DE3820541A1 - Vorrichtung zum zusammenbau einer kanuele und einer huelse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zusammenbauen einer Kanüle mit schräg geschliffener Spitze und einer Hülse.

In der Medizintechnik sind Kanülen aus Metall mit schräg ge­ schliffener Spitze insbesondere zur Verwendung in Spritzen, In­ jektions- und Infusionsgeräten bekannt. Die Kanülen werden ein­ zeln hergestellt und ihre Spitze wird schräg geschliffen, um durch die Haut des Patienten gestochen werden zu können. Die Kanüle muß dann in eines der obengenannten Geräte (Spritze, In­ fusionsgerät etc.) eingebaut werden. Der erste Schritt für die­ sen Einbau ist die Montage der Kanüle in einer Hülse aus Kunst­ stoff, welche auch häufig als "Ansatz" bezeichnet wird. Die Hülse mitsamt der Kanüle kann dann mit den übrigen Teilen der Spritze bzw. des Infusionsgerätes zusammengebaut werden. Die vorliegende Erfindung betrifft nur den Zusammenbau der Kanüle mit der Hülse. Für die Weiterverarbeitung der erfindungsgemäß hergestellten Baugruppe aus Kanüle und Hülse sind manuelle und automatische Verfahren bekannt, die nicht Gegenstand dieser Er­ findung sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Zusammenbauen einer Kanüle mit schräg geschliffener Spitze und einer Hülse zu schaffen, die mit einfachen Mitteln eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit und Funktionszuverlässigkeit ermöglicht.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich aus durch

• - eine Vereinzelungseinrichtung zum Vereinzeln von Kanülen,
• - einen ersten Greifer zum Ergreifen einer Kanüle an ihrem stumpfen Ende,
• - einen zweiten Greifer zum Ergreifen der im ersten Greifer zunächst gehaltenen Kanüle an einer von deren stumpfen Ende entfernten Stelle und zum Einschieben der Kanüle in die Hülse mittels einer Translationsbewegung zwischen dem zweiten Greifer und der Hülse.

Kanülen mit schräg angeschliffener Spitze sind nicht in bezug auf ihre Längsachse symmetrisch. In einer Vielzahl von Fällen ist es deshalb erforderlich, die Kanüle mit ihrer schräg ge­ schliffenen Spitze bezüglich ihrer Drehlage auszurichten. In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung ist deshalb ein Lage-Detektor zum Ermitteln der Drehlage der Kanüle vorgesehen, wobei der obengenannte erste Greifer die Kanüle um ihre Längsachse dreht, bis ihre schräg geschliffene Spitze eine vorgegebene Stellung einnimmt. Als Lage-Detektor ist bevorzugt eine optische Einrichtung vorgesehen, bei der ein Lichtstrahl auf die Spitze der Kanüle gerichtet wird. Je nach Stellung der Schrägfläche der Kanülenspitze wird der Licht­ strahl unterschiedlich reflektiert, was mittels eines photo­ elektrischen Detektors für die reflektierte Strahlung ermittelt wird, so daß durch Drehung der Kanüle um ihre Längsachse ihre Drehlage einstellbar ist.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vor­ richtung ist ein dritter Greifer vorgesehen, der eine verein­ zelte Kanüle kurz hinter ihrem spitzen Ende ergreift. Dieser dritte Greifer ist so ausgestaltet, daß er die schräg geschlif­ fene Spitze der Kanüle so weit freigibt, daß der vorstehend be­ schriebene Detektor arbeiten kann.

Als Vereinzelungseinrichtung zum Vereinzeln der Kanülen ist in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ein Trichter vor­ gesehen, in dem eine Vielzahl von Kanülen längsachsenparallel bevorratet sind sowie eine Walze, die unter der unteren Öffnung des Trichters drehbar ist und zumindest eine Ausnehmung auf­ weist, in die eine Kanüle paßt. Der Trichter und die Walze sind so zueinander angeordnet, daß die schräg geschliffenen Spitzen der einzelnen Kanülen nicht gegen eine Wand anstoßen können, was eine Beschädigung der Spitzen verhindert.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung gewährleistet insbesondere eine exakte Ausrichtung des schrägen Schliffes der Kanüle, wo­ bei die genaue Ausrichtung des Schliffes während der Montage mit höchster Präzision nicht verloren geht.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles an­ hand der Zeichnung. Es zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Vereinzelungseinrichtung;

Fig. 2a eine Seitenansicht der Vereinzelungseinrichtung;

Fig. 2b einen Greifer einschließlich eines Lage-Detek­ tors;

Fig. 3a einen weiteren Greifer;

Fig. 3b den Greifer gemäß Fig. 2b in einer gegenüber Fig. 2b geänderten Stellung;

Fig. 3c einen anderen Greifer; und

Fig. 4 eine weitere Stellung des Greifers gemäß Fig. 3c, in welcher er eine Kanüle in eine Hülse schiebt.

Gemäß Fig. 1 ist ein Trichter 10 vorgesehen, in dem eine Viel­ zahl von Kanülen 12 derart bevorratet sind, daß die Längsachsen der Kanülen 12 parallel zueinander ausgerichtet sind. Die Ka­ nülen 12 sind aus Metall und zuvor in bekannter Weise zur Er­ zeugung einer Spitze schräg angeschliffen worden. Die schräge Spitze 12′ der Kanülen 12 ist insbesondere in Fig. 4 zu erken­ nen.

Unter dem aus den Seitenwänden 16 und 18 gebildeten Trichter 10 dreht in Richtung eines Pfeiles 14 eine Walze 20. In der Walze 20 sind Ausnehmungen 22 vorgesehen, die sich achsparallel er­ strecken und so bemessen sind, daß jeweils eine Kanüle 12 genau in eine Ausnehmungen 22 paßt (siehe auch Fig. 2a). Die Seiten­ wände 16, 18 des Trichters 10 reichen so nahe an die Mantel­ fläche der Walze 20 heran, daß die Kanülen 12 nur über eine Ausnehmung 22 aus dem Inneren des Trichters 10 entfernt werden können. Dreht zum Beispiel die Walze 20 gemäß Fig. 1 im Uhr­ zeigersinn, so nimmt sie aus dem Trichter 10 in einer der bei­ den Ausnehmungen 22 eine Kanüle 12 mit, welche bis in eine waa­ gerechte Stellung der beiden Ausnehmungen 22 (welche in Fig. 1 gezeigt ist) nicht aus der Walze 20 herausfällt.

Wie in Fig. 2a gezeigt ist, ist der Trichter 10 so angeordnet, daß die Kanülen 12 mit ihren stumpfen Enden 12′′ (also den Enden, die der Spitze 12′ gegenüberliegen) gegen eine Wand 19 anstoßen, also bündig aneinanderliegen. Die empfindlichen, schräg geschliffenen Spitzen 12′ der Kanülen 12 stoßen nirgend­ wo an, so daß eine Beschädigung der empfindlichen Spitzen vermieden ist.

In der Horizontalstellung gemäß den Fig. 1 und 2a der Walze 20 ergreift ein Greifer 24 die vereinzelte Kanüle 12 gemäß den Fig. 2a und 2b kurz hinter der Spitze 12′. Die beiden Greif­ backen 24′, 24′′ des zangenförmigen Greifers 24 erfassen also die Kanüle 12 nicht direkt an deren Spitze 12′, sondern gemäß Fig. 2b soweit in Richtung auf das stumpfe Ende 12′′ der Kanüle versetzt, daß die Spitze 12′ nicht berührt ist, und frei in einen Hohlraum 28 im Greifer 24 ragt.

Sodann bewegt sich der Greifer 24 in Richtung des Pfeiles 30 abwärts in eine Stellung gemäß Fig. 3b. In dieser Stellung wird die Kanüle 12 an ihrem stumpfen Ende 12′′ von einem weiteren Greifer 32 erfaßt. Der Greifer 34 steht in dieser Verfahrens­ stufe noch nicht mit der Kanüle 12 in Eingriff, muß also zu­ nächst aus Fig. 3 weggedacht werden, er bewegt sich erst später aus einer unteren Stellung aufwärts in die Position gemäß Fig. 3.

Der Greifer 32 ist in Richtung des Doppelpfeiles 36 hin- und herbewegbar, sowie um seine Längsachse, welche mit der Längs­ achse A der Kanüle 12 zusammenfällt, in Richtung des Pfeiles 38 drehbar.

Ein Sender und Empfänger 26 für Licht ragt in den Hohlraum 28 im Greifer 24. Mittels des Greifers 32 wird die Kanüle 12 in Richtung 36 in Fig. 3 nach rechts geschoben bis in die ge­ strichelt gezeichnete Stellung, in welcher die schräg geschlif­ fene Kanülenspitze 12′ direkt dem Ende des Lichtsenders/-em­ pfängers gegenüberliegt. Dabei ist der Griff der Greifbacken 24′, 24′′ hinreichend locker, um eine Bewegung der Kanüle zu er­ möglichen. Mittels des Greifers 32 wird nun die Kanüle 12 um ihre Längsachse A gemäß dem Pfeil 38 gedreht und vom Ende des Senders/Empfängers ausgehendes Licht wird je nach Stellung der Schrägfläche der Spitze 12′ unterschiedlich zum Ende des Sen­ ders/Empfängers 26 reflektiert. Dann, wenn die flach geschlif­ fene Spitze 12′ der Kanüle 12 gemäß Fig. 3b senkrecht zur Zei­ chenebene steht, ist das reflektierte Signal maximal und die Kanüle 12 bezüglich Ihrer Drehstellung ausgerichtet. Die Aus­ wertung des reflektierten Strahles erfolgt photoelektrisch.

Sodann wird gemäß Fig. 3 ein weiterer Greifer 34 aufwärts be­ wegt. Der Greifer 34 erfaßt die ausgerichtete Kanüle 12 zwi­ schen ihren beiden Enden. Sodann geben die Greifer 24, 36 die Kanüle 12 frei, d.h. der Greifer 24 öffnet seine beiden Backen 24′, 24′′ senkrecht zur Zeichenebene und wird in Richtung des Pfeiles 30 aufwärts in eine Stellung gemäß Fig. 2b bewegt. Der Greifer 32 entfernt sich in Richtung des Pfeiles 36 nach links von der Kanüle 12. Sodann schwenkt der Greifer 34 75° um die Achse 40 in eine Stellung, in der die Kanüle 12 vertikal ausge­ richtet ist. Dabei wird die Kanüle 12 exakt koaxial in bezug auf eine Hülse 50 (auch Ansatz genannt) ausgerichtet. Die Hülse 50 weist mittig eine Öffnung auf, in welche die Kanüle 12 mit ihrem stumpfen Ende 12′′ paßgenau eingeschoben wird. Der Greifer 34 führt also nach dem Erfassen der Kanüle 12 gleichzeitig eine Abwärtsbewegung in Richtung des Pfeiles 42 und eine Schwenkbe­ wegung in Richtung des Pfeiles 44 aus. Nachdem die Kanüle 12 in die vertikale Stellung gebracht ist, wird sie durch eine wei­ tere Bewegung des Greifers 34 abwärts in Richtung des Pfeiles 46 in die Hülse 50 eingeschoben.

Zur gleichen Zeit, in welcher der Greifer 34 die Kanüle 12 in die Hülse 50 schiebt, entnimmt der Greifer 24 die nächste Ka­ nüle aus einer Ausnehmung 22 der Walze 20 und ein neuer Ar­ beitszyklus der Vorrichtung beginnt.

Die fertig montierte Baugruppe aus Hülse 50 und Kanüle 12 mit lagerichtig orientierter Kanülenspitze 12′ wird sodann weiter verarbeitet, was aber nicht Gegenstand dieser Erfindung ist. Beispielsweise kann zunächst die Kanüle 12 in der Hülse 50 be­ züglich ihrer Höhe justiert und verklebt werden.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Zusanmenbauen einer Kanüle (12) mit schräg geschliffener Spitze (12′) und einer Hülse (50), gekennzeichnet durch

• - eine Vereinzelungseinrichtung (10, 20, 22) zum Vereinzeln von Kanülen (12),
• - einen ersten Greifer (32) zum Ergreifen einer Kanüle an ihrem stumpfen Ende (12′′), und
• - einen zweiten Greifer (34) zum Ergreifen der im ersten Greifer (32) zunächst gehaltenen Kanüle (12) an einer von deren stumpfen Ende (12′) entfernten Stelle und zum Ein­ schieben der Kanüle (12) in die Hülse (50) mittels einer Translationsbewegung zwischen dem zweiten Greifer (34) und der Hülse (50).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

• - einen Lage-Detektor (26) zum Ermitteln der Drehlage einer Kanüle (12), wobei der erste Greifer (32) die Kanüle (12) um ihre Längsachse (A) dreht.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß

• - ein dritter Greifer (24) vorgesehen ist, der vor dem ersten Greifer (32) die Kanüle (12) nahe ihrem spitzen Ende (12′) ergreift.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vereinzelungseinrichtung einen Trichter (10) aufweist, in dem eine Vielzahl von Kanülen (12) längsachsenparallel lie­ gen, und eine Walze (20), die unter dem Trichter (10) drehbar ist und zumindest eine Ausnehmung (22) aufweist, in die eine Kanüle (12) paßt.