DE69309691T2

DE69309691T2 - Vorrichtung zum versehen eines medizinischen stabes mit einer hülle

Info

Publication number: DE69309691T2
Application number: DE69309691T
Authority: DE
Inventors: Rolf Hartzell; Timo Helle; Pekka Lankinen; Pekka Nieminen
Original assignee: Leiras Oy
Current assignee: Bayer Oy
Priority date: 1992-07-31
Filing date: 1993-07-14
Publication date: 1997-11-13
Anticipated expiration: 2013-07-15
Also published as: AU669375B2; FI90627B; MX9304618A; ATE151270T1; TW229152B; LT3086B; KR950702109A; NO2002008I1; CN1082394A; JPH09502106A; DK0652738T3; US5369943A; KR0142273B1; HU217015B; HK130497A; NO944867D0; SG83624A1; CA2137543C; BR9306784A; LV10378A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Versehen eines medizinischen Stabs mit einer Hülle. Der medizinische Stab kann z. B. eine in ein Kunststoffmaterial eingebettete Medizin aufweisen, wobei die Medizin aus dem Kunststoffmaterialträger über einen langen Zeitraum diffundieren soll. Das Kunststoffmaterial kann ein Silikonkunststoff sein, und die Medizin kann z. B. eine kontrazeptive Substanz sein. Zum genaueren Steuern der Freisetzung der Medizin wird der medizinische Stab mit einer Hülle versehen, d. h., der medizinische Stab wird eingekapselt. Eine solche Hülle, die z. B. Silikonkunststoff aufweist, wird um den medizinischen Stab gespannt, um eine ordnungsgemaße Kapsel zu erhalten. Diese Kapsel kann an einem geeigneten Befestigungselement befestigt werden, z. B. um sie in den Uterus einzusetzen.
In der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird gemäß Anspruch 1 die vorgenannte, mit einer Hülle versehene Kapsel hergestellt, indem von einem rohr- oder schlauchförmigen Hüllenmaterial, dessen Innendurchmesser kleiner als der Außendurchmesser des medizinischen Stabs ist, sowie von einem medizinischen Stab ausgegangen wird. In der Vorrichtung wird der Hüllenschlauch so aufgeweitet, daß der medizinische Stab in ihn eingesetzt werden kann, wonach sich der Hüllenschlauch über den eingesetzten medizinischen Stab spannen kann. In der Vorrichtung wurde die Aufweitung des Hüllenschlauchs durch Einblasen von Druckluft in den Schlauch erreicht.
Der Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie ihr Betrieb gehen am deutlichsten aus den beigefügten Zeichnungen und einer zugehörigen Beschreibung hervor. Es zeigen:
Fig. 1 die Vorrichtung zu Beginn eines Arbeitsablaufs oder im Einsetzschritt eines Hüllenschlauchs und eines einzukapselnden medizinischen Stabs;
Fig. 2 die Vorrichtung im nachfolgenden Arbeitsschritt, nachdem eine ausreichende Hüllenschlauchlänge eingeführt wurde und wenn sich der einzukapselnde medizinische Stab in seiner Position befindet;
Fig. 3 die Vorrichtung in der Anfangssituation des Einsetzschritts des medizinischen Stabs;
Fig. 4 die Vorrichtung im Aufweitungsschritt des Hüllenschlauchs unter Ausnutzung von Druckluft, die in den Schlauch eingeblasen wird;
Fig. 5 die Vorrichtung in einem Schritt, in dem der medizinische Stab in den aufgeweiteten Hüllenschlauch eingesetzt wird;
Fig. 6 die Vorrichtung im letzten Schritt des Einsetzens des medizinischen Stabs;
Fig. 7 eine nähere Teilansicht des Anfangsschritts beim Einsetzen des medizinischen Stabs;
Fig. 8 eine nähere Teilansicht des Fertigstellungsschritts einer umhüllten medizinischen Kapsel;
Fig. 9 die Vorrichtung im Fertigstellungsschritt der medizinischen Kapsel;
Fig. 10 die Vorrichtung im Schritt des Herausziehens der medizinischen Kapsel; und
Fig. 11 eine Ansicht eines Fig. 4 entsprechenden Arbeitsschritts bezogen auf eine alternative Realisierung der Vorrichtung.
Die in den Darstellungen der Zeichnungen gezeigte Vorrichtung weist vier Grundteile auf, die so zusammengefügt sind, daß sie zur Bildung einer ummantelten Kapsel zusammenwirken, indem von einem Hüllenschlauch 1 und einem medizinischen Stab 8 fester Größe ausgegangen wird. Bei den Grundteilen handelt es sich um einen Zuführer 2 für den Mantelschlauch, einen Einsetzer 5 für den medizinischen Stab, einen Aufweiter bzw. Ausbreiter 10 und eine Zusammenführungskammer 13.
Zweck des Zuführers 2 für den Hüllenschlauch ist die Zufuhr eines die Kapselhülle bildenden schlauchförmigen Hüllenvorformlings fester Größe zu einem Vorrichtungsabschnitt, in dem der medizinische Stab in diesen Hüllenvorformling eingesetzt wird.
Seinerseits wird der einzukapselnde medizinische Stab zur Vorrichtung durch den Einsetzer 5 für den medizinischen Stab geführt, dessen Zweck darin besteht, den medizinischen Stab in den aufgeweiteten Hüllenvorformling abzugeben. Ein zweiter Zweck dieses Einsetzers 5 ist, unterstützend beim Bilden eines Fließkanals zu wirken, mit dem die den Hüllenvorformling aufweitende Druckluft eingeleitet wird.
Eng mit dem Einsetzer 5 für den medizinischen Stab wirkt der Ausbreiter 10 zusammen, dessen Grundauf gabe es ist, die Aufweitung des Hüllenschlauchs so zu erreichen, daß der durch den Einsetzer 5 getragene medizinische Stab darin eingeschoben werden kann. Der Ausbreiter bildet einen Sitz für eine Einsetzspitze 6 des Einsetzers 5, in den der Einsetzer mit seiner Abmessung dicht zum Sitzen kommt. Der Boden des Sitzes des Ausbreiters 10 ist aus Ausbreiterbacken 12 gebildet, die die Mündung des Hüllenschlauchs öffnen und daraus eine Einlaßführung für den medizinischen Stab bilden sollen. Andererseits bildet der Ausbreiter 10 Teil eines Kanals, über den die Luft zum Öffnen des Hüllenschlauchs über die Länge des medizinischen Stabs geführt wird, nachdem der Schlauch an seiner Mündung durch die Ausbreiterbacken 12 aufgeweitet ist.
Zwischen dem Ausbreiter 10 und dem Zuführer 2 für den Hüllenschlauch ist ein Vorrichtungsabschnitt angeordnet, in dem das eigentliche Zusammenführen des medizinischen Stabs mit dem Hüllenvorformlingschlauch erfolgt. Diese Zusammenführungskammer 13 ist ein mit einem Durchgangsloch versehener Abschnitt, der an seinem einen Ende den Hüllenschlauch und an seinem gegenüberliegenden Ende den in den Schlauch einzusetzenden medizinischen Stab aufnimmt. In diesem Abschnitt sind die Schneidelemente für den Hüllenschlauch plaziert, wobei die Schneidelemente auch zum Abschneiden der fertigen Kapsel vom Hüllenschlauch verwendet werden.
Im folgenden werden der nähere Aufbau der einzelnen Vorrichtungsteile sowie ihr gegenseitiger Betrieb beschrieben.
Der Zuführer 2 für den Hüllenschlauch ist mit einem Durchgangsloch versehen, dessen Durchmesser so dimensioniert ist, daß er dem Außendurchmesser des Hüllenschlauchs 1 entspricht. Am Einlaßende des Hüllenschlauchs ist der Zuführer mit in das Loch 3 eindringende Klemmen versehen, die einerseits den Schlauch, der den Hüllenvorformling bildet, während verschiedener Arbeitsschritte an seiner Stelle halten und andererseits in einem Schritt geschlossen werden, wenn Druckluft in ihn vom gegenüberliegenden Ende zum Aufweiten des Schlauchs zugeführt wird. Die durch den Zuführer 2 verlaufende Öffnung wurde am Abgabeende des Zuführers als nadelförmiger Zuführlenker 3' verlängert. Der Zuführer 2 für den Hüllenschlauch ist so angeordnet, daß er Hin- und Herbewegungen in mehreren Schritten in den unterschiedlichen Stufen der Kapselherstellung vollführt, wobei die Bewegungen und ihr Zweck im folgenden beschrieben werden.
Der zu ummantelnde oder einzukapselnde medizinische Stab wird in die Verbindungskammer von einem zum Einlaßende entgegengesetzten Ende des den Hüllenvorformling bildenden Schlauchs eingeführt. Der medizinische Stab wird mit dem Einsetzer 5 herangeführt. Dieser Einsetzer hat eine Einsetzspitze 6, die in der Vorrichtung zum Zuführer für den Hüllenschlauch ausgerichtet wurde. Diese Einsetzspitze ist mit einem axialen Durchgangsloch 7 versehen, das gemäß dem Außendurchmesser des medizinischen Stabs 8 so dimensioniert ist, daß der medizinische Stab in dieses Loch geschoben und aus ihm zum Einkapselungsschritt ausgeworfen werden kann. Zum Herausdrücken des medizinischen Stabs hat das Loch einen in ihm hin- und herbeweglichen Schieber bzw. Stößel 9. Vorgesehen ist für den Einsetzer 5 andererseits eine Querbewegung senkrecht zu seiner Axialrichtung zum Aufnehmen des medizinischen Stabs sowie eine axiale Hin- und Herbewegung zum Abgeben des medizinischen Stabs.
In der Vorrichtung bezweckt der Ausbreiter 10, den medizinischen Stab zu lenken, der durch den Einsetzer 5 in den aufgeweiteten Hüllenschlauch geführt wurde, und zudem seinerseits Verformungen am Hüllenschlauch zu verursachen, die das Einschieben des medizinischen Stabs in den Hüllenschlauch unterstützen. Zunächst ist dazu der Ausbreiter zu einem Sitz 11 für die Einsetzspitze 6 des Einsetzers 5 geformt. Einerseits ist das Bodenteil des Sitzes des Ausbreiters 10 mit Ausbreiterbacken 12 versehen, die es ermöglichen, die Mündung des Hüllenschlauchs auf zuweiten und die den Schlauch aufweitende Druckluft sowie den einzukapselnden medizinischen Stab in den Schlauch zu lenken. Dazu ist für die Ausbreiterbacken 12 eine hin- und hergehende öffnungs- und Schließbewegung vorgesehen, die im wesentlichen senkrecht zur Hauptaxialrichtung der Vorrichtung verläuft.
Der eigentliche Einkapselungsschritt des medizinischen Stabs erfolgt im Zusammenführungsteil 13. Dieser Abschnitt ist mit einem Durchgangsloch 14 versehen, dessen Durchmesser dem Außendurchmesser des nadelförmigen Zuführlenkers 3' des Zuführers 2 für den Hüllenvorformling entspricht. Mittels seines Zuführlenkers führt der Zuführer eine Länge des Hüllenschlauchs zu, die der Länge des medizinischen Stabs angepaßt ist. Nach Herausziehen des Zuführlenkers aus dem Zusammenführungsteil verbleibt darin ein der Wanddicke des Zuführlenkers entsprechender Raum zum Aufweiten des Hüllenschlauchs. Das Zusammenführungsteil 13 wirkt mit dem Ausbreiter 10 an seinem zum Zufuhrende des Hüllenschlauchs entgegengesetzten Ende zusammen. Die Ausbreiterbacken 12 haben Spreiznasen, die etwas in das Mündungsinnere des vom Zusammenführungsteil 13 vorragenden Hüllenschlauchs eintreten. Die Nasen öffnen die Schlauchmündung bei der öffnungsbewegung der Backen. Außerdem hat das Zusammenführungsteil 13 eine Schneidvorrichtung 15, durch die die umhüllte Kapsel fertiggestellt und vom übrigen Hüllenschlauch entfernt wird.
Im folgenden wird der Betrieb der Vorrichtung anhand der Darstellungen der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Während des gesamten Einkapselungszyklus ist der Ausbreiter 10 das einzige Vorrichtungsteil, das seine Position beibehält, wenngleich auch er eine bestimmte Bewegung vollführt. Die übrigen Teile vollführen Bewegungen in Richtungen relativ zueinander und zum Ausbreiter. Als Axialrichtung der Vorrichtung gilt im folgenden die Längsverfahrrichtung des Hüllenschlauchs durch die Vorrichtung.
In Fig. 1 ist die Situation zu Beginn des Zyklus dargestellt. Das Zusammenführungsteil 13 befindet sich in Axialrichtung in seiner gegenüber dem Ausbreiter 10 weggezogenen Position in Verbindung mit dem Zuführer 2 für den Vorformlingschlauch, der sich in seiner mittelsten weggezogenen Position gegenüber dem Ausbreiter 10 befindet. Der Hüllenschlauch 1 ist in das Zusammenführungsteil eingesetzt, und die Schlauchklemmen 4 im Zuführer 2 für den Hüllenschlauch sind geschlossen.
Der Einsetzer 5 für den medizinischen Stab befindet sich in einer Position, die von der Axialrichtung der Vorrichtung beiseite gezogen ist, sowie in einer vom Ausbreiter 10 in Axialrichtung weggezogenen Position. In dieser Position des Einsetzers 5 wird der einzukapselnde medizinische Stab 8 zum Loch 7 in der Einsetzspitze 6 des Einsetzers geführt. Der Stößelstab 9 des Einsetzers befindet sich dann in einer herausgezogenen Position.
In Fig. 2 ist der nächste Zyklusschritt gezeigt, in dem das Zusammenführungsteil 13 sowie der Zuführer 2 zur Verbindung des Ausbreiters 10 zusammengeführt wurden. In diesem Schritt sind die Ausbreiterbacken 12 des Ausbreiters gegeneinander geschlossen, und ihre Nasen dringen in die Einlaßöffnung des durch das Zusammenführungsteil 13 zugeführten Hüllenschlauchs 1 ein. Die Klemmen 4 des Zuführers 2 sind noch immer geschlossen, um den Schlauch 1 in seiner Position im Zuführer 2 sowie im Zusammenführungsteil 13 zu halten. Der Einsetzer 5 ist auf die Axiallinie zurückgeführt.
In nächsten Zyklusschritt, der in Fig. 3 gezeigt ist, sind die Klemmen 4 des Zuführers 2 sowie die Backen 12 des Ausbreiters 10 in senkrechter Richtung zur Axialrichtung geöffnet. Gleichzeitig ist der Einsetzer 5 axial zum Ausbreiter 10 geführt, wodurch seine Einsetzspitze 6 auf dem Sitz 11 des Ausbreiters positioniert ist. In diesem Arbeitsschritt wird die Einlaß-4ffnung des Hüllenschlauchs, die aus dem Loch 14 des Zusammenführungsteils 13 austritt, durch die Backen 12 des Ausbreiters 10 aufgeweitet. Beim Auseinanderführen der Backen 12 öffnet sich in diesem Betriebsmodus ferner ein Fließkanal zwischen der Spitze 6 des Einsetzers und den Bakken 12, wobei über diesen Kanal die den Schlauch 1 aufweitende Druckluft in den Schlauch eingeleitet werden kann.
Im Arbeitsschritt von Fig. 4 bewegt sich der Zuführer 2 vom Zusammenführungsteil 13 weg, wodurch der Zuführlenker 3' des Zuführers 2 aus dem Loch 14 des Zusammenführungsteils 13 austritt und den Schlauch 1 in einem überdimensionierten Loch relativ zu dessen Durchmesser verläßt. Nachdem sich der Zuführer 2 in seine mittelste axiale Extremposition gegenüber dem Zusammenführungsteil 13 wegbewegt hat, werden die Klemmen 4 des Zuführers 2 geschlossen. In diesem Schritt wird die zum Ausbreiter 10 zu führende Druckluft eingeschaltet, und der Stößel 9 des Einsetzers 5 wird aktiviert. Durch die Druckluft erfolgt eine Aufweitung des Schlauchs im Loch 14 des Zusammenführungsteils 13 zur Vorschubbewegung des durch den Stößer eingesetzten medizinischen Stabs 8. Nach dem Einsetzen des medizinischen Stabs 8 bis auf die Arbeitshublänge des Stößels 9, die genau an der Lochmündung des Zusammenführungsteils 13 endet, wird der Stößel in seine rückwärtige Position gezogen, und die Backen 12 des Ausbreiters 10 werden gemäß Fig. 6 gegeneinander in ihre Ausgangsposition zurückgeführt. Die Zufuhr von über den Ausbreiter 10 eingeleiteter Druckluft wird unterbrochen, und gleichzeitig wird die vom Ausbreiter wegführende Axialbewegung des Einsetzers 5 begonnen.
Die ummantelte Kapsel wird fertiggestellt und vom Schlauch 1 gemäß Fig. 9 und 10 so abgeschnitten, daß der Vorformlingschlauch 1 zunächst mit dem Zuführer 2, dessen Klemmen 4 geschlossen sind, weiter in das Zusammenführungsteil 13 gezogen wird, bis ein optischer Sensor 16 im Zusammenführungsteil das Ende des medizinischen Stabs 8 erfaßt. In diesem Schritt wird die Schneidvorrichtung 15 im Zusammenführungsteil 13 aktiviert, die das Ende der ummantelten Kapsel beschneidet. Im nächsten Schritt wird, während die Klemmen 4 noch immer in einer geschlossenen Position sind, der Zuführer 2 für den Hüllenschlauch zu seiner mittelsten Extremposition und zum Zusammenführungsteil 13 zurückgeführt, wodurch der Schlauch 1 in das Zusammenführungsteil 13 und die ummantelte Kapsel vom Zusammenführungsteil entsprechend weg geschoben wird. Das Ausschieben wird durch einen optischen Sensor 16 überwacht, und die Kapsel wird vom Schlauch 1 auf der Grundlage einer durch den Sensor bereitgestellten Information abgeschnitten. Danach werden die Vorrichtungsteile in ihre Positionen gemäß Fig. 1 überführt, und der Betriebsablauf kann auf die zuvor beschriebene Weise wiederholt werden.
Fig. 11 zeigt eine gewisse Abwandlung der erfindungsgemaßen Vorrichtung, bei der sich die den Vorformlingschlauch 1 aufweitende Luftzufuhr wesentlich unterscheidet. Bei dieser Alternative wird Luft durch einen Hohlstößel 9 zugeführt. Die Alternative erfordert einen hohlen medizinischen Stab 8. Bei dieser Alternative braucht die Spitze 6 des Einsetzers 5 nicht für einen Luftfließkanal ausgebildet zu sein.

Claims

1. Vorrichtung zum Versehen eines medizinischen Stabes (8) einer bestimmten Länge mit einer Hülle, mit welcher Vorrichtung der medizinische Stab in einen schlauchförmigen Hüllenvorformling (1) eingebracht wird und der Hüllenvorformling zu einer Hülle um den Stab eingespannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorichtung besteht aus

- einem Zuführer (2) für den Hüllenschlauch (1), welcher Zuführer mit einer Durchgangsöffnung (3) für den als ununterbrochene Länge vorliegenden Hüllenschlauch versehen ist, wobei die Durchgangsöffnung an der Austrittsseite des Zuführers als ein nadelformiger, die Länge des einzukapselnden medizinischen Stabes überragender Zuführlenker (3') weiter verläuft, sowie mit sich in die Durchgangsöffnung in dem Eintrittsbereich der Durchgangsöffnung erstreckenden Klemmelementen (4) zum Eingreifen des Hüllenschlauchs (1) und zum Verschließen des Hüllenschlauchs, welcher Zuführer so angeordnet ist, daß er eine axiale Hin- und Herbewegung in der Richtung der Durchgangsöffnung (3) ausführt.

- einem Einsetzer (5) für den medizinischen Stab, welcher Einsetzer mit einer gegen den Zuführer (2) des Hüllenschlauchs ausgerichteten Einsetzspitze (6) versehen ist, in der eine dem Außendurchmesser des medizinischen Stabes entsprechende Durchgangsöffnung (7) und ein sich in der Durchgangsöffnung hin- und herbewegbarer Stößel (9) zum Entfernen des in die Durchgangsöffnung eingeführten medizinischen Stabes von der Einsetzspitze in Richtung auf den Zuführer des Hüllenschlauchs vorgesehen sind, welcher Einsetzer (5) so angeordnet ist, daß er zur Aufnahme des medizinischen Stabes eine hin- und hergehende Querbewegung in bezug auf die Richtung der Durchgangsöffnung (7), sowie zur Ausgabe des medizinischen Stabes eine axiale Hin- und Herbewegung in Richtung der Durchgangsöffnung (7) gegen den Zuführer (2) bzw. weg von dem Zuführer ausführt;

- einem Ausbreiter (10), der zwischen dem Zuführer (2) des Hüllenschlauchs und dem Einsetzer (5) des medizinischen Stabes zum Zusammenwirken mit dem Einsetzer des medizinischen Stabes angeordnet ist und der zur Aufnahme der Einsetzspitze mit einem dem Außendurchmesser der Einsetzspitze (6) entsprechenden axialen Sitz (11) versehen ist, wobei der Boden des Sitzes als Klemmbacken (12) ausgebildet ist, die derart angeordnet sind, daß sie in einer zur Axialrichtung des Sitzes senkrechten Richtung auseinanderfahrbar bzw. aneinanderführbar sind;

- einem Zusammenführungsteil (13), das zwischen dem Ausbreiter (10) und dem Zuführer (2) des Hüllenschlauchs angeordnet ist und das mit einem Hohlraum (14) zur Aufnahme des Zuführlenkers (3') des Zuführers (2) des Hüllenschauchs und mit Schneidvorrichtungen (15) zum Abgleichen der Enden der mit der Hülle versehenen Kapsel und zum Trennen der Kapsel von dem Hüllenschlauch versehen ist; und

- Elementen zum Zuführen von Druckluft in das Zusammenführungsteil (13) durch den Ausbreiter (10).

2. Eine Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluft in das Zusammenführungsteil in einem zwischen der im Sitz des Ausbreiters (10) befindlichen Einsetzspitze (6) und dem Sitz gebildeten Raum zugeführt wird.

3. Eine Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluft in das Zusammenführungsteil (13) durch die Durchgangsöffnung (7) der im Sitz des Ausbreiters (10) befindlichen Einsetzspitze zugeführt wird.