JP3179566B2 - 無菌切離し方法 - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はプラスチックチューブを
切断して2つの封止端を作るための無菌切離し方法に関
する。本出願は1991年4 月10日出願の米国出願第07/68
2,977号の一部係属出願に相当し、前記米国出願は1990
年10月29日出願の米国出願第07/604,979号の一部係属出
願であり、またこの後者の米国出願は1990年8 月20日出
願の米国出願第07/569,855号の一部係属出願である。
切断して2つの封止端を作るための無菌切離し方法に関
する。本出願は1991年4 月10日出願の米国出願第07/68
2,977号の一部係属出願に相当し、前記米国出願は1990
年10月29日出願の米国出願第07/604,979号の一部係属出
願であり、またこの後者の米国出願は1990年8 月20日出
願の米国出願第07/569,855号の一部係属出願である。
【0002】
【従来の技術】上記米国特許出願の記載は本願の参考と
なすものであるが、本発明はチューブ管腔内に汚染物質
が出入りすることが出来ないようになすプラスチックチ
ューブの完全封じ込め溶接についての種々の技術を取扱
う。一般に、この溶接技術は軸線方向に整列させられた
溶融物/拭い工程を含み、この工程では2つのチューブ
セクションの端部が溶融させられて溶融状態にされ、次
いで押し合わせて一体にされる。
なすものであるが、本発明はチューブ管腔内に汚染物質
が出入りすることが出来ないようになすプラスチックチ
ューブの完全封じ込め溶接についての種々の技術を取扱
う。一般に、この溶接技術は軸線方向に整列させられた
溶融物/拭い工程を含み、この工程では2つのチューブ
セクションの端部が溶融させられて溶融状態にされ、次
いで押し合わせて一体にされる。
【0003】上記技術は特に、使用済み消耗品を交換す
る必要のあるCAPD、血液処理、その他の技術を含む
広範な用途に望ましい。かかる用途では、使用済みバッ
グから患者に延びるチューブを切断し、次いで新しいバ
ッグから出る新しいチューブセクションを患者から出る
チューブセクションに溶接する必要がある。これらの作
業の実施の困難性を避けるためには、チューブの切断又
は切離し作業とチューブ接続又は連結作業を出来るだけ
簡単に行うことが望ましい。
る必要のあるCAPD、血液処理、その他の技術を含む
広範な用途に望ましい。かかる用途では、使用済みバッ
グから患者に延びるチューブを切断し、次いで新しいバ
ッグから出る新しいチューブセクションを患者から出る
チューブセクションに溶接する必要がある。これらの作
業の実施の困難性を避けるためには、チューブの切断又
は切離し作業とチューブ接続又は連結作業を出来るだけ
簡単に行うことが望ましい。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上記要
望を満たす無菌チューブ切離し技術を提供することにあ
る。
望を満たす無菌チューブ切離し技術を提供することにあ
る。
【0005】本発明の他の目的は上記要望を満たす無菌
チューブ連結技術を提供することにある。
チューブ連結技術を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明によっ
て達成される。本発明によれば、チューブを平坦化する
2つのクランプジョウにチューブを装着することを含む
切離し技術によってチューブが切断される。次いで平坦
化されたセクションが2つの切断端を作るように切断さ
れ、前記切断端は溶融状態に加熱される。チューブの溶
融端が次いで密接嵌合する空洞部に挿入される。この空
洞部は前記端部を封止するために溶融状態の温度より低
い温度にある。
て達成される。本発明によれば、チューブを平坦化する
2つのクランプジョウにチューブを装着することを含む
切離し技術によってチューブが切断される。次いで平坦
化されたセクションが2つの切断端を作るように切断さ
れ、前記切断端は溶融状態に加熱される。チューブの溶
融端が次いで密接嵌合する空洞部に挿入される。この空
洞部は前記端部を封止するために溶融状態の温度より低
い温度にある。
【0007】空洞部又は凹みはチューブ切断に使用され
るウエファー自身に形成される。空洞部は互いに整列す
るか又は互いに片寄らされる。別法として、空洞部は締
め付け部材に形成され、ウエファーを貫通する孔又は開
口によって出入りが可能にされる。
るウエファー自身に形成される。空洞部は互いに整列す
るか又は互いに片寄らされる。別法として、空洞部は締
め付け部材に形成され、ウエファーを貫通する孔又は開
口によって出入りが可能にされる。
【0008】本発明の好適実施例では、ウエファーは翼
部の形をなす1対の平らな突出部を含み、前記翼部が各
チューブ端の平らな管腔に挿入されて管腔を加熱し、封
止作業を更に容易になす。
部の形をなす1対の平らな突出部を含み、前記翼部が各
チューブ端の平らな管腔に挿入されて管腔を加熱し、封
止作業を更に容易になす。
【0009】連結作業では、2つの個別のチューブ又は
チューブセクションが互いに軸線方向に整列してクラン
プ部材に据え付けられ、前記クランプ部材によって平坦
化される。次いで平坦化されたチューブ端が無菌溶融物
/拭い作用によって溶融され、その後溶融されたチュー
ブ端が互いに接触するように押し合わされて溶接され
る。所望に応じて、溶接されたセクションは管腔の再開
放を容易にするように転動させられる。好適には、同じ
装置が切離しと連結の両作業に使用される。
チューブセクションが互いに軸線方向に整列してクラン
プ部材に据え付けられ、前記クランプ部材によって平坦
化される。次いで平坦化されたチューブ端が無菌溶融物
/拭い作用によって溶融され、その後溶融されたチュー
ブ端が互いに接触するように押し合わされて溶接され
る。所望に応じて、溶接されたセクションは管腔の再開
放を容易にするように転動させられる。好適には、同じ
装置が切離しと連結の両作業に使用される。
【0010】
【実施例】本発明は本願の参考となす米国特許出願中に
開示された如き目的で、プラスチックチューブセクショ
ンを無菌切断又は無菌溶接することを望む場合に使用し
得るものと理解すべきである。しかし本願の説明は古い
又は使用済み消耗品の除去(切離し)又は新しい又は新
鮮な消耗品の交換(連結)のために本発明を使用する方
法について行われる。
開示された如き目的で、プラスチックチューブセクショ
ンを無菌切断又は無菌溶接することを望む場合に使用し
得るものと理解すべきである。しかし本願の説明は古い
又は使用済み消耗品の除去(切離し)又は新しい又は新
鮮な消耗品の交換(連結)のために本発明を使用する方
法について行われる。
【0011】図1はPVCの如き適当なプラスチック材
料から作られたプラスチックチューブを示す。チューブ
Tは患者にバッグから透析物を供給するために使用され
る。
料から作られたプラスチックチューブを示す。チューブ
Tは患者にバッグから透析物を供給するために使用され
る。
【0012】図2は使用済み又は古いバッグを交換する
必要があるとき、チューブTを切断する方法を示す。封
止した端部Eが出来、この端部は新しいバッグが溶接さ
れるまで封止されたままである。好適には、古いバッグ
に至るチューブの自由端も封止される。しかしこの封止
は絶対的に必要なものではない。
必要があるとき、チューブTを切断する方法を示す。封
止した端部Eが出来、この端部は新しいバッグが溶接さ
れるまで封止されたままである。好適には、古いバッグ
に至るチューブの自由端も封止される。しかしこの封止
は絶対的に必要なものではない。
【0013】図3は次ぎの作業段階を示す。この段階で
は、新しいバッグから来るプラスチックチューブセクシ
ョンは図2の切断部に出来る封止端Eに溶接される。
は、新しいバッグから来るプラスチックチューブセクシ
ョンは図2の切断部に出来る封止端Eに溶接される。
【0014】図4〜12は図2の切離し作業に使用され
る本発明の実施例を示す。図示の如く、切離し装置10
は1対のクランプ部材12、14を含み、各クランプ部
材は1対の締め付けられるジョウ16、18をもつ。チ
ューブTは2つのクランプ部材間に挿入され、一方、ジ
ョウ16、18は非クランプ状態にある。図示の単一の
チューブは開放しており、丸い輪郭をもち、流体が管腔
を通して流れる。しかし本発明は他の輪郭のチューブを
用いて実施することができる。
る本発明の実施例を示す。図示の如く、切離し装置10
は1対のクランプ部材12、14を含み、各クランプ部
材は1対の締め付けられるジョウ16、18をもつ。チ
ューブTは2つのクランプ部材間に挿入され、一方、ジ
ョウ16、18は非クランプ状態にある。図示の単一の
チューブは開放しており、丸い輪郭をもち、流体が管腔
を通して流れる。しかし本発明は他の輪郭のチューブを
用いて実施することができる。
【0015】図5は次ぎの作業段階を示す。この段階で
は、クランプ部材12、14を作動させてそれらのジョ
ウ16、18を動かして締め付け状態となし、それによ
って図示の如くチューブTを平坦化する。
は、クランプ部材12、14を作動させてそれらのジョ
ウ16、18を動かして締め付け状態となし、それによ
って図示の如くチューブTを平坦化する。
【0016】図6は作業系列の次ぎの段階を示す。この
段階では、切断部材、好適には熱いウエファー20がク
ランプ部材12、14間の間隙を通して動かされて、そ
の間隙内でチューブTの平坦化したセクションを切断す
る。
段階では、切断部材、好適には熱いウエファー20がク
ランプ部材12、14間の間隙を通して動かされて、そ
の間隙内でチューブTの平坦化したセクションを切断す
る。
【0017】図7はウエファー20がY方向に移動し、
チューブがX方向に整列している状態を示す。しかし、
ウエファーはY方向の代わりにZ方向に移動してもよい
ことは理解すべきである。必要なことはウエファーが僅
かに離間したクランプ部材12、14間の間隙を通るこ
とである。
チューブがX方向に整列している状態を示す。しかし、
ウエファーはY方向の代わりにZ方向に移動してもよい
ことは理解すべきである。必要なことはウエファーが僅
かに離間したクランプ部材12、14間の間隙を通るこ
とである。
【0018】熱いウエファー20はチューブTを2セク
ションに切断するのみならず、このウエファーはチュー
ブ端を溶融状態に加熱するために一時停止する。
ションに切断するのみならず、このウエファーはチュー
ブ端を溶融状態に加熱するために一時停止する。
【0019】チューブ端が溶融した後、ウエファー又は
加熱手段は1チューブ相当分だけ前進して、ウエブ24
により分離された1対の整列した空洞部又は凹み22、
22をもつ窪み領域をもって来る。これは図9に明瞭に
示されている。
加熱手段は1チューブ相当分だけ前進して、ウエブ24
により分離された1対の整列した空洞部又は凹み22、
22をもつ窪み領域をもって来る。これは図9に明瞭に
示されている。
【0020】図7はウエファー又は加熱装置20を位置
決めして、締め付けられた切断チューブ端を凹み22、
22と整列させた状態を示す。
決めして、締め付けられた切断チューブ端を凹み22、
22と整列させた状態を示す。
【0021】図8に示す次ぎの作業段階では、クランプ
部材12、14はお互いの方に相対的に動かされて切断
チューブの各溶融端がウエファー20の対応する凹みに
挿入される。凹み22、22はチューブ端をきちんと受
入れるような寸法をもつ。この位置で、クランプ部材1
2、14はウエファー20と面接触する。図8に示すこ
の配置により、熱いチューブ端は熱い凹み22に押し込
められ、チューブ壁厚さより大きな又は前記厚さに等し
いチューブ端を形成する。冷却したクランプ部材は、や
がてウエファーに接触することによってウエファーを冷
却し、かくして溶融したチューブ端とウエファーを周囲
温度に冷却する。
部材12、14はお互いの方に相対的に動かされて切断
チューブの各溶融端がウエファー20の対応する凹みに
挿入される。凹み22、22はチューブ端をきちんと受
入れるような寸法をもつ。この位置で、クランプ部材1
2、14はウエファー20と面接触する。図8に示すこ
の配置により、熱いチューブ端は熱い凹み22に押し込
められ、チューブ壁厚さより大きな又は前記厚さに等し
いチューブ端を形成する。冷却したクランプ部材は、や
がてウエファーに接触することによってウエファーを冷
却し、かくして溶融したチューブ端とウエファーを周囲
温度に冷却する。
【0022】クランプ部材12、14が図9に示すよう
に後退すると、そのとき冷たいウエファーが後退し、締
め付けジョウが非締め付け状態に移されたとき、分離さ
れた冷たいチューブがクランプ部材から除かれる。図9
に示すように、溶融した材料26が切断チューブセクシ
ョンの端部に残される。出来たシールは100 psi より大
きい内圧に耐えることができる。
に後退すると、そのとき冷たいウエファーが後退し、締
め付けジョウが非締め付け状態に移されたとき、分離さ
れた冷たいチューブがクランプ部材から除かれる。図9
に示すように、溶融した材料26が切断チューブセクシ
ョンの端部に残される。出来たシールは100 psi より大
きい内圧に耐えることができる。
【0023】本発明は適当な材料と適当な寸法で実施す
ることができる。例えば、ウエファー20は0.5 mmの厚
さをもち、ウエブ24は0.1 mmの厚さで、各凹み22、
22は0.2 mmの深さをもつ。ウエファーはテフロン被覆
をもつ銅の平板で作ることができる。凹み22の働きは
切断端が単に平らな面に接触した場合に生じる領域より
も大きな領域上に溶融端部を限定することにある。その
結果、封止された端部はやや球根形をなす。本発明の好
適実施例では、ウエファーは280 °Cに加熱されて溶融
作業を行い、次いで締め付け部材と物理的に接触して室
温に下げられる。
ることができる。例えば、ウエファー20は0.5 mmの厚
さをもち、ウエブ24は0.1 mmの厚さで、各凹み22、
22は0.2 mmの深さをもつ。ウエファーはテフロン被覆
をもつ銅の平板で作ることができる。凹み22の働きは
切断端が単に平らな面に接触した場合に生じる領域より
も大きな領域上に溶融端部を限定することにある。その
結果、封止された端部はやや球根形をなす。本発明の好
適実施例では、ウエファーは280 °Cに加熱されて溶融
作業を行い、次いで締め付け部材と物理的に接触して室
温に下げられる。
【0024】図示の実施例では開放したチューブは平坦
化した後に切断されるが、本発明は予備平坦化したチュ
ーブにも実施することができる。
化した後に切断されるが、本発明は予備平坦化したチュ
ーブにも実施することができる。
【0025】図10は本発明の変更例を示す。この例で
は、ウエファー20は切断チューブの溶融端を受入れる
ための片寄った空洞部又は凹み28、28をもつ。本発
明のこの例では、締め付け部材12、14を相対的に移
動させて不整列状になすことによって切断端を軸線方向
に互いに離れるように変位させる必要がある。この構成
の利点は、同じ寸法のウエファーがより深い空洞部を用
いて使用できることにある。代案として、同じ寸法の空
洞部をより薄いウエファーに使用することができる。
は、ウエファー20は切断チューブの溶融端を受入れる
ための片寄った空洞部又は凹み28、28をもつ。本発
明のこの例では、締め付け部材12、14を相対的に移
動させて不整列状になすことによって切断端を軸線方向
に互いに離れるように変位させる必要がある。この構成
の利点は、同じ寸法のウエファーがより深い空洞部を用
いて使用できることにある。代案として、同じ寸法の空
洞部をより薄いウエファーに使用することができる。
【0026】図11は本発明の他の実施例を示す。この
場合、ウエファー20は完全に貫通して延びる1対の開
口30、30をもち、前記開口は締め付け部材12、1
4の対応する空洞部又は凹み32、32と整列すること
ができる。かくしてクランプ部材12、14が互いの方
に向かって移動するとき、溶融端はウエファー中の夫々
の開口30、30を完全に通過し、締め付け部材の対応
する凹み32、32に突入して冷却される。
場合、ウエファー20は完全に貫通して延びる1対の開
口30、30をもち、前記開口は締め付け部材12、1
4の対応する空洞部又は凹み32、32と整列すること
ができる。かくしてクランプ部材12、14が互いの方
に向かって移動するとき、溶融端はウエファー中の夫々
の開口30、30を完全に通過し、締め付け部材の対応
する凹み32、32に突入して冷却される。
【0027】図12は更に他の実施例を示す。この場合
は冷却作用中ウエファーは完全に除かれ、切断端はクラ
ンプ部材12、14の空洞部32、32内に直接延び入
る。
は冷却作用中ウエファーは完全に除かれ、切断端はクラ
ンプ部材12、14の空洞部32、32内に直接延び入
る。
【0028】図13〜17は図3に示した如き溶接作業
に関する。この構成では、同じ装置10が使用され、こ
の装置は締め付けジョウを16、18をもつ1対の締め
付け部材12、14を含む。図13に示すように、2つ
の単一チューブは、ジョウ16、18をそれらの締め付
け状態に移動させて2つのクランプ部材12、14内に
装着した後、互いに軸線方向に整列した位置に移され
る。例えば260 〜350 °Cの温度のウエファー34の如
き熱い切断手段がチューブ端間に置かれるが、図14に
示すように何れのチューブにも接触しない。
に関する。この構成では、同じ装置10が使用され、こ
の装置は締め付けジョウを16、18をもつ1対の締め
付け部材12、14を含む。図13に示すように、2つ
の単一チューブは、ジョウ16、18をそれらの締め付
け状態に移動させて2つのクランプ部材12、14内に
装着した後、互いに軸線方向に整列した位置に移され
る。例えば260 〜350 °Cの温度のウエファー34の如
き熱い切断手段がチューブ端間に置かれるが、図14に
示すように何れのチューブにも接触しない。
【0029】次の作業段階で、両チューブは軸線方向に
進められて切断部材34に接触させられ、溶融物/拭い
作用の溶融段階を行う。図15は矢印によってクランプ
部材12、14の互いの方に向かう移動を示す。
進められて切断部材34に接触させられ、溶融物/拭い
作用の溶融段階を行う。図15は矢印によってクランプ
部材12、14の互いの方に向かう移動を示す。
【0030】溶融段階が完了した後、ヒータ34は図1
4に示すように完全に後退し、過剰のプラスチックをそ
れと共に運んでいき、2つの熱いチューブ面を形成す
る。これらの面は押し合わせて溶接部を形成することが
できる。
4に示すように完全に後退し、過剰のプラスチックをそ
れと共に運んでいき、2つの熱いチューブ面を形成す
る。これらの面は押し合わせて溶接部を形成することが
できる。
【0031】次いで、溶接されたチューブは溶接部36
を示している図17に示すように管腔を再開放するよう
に転動させられる。転動は指先で鉛筆を捩じるのと同様
にして行うことができる。穏やかな転動作用は内部シー
ルを破り、管腔を回復させる。別法として、チューブは
穏やかな圧縮によって開放させることができる。
を示している図17に示すように管腔を再開放するよう
に転動させられる。転動は指先で鉛筆を捩じるのと同様
にして行うことができる。穏やかな転動作用は内部シー
ルを破り、管腔を回復させる。別法として、チューブは
穏やかな圧縮によって開放させることができる。
【0032】上述の如く、図4〜9は切断チューブ端が
互いに整列したままになっている本発明の実施例を示
す。図10〜12は急冷作業中チューブ端を片寄らせる
ことを含む3つの変更例を示す。軸線方向配置の利点は
片寄らせ工程が必要でなく、簡単になることにある。片
寄り配置には利点がある。例えば図10の変更例では、
図9のものと同じ寸法の空洞部をもつより薄いウエファ
ーが使用できるか、又はより深い空洞部をもつ同じ厚さ
のウエファーを使用することができる。図11、12は
急冷工程を行うためにクランプ部材自体を使用する利点
をもつ。本発明の最も広い概念では、本発明はウエファ
ー又はクランプ部材以外の部材に凹みをもつことによっ
て実施することができる。これらの他の部材はクランプ
部材の近くに配置される。
互いに整列したままになっている本発明の実施例を示
す。図10〜12は急冷作業中チューブ端を片寄らせる
ことを含む3つの変更例を示す。軸線方向配置の利点は
片寄らせ工程が必要でなく、簡単になることにある。片
寄り配置には利点がある。例えば図10の変更例では、
図9のものと同じ寸法の空洞部をもつより薄いウエファ
ーが使用できるか、又はより深い空洞部をもつ同じ厚さ
のウエファーを使用することができる。図11、12は
急冷工程を行うためにクランプ部材自体を使用する利点
をもつ。本発明の最も広い概念では、本発明はウエファ
ー又はクランプ部材以外の部材に凹みをもつことによっ
て実施することができる。これらの他の部材はクランプ
部材の近くに配置される。
【0033】図18〜21は切離し作業に使用する本発
明の他の実施例を示す。図18は改良ウエファー又はリ
ードセクション40をもつ加熱装置38を示す。前記セ
クションは切断作用を行う働きをする。もし必要なら、
リードセクションは尖ったリード縁をもつよう勾配を付
される。翼部42の形をなす1対の突出部は主ウエファ
ー本体48の両側から直角に延びる。一連の整列孔44
がウエファー38の1縁に沿って設けられる。整列孔4
4はホルダー中でウエファーを適切に位置決めするため
にウエファーホルダー中のセンサーによって検査され
る。
明の他の実施例を示す。図18は改良ウエファー又はリ
ードセクション40をもつ加熱装置38を示す。前記セ
クションは切断作用を行う働きをする。もし必要なら、
リードセクションは尖ったリード縁をもつよう勾配を付
される。翼部42の形をなす1対の突出部は主ウエファ
ー本体48の両側から直角に延びる。一連の整列孔44
がウエファー38の1縁に沿って設けられる。整列孔4
4はホルダー中でウエファーを適切に位置決めするため
にウエファーホルダー中のセンサーによって検査され
る。
【0034】本発明のこの実施法では、例えば開放した
丸い輪郭の単一のチューブが図4に示す手法で2つのク
ランプ部材12、14に装着される。クランプジョウ1
6、18は閉鎖位置に移動して、チューブを図5に示す
如き平らな輪郭に潰す。例えば180 〜350 °Cに加熱さ
れるウエファー38の如き加熱手段がチューブを通して
通過し、リード端40がチューブを2つの端部に分離す
る。次いで分離されたチューブ端は互いに離れるように
かつリード端40から離れるように移動し、ウエファー
38は1チューブの相当分だけ図19に示す位置まで進
み、そこで2つの翼部42、42がチューブ面で整列す
る。次いで、クランプ部材12、14は互いの方に向か
って移動し、突起又は翼部42、42をチューブ管腔内
に例えば3 mmの距離だけ押し進める。翼部42は平らと
し、勾配付とし又は或る輪郭を付すことができ、また管
腔を加熱するために平らな管腔内にきちんと嵌合する寸
法をもつ。図20に示すように、クランプ部材12、1
4は再び後退し、翼部42、42をチューブ管腔から引
き出す。プラスチックの内蔵型弾性メモリがそのとき図
21に示すように溶融界面46を封止するのを助ける。
クランプジョウは完全接着を確実にするためにばね押圧
される。次いでチューブ端はクランプ部材の熱伝達(ヒ
ートシンク)溜部を用いて冷却され、図12の実施例に
つき前述した仕方でシールを急冷又は冷却する。出来た
シールはシールを破損せずにチューブ壁の破裂に十分耐
える強さとなる。
丸い輪郭の単一のチューブが図4に示す手法で2つのク
ランプ部材12、14に装着される。クランプジョウ1
6、18は閉鎖位置に移動して、チューブを図5に示す
如き平らな輪郭に潰す。例えば180 〜350 °Cに加熱さ
れるウエファー38の如き加熱手段がチューブを通して
通過し、リード端40がチューブを2つの端部に分離す
る。次いで分離されたチューブ端は互いに離れるように
かつリード端40から離れるように移動し、ウエファー
38は1チューブの相当分だけ図19に示す位置まで進
み、そこで2つの翼部42、42がチューブ面で整列す
る。次いで、クランプ部材12、14は互いの方に向か
って移動し、突起又は翼部42、42をチューブ管腔内
に例えば3 mmの距離だけ押し進める。翼部42は平らと
し、勾配付とし又は或る輪郭を付すことができ、また管
腔を加熱するために平らな管腔内にきちんと嵌合する寸
法をもつ。図20に示すように、クランプ部材12、1
4は再び後退し、翼部42、42をチューブ管腔から引
き出す。プラスチックの内蔵型弾性メモリがそのとき図
21に示すように溶融界面46を封止するのを助ける。
クランプジョウは完全接着を確実にするためにばね押圧
される。次いでチューブ端はクランプ部材の熱伝達(ヒ
ートシンク)溜部を用いて冷却され、図12の実施例に
つき前述した仕方でシールを急冷又は冷却する。出来た
シールはシールを破損せずにチューブ壁の破裂に十分耐
える強さとなる。
【0035】図22〜29は図18〜21に示した本発
明の変更例を示す。図22〜29の実施例はこの技術に
大きな進歩をもたらす。図18〜21の実施例では翼部
42、42は図20に示すようにクランプジョウ16、
18の接触面の下で終る距離だけ延在する。しかし図2
2の実施例では、翼部48はクランプジョウの接触面を
越えて延在する。翼部48のそれ以上の延長は翼部がク
ランプ内に押し込まれたとき締め付け面間の部分が溶融
することの認識を基礎とする。改良シールは点線50で
示す領域に対して締め付け面の内側に溶融が存在する場
合に得られる。この翼部の延長の結果はチューブ壁の継
ぎ目にPVCの如きプラスチック材料の少量を堆積させ
ることである。材料又はプラグのこの堆積は図23に数
字55で示す。この構成はチューブの強度を増し、特に
強いシールを与える重要なファクターである。
明の変更例を示す。図22〜29の実施例はこの技術に
大きな進歩をもたらす。図18〜21の実施例では翼部
42、42は図20に示すようにクランプジョウ16、
18の接触面の下で終る距離だけ延在する。しかし図2
2の実施例では、翼部48はクランプジョウの接触面を
越えて延在する。翼部48のそれ以上の延長は翼部がク
ランプ内に押し込まれたとき締め付け面間の部分が溶融
することの認識を基礎とする。改良シールは点線50で
示す領域に対して締め付け面の内側に溶融が存在する場
合に得られる。この翼部の延長の結果はチューブ壁の継
ぎ目にPVCの如きプラスチック材料の少量を堆積させ
ることである。材料又はプラグのこの堆積は図23に数
字55で示す。この構成はチューブの強度を増し、特に
強いシールを与える重要なファクターである。
【0036】図24〜29は図22、23に示す本発明
の実施例の作業順序の詳細を示す。簡明にするため、図
24〜29は1つのクランプ部材のみ、即ちクランプジ
ョウ16をもつクランプ部材、チューブ端Tの1つ、翼
部48の1つを示す。図24に示す如く、クランプジョ
ウの1つ、例えば上部クランプジョウはチューブTの端
部を平坦化して平坦化したセクションを切断させるよう
に移動でき、翼部48が平らな管腔に入ることができる
ようになす。翼部は管腔に入ると、図25に示す如くそ
の前にPVCの如き溶融材料を押す。この領域の圧力に
より、PVCは唯1つの方向で内方に行くことができ
る。図26は、翼部48がその最大の突入位置に挿入さ
れて変位したPVCがプラグ52を形成した状態を示
す。翼部48はチューブの加熱を中止する。図27は平
らな管腔から除かれつつる翼部48を示す。図示の如
く、平らな管腔内の溶融材料はシール領域を作る。過剰
の材料はまだプラグ52として留まっている。図28は
平らな管腔から完全に除去されようとしている翼部48
を示す。このとき管腔は封止されている。図29は翼部
48が完全に除去されたときのチューブの状態を示す。
図から明らかなように、シールが平らな管腔の長さに沿
ってかつプラグ52の箇所で内側に形成されている。プ
ラグ52は出来たシールに強さを加える。テストによれ
ば、シールの主な強度は事実、クランプジョウ16間の
領域よりプラグ付近の領域から生じることが分かった。
図29に示すように、第2のプラグ56は翼部48が平
坦化された管腔から除去されるときに生じる。
の実施例の作業順序の詳細を示す。簡明にするため、図
24〜29は1つのクランプ部材のみ、即ちクランプジ
ョウ16をもつクランプ部材、チューブ端Tの1つ、翼
部48の1つを示す。図24に示す如く、クランプジョ
ウの1つ、例えば上部クランプジョウはチューブTの端
部を平坦化して平坦化したセクションを切断させるよう
に移動でき、翼部48が平らな管腔に入ることができる
ようになす。翼部は管腔に入ると、図25に示す如くそ
の前にPVCの如き溶融材料を押す。この領域の圧力に
より、PVCは唯1つの方向で内方に行くことができ
る。図26は、翼部48がその最大の突入位置に挿入さ
れて変位したPVCがプラグ52を形成した状態を示
す。翼部48はチューブの加熱を中止する。図27は平
らな管腔から除かれつつる翼部48を示す。図示の如
く、平らな管腔内の溶融材料はシール領域を作る。過剰
の材料はまだプラグ52として留まっている。図28は
平らな管腔から完全に除去されようとしている翼部48
を示す。このとき管腔は封止されている。図29は翼部
48が完全に除去されたときのチューブの状態を示す。
図から明らかなように、シールが平らな管腔の長さに沿
ってかつプラグ52の箇所で内側に形成されている。プ
ラグ52は出来たシールに強さを加える。テストによれ
ば、シールの主な強度は事実、クランプジョウ16間の
領域よりプラグ付近の領域から生じることが分かった。
図29に示すように、第2のプラグ56は翼部48が平
坦化された管腔から除去されるときに生じる。
【0037】図22〜29の構成は今1つの問題を除去
する。この問題は翼部が締め付けジョウの接触面を越え
て突入しない場合に生じる。この問題は壁が、チューブ
が丸くなろうとすることによって生じる内部クランプ側
で薄くなることである。クランプジョウに20ミルの段部
を与えることによってチューブが丸くなる傾向を制限し
てこの問題を排除する。段部54は逃げを与えるのに十
分なスぺースを提供する寸法を持つが、丸い位置に戻る
傾向を阻止するよう平坦化したチューブに十分に接近し
ている。好適には段部の高さはチューブ外径の10%とす
る。
する。この問題は翼部が締め付けジョウの接触面を越え
て突入しない場合に生じる。この問題は壁が、チューブ
が丸くなろうとすることによって生じる内部クランプ側
で薄くなることである。クランプジョウに20ミルの段部
を与えることによってチューブが丸くなる傾向を制限し
てこの問題を排除する。段部54は逃げを与えるのに十
分なスぺースを提供する寸法を持つが、丸い位置に戻る
傾向を阻止するよう平坦化したチューブに十分に接近し
ている。好適には段部の高さはチューブ外径の10%とす
る。
【0038】図22〜29の実施例はシールの垂直不整
列の可能性についての問題に関する。かかる不整列は中
心の翼部から始まり、片側が重くなる。チューブは溶融
するので、中心線が変わる。従って、たとえそれは中心
で始まっても、溶融の終了によりもはや中心にはない。
仕上がったシールの中心線はバランス又は非バランスの
クランプ力を用いることによって予め決定することがで
きる。例えば締め付け力が不動のベッドに対する蓋閉鎖
によって生じるような無菌連結器具では、締め付け力
(及びチューブ溶融の追随)はバランスされない。従っ
て溶融閉鎖の中心を維持するために、後続の非バランス
の力を相殺するために翼部は集合体にその中心を僅かに
外して入らなければならない。
列の可能性についての問題に関する。かかる不整列は中
心の翼部から始まり、片側が重くなる。チューブは溶融
するので、中心線が変わる。従って、たとえそれは中心
で始まっても、溶融の終了によりもはや中心にはない。
仕上がったシールの中心線はバランス又は非バランスの
クランプ力を用いることによって予め決定することがで
きる。例えば締め付け力が不動のベッドに対する蓋閉鎖
によって生じるような無菌連結器具では、締め付け力
(及びチューブ溶融の追随)はバランスされない。従っ
て溶融閉鎖の中心を維持するために、後続の非バランス
の力を相殺するために翼部は集合体にその中心を僅かに
外して入らなければならない。
【0039】本発明の種々の方式は各方式と組合せて又
は個別に使用することができる。従って、例えば、翼部
の突入技術は急冷技術と共に又は急冷技術なしで使用す
ることができる。好適には同じ装置が切離しと連結の両
技術に使用される。もし望むならば、個別の装置を各技
術のために使用してもよい。同じ装置を連結と切離しの
両技術に使用する場合、溶融物/拭い作用は翼部と整列
するが翼部から変位したウエファーの平面部で行われ
る。
は個別に使用することができる。従って、例えば、翼部
の突入技術は急冷技術と共に又は急冷技術なしで使用す
ることができる。好適には同じ装置が切離しと連結の両
技術に使用される。もし望むならば、個別の装置を各技
術のために使用してもよい。同じ装置を連結と切離しの
両技術に使用する場合、溶融物/拭い作用は翼部と整列
するが翼部から変位したウエファーの平面部で行われ
る。
【0040】本発明は広い応用範囲に使用でき、これに
は血液処理、CAPD−腎臓、血漿フェリシス(pheris
is)、分別、排尿、バイオテクノロジィ、病院調剤、一
般のバイオ・化学研究所での使用、化学療法、TPN、
IV溶液添加等が含まれる。
は血液処理、CAPD−腎臓、血漿フェリシス(pheris
is)、分別、排尿、バイオテクノロジィ、病院調剤、一
般のバイオ・化学研究所での使用、化学療法、TPN、
IV溶液添加等が含まれる。
【0041】同様に、切離され及び/又は連結される消
耗品はフイルター、メンブラン、効力検定、栄養分、イ
ノキュラント(Innoculants )、緩衝剤、抗生物質、同
位元素、肝炎・エイズ指示薬、サンプル等を含む。
耗品はフイルター、メンブラン、効力検定、栄養分、イ
ノキュラント(Innoculants )、緩衝剤、抗生物質、同
位元素、肝炎・エイズ指示薬、サンプル等を含む。
【0042】明らかな如く本発明はチューブセクション
の切断や溶接の信頼性を犠牲にすることなく簡単な方法
で実施することができる無菌技術を提供するものであ
る。
の切断や溶接の信頼性を犠牲にすることなく簡単な方法
で実施することができる無菌技術を提供するものであ
る。
【図1】例えば腎臓透析で使用するバッグを患者に連結
するためにプラスチックチューブを使用する状態を示す
図である。
するためにプラスチックチューブを使用する状態を示す
図である。
【図2】使用済みバッグを除去するためにチューブを切
断する状態を示す図1に類似の図である。
断する状態を示す図1に類似の図である。
【図3】新鮮な又は新しいバッグを残余のチューブセク
ションに溶接する作業段階を示す図1、2と同様の図で
ある。
ションに溶接する作業段階を示す図1、2と同様の図で
ある。
【図4】作業の第1段階で図2に示す如き切離し又はチ
ューブ切断工程に使用する完全封じ込め装置の断面図で
ある。
ューブ切断工程に使用する完全封じ込め装置の断面図で
ある。
【図5】切離し作業での連続段階の1つを示す図4に類
似の図である。
似の図である。
【図6】切離し作業での連続段階の後続の1つを示す図
4に類似の図である。
4に類似の図である。
【図7】切離し作業での連続段階の後続の1つを示す図
4に類似の図である。
4に類似の図である。
【図8】切離し作業での連続段階の後続の1つを示す図
4に類似の図である。
4に類似の図である。
【図9】切離し作業での連続段階の後続の1つを示す図
4に類似の図である。
4に類似の図である。
【図10】切離し作業での連続段階の後続の1つを示す
図4に類似の図である。
図4に類似の図である。
【図11】切離し作業での連続段階の後続の1つを示す
図4に類似の図である。
図4に類似の図である。
【図12】切離し作業での連続段階の後続の1つを示す
図4に類似の図である。
図4に類似の図である。
【図13】図3に示す連結又は溶接作業の最初の段階を
示す図4に類似の図である。
示す図4に類似の図である。
【図14】連結作業の連続段階の1つを示す図13に類
似の図である。
似の図である。
【図15】連結作業の連続段階の後続の1つを示す図1
3に類似の図である。
3に類似の図である。
【図16】連結作業の連続段階の後続の1つを示す図1
3に類似の図である。
3に類似の図である。
【図17】図13〜16の連結作業によって得られたチ
ューブセクションの溶接部分を示す断面図である。
ューブセクションの溶接部分を示す断面図である。
【図18】本発明の切離し作業に使用するのに適したウ
エファーの斜視図である。
エファーの斜視図である。
【図19】図18のウエファーを使う切離し作業の連続
工程の1つを示す図4に類似の図である。
工程の1つを示す図4に類似の図である。
【図20】図18のウエファーを使う切離し作業の連続
工程の後続の1つを示す図4に類似の図である。
工程の後続の1つを示す図4に類似の図である。
【図21】図18のウエファーを使う切離し作業の連続
工程の後続の1つを示す図4に類似の図である。
工程の後続の1つを示す図4に類似の図である。
【図22】変更したウエファーを用いたディスク連結作
業を示す図19に類似の図である。
業を示す図19に類似の図である。
【図23】最終の封止されたチューブセクションを示す
図22に類似の図である。
図22に類似の図である。
【図24】図22のウエファーを使用した連続作業の1
つを示す図である。
つを示す図である。
【図25】図22のウエファーを使用した連続作業の後
続の1つを示す図である。
続の1つを示す図である。
【図26】図22のウエファーを使用した連続作業の後
続の1つを示す図である。
続の1つを示す図である。
【図27】図22のウエファーを使用した連続作業の後
続の1つを示す図である。
続の1つを示す図である。
【図28】図22のウエファーを使用した連続作業の後
続の1つを示す図である。
続の1つを示す図である。
【図29】図22のウエファーを使用した連続作業の後
続の1つを示す図である。
続の1つを示す図である。
10 切離し装置 12 クランプ部材 14 クランプ部材 16 ジョウ 18 ジョウ 20 ウエファー 22 凹み 28 凹み又は空洞部 30 開口 34 ウエファー 38 ウエファー又は加熱装置 42 翼部 48 翼部 52 プラグ 54 段部 56 プラグ
フロントページの続き (72)発明者 ジョン ビー シャポスカ アメリカ合衆国 デラウエア州 19808 ウィルミントン ディーン ドライブ 2608 (72)発明者 ロバート ジェイ ベイル アメリカ合衆国 デラウエア州 19808 ウィルミントン オールド キャピト ル トレイル 3314 (56)参考文献 特開 昭61−222455(JP,A) 特開 昭59−71814(JP,A) 米国特許4793880(US,A) 米国特許4753697(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61M 1/14 - 1/28
Claims (33)
- 【請求項1】 1対の離間したクランプ部材内にプラス
チックチューブを置き、チューブの1セクションを平坦
化するようにクランプ部材を閉鎖し、1対のチューブ端
を作るよう平坦化したチューブセクションを通して切断
して、チューブ端を溶融状態に加熱し、各チューブ端を
ぴったり嵌合する凹みに挿入し、凹みをチューブ端の溶
融状態の温度より下の温度にすることによって各チュー
ブ端を急冷し、封止された状態にある各チューブ端を凹
みから除くことを特徴とするプラスチックチューブを切
断して2つの封止端を作るための無菌切離し方法。 - 【請求項2】 チューブセクションを完全に平坦化して
その中の管腔をすべて閉鎖することを特徴とする請求項
1に記載の方法。 - 【請求項3】 切断と加熱の工程を同じ工具で行うこと
を特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項4】 凹みはチューブ端を加熱するための工具
中にあることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項5】 クランプ部材は工具の温度を低下させる
ため急冷工程中前記工具に接触することを特徴とする請
求項4に記載の方法。 - 【請求項6】 凹みはウエブによって分離された整列し
た空洞部とすることを特徴とする請求項4に記載の方
法。 - 【請求項7】 凹みは互いに片寄っており、クランプ部
材は互いに移動して各チューブ端を夫々の凹みと整列す
るようになすことを特徴とする請求項4に記載の方法。 - 【請求項8】 凹みはクランプ部材中に形成されたこと
を特徴とする請求項4に記載の方法。 - 【請求項9】 工具は凹みと整列し得る貫通した2つの
孔をもち、各チューブ端は夫々の孔を通してその凹み内
に挿入されることを特徴とする請求項8に記載の方法。 - 【請求項10】 工具はチューブ端が凹みに挿入される
前にクランプ部材間から除かれることを特徴とする請求
項8に記載の方法。 - 【請求項11】 加熱は、チューブ端に直角をなす平面
と、1対の反対向きに延在する翼部とをもつウエファー
によって行われ、ウエファーはチューブ端の露出面を前
記平面に接触させ、翼部をチューブ端の管腔内に突入さ
せて露出面と管腔の翼部接触面を溶融させることを特徴
とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項12】 クランプ部材はチューブ接触面をもつ
ジョウをもち、翼部はチューブ接触面を越えて管腔内に
突入することを特徴とする請求項11に記載の方法。 - 【請求項13】 各クランプ部材のジョウにその接触面
の内側において段部を備え、チューブをチューブ外径の
約10%の距離だけ段部から離間させて各段部によって若
干の逃げを与えるようになすと共に、チューブがその非
平坦化状態に戻ろうとする傾向を阻止することを特徴と
する請求項12に記載の方法。 - 【請求項14】 シールを形成するために各チューブ端
の平坦化した管腔の内方にプラグを形成することを特徴
とする請求項12に記載の方法。 - 【請求項15】 チューブ端を形成するために切離すの
と同じ装置を、1つのチューブ端を他のチューブ端に連
結するために使用することを含むことを特徴とする請求
項1に記載の方法。 - 【請求項16】 1対の離間したクランプ部材内にプラ
スチックチューブを置き、クランプ部材を閉鎖してチュ
ーブの1セクションを平坦化し、1対のチューブ端を作
るよう平坦化したチューブセクションを通して切断し、
チューブ端間に加熱したウエファーを挿入し、ウエファ
ーはチューブ端に直角をなす平らな面と、1対の反対向
きに延在する翼部とをもち、また、チューブ端の露出面
を前記平らな面に接触させ、露出面を溶融させるために
翼部をチューブ端の管腔内に突入させ、翼部は管腔の面
に接触しており、また、ウエファーをチューブ端との接
触位置から除去し、各チューブ端にその溶融面から無菌
シールを形成することからなることを特徴とするプラス
チックチューブを切断して2つの封止端を作るための無
菌切離し方法。 - 【請求項17】 クランプ部材がチューブ接触面を有す
るジョウをもち、翼部をチューブ接触面を越えて管腔内
に突入させることを特徴とする請求項16に記載の方
法。 - 【請求項18】 各クランプ部材のジョウにその接触面
の内側において段部を設け、チューブをチューブ外径の
約10%の距離だけ段部から離間させて各段部によって若
干の逃げを与えるようになすと共に、チューブがその非
平坦化状態に戻ろうとする傾向を阻止することを特徴と
する請求項17に記載の方法。 - 【請求項19】 無菌シールを形成するために各チュー
ブ端の平坦化した管腔の内方にプラグを形成することを
特徴とする請求項17に記載の方法。 - 【請求項20】 チューブ端を形成するために切離すの
と同じ装置を、1つのチューブ端を他のチューブ端に連
結するために使用することを含むことを特徴とする請求
項16に記載の方法。 - 【請求項21】 クランプ部材内にかつそれを横切って
挿入されるチューブのチューブセクションを平坦化する
ための締め付けジョウをもつ1対の整列したクランプ部
材と、1対のチューブ端を作るために平坦化したチュー
ブセクションを通して切断するため前記クランプ部材間
のスぺース内に移動し得る切断部材と、チューブ端の露
出面に接触してこの溶融面を溶融させるための加熱ウエ
ファーと、1対の露出した急冷用凹みを備え、前記凹み
内に加熱されたチューブ端が挿入されてチューブ端を封
止するために加熱チューブ端の温度を下げるようになし
たことを特徴とするプラスチックチューブを切断し、出
来たチューブ端を無菌封止するための装置。 - 【請求項22】 前記ヒータはウエファーであり、前記
切断部材は加熱されたウエファーであることを特徴とす
る請求項21に記載の装置。 - 【請求項23】 前記凹みは前記ウエファーに形成さ
れ、前記クランプ部材は前記ウエファーと接触するよう
に移動して前記ウエファーの温度を下げることを特徴と
する請求項21に記載の装置。 - 【請求項24】 前記凹みはウエブによって分離された
整列した空洞部であることを特徴とする請求項23に記
載の装置。 - 【請求項25】 前記凹みは互いに片寄っていることを
特徴とする請求項23に記載の装置。 - 【請求項26】 前記凹みは前記クランプ部材に形成さ
れたことを特徴とする請求項21に記載の装置。 - 【請求項27】 前記ウエファーは貫通して延在すると
共に前記凹みと整列し得る1対の孔をもつことを特徴と
する請求項26に記載の装置。 - 【請求項28】 ウエファーは前記クランプ部材の長手
方向軸線に直角をなす平面を含み、前記ウエファーは前
記平面に直角をなす1対の反対方向に延びる翼部をも
ち、前記平面はチューブ端の露出面に当るよう配置さ
れ、前記翼部はチューブ端の管腔内に突入することを特
徴とする請求項21に記載の装置。 - 【請求項29】 前記ジョウはチューブ締め付け面をも
ち、前記翼部は前記クランプ部材内に入って前記チュー
ブ締め付け面の内方へ延びるような寸法をもつことを特
徴とする請求項28に記載の装置。 - 【請求項30】 前記クランプジョウの各々の内方に僅
かな逃げ段部を有することを特徴とする請求項29に記
載の装置。 - 【請求項31】 前記逃げ段部は約20ミルの高さをもつ
ことを特徴とする請求項30に記載の装置。 - 【請求項32】 加熱ウエファーがチューブ端の各露出
面に当たるように配置される平面を形成するために板状
をなす主本体部分をもち、また、チューブ端の平らな管
腔に突入するように前記本体部分に直角をなす1対の反
対方向に延在する翼部をもつことを特徴とする1対のチ
ューブ端を作るために平坦化したチューブセクションを
通して切断するための加熱ウエファー。 - 【請求項33】 前記本体部分はチューブセクションを
通して切断するための切断手段を含むリード端をもつこ
とを特徴とする請求項32に記載のウエファー。
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---|---|---|---|
US07/764249 | 1991-09-23 | ||
US07/764,249 US5209800A (en) | 1990-08-20 | 1991-09-23 | Total containment welding of plastic tubes |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH06197957A JPH06197957A (ja) | 1994-07-19 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14278992A Expired - Fee Related JP3179566B2 (ja) | 1991-09-23 | 1992-06-03 | 無菌切離し方法 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3179566B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012240275A (ja) * | 2011-05-18 | 2012-12-10 | Jms Co Ltd | チューブ溶断溶着装置 |
Families Citing this family (2)
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SE533892C2 (sv) * | 2009-05-11 | 2011-02-22 | Millipore Ab | Förslutningsdon, sats och förfarande för förslutning av ihåliga slangar av flexibelt material |
KR102518805B1 (ko) * | 2022-07-07 | 2023-04-07 | 유진에스엠알시오토모티브테크노 주식회사 | 자동차용 에어덕트 제조방법 |
-
1992
- 1992-06-03 JP JP14278992A patent/JP3179566B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2012240275A (ja) * | 2011-05-18 | 2012-12-10 | Jms Co Ltd | チューブ溶断溶着装置 |
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