-
Fachgebiet
der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System zum Lagern von
Kassetten und zum Liefern von Kassetten an eine Vorrichtung und,
in einer wichtigen Ausführungsform,
auf das Lagern für
und das Liefern von Kassetten, die ein flüssiges Sterilisationsmittel
enthalten an eine Sterilisationsvorrichtung.
-
Hintergrund
der Erfindung
-
Das
US-Patent Nr. 4.643.876 offenbart ein Sterilisationssystem, in dem
ein Mittel, wie zum Beispiel Wasserstoffperoxyd in eine luftleer
gemachte Sterilisationskammer eingebracht wird, wo es verdampft
wird, so daß dieses
Mittel in der Lage ist, auf die zu sterilisierenden Gegenstände zu dispergieren. Nach
einer gewünschten
Zeitspanne wird elektrische Energie an die Kammer angelegt, um das
Gas zu ionisieren und um ein Plasmafeld mit einem Stärkepegel
aufzubauen, der ausreicht, um die Sterilisation zu bewirken.
-
Dieses
System wurde als Sterrad®-Sterilisationssystem
erfolgreich in den Handel gebracht und ist bei Advance Sterilization
Products, Unternehmensbereich von Johnson & Johnson Medical, Inc., Irvine Kalifornien,
erhältlich.
Das System wird in Krankenhäusern
und anderen Einrichtungen verwendet, wo es wiederholt über den
ganzen Tag durch ein Personal eingesetzt wird, das den weiten Bereich
unterschiedlicher Einsatzmöglichkeiten
des Gerätes beherrscht.
Das System verwendet ein automatisches Eingabesystem zum Eingeben
des flüssigen Sterilisationsmittels
in die Sterilisationskammer, um einen einfachen und automatischen
Betrieb mit angemessener Sicherungstechnik hinsichtlich menschlicher
Fehler sicherzustellen. Abgemessene Portionen des Sterilisationsmittels,
im vorliegenden Fall Wasserstoffperoxyd, jedoch kann dies durch
viele andere Sterilisationsmittel ersetzt werden, werden in zerreißbaren Behältnissen
in einem starren Kassettengehäuse
bereitgestellt. Ein Transportsystem befördert die Kassette in dem Sterrad®-Sterilisator
und gibt die vorgesehene Menge Wasserstoffperoxyd automatisch in
die Sterilisationskammer ein. Die Kassette und die Funktion des
Eingabesystems werden in den Williams u. Miterf. erteilten US-Patenten
Nr. 4.817.800, erteilt am 4. April 1989, Nr. 4.913.196, erteilt
am 3. April 1990, Nr. 4.938.262, erteilt am 3. Juli 1990 sowie Nr.
4.941.518, erteilt am 17. Juli 1990 ausführlicher beschrieben. In diesem
System ergreift der Betreiber mit der Hand das Kassettengehäuse und
schiebt es in den Sterilisator ein. Wenn die Kassette leer ist,
wird sie ausgeworfen und per Hand vom Betreiber entgegengenommen.
-
Die ältere Sterrad®-Vorrichtung
mit dem Kassettensystem bietet viele Vorteile. Das Wasserstoffperoxyd
und das Plasma töten
ein weites Spektrum von Bakterien, Viren und Sporen bei niedrigen
Temperaturen, wodurch hitzeempfindliche Instrumente unbeschädigt bleiben.
Die Wasserstoffperoxydplasma-Sterilisation erfüllt verschiedene Anforderungen der
Umwelt- und Betreibersicherheit. Nachdem das elektromagnetische
Feld, welches das Plasma erzeugt, entfernt wurde, rekombinieren
die ionisierten Plasmakomponenten, um ungefährliches Wasser und ungefährlichen
Sauerstoff zu bilden, wodurch toxischer Abfall des in dem Sterilisationsprozeß verwendeten
Sterilisationsmittels vermieden wird. Weiterhin isoliert die Kassette
den Betreiber wirksam von dem darin enthaltenen Wasserstoffperoxyd.
-
Eine
mögliche
Gefahr entsteht durch kleine Tropfen von Rest-Wasserstoffperoxyd,
die auf dem Äußeren der
leeren Kassette übrig
geblieben sein können.
Eine scharfe hohle Nadel durchsticht das Behältnis, das dann unter Druck
gesetzt wird, um die Wasserstoffperoxydlösung durch die Nadel zu extrahieren.
In einigen Fällen
ist es möglich,
daß ein
Tropfen der Lösung
um die Nadel herum entweicht und so nach dem Abgabeprozeß auf dem Äußeren der
Kassette bleibt. Wenn dann das Tröpfchen mit der Haut des Betreibers
oder dessen Kleidung in Berührung kommen
sollte, könnten
diese zu Schaden kommen. Weiterhin ist bekannt, daß Betreiber
zufällig
eine leere Kassette in den Sterilisator eingeführt haben, in der falschen
Annahme, daß es
tatsächlich
eine neue mit Sterilisationsmittel gefüllte Kassette sei. Sicherheitsvorrichtungen
in dem Vorgang, wie zum Beispiel Verfahren zum Erkennen des Vorhandenseins
eines Sterilisationsmittels während
des Sterilisationszyklus und biologische Indikatoren, welche die
Wirksamkeit des Sterilisationszyklus beurteilen, warnen den Betreiber
vor möglichem
Versagen des Zyklus, um zu verhindern, daß dann unbeabsichtigt nicht
sterile Instrumente zum Einsatz kommen. Jedoch hat das Versagen
eines Zyklus wegen der Verwendung einer verbrauchten Kassette Verzögerungen
und damit verbundene Kosten zur Folge.
-
Das
vorliegende Kassetten- und Ausgabesystem schließt die Kassette in eine Schutzhülle ein, welche
die Hand des Betreibers gegen die Kassette während aller Handhabungsmöglichkeiten
der Kassette isoliert, um auf diese Weise den Betreiber gegen Kontakte
mit jeglichem darin enthaltenen Sterilisationsmittel zu schützen. Weiterhin
zeigt eine Anzeigevor richtung auf der Hülle, vorzugsweise ein bewegliches
Etikett, an, wenn die Kassette verbraucht ist, um zu verhindern,
daß eine
leere Kassette unbeabsichtigt nochmals benutzt wird.
-
Kurze Beschreibung
der Erfindung
-
Eine
Kassetten-Baugruppe zum Liefern einer Substanz gemäß der vorliegenden
Erfindung umfaßt
eine Kassette, in welcher sich mindestens eine Zelle befindet, die
eine bestimmte Menge der Substanz enthält, wobei die Kassette eine
erste Seite und ein erstes Ende aufweist. Eine Schutzhülle schließt die Kassette
ein, wobei die Hülle
ebenfalls eine erste Seite und ein erstes Ende hat. Ein Rückhalte-Element
stellt über
ein Scharnier am ersten Ende der Hülle eine Verbindung zu der
Hülle her,
wobei das Rückhalte-Element
um das Scharnier aus einer ersten Position, in welcher das Rückhalte-Element
die Bewegung der Kassette aus der Hülle heraus durch das erste
Ende der Hülle
blockiert, in eine zweite Position, in welcher das Rückhalte-Element
die Bewegung der Kassette aus der Hülle heraus durch das erste
Ende der Hülle
nicht blockiert, drehbar ist. Eine solche Anordnung ist besonders
von Nutzen, wenn die Substanz aus einem gefährlichen Fluid besteht.
-
Vorzugsweise
spannt eine Vorspanneinrichtung das Rückhalte-Element in der ersten
Position vor. Die Hülle
kann aus einem faltbaren Ausgangsmaterial geformt werden, wobei
das Halte-Element eine Zunge, das Scharnier eine erste Faltlinie
im Ausgangsmaterial und die Vorspanneinrichtung die Tendenz aufweist,
das Ausgangsmaterial entlang der ersten Faltlinie zu entfalten.
Vorzugsweise ist das Ausgangsmaterial absorbierend, wobei Restmengen der
Substanz, die sich auf der Kassette befinden könnten, durch das Ausgangsmaterial
absorbiert werden.
-
Vorzugsweise
erstreckt sich die Zunge im Inneren der Hülle von der ersten Faltlinie
zu einer Endkante, wobei sich die Endkante an einer ersten Lippe auf
der Kassette abstützt,
wenn sich das Halte-Element in der ersten Position befindet. Vorzugsweise grenzt
das erste Ende der Hülle
bei der ersten Faltlinie an die erste Seite der Hülle, und
das erste Ende und die erste Seite der Kassette sind benachbart
zum ersten Ende bzw. zur ersten Seite der Hülle angeordnet, wobei sich
die Lippe an der ersten Seite der Kassette befindet und die Zunge
sich zwischen der ersten Seite der Kassette und der ersten Seite
der Hülle erstreckt
und die erste Lippe an der ersten Seite der Kassette angeordnet
ist. Gemäß diesem
Aspekt der Erfindung kann die zweite Position darin bestehen, daß die Zunge
um das Scharnier herum zur ersten Seite der Hülle hin und aus der Anlage
der ersten Lippe an der Kassette gedreht wird.
-
Eine
Verzögerungseinrichtung
kann zwischen der Kassette und der Hülle vorgesehen sein, um der
Bewegung der Kassette aus der Hülle
heraus durch das erste Ende der Hülle Widerstand entgegenzusetzen.
Die Verzögerungseinrichtung
kann aus einem Vorsprung bestehen, welcher in das Innere der Hülle hineinragt,
um in eine Rasteinrichtung auf der Kassette einzugreifen. Vorzugsweise
wird die Hülle aus
einem faltbaren Ausgangsmaterial gebildet, und der Vorsprung besteht
aus einer aus dem Ausgangsmaterial gebildeten Lasche und erstreckt
sich rückwärts von
einer Faltlinie zu einer Kante, wobei es die Kante der Lasche ist,
die in die Rasteinrichtung eingreift. Das Ausgangsmaterial besteht
vorzugsweise aus Karton. Die Lasche bewegt sich vorzugsweise aus
einer sich nach hinten erstreckenden Position, in welcher sie in
die Rasteinrichtung auf der Kassette eingreift, in eine nach vorn
gerichtete Position, in welcher die Laschenkante aus dem Eingriff
in der Rasteinrichtung gelöst
ist. Das kann auf verschiedene Weise geschehen, einschließlich der,
daß eine Längsausdehnung
vorliegt, die klein genug ist, daß die Lasche nach vorne gedreht
werden kann aus der nach rückwärts gerichteten
Position in die nach vorn gerichtete Position, wenn eine nach vorn
gerichtete Kraft an der Kassette relativ zur Hülle in einer Stärke anliegt,
die über
einem bestimmten Pegel liegt oder daß sie flexibel genug ist, daß sie sich
bei einer an der Kassette anliegenden nach vorne gerichteten Kraft
aufwölbt
und umklappt. Die Größe der festgelegten
Kraft liegt vorzugsweise über
0,23 kg (ein halbes Pfund).
-
Die
Hülle kann
aus einer Wellkarton-Innenlage, wobei die Lasche aus der Innenlage
(26) geformt ist, und einer Kartonaußenlage, wobei die Zunge aus der
Außenlage
geformt ist, gebildet werden.
-
Vorzugsweise
weist die Kassetten-Baugruppe in der ersten Seite der Hülle mindestens
eine Öffnung
auf, durch welche ein Antriebsrad die Kassette berühren kann,
während
diese sich in der Hülle
befindet, um die Kassette durch das erste Ende der Hülle aus
der Hülle
herauszubewegen.
-
Eine
Sterilisationsvorrichtung kann aus einer Kammer, einer Quelle für ein Fluid-Sterilisationsmittel,
welches in mindestens einer Zelle einer Kassette enthalten ist,
und einer Fluid-Ausgabe-Einrichtung zum Liefern des Sterilisations-Fluids
aus der Zelle in die Kammer bestehen. Eine Verbesserung dafür besteht
gemäß der vorliegenden
Erfindung aus einem Kassettenausgabemechanismus zum Einbringen des
Kassettengehäuses
in das Fluid-Ausgabesystem.
Das Kassettenausgabesystem besteht aus einer Kassetten-Baugruppe,
die umfaßt:
die Kassette, die eine erste Seite und ein erstes Ende aufweist, eine
Schutzhülle,
welche die Kassette enthält,
wobei die Hülle
eine erste Seite und ein erstes Ende hat, und ein Rückhalte-Element,
das durch ein Scharnier am ersten Ende der Hülle eine Verbindung zu der Hülle herstellt,
wobei das Rückhalte-Element
um das Scharnier aus einer ersten Position, in welcher das Rückhalte-Element
die Bewegung der Kassette aus der Hülle heraus durch das erste
Ende der Hülle
blockiert, in eine zweite Position, in welcher das Rückhalte-Element
die Bewegung der Kassette aus der Hülle heraus durch das erste
Ende der Hülle
nicht blockiert, drehbar ist. Eine Aufnahmeöffnung auf der Sterilisationseinrichtung
nimmt die Kassetten-Baugruppe auf, und ein Öffnungselement greift in das Halte-Element ein, wenn
die Kassetten-Baugruppe in der Aufnahmeöffnung aufgenommen ist, und
hält das Halte-Element
in der zweiten Position, wodurch die Kassette freigegeben wird,
um sich aus der Hülle
zu bewegen. Eine Bewegungseinrichtung zwischen der Aufnahmeöffnung und
der Fluid-Liefer-Einrichtung bewegt die Kassette durch das erste
Ende der Hülle aus
dieser heraus und hinein in die Fluid-Liefer-Einrichtung.
-
Vorzugsweise
stützt
sich die Hülle
an einem Anschlag in der Aufnahmeöffnung ab, wenn sie in der Aufnahmeöffnung aufgenommen
wird, um die weitere Bewegung der Hülle in die Aufnahmeöffnung hinein
zu begrenzen. Eine Haltevorrichtung, welche sich an eine Kante der
Hülle anlegt,
wenn die Hülle
in der Aufnahmeöffnung
aufgenommen wird, kann dazu vorgesehen sein, die Bewegung der Hülle aus
der Aufnahmeöffnung
heraus zu verhindern.
-
Ein
Verfahren zum Liefern einer Kassette an eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung umfaßt
die folgenden Schritte: (1) Plazieren der Kassette in einer Schutzhülle, die
ein erstes Ende aufweist; (2) Falten einer Zunge an der Hülle an deren erstem
Ende nach innen, um sich an einer Haltefläche an der Kassette abzustützen und
die Bewegung der Kassette durch das erste Ende der Hülle aus
dieser heraus zu blockieren; (3) Einführen eines Öffnungselementes in das erste
Ende der Kassette, um sich an der Zunge anzulegen und diese aus
dem Eingriff an der Haltefläche
zu lösen;
(4) Schieben der Kassette aus der Hülle durch das erste Ende der
Hülle und
in eine Vorrichtung hinein.
-
Vorzugsweise
fährt eine
Maschine, wie zum Beispiel ein Antriebsrad, welches durch eine Öffnung in
der Hülle
auf die Kassette einwirkt, die Kassette aus der Hülle. Der
Fachmann wird zugeben, daß dafür viele
alternative Lösungen
eingesetzt werden können.
Solch ein Antriebsrad oder eine alternative Vorrichtung kann eingesetzt
werden, um die Kassetten-Baugruppe
in Kontakt mit dem Öffnungselement zu
fahren. Vorzugsweise steuert eine automatische Steuereinheit den
Ablauf dieses Prozesses.
-
Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
-
1 ist eine perspektivische
Darstellung einer Kassette in einer Hülle gemäß der vorliegenden Erfindung.
-
2 ist eine Explosivdarstellung
der Kassette und der Hülle
von 1.
-
2A ist eine Schnittdarstellung
entlang der Schnittlinie 2A-2A von 2.
-
2B ist eine Schnittdarstellung
entlang der Schnittlinie 2B-2B von 1.
-
3 ist eine Draufsicht eines
aufgefalteten Rohlings, der eine Innenlage der Hülle von 1 bildet.
-
4 ist eine Draufsicht eines
aufgefalteten Rohlings einer Außenlage
der Hülle
von 1.
-
5 ist eine perspektivische
Darstellung eines Erkennungsetiketts gemäß der vorliegenden Erfindung
auf der Innenlage der Hülle
von 3.
-
6 ist eine Schnittdarstellung
des Etiketts von 5,
dargestellt in der zurückgelegten
Position.
-
7 ist eine Schnittdarstellung
wie in 6, welche das
Etikett in einer Übergangslage zeigt.
-
8 ist eine Schnittdarstellung
wie in 6, welche das
Etikett in der sichtbaren Lage zeigt, wobei das Etikett durch eine Öffnung sichtbar wird.
-
9 ist eine Schnittdarstellung
der Kassette und der Hülle
von 1, welche in einem
Kassetten-Handhabungsmechanismus positioniert sind, wobei die Kassette
während
der Eingabe in den Handhabungsmechanismus gezeigt wird.
-
10 ist eine Darstellung
der Kassette, der Hülle
und des Handhabungssystems gemäß 9, wobei die Kassette gezeigt
wird, wie sie aus der Hülle läuft.
-
11 ist eine Darstellung
der Kassette, der Hülle
und des Handhabungssystems gemäß 9, wobei die Kassette gezeigt
wird, wie sie zurück
in die Hülle
läuft.
-
12 ist eine Darstellung
der Kassette, der Hülle
und des Handhabungssystems gemäß 9, wobei die Kassette gezeigt
wird, wie sie erneut in der Hülle
positioniert wird, um für
das Verlassen des Handhabungssystems vorbereitet zu werden.
-
13 ist eine geöffnete perspektivische Darstellung
der Kassetten- und der Hüllen-Baugruppe, wie diese
in das Kassetten-Handhabungssystem eingegeben werden.
-
14 ist eine geöffnete perspektivische Darstellung
von vorn und oben des Kassetten-Handhabungssystems.
-
15 ist eine geöffnete perspektivische Darstellung
von vorn und unten des Kassetten-Handhabungssystems.
-
16 ist eine perspektivische
Darstellung einer Sterilisationskammer und des Fluid-Abgabemechanismus.
-
Ausführliche
Beschreibung der Erfindung
-
1 zeigt eine zusammengebaute
Kassetten-Baugruppe 20, die eine Hülle 22 aufweist, in
der sich eine Kassette 24 befindet, wobei die Explosivdarstellung
von 2 die Komponenten
der Kassetten-Baugruppe 20 im einzelnen darstellt. Die
Hülle 22 hat
ein offenes Ende 23 und ein geschlossenes Ende 25 und
besteht aus einer Innenlage 26 aus Wellpappe und einer
Außenlage 28 aus
einem ansehnlichen Material aus Preßpappe. Die Kassette 24 besteht
aus einem länglichen
rechteckigen Kunststoffgehäuse 30,
das eine Vielzahl von Zellen 32 enthält, die eine 58%ige Lösung von
Wasserstoffperoxyd enthalten. Wie man in 2A sehen kann, ist das Kassettengehäuse 30 aus
einem oberen Gehäuseteil 34 gebildet, das
mit einem unteren Gehäuseteil 36 zusammenpaßt, um einen
Zellenstreifen 38 aufzunehmen und zu umschließen. Der
Zellenstreifen 38 besteht aus einem flexiblen Material
und enthält
die Zellen 32. Jede Zelle 32 enthält eine
genau bemessene Menge Wasserstoffperoxyd 40. Natürlich können auch
andere flüssige
Sterilisationsmittel dafür
eingesetzt werden. Das Kassettengehäuse 30 und der Zellenstreifen 38 werden
vorzugsweise aus einem geeigneten Polymer gebildet, wie zum Beispiel
Polystyrol bzw. Polyäthylen.
Der yy- Fachmann
wird natürlich
wissen, daß dafür andere
Stoffe eingesetzt werden können.
Jede der Zellen 32 ist für eine Hohlnadel 42 durch
eine Öffnung 44 in
dem Kassettengehäuse 30 zugänglich.
-
Zurück zu 2. Die Innenlage 26 der
Hülle umhüllt die
Kassette 24. Auf diese Weise werden Tropfen durch den Karton
der Innenlage 26 der Hülle absorbiert,
falls kleine Tropfen von Wasserstoffperoxyd-Lösung auf der Außenseite
der Kassette 24 nach der Benutzung verblieben sind, dadurch
wird der Kontakt mit der Hand des Betreibers oder dessen Kleidung
verhindert. Die Innenlage 26 der Hülle weist noch verschiedene
andere wichtige Funktionen auf, wie noch deutlich werden wird. Wie
man ebenfalls in 3 sehen
kann, wird die Innenlage 26 der Hülle um ein Paar parallele Faltlinien 46 gefaltet,
um eine obere Wand 48, eine Endwand 50 und eine
untere Wand 52 zu bilden. Ein Paar von langgestreckten Faltlinien 54 bildet
eine erste Seitenwand 56 und eine zweite Seitenwand 58.
Eine große
pfeilförmige Öffnung 60 in
der oberen Wand 48 zeigt in Richtung des offenen Endes 23 der
Hülle.
Weiterhin besteht eine Lasche 62 aus einem kleinen, in
Längsrichtung
länglichem
Ausschnitt, der an seinem hinteren Ende 66 (in Richtung
geschlossenes Ende der Hülle)
verbunden bleibt, dadurch bildet sich eine Faltlinie 68,
um welche sich die Lasche 62 um 180° drehen kann.
-
Ein
Etikett 70, vorzugsweise mit computerlesbaren Zeichen 72,
wie zum Beispiel einem Strichcode, identifiziert die Kassetten-Baugruppe 20.
Eine große
seitlich rechteckige Öffnung 74 bildet
ein Fenster, durch das man das Etikett 70 sehen kann. Ein rechteckiger
Ausschnitt 76 sitzt unmittelbar hinter der Fensteröffnung 74 und
bildet eine entfernbare Tafel 78 aus Karton, die in den
Ausschnitt 76 paßt.
Das Etikett 70 ist auf seiner Oberfläche gegenüber den Zeichen 72 mit
Klebstoff versehen und haftet an der entfernbaren Tafel 78 und
an der oberen Wand 48 der inneren Hülle zwischen dem Ausschnitt 76 und
der Fensteröffnung 74.
Wie in den 5 bis 8 gezeigt wird, wird auf
diese Weise ein Scharnier 80 gebildet, welches es möglich macht,
daß das
Etikett um 180° gedreht
werden kann, und zwar aus einer Position, wie sie in 6 gezeigt wird, in der die
entfernbare Tafel 78 in dem Ausschnitt 76 sich
befindet und die Zeichen 72 des Etiketts nicht durch die
Fensteröffnung 74 gesehen
werden können, über die
Position, die in 7 gezeigt
wird, zu der Position, die in 8 gezeigt
wird, in welcher die Zeichen 72 des Etiketts durch die
Fensteröffnung 74 sichtbar
werden.
-
Zurück zu 2. Die Aussparungen 82 an den
seitlichen Kanten der oberen Wand 52 der Innenhülle in der
Nähe des
offenen Endes 23 der Hülle
und weitere Aussparungen 84, die dazu in der ersten und zweiten
Wand 56 und 58 der Innenhülle ausgerichtet sind, schaffen für die Kassette 24 einen
Zugang durch die Innenlage 26 der Hülle. Ähnliche Aussparungen 86 sind
in Ausrichtung zu den Aussparungen 82 und 84 in
der Außenlage 28 der
Hülle vorgesehen, die
für die
Kassette 24 einen Zugang durch die gesamte Hülle 22 schaffen.
-
Die 2 und 4 zeigen am deutlichsten die Bauweise
der Außenlage 28 der
Hülle.
Diese wird aus einem Ausgangsmaterial aus gefalteter Preßpappe gebildet,
sie kann natürlich
auch aus anderem gefalteten Ausgangsmaterial, wie zum Beispiel einem
geeigneten Polymer gebildet werden, oder sie kann in anderer Art
und Weise gegossen oder geformt werden, um eine Struktur zu formen,
die der hier offenbarten gleichwertig ist. Faltlinien 90 in Längsrichtung
bilden eine Deckenwand 92, eine Bodenwand 94,
eine erste Seitenwand 96 und eine zweite Seitenwand 98,
welchen in der Innenlage 26 der Hülle eine obere Wand 48,
eine untere Wand 52, eine erste Seitenwand 56 und
eine zweite Seitenwand 58 entsprechen. Die Faltlinien 90 in
Längsrichtung
bilden weiterhin eine Klebelasche 100, die an die erste
Seitenwand 96 geklebt wird, um die dreidimensionale Struktur
der Außenlage 28 der
Hülle zu bilden.
Die seitlichen Zungen 102 und eine Faltlasche 104 bilden
das geschlossene Ende 25 der Außenlage 28 der Hülle. Natürlich können diese
Schließeinrichtungen
durch andere, wie zum Beispiel durch Leimlaschen ersetzt werden.
Eine pfeilförmige Öffnung 106 und
ein rechteckiges Fenster 108 in der oberen Wand 92 sind
zu den entsprechenden Öffnungen 60 und 74 in
der Innenlage 26 der Hülle
ausgerichtet. Das rechteckige Fenster 110 in der zweiten
Seitenwand 98 ermöglicht
die Sicht auf die Zeichen 112 auf der Kassette 24.
-
Eine
seitliche Faltlinie 114 am vorderen Ende 116 der
Bodenwand 94 bildet ein Scharnier 118, um das
sich eine Rückhaltezunge 120 dreht.
Die Rückhaltezunge 120 erstreckt
sich von der Faltlinie 114, um in einem Lappen 122 zu
enden, dessen Endkante 124 an der Kassette 24 angreift,
um diese in der Hülle 22 zurückzuhalten.
Ein ringförmiger
Stiel 126 umgibt jede Durchstechöffnung 44 in der Kassette 24 derart, daß sich die Öffnung 44 axial
durch den Stiel 126 erstreckt. Der Stiel besitzt eine vertikale
ringförmige Seitenwand 128,
gegen die sich die Endkante 124 abstützt. Die Rückhaltezunge 120 funktioniert überraschend
gut als Halteeinrichtung zum Halten der Kassette 24 in
der Hülle 22.
Sogar ein ziemlich kräftiges
Schütteln
kann die Kassette 24 nicht aus der Hülle 22 entfernen.
-
Eine
frische Kassetten-Baugruppe 20, deren Zellen 32 mit
Wasserstoffperoxyd gefüllt
sind, ist wie folgt konfiguriert: die Kassette 24 wird
in der Innenlage 26 der Hülle aufgenommen. Das Etikett 70 wird
in die in 8 gezeigte
Stellung gefaltet, in der die Kennzeichen 72 auf dem Etikett
durch die Fensteröffnungen 74 und 108 sichtbar
werden. Weiterhin wird die Lasche 62 um 180° gefaltet,
so daß sie
rückwärts gerichtet
ist. Die Zellen 32 werden in den Kammern 130 in
dem Kassettengehäuse 30,
dessen Außenfläche 132 abgerundet
ist, aufgenommen. Die Lasche 62 greift an der runden Außenfläche 132 an,
um ein bestimmtes Maß an
Widerstand gegen die Bewegung zwischen der Kassette 24 und
der Hülle 22 zu leisten.
Die Innenlage 26 der Hülle
wird in der Außenlage 28 der
Hülle aufgenommen,
wobei die Rückhaltezunge 120 über die
Innenlage 26 und in die Hülle 22 gefaltet wird,
wo die Endkante 124 sich an der vertikalen Wand 128 des
ringförmigen
Stieles auf der Kassette 24 abstützt, wodurch die Innenlage 26 der Hülle und
die Kassette 24 in der Außenlage 28 der Hülle zurückgehalten
werden.
-
Wie
in den 9 bis 15 dargestellt, ist es beabsichtigt,
die Kassetten-Baugruppe 20 mit einem automatischen Auszugsmechanismus 134 zu
verwenden. Auf 9 Bezug
nehmend besteht der Auszugsmechanismus 134 aus einem Aufnahmeschlitz 136,
der so dimensioniert ist, daß er
die Kassetten-Baugruppe 20 mit dem offenen Ende 23 der
Hülle vorwärts aufnimmt.
Der Aufnahmeschlitz 136 wird durch eine untere Wand 138,
eine obere Wand 140 und zwei gegenüberliegende Seitenwände 142 umrissen
(siehe auch 15). Eine
unter Federspannung stehende Tür 144 an
einem Eingang 146 zum Aufnahmeschlitz 136 schließt diesen,
wenn er nicht benutzt wird, und übt
eine nach unten gerichtete Vorspannungskraft gegen die Kassette 24 aus,
um diese fest gegen die untere Wand 138 zu halten.
-
Ein
Strichcodeleser 148 ist über der oberen Wand 140 derart
positioniert, daß er
die Zeichen 72 des Index' liest, wenn die Kassette 24 in
den Aufnahmeschlitz 136 eingeführt wird. Ein Druckschalter 150 tastet
das Vorhandensein einer Kassette 24 im Aufnahmeschlitz 136 ab.
Ein Positionssensorschalter 150 schaltet den Strichcodeleser 148 ein
und schaltet ebenfalls ein oberes Antriebsrad 152 und ein
Paar unterer Antriebsräder 154.
Wenn der Strichcodeleser 148 nicht das Vorhandensein eines
gültigen
Strichcode-Indexes 70 lesen kann, dann kehren die Antriebsräder 152 und 154 die
Drehrichtung um und werfen die Kassetten-Baugruppe 20 aus
dem Aufnahmeschlitz 136 aus. Angenommen, der Strichcodeleser 148 liest
erfolgreich das Etikett 70, dann werden die Etikettinformationen
einschließlich Los-Code
und Lagerfähigkeitsdaten
in eine Steuereinheit 156 zur Verwendung in dem Sterilisations-Steuervorgang
eingegeben. Die Steuereinheit 156 ist auch funktionell
mit dem Positionssensorschalter 150 und den Antriebsrädern 152 und 154 verbunden,
um das Lesen des Index' und
den Vorgang des Kassetten-Auswurfes zu steuern. Es können alle
geeigneten Steuereinheiten, wie zum Beispiel automatische Steuersysteme
auf Mikroprozessorbasis, verwendet werden, und Mehrfachcontroller können zum
Steuern verschiedener Aspekte der hier beschriebenen Operationen
eingesetzt werden.
-
Wie
es am besten in den 9 und 15 dargestellt ist, gleitet
ein Vorsprung oder ein Öffner 158 auf
dem Lademechanismus 134 zwischen die Kassette 24 und
die Rückhaltezunge 120,
um die Rückhaltezunge 120 nach
unten zu drehen und sie aus dem Eingriff mit der Kassette 24 zu
drehen, wenn die Kassetten-Baugruppe 20 in dem Aufnahmeschlitz 136 aufgenommen
wird. Das ermöglicht
der Kassette 24 aus der Hülle 22 heraus zu gleiten.
Der Öffner 158 erstreckt
sich seitlich von einer Klammer 160, und eine Kante 162 auf
der Klammer 160, angrenzend an den Öffner 158, stützt sich
an den vorderen Kanten 164 der Hülle 22 ab, um die
Vorwärtsbewegung
der Hülle 22 zu
begrenzen. Ein Paar von Federbügeln 166 ragt
seitlich und leicht nach oben gerichtet von der Klammer 160 hervor.
Jeder Federbügel 166 weist eine
nach oben sich erstreckende Kante 168 auf, die in die Aussparungen 82 und 86 der
Innenlage 26 der Hülle
bzw. der Außenlage 28 gleiten,
um die Hülle 22 fest
an Ort und Stelle zu halten. Wenn die Kassetten-Baugruppe 22 sich
in dieser Position befindet, ragen die unteren Antriebsräder 154 ebenfalls
durch die Aussparungen 82 und 86, um in das untere
Gehäuse 36 der
Kassette einzugreifen, und das obere Antriebsrad 152 ragt
durch die pfeilförmigen Öffnungen 60 und 106,
um in das obere Gehäuse 34 der Kassette
einzugreifen. Auf diese Weise preßt die Drehung der Antriebsräder die
Kassette 24 durch das offene Ende 23 der Hülle aus
dieser heraus.
-
Ein
Widerstand gegen die Bewegung zwischen der Kassette 24 und
der Hülle 22,
der durch die Lasche 62 aufgebracht wird, stellt sicher,
daß, wenn
die Kassetten-Baugruppe 20 noch nicht korrekt gegen die
Klammerkante 162 positioniert ist, die Hülle 22 sich
mit der Kassette 24 vorwärts bewegt, bis die Hülle 22 sich
in der richtigen Position befindet. Wenn dieser Punkt erreicht ist,
kann der durch die Lasche 62 aufgebrachte Widerstand die
Bewegung der Kassette 24 nicht mehr zurückhalten, und diese wird sich
vorwärts
aus der Hülle 22 heraus
bewegen.
-
Jetzt
zu 10. Wenn die Kassette 24 sich aus
der Hülle 22 bewegt,
zwingen die Elastizität
des Etiketts 70 und das Gewicht der entfernbaren Tafel 78 das
Etikett 70 dazu, daß das
Scharnier 80 nach unten hängt. Die Kassette 24 bewegt
sich dann aus dem Auszugsmechanismus 134 heraus und in
das Fluid-Handhabungssystem 170 hinein, so wie es in 16 dargestellt wird, wobei
der Kassetten-Auszugsmechanismus 134 aus Gründen der Übersichtlichkeit
entfernt ist. Das Fluid-Handhabungssystem 170 zieht aus
einer Zelle 32 durch die Nadel 42 (siehe 2A) die abgemessene Menge
Wasserstoffperoxyd, um diese in eine Sterilisationskammer 172 einzugeben,
um die darin enthaltenen Gegenstände (nicht
dargestellt) zu sterilisieren. Die Funktionsweise dieses Mechanismus
wird ausführlicher
in den Williams u. Miterf.. erteilten US-Patenten Nr. Patente Nr. 4.817.800,
erteilt am 4. Ap ril 1989, Nr. 4.913. 196, erteilt am 3. April 1990,
Nr. 4.938.262, erteilt am 3. Juli 1990 sowie Nr. 4.941.518, erteilt
am 17. Juli 1990, beschrieben.
-
Wenn
die Kassette 24 verbraucht ist, wird sie aus dem Fluid-Handhabungssystem 170 zurückgeführt, und
die Antriebsräder 152 und 154 stoßen sie zurück in die
Hülle 22,
wie in 11 gezeigt wird. Wenn
die Kassette 24 in die Hülle 22 bewegt wird, berührt ihr
rückwärtiges Ende 170 das
Etikett 70, wodurch bewirkt wird, daß dieses sich zurück in die
Position dreht, die in 6 dargestellt
wird, in der die Zeichen 72 auf dem Etikett außerhalb
der Hülle 22 nicht
sichtbar sind. Jetzt zu 12.
Die Kassetten-Baugruppe 20 bewegt sich dann außerhalb
des Aufnahmeschlitzes 136. Der Öffner 158 gleitet
aus der Hülle 22,
so daß es
der Rückhaltezunge 120 möglich ist,
sich nach oben und in Eingriff mit der Kassette 24 zu bewegen.
Die Kassetten-Baugruppe 20 wird auf diese Weise aus dem
Aufnahmeschlitz 136 ausgeworfen, wobei die Kassette 24 sicher
in der Hülle 22 aufgenommen
ist.
-
Tropfen
von Wasserstoffperoxyd-Lösung,
die sich noch auf der Außenseite
der Kassette befinden könnten,
obgleich das unwahrscheinlich ist, würden dennoch absorbiert und
durch die Innenlage 26 der Hülle zurückgehalten, wodurch ein Betreiber
davor geschützt
wird. Falls die verbrauchte Kassette nochmals in den Aufnahmeschlitz 136 eingeführt wird, dann
sind die Zeichen 72 auf dem Etikett 70 wegen des
Zurückfaltens
des Etiketts 70 während
der Wiedereinführung
der Kassette nicht sichtbar. Wenn der Strichcodeleser 148 das
Fehlen der Identifikationszeichen 72 erkennt, dann weist
die Steuereinheit 156 die Antriebsräder 152 und 154 an,
die Kassetten-Baugruppe 20 sofort auszuwerfen. Natürlich können auch
andere Vorgänge
zum Auswerfen der Kassetten-Baugruppe 20 führen. Zum
Beispiel kann die Steuereinheit so programmiert sein, die Kassetten-Baugruppe
auszuwerfen, wenn die Strichcode-Daten anzeigen, daß die Kassetten-Baugruppe 20 die
Lagerfähigkeit überschritten
hat oder wenn man für
den Los-Code vorher festgestellt hatte, daß er verworfen worden war.
-
Die
neuartige Kassetten-Baugruppe und Handhabungstechnik können auch
für andere
Prozesse außer
der Sterilisation angewendet werden. Die hier beschriebene Technik
ist bei der Handhabung einer Vielfalt von Kassetten von Nutzen,
wie zum Beispiel bei Kassetten, die Reagenzien für chemische und medizinische
Tests enthalten. Der Inhalt der Kassetten muß nicht flüssig sein, und die Erfindung
ist nicht auf einen speziellen Stoff oder ein spezielles Verfahren
des Extrahierens solcher Stoffe aus der Kassette beschränkt.
-
Weiterhin
muß die
Rückhaltezunge 120 nicht zum
Inneren der Hülle 22 gerichtet
sein, um an einer Oberfläche
auf den Kassettenflächen
anzuliegen. Stattdessen könnte
sie an einem Ende der Kassette anliegen oder könnte an einer Fläche auf
der Hülle anliegen,
wie zum Beispiel eine gefaltete Kante auf der Kante der Hülle gegenüber der
Zunge 120 am offenen Ende der Kassette. In diesem Fall
würde die Feder
in dem Material der Hülle
die Zunge 120 an Ort und Stelle halten.
-
Andere
Einrichtungen, welche der Bewegung zwischen der Kassette 20 und
der Hülle 22 einen
Widerstand entgegensetzen, könnten
die Lasche 62 ersetzen. So könnten zum Beispiel nach hinten
gerichtete Vorsprünge
auf der Hülle
ausgebildet oder daran befestigt sein.