所述第二灌装站灌装由所述第二摆动机构抓住的先前移动的医用流体容器，并且在所述先前移动的医用流体容器被灌装后，所述第二摆动机构枢转至所述第二易碎物插入位置，和（3）所述易碎物插入机器人将易碎物带到所述第二易碎物插入位置，并将易碎物插入所述先前移动的医用流体容器的灌装口管中；以及

(ii)所述夹具抓住第二医用流体容器的灌装口管，并将所述第二医用流体容器运送到所述第二灌装站，同时（1）所述第二摆动机构枢转至所述第二灌装站并抓住所述第二医用流体容器，（2）所述第一灌装站灌装由所述第一摆动机构抓住的所述第一医用流体容器，并且在所述第一医用流体容器被灌装后，所述第一摆动机构枢转至所述第一易碎物插入位置，和（3）所述易碎物插入机器人将易碎物带到所述第一易碎物插入位置，并将易碎物插入所述第一医用流体容器的灌装口管中。

2.如权利要求1所述的医用流体容器灌装系统，其特征在于，其中所述袋灌装机器人的夹具是第一夹具，所述袋灌装机器人包括第二夹具，并且所述控制单元被配置为控制所述袋灌装机器人：

(i)以使所述第一夹具抓住所述第一医用流体容器的灌装口管，所述第二夹具抓住第三医用流体容器的灌装口管，并且运输所述第一和第三医用流体容器至所述第一灌装站，同时（1）所述第一摆动机构枢转至所述第一灌装站并且抓住所述第一和第三医用流体容器，（2）所述第二灌装站灌装由所述第二摆动机构抓住的两个先前移动的医用流体容器，并且在所述两个先前移动的医用流体容器被灌装后，所述第二摆动机构枢转至所述第二易碎物插入位置，和（3）所述易碎物插入机器人将两个易碎物带到所述第二易碎物插入位置，并将所述易碎物插入到所述两个先前移动的医用流体容器的灌装口管中；以及

(ii)以使所述第一夹具抓住所述第二医用流体容器的灌装口管，所述第二夹具抓住第四医用流体容器的灌装口管，并且传输所述第二和第四医用流体容器至所述第二灌装站，同时（1）所述第二摆动机构枢转至所述第二灌装站并抓住所述第二医用流体容器和所述第四医用流体容器，（2）所述第一灌装站灌装由所述第一摆动机构抓住的所述第一和第三医用流体容器，并且在所述第一和第三医用流体容器被灌装后，所述第一摆动机构枢转至所述第一易碎物插入位置，和（3）所述易碎物插入机器人将两个易碎物带到所述第一易碎物插入位置，并将所述易碎物插入到所述第一和第三医用流体容器的灌装口管中。

3.如权利要求2所述的医用流体容器灌装系统，其特征在于，其中所述控制单元被配置为：在所述第一夹具抓住所述第一医用流体容器的灌装口管之后，控制所述袋灌装机器人，以使所述第二夹具抓住所述第三医用流体容器的灌装口管。

4.如权利要求2所述的医用流体容器灌装系统，其特征在于，其中所述控制单元被配置为：在所述第一夹具抓住所述第二医用流体容器的灌装口管之后，控制所述袋灌装机器人，以使所述第二夹具抓住第四医用流体容器的灌装口管。

5.如权利要求2所述的医用流体容器灌装系统，其特征在于，其中所述控制单元被配置为控制所述袋灌装机器人，以使所述第一和第三医用流体容器被同时传送至所述第一灌装站。

6.如权利要求5所述的医用流体容器灌装系统，其特征在于，其中所述第一和第三医用流体容器的灌装口管被保持在所述第一灌装站，以使所述第一和第二夹具可分别释放所述第一和第三医用流体容器。

7.如权利要求2所述的医用流体容器灌装系统，其特征在于，其中所述控制单元被配置为控制所述袋灌装机器人，以使所述第二和第四医用流体容器被同时传送至所述第二灌装站。

8.如权利要求7所述的医用流体容器灌装系统，其特征在于，其中所述第二和第四医用流体容器的灌装口管被保持在所述第二灌装站，使得所述第一和第二夹具可分别释放所述第二和第四医用流体容器。

9.如权利要求1所述的医用流体容器灌装系统，其特征在于，其中所述袋灌装机器人是可编程而进行三维移动的多轴机器人。

10.如权利要求1所述的医用流体容器灌装系统，其特征在于，其中在所述易碎物插入机器人将所述易碎物插入所述第一医用流体容器的灌装口管之前，所述易碎物插入机器人将粘合剂施加到所述易碎物。

11.如权利要求1所述的医用流体容器灌装系统，其特征在于，其中所述易碎物插入机器人施加粘合剂于易碎物，这发生在将所述易碎物插入医用流体容器的灌装口管之前。

12.如权利要求11所述的医用流体容器灌装系统，其特征在于，其中所述易碎物插入机器人通过将所述易碎物浸入粘合剂源中，然后旋转所述易碎物穿过涂抹构件，来施加粘合剂。

13.如权利要求1所述的医用流体容器灌装系统，其特征在于，所述系统包括振动螺旋钻，以为所述易碎物插入机器人的夹具提供所述易碎物。

14. 一种医用流体容器灌装方法，其特征在于，所述方法包括：

通过袋灌装机器人自动地将第一和第二空的医用流体容器从传送器抬升至第一灌装站，同时（1）将第一摆动机构自动枢转至所述第一灌装站以抓住第一和第二空的医用流体容器，其中，所述第一摆动机构能够在所述第一灌装站和第一易碎物插入位置之间枢转，其中易碎物插入机器人在所述第一易碎物插入位置将易碎物插入医用流体容器的灌装口管中，（2）自动地在第二灌装站灌装通过第二摆动机构抓住第三和第四医用流体容器，其中所述第二摆动机构能够在所述第二灌装站和第二易碎物插入位置之间枢转，所述易碎物插入机器人在所述第二易碎物插入位置将易碎物插入到医用流体容器的灌装口管，并在所述第三和第四医用流体容器灌装完成后将所述第二摆动机构枢转至所述第二易碎物插入位置；和（3）通过所述易碎物插入机器人将易碎物带到所述第二易碎物插入位置并将易碎物插入所述第三和第四医用流体容器的灌装口管中；和

通过所述袋灌装机器人自动地将第五和第六空的医用流体容器从所述传送器抬升至所述第二灌装站，同时（1）将所述第二摆动机构自动枢转至所述第二灌装站以抓住所述第五和第六空的医用流体容器，（2）自动地在所述第一灌装站灌装通过所述第一摆动机构抓住的所述第一和第二医用流体容器，并且在所述第一和第二医用流体容器被灌装后，将所述第一摆动机构枢转至所述第一易碎物插入位置，和（3）通过所述易碎物插入机器人将易碎物带到所述第一易碎物插入位置并将易碎物插入所述第一和第二医用流体容器的灌装口管中。

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