JP4223249B2 - Tube joining apparatus and tube joining method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可撓性を有するチューブを切断して接合するチューブ接合装置及びチューブ接合方法であって、特に、少なくとも2本の可撓性チューブを加熱溶融して、無菌的に接合するチューブ接合装置及びチューブ接合方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、輸血システムにおける採血バッグ及び血液成分バッグのチューブ接合や持続的腹膜透析(CAPD)における透析液バッグと廃液バッグとの交換等を行う場合には、チューブの接合を無菌的に行うことが必要となる。特公昭61−30582号公報には、このようなチューブの無菌的接合を行う装置の一例が開示されている。このチューブ接合装置は、接続すべき2本のチューブを平行に保持し得る一対のホルダ(ブロック)と、両ホルダ間に配置されチューブを横切るように移動し得る切断板(板状の加熱素子)とを備え、両ホルダに形成された溝内に2本のチューブを平行にかつ反対方向に保持した状態で切断板を加熱、移動させてチューブを溶断し、次いで、一方のホルダをチューブの径方向(並べた方向)に移動させ、接合するチューブの切り口同士を一致させると共に、切断板を退避位置へ移動させて抜き取り、両チューブを融着するものである。
【0003】
また、特開平6−91010号公報には、上記装置と同様のチューブ接合方法を用いて、チューブ接合の確実性を高めるために、2本のチューブを平行状態にて保持する第1クランプ及び第2クランプを有し、第1クランプを第2クランプに対して平行に移動させる、つまり、後退・前進の前後の動きのみを行う第1クランプ移動機構と、第2クランプを第1クランプに対して近接・離間する方向にのみ移動させる第2クランプ移動機構とを備えたチューブ接合装置が開示されている。
【0004】
更に、切断板を用いてチューブ同士を加熱、溶融し、無菌的に接合する基本的原理は同様であるが、チューブの切断前にその内部に液体が残っている場合に、チューブ内液を密封したまま漏れることなくチューブを接合する装置として、例えば、特開平4−308731号には、一対の相対的に回転し得るチューブホルダにより2本のチューブ(第1チューブ、第2チューブ)を同一旋回軌跡上に各々保持し、加熱された切断板により両チューブをホルダ間にて切断後、第1チューブの一方側の切断端面を第2チューブの他方側の切断端面に整列させるべくチューブホルダを回転させ、切断板を退避させて両チューブを融着するチューブ接合装置が開示されている。また、チューブ内液を密封したまま漏れることなくチューブを接合できるといった目的の他に、チューブを接続する際のチューブの移動量が少なく、装置及び装置を構成する部品の小型化を図ることができるチューブ接合装置として、特開平9−154920号公報には、U字状の溝を有する2つのチューブ保持具(第1チューブ保持具、第2チューブ保持具)に接続すべき2本のチューブ同士を接触した(重ねた)状態で収納保持し、加熱された切断板により両チューブを切断した後、第1チューブ保持具に対し第2チューブ保持具を相対的に180°回転させて、両チューブの切断端面同士が互いに交換されて整列されるように作動させ、切断板を退避させて両チューブを融着するチューブ接合装置が開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のチューブ接合装置では、2本のチューブを水平方向又は垂直方向に離間状態乃至接触状態で平行配置したいずれの装置の形態であっても、チューブ内部の液体が血液などの蛋白質を含むものである場合には、2つのチューブ保持具(ホルダ)の間のチューブ内部に残存する液体が、切断板によって切断されるときに接合すべきチューブの端面に残留するため、チューブの接合強度を著しく低下させる、という問題があった。すなわち、従来のチューブ接合装置では、2本のチューブのいずれか一方にのみ液体が封入されている場合に、チューブの接合される端部相互が切断板を介して向かい合うようにチューブ保持部(ホルダ)を移動させる際に一方側のチューブ端面は切断板に接触した状態で移動するため、切断時に残留したチューブ内の残存液がこのときある程度除去されるので、チューブの接合強度に低下が認められるもののチューブ同士の接合は可能であったが、2本のチューブが共に血液等の液体が封入されたチューブ同士では、安定して接合することができなかった。
【0006】
本発明は上記事案に鑑み、液体が封入されたチューブ同士を安定して確実に接合可能なチューブ接合装置及びチューブ接合方法を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の第1の態様は、少なくとも2本の可撓性チューブを略平行状態に保持する第1保持部及び第2保持部を有するチューブ接合装置であって、前記第1保持部に設けられ、前記チューブを扁平状態に押圧する第1押圧手段と、前記第2保持部に設けられ、前記チューブを扁平状態に押圧する第2押圧手段と、前記第1及び第2押圧手段の間に配設され、前記チューブを扁平状態に押圧する第3押圧手段と、前記第1及び第2押圧手段の間で前記チューブを切断する切断手段と、前記切断手段により切断されたチューブの位置を相対的に変化させて、接合される端部同士が密着するように前記第1及び第2保持部の少なくとも一方を移動させる移動手段と、を備え、前記第3押圧手段は、前記チューブが扁平状態に押圧される押圧位置に付勢する付勢手段を有し、前記切断手段は、昇温状態で前記チューブを溶解して切断する切断板と、前記切断板を保持する切断板保持手段と、前記切断板保持手段を移動させる切断板移動手段とを有し、前記切断板移動手段による切断板保持手段の移動時に、前記切断板保持手段の一部に形成された第1の突起部が前記第3押圧手段の一部に形成された第2の突起部に係合した状態で、前記付勢手段の付勢力に抗しつつ前記退避位置へ前記第3押圧手段を移動させるように構成したことを特徴とする。
【0008】
第1の態様では、第1保持部及び第2保持部に略平行状態に保持された少なくとも2本の可撓性チューブが、付勢手段を有する第3押圧手段で扁平状態に押圧され、次いで、第1、第2押圧手段により扁平状態に押圧される。第3押圧手段は第1及び第2押圧手段の間に配設されているため、2本の可撓性チューブ内に液体が封入されていても、第3押圧手段、第1、第2押圧手段(又は、第3押圧手段、第2、第1押圧手段)の順で押圧箇所からチューブ内の液体が排除される。昇温状態でチューブを溶解して切断する切断板と、切断板を保持する切断板保持手段と、切断板保持手段を移動させる切断板移動手段とを有する切断手段により第1及び第2押圧手段の間でチューブが切断され、移動手段により切断手段で切断されたチューブの位置を相対的に変化させて、接合される端部同士が密着するように第1及び第2保持部の少なくとも一方が移動され、チューブ同士の接合がなされる。第3押圧手段は、切断板移動手段による切断板保持手段の移動時に、切断板保持手段の一部に形成された第1の突起部が第3押圧手段の一部に形成された第2の突起部に係合した状態で、付勢手段の付勢力に抗しつつ退避位置へ移動するように構成されている。本態様によれば、第1、第2押圧手段による押圧に先立ちチューブが第3押圧手段で押圧されるので、チューブ内に液体が封入されていても、押圧箇所から残存液が排除されるため、切断手段でチューブの押圧箇所を切断し、移動手段で第1及び第2保持部の少なくとも一方を移動してチューブ同士を接合するときに、チューブに封入された液体の影響を受けずに、チューブ同士を接合させることができると共に、第3押圧手段は、切断板移動手段による切断板保持手段の移動時に、切断板保持手段の一部に形成された第1の突起部が第3押圧手段の一部に形成された第2の突起部に係合した状態で、付勢手段の付勢力に抗しつつ退避位置へ移動するように構成されているので、押圧箇所から残存液が排除された状態のチューブを、第3押圧手段及び切断手段間に抵触が生ずることなく円滑に切断することができる。
【0009】
第1の態様において、第3押圧手段を、第1保持部及び第2保持部のいずれか一方に移動可能に一体的に設けるようにしてもよい。第3押圧手段は、更に、付勢手段による付勢力を規制して第3押圧手段の移動を係止する係止手段を有することが好ましい。このとき、係止手段は、押圧位置から更にチューブを押し込む方向における第3押圧手段の移動を係止する第1係止手段と、押圧位置から離間した退避位置に第3押圧手段を位置付けて、切断手段によるチューブの切断動作を許容するように第3押圧手段の移動を係止する第2係止手段と、を有するようにしてもよい。このような第1係止手段は、第3押圧手段に隣接して配置された第1及び第2押圧手段のいずれか一方の一部に形成された段差部位と係合する段差部位からなると共に、第2係止手段が、退避位置で第3押圧手段を係合保持するように移動させるレバー部材と、このレバー部材を移動可能に駆動するアクチュエータとを有するように構成することができる。
【0010】
また、本発明の第2の態様は、少なくとも2本の可撓性チューブを略平行状態に保持する第1保持部及び第2保持部を有するチューブ接合装置であって、前記第1保持部に設けられ、前記チューブを扁平状態に押圧する第1押圧手段と、前記第2保持部に設けられ、前記チューブを扁平状態に押圧する第2押圧手段と、前記第1及び第2押圧手段の間に配設され、前記チューブを扁平状態に押圧する第3押圧手段と、前記第3押圧手段を、前記チューブを扁平状態に押圧する押圧位置から離間した退避位置へ退避させる退避手段と、前記退避手段により前記第3押圧手段を退避位置へ退避させた状態で、前記第1および第2押圧手段の間で前記チューブを切断する切断手段と、前記切断手段により切断されたチューブの位置を相対的に変化させて、接合される端部同士が密着するように前記第1および第2保持部の少なくとも一方を移動させる移動手段と、を備える。
【0011】
第2の態様では、第3押圧手段をチューブを扁平状態に押圧する押圧位置から離間した退避位置へ退避させる退避手段を備えており、切断手段が退避手段で第3押圧手段を退避位置に退避させた状態でチューブを切断するので、第1及び第2押圧手段で扁平状態に押圧されており、押圧箇所から残存液が排除された状態のチューブを、第3押圧手段及び切断手段間に抵触が生ずることなく円滑に切断することができる。
【0012】
上記第1及び第2の態様において、移動手段を、第1保持部をチューブの幅方向である第1の方向に移動させる第1移動手段と、第2保持部をチューブの長さ方向であり第1の方向と略直交状に交差する第2の方向に移動させる第2移動手段と、を有して構成するようにしてもよい。このとき、第1移動手段が、第1の方向において、切断手段により切断されたチューブの位置を相対的に変化させて、接合されるチューブの端部同士が対向するように第1保持部を移動させると共に、第2移動手段が、第2の方向において、接合されるチューブの端部同士が密着するように第2保持部を移動させ、かつ、第1の方向に移動可能な第1保持部に設けられた第1押圧手段と切断手段との距離が、第2の方向に移動可能な第2保持部に設けられた第2押圧手段と切断手段との距離より大きくなるように設定されることが好ましく、第1方向における第1保持部の移動距離が、第2方向における第2保持部の移動距離より大きくなるように設定されることが更に好ましい。
【0013】
また、上記課題を解決するために、本発明の第3の態様は、略平行状態に載置された可撓性を有する第1チューブ及び第2チューブを第1の位置で押圧して、前記第1及び第2チューブを扁平状態に変形させる工程と、前記第1の位置に隣接する第2の位置で前記第1及び第2チューブを押圧して、前記第1及び第2チューブを扁平状態に保持する工程と、前記第1の位置に隣接し、前記第1の位置を挟んで前記第2の位置に対向する第3の位置で前記第1及び第2チューブを押圧して、前記第1及び第2チューブを扁平状態に保持する工程と、前記第2及び第3の位置の間に所定の温度を有する切断板を進出させて、前記第1及び第2チューブを切断する工程と、切断された前記第1及び第2チューブを相対的に移動させて、接合する前記第1チューブの端部と前記第2チューブの端部とを対向させる工程と、前記切断板を前記第2及び第3の位置の間の所定の切断位置から退避させ前記第1及び第2チューブの端部同士を密着させて接合する工程と、を含み、前記第1及び第2チューブを切断する工程は、前記第1の位置における前記第1及び第2チューブの押圧動作の解除に連動して、前記切断板が前記切断位置に進出することを特徴とする。
【0014】
第3の態様において、切断された第1及び第2チューブを相対的に移動させるときに、切断板を切断位置に位置付けたままの状態で、切断板の少なくとも一面側に沿って第1及び第2チューブを移動させるようにしてもよい。
【0015】
以下の実施の形態を参照することで、本発明が適用可能な具体的構成、作用効果及び適用可能範囲等が更に明らかとなる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明を血液が封入された2本のチューブを切断、接合するチューブ接合装置に適用した実施の形態について説明する。
【0017】
(構成)
図1に示すように、本実施形態のチューブ接合装置1は、2本の可撓性チューブ8、9を略平行状態に保持する第1保持部としての第1チューブ保持具2及び第2保持部としての第2チューブ保持具3と、チューブ8、9を加熱、溶融して切断する切断手段としての切断機構4と、チューブ8、9を扁平状態に押圧する第1押圧手段としての第1クランプ6及び第2押圧手段としての第2クランプ7と、第1クランプ6と第2クランプ7との間に第1クランプ6に隣接して配置されチューブ8、9を扁平状態に押圧する第3押圧手段としてのチューブ押し込み部材10と、を備えている。
【0018】
チューブ8、9は、例えば、軟質ポリ塩化ビニル等の軟質樹脂を材質とし可撓性(柔軟性)を有し、チューブ内には血液が封入されている。これらのチューブ8、9は、血液封入前の状態で内径、外径及び長さについて略同一形状を有している。第1チューブ保持具2は、チューブ8、9を保持するホルダ21と、ヒンジ25によりホルダ21の後端部に回動自在に取り付けられ開閉可能な蓋体24とを有している。
【0019】
ホルダ21には、2本のチューブ8、9がそれぞれ装填される互いに平行な一対の溝22、23が形成されている。溝22、23の横断面形状はU字状をなしている。溝22、23の幅は、チューブ8、9の自然状態での外径と同等又はそれ以下とするのが好ましく、オペレータ(操作者)がチューブ8、9を引き伸ばしてその外径を減少させるか、又は、チューブ8、9を溝22、23の奥側(下部方向)へ押し込むことで溝22、23内に装填する。蓋体24は、閉じられた状態のときに、溝22、23を覆い、溝22、23内に装填されたチューブ8、9が離脱しないように固定する機能を有している。
【0020】
また、第1チューブ保持具2は、蓋体24が閉じた状態を保持するためのロック機構26を有している。ロック機構26は、蓋体24の先端にヒンジ27を介して蓋体24に対し回動可能に着設された板片28と、板片28の内面に突出形成された爪部材29と、ホルダ21の先端に形成された係止部20とで構成されており、蓋体24を閉じた状態で、板片28を図1の矢印A方向に回動させて爪部材29を係止部20に係止させることにより、蓋体24が開かないようにロックがなされる。このため、チューブ接合中に蓋体24が不用意に開き、チューブ8、9の固定や後述する第1クランプ6及び第2クランプ7による押圧が解除されて、切断や接合が困難となることが防止される。
【0021】
第1チューブ保持具2の第2チューブ保持具3側には、チューブ8、9を扁平状態に押圧する第1クランプ6が、後述するチューブ押し込み部材10と接触状態で連設されている。第1クランプ6は、ホルダ21の側面に固定された鋸刃状の圧閉部材61と、蓋体24の側面に固定され圧閉部材61と噛み合う鋸刃状の圧閉部材62とで構成されている。圧閉部材61は溝22、23にそれぞれ対応する位置に傾斜面63、64を有し、圧閉部材62には、傾斜面63、64に対しそれぞれ平行に、かつ、所定距離離間する位置に、傾斜面65、66が形成されている(図10参照)。このため、溝22、23にチューブ8、9を装填した状態で蓋体24を閉じると、圧閉部材61、62が噛み合い、傾斜面63、65によりチューブ8が圧閉され、傾斜面64、66によりチューブ9が圧閉される。このような第1クランプ6を設けることにより、後述するチューブ8、9の切り口同士を接合する際に、位置ずれや歪みが抑制され、容易かつ適正な接続が確保される。
【0022】
一方、第2チューブ保持具3は、第1チューブ保持具2の側方に、チューブ押し込み部材10を介して隣接して配置されている。第2チューブ保持具3も第1チューブ保持具2と同様に、一対の溝32、33が形成されチューブ8、9を保持するホルダ31と、ホルダ31に対し回動して開閉する蓋体34とを有しており、更にロック機構36及び第2クランプ7を有している。これらの構成は第1チューブ保持具2に準ずるものであり、ロック機構36はヒンジ37、板片38、爪部材39を有しており、ホルダ31はヒンジ35、係止部30を有している。
【0023】
第2クランプ7は、ホルダ31のホルダ21側の側面に固定された鋸刃状の圧閉部材71(不図示)と、蓋体34の蓋体24側の側面に固定され圧閉部材71と噛み合う鋸刃状の圧閉部材72とで構成されている。圧閉部材71は溝32、33にそれぞれ対応する位置に傾斜面73、74を有し(図10参照)、圧閉部材72には、傾斜面73、74に対しそれぞれ平行に、かつ、所定距離離間する位置に、傾斜面75、76が形成されている。
【0024】
これらの第1チューブ保持具2及び第2チューブ保持具3は、通常は溝22、32同士及び溝23、33同士が一致する(一直線上に並ぶ)ように配置されている。
【0025】
チューブ押し込み部材10は、第1チューブ保持具2に一体的かつ移動可能に設けられている。チューブ押し込み部材10は、第1クランプ6及び第2クランプ7と同様に鋸歯状で傾斜面15、16が形成された先端部分12(圧閉部材62、72に相当)を有するが、チューブ8、9を挟んで対峙して噛み合う圧閉部材61、71を持たない点で第1クランプ6及び第2クランプ7とは相違している。また、チューブ押し込み部材10の先端部分12は、第1クランプ6の圧閉部材62及び第2クランプ7の圧閉部材72に対応して同形状の鋸歯状とされているが、第1クランプ6の圧閉部材62より若干突出した位置に位置決めされている。
【0026】
また、チューブ押し込み部材10は、ねじ止め固定された断面L字状の支持部材11を介して、付勢手段としての一対のバネ13によりチューブ8、9への押圧位置方向に常時付勢されている。支持部材11には図示しないコ字状のスライダが付設されており、このスライダが図示を省略したレールに沿ってバネ13の付勢力に応じて或いはバネ13の付勢力に抗して、摺接しながら移動する。なお、上述のレールはレール支持部材17に固着されており、このレール支持部材17が蓋体24にねじ止めされていることで、チューブ押し込み部材10は第1チューブ保持具2と一体化されている。
【0027】
チューブ押し込み部材10は第1クランプ6に接するように配置されているが、詳細を後述するように、バネ13を含む退避手段としての退避機構100(図11参照)により第1クランプ6に対して相対的に移動することが可能である。第1クランプ6とチューブ押し込み部材10とには両者が係合し合う段差部位18がそれぞれ形成されており、溝22、23にチューブ8、9を装填した状態で蓋体24が閉じられたときに、第1クランプ6の段差部位18により、チューブ押し込み部材10がチューブ8、9を押し込む方向でその移動が係止される(第1係止手段)。なお、チューブ押し込み部材10の先端部分12は、第1クランプ6の圧閉部材62より突出しているので、蓋体24が閉じられたときに第1クランプ6に先立ってチューブ8、9を押し込むこととなる。
【0028】
図1及び図4に示すように、切断機構4は、チューブ8、9を溶融、切断する切断板(ウエハ)41と、開口部が形成され切断板41を交換可能に保持する切断板保持手段としての保持部材42と、切断板41が第1チューブ保持具2及び第2チューブ保持具3の間隙を挿入(進出)、退避するように保持部材42を移動させる切断板移動手段としての切断板移動機構43とを有して構成されている。
【0029】
切断板41は、自己発熱型の加熱切断板であり、例えば銅板等の金属板を2つ折りにし、その内面に絶縁層を介して所望パターンの発熱用の抵抗体が形成されており、該抵抗体の両端の端子44、45がそれぞれ金属板の一端部に形成された開口から露出した構造を有している。
【0030】
図示しない通電部から端子44、45間へ通電がなされると、切断板41の内部の抵抗体が発熱して、切断板41は、チューブ8、9を溶融、切断可能な温度(例えば260〜320°C程度)に加熱される。なお、この切断板41は、1回のチューブの接合(接続)毎に使い捨てされるもの(シングルユース)であるのが好ましい。この場合、切断板交換部46(図2、3参照)により、保持部材42に装填される切断板41を、チューブ8、9を接合する毎に交換するような構成とすることができる。
【0031】
切断板移動機構43は、主要部として、回転軸81に固着されたカム82と、保持部材42の下方に延出するアーム部83と、アーム部83の先端にカム82側に延出された従動部材84と、本体90への取付部(図示せず)と、該取付部に対し保持部材42を回動可能に支持する図示を省略したヒンジとを有して構成されている。カム82には、所望の形状のカム溝85が形成されており、従動部材84はカム溝85内に摺動可能に挿入されている。
【0032】
回転軸81の回転によりカム82が回転すると、それに伴い、カム溝85内に挿入されている従動部材84が上下動し、保持部材42が図示を省略したヒンジを中心に回動する。これに伴い、切断板41は退避位置にある状態から、保持部材42が時計回りに回転し、加熱状態の切断板41が上昇して、第1チューブ保持具2及び第2チューブ保持具3の間隙に挿入され、溝22、23に保持されたチューブ8、9が溶融、切断される。
【0033】
回転軸81は、その両端部が軸受により本体90に対し回転可能に支持されており、回転軸81の一端部には、歯車91が固着されている。図2に示すように、歯車91は図示しないモータの回転軸に固着された小径歯車92と噛合しており、モータを駆動すると、その回転力が小径歯車92及び歯車91を介して伝達され、回転軸81が回転する。
【0034】
ここで、退避機構100の詳細ついて説明する前に、切断板41の垂直上昇とチューブ押し込み部材10の退避位置への移動との関係について簡単に説明する。
【0035】
図9(A)は、所定位置(溝22、23)に装填されたチューブ8、9に対して第1チューブ保持具2の蓋体24が閉じられ、チューブ押し込み部材10の先端部分12がチューブ8、9を扁平状態に押圧する直前の状態を示している。図9(B)に示すように、オペレータにより蓋体24の閉じ動作が継続されると、チューブ押し込み部材10の先端部分12はチューブ8、9を扁平状態に押圧する。このとき、第1チューブ保持具2のクランプ6及び第2チューブ保持具3のクランプ7によるチューブ8、9の押圧動作も連動、継続して行われる。
【0036】
チューブ8、9の押圧動作が完了した時点で、オペレータがチューブ接合装置1に配設された図示しないスタートボタンを押下すると、所定のタイミングで切断板移動機構43が駆動され、保持部材42の上昇動作に伴って、保持部材42の背面側に形成された第1の突起部47が、チューブ押し込み部材10と一体の支持部材11の一部に形成された第2の突起部14をバネ13の付勢力に抗しつつ押し上げて、チューブ押し込み部材10を所定の退避位置へと位置付ける。この保持部材42の上昇動作に連動して、保持部材42に保持された昇温状態の切断板41が、第1クランプ6及び第2クランプ7によって扁平状態に保持されているチューブ8、9を加熱、溶融して切断する(図9(C)の状態)。この状態においても、第1クランプ6及び第2クランプ7によるチューブ8、9の保持状態は継続されている。このとき、チューブ押し込み部材10の退避機構100の一部として構成され、バネ13の付勢力を規制してチューブ押し込み部材10の下方移動を係止する第2係止手段としてのレバー部材101が、チューブ押し込み部材10と一体の支持部材11の一部に形成された凸部19に係合するように移動して、チューブ押し込み部材10を所定の退避位置に位置付けておくことが可能となる。また、図9(C)に示す状態において、切断板41によるチューブ8、9の切断動作が完了すると、所定のタイミングで後述する切断されたチューブ8、9を相対的に移動させて、接合されるチューブの端部同士を対向させる動作が、切断板41をその切断位置に位置付けた状態で行われる。
【0037】
次いで、図10に示すように、所定のタイミング(上述したようにカム82を用いたときは、カム82が回転して従動部材84がカム溝85の形状に沿って摺動する所定の位置)で、切断板41を保持した保持部材42を下降させて切断板41をその切断位置から退避させるが、レバー部材101の作用により、チューブ押し込み部材10はなおも退避位置に位置付けられたままとなり、対向配置された接合されるべきチューブの端部同士を密着させて接合する動作を許容することとなる。なお、チューブ密着接合動作は、切断板41の下降退避動作に同期して行われる。
【0038】
図11(A)は退避機構100を作用させることなく、チューブ押し込み部材10のチューブ8、9に対する押圧動作を許容している状態を示し、図11(B)は退避機構100を作用させて、チューブ押し込み部材10を退避位置に保持している状態を示している。
【0039】
退避機構100は、主に、上述したようにチューブ押し込み部材10の一部に形成された凸部19に係合するように移動可能なレバー部材101と、レバー部材101を凸部19との係合位置に移動可能に駆動するアクチュエータとしてのソレノイド102と、ソレノイド102をオフ状態として励磁を解除したときに、レバー部材101を凸部19からの係合状態から開放するように移動させる引っ張りバネ103とを有して構成されている。
【0040】
レバー部材101はL字状に形成されており、その一端側が接続点105を介してソレノイド102のプランジャ104に接続されており、他端側の凸部19との係合箇所に隣接する穴部を有する箇所が引っ張りバネ103に接続されている。また、レバー部材101の移動は、回転軸106を中心として回動して行われるが、この回転軸106に設けられたネジによりレバー部材101が取付部材107に取り付けられると共に、ソレノイド102が固定部材108にネジ止め固定されている。なお、これら取付部材107、固定部材108は共に、支持部材11との間で一対のバネ13を介装する上板109にネジで固着されたレール支持部材17にネジ止め固定されている。これら相互の取り付けにより、チューブ押し込み部材10と共に、退避機構100も第1チューブ保持具2に一体的に取り付けられている。
【0041】
また、チューブ接合装置1は、第1チューブ保持具2及び第2チューブ保持具3をそれぞれ所定方向に移動させる移動手段としての移動機構5を備えている。移動機構5は、第1チューブ保持具2を第2チューブ保持具3に対し、チューブ8、9が並べられた方向(図8の矢印X方向及びその反対方向)に移動させる第1移動手段としての第1移動機構(図示せず)と、第2チューブ保持具3を第1チューブ保持具2側へ接近(又は離間)するように移動させる第2移動手段としての第2移動機構(図示せず)とで構成されている。このような移動機構は、例えば、ステッピングモータを用いて構成することができ、上述した特開平6−91010号公報で開示された技術や公知の技術を用いて作製することが可能である。
【0042】
なお、チューブ接合装置1は、切断交換部46の下部位置に、CPU、ROM、RAM、インターフェース等を含んで構成された制御部を有しており、歯車91や小径歯車92が隠れるように、図示を省略したケーシング内に収容されている。
【0043】
(動作)
次に、本実施形態のチューブ接合装置1の動作について説明する。
【0044】
先ず、オペレータは、溝22、23にチューブ8、9を装填し、該装填されたチューブ8、9に対して、第1チューブ保持具2の蓋体24及び第2チューブ保持具3の蓋体34を閉じる動作を行い(図5参照)、なおも蓋体24の閉じ動作を継続すると、チューブ押し込み部材10の先端部分12が最初にチューブ8、9に当接して、当接位置の第1の位置P1で平行(並列)状態に載置されたチューブ8、9を扁平状態に変形させる(図6(A)参照)。この時点で、チューブ8、9のチューブ押し込み部材10により押し込まれた部分に内在している血液は、図6(A)の矢印a乃至矢印b方向に排除されるように押し出される。
【0045】
引き続き、蓋体24の閉じ動作を継続して、第1チューブ保持具2のロック機構26の爪部材29を係止部20に係止させ蓋体24が開かないようにロックがなされると、第1クランプ6が、第1の位置P1に隣接する第2の位置P2において、チューブ8、9を所定の押圧力で扁平状態に押圧保持する。このとき、第1クランプ6に接して配置されているチューブ押し込み部材10もまた、バネ13の付勢力により第1クランプ6同様にチューブ8、9を殆ど潰し込んだ状態(殆ど血液がない状態)で押圧している(図6(B)参照)。
【0046】
その後、第2チューブ保持具3の蓋体34を完全に閉じる動作を行い、第2チューブ保持具3のロック機構36の爪部材39を係止部30に係止させ蓋体34が開かないようにロックがなされると、第1クランプ6と同様にチューブ押し込み部材10に接して配置されている第2クランプ7が、第1の位置P1に隣接する位置であって、第1の位置P1を挟んで第2の位置P2に対向する第3の位置P3において、チューブ8、9を所定の押圧力でチューブ8、9を殆ど潰し込んだ状態(殆ど血液がない状態)で扁平状態に押圧保持する。これにより、第1の位置P1を挟んで第2の位置P2から第3の位置P3に至るチューブ8、9内、換言すると、チューブ押し込み部材10を挟んで、第1クランプ6により押圧された箇所から第2クランプ7により押圧された箇所に相当するチューブ8、9内、の血液は殆ど排除された状態となる(図6(C)参照)。以上の工程により、チューブ8、9の押圧保持動作が完了して、次にチューブ切断工程へと移行する。
【0047】
オペレータが装置1のスタートボタンを押下すると、上述したように、所定のタイミングで加熱した切断板41が上昇すると共に、第1の位置P1でチューブ8、9を押圧していたチューブ押し込み部材10がその押圧動作を解除してバネ13の付勢力に抗しながら上昇していく。両者はその上昇動作を続けながら、切断板41が第1の位置P1と第2の位置P2との間に進出して、チューブ8、9を溶融、切断する。このとき、チューブ押し込み部材10は退避位置に位置付けられた状態となる(図7(A)参照)。
【0048】
続いて、第1チューブ保持具2を移動させる第1移動機構を駆動させることにより、第1クランプ6を有する第1チューブ保持具2を、切断されたチューブ8、9の位置を相対的に移動させて接合するチューブの端部同士が対向するように、図8の矢印X方向に所定量移動させる。このとき、チューブ8、9を切断した切断板41は、その切断位置に保持されて不動の状態を為している。
【0049】
次に、所定のタイミングで切断板41が切断位置を離れ下降するが、チューブ押し込み部材10は、上述したようにその退避位置に保持された状態を維持する(図7(B)参照)。切断板41の下降動作に同期して、第2チューブ保持具3を移動させる第2移動機構を駆動させることにより、第2クランプ7を有する第2チューブ保持具3を、図8の矢印X方向に略直交状に交差する方向である図7(C)の矢印Y方向に所定量移動させて(切断されたチューブ8、9を相対的に移動させて)対向配置されたチューブの端部同士を密着させ、所定のチューブ接合が完了する(図7(C)参照)。
【0050】
本実施形態でのX、Y方向の移動量について詳述すると、第1チューブ保持具2の図8の矢印X方向における移動量は7.62mmであり、第2チューブ保持具3の図7(C)の矢印Y方向における移動量は0.6mmである。つまり、第1チューブ保持具2の移動量である7.62mmは、略平行(並列)状態に載置されたチューブ8、9の間隔に相当するものであり、第2チューブ保持具3の移動量である0.6mmは、各種の実験を重ねる中で、チューブ8、9の切断時において、厚さ0.28mmを有する切断板41を介在させて位置付けられる第1クランプ6と第2クランプ7との間隔を0.9mmとし、切断されたチューブ8、9の密着接合時の第1クランプ6と第2クランプ7との間隔を0.3mmとして、接合時の押し込み量である第2チューブ保持具3の移動量を0.6mmと設定することで最良の接合状態としての実験結果が得られたことによる。
【0051】
更に、図12(A)に示すように、切断板41によりチューブ8、9が切断される状態においては、第1クランプ6と切断板41との距離L1が0.45mmに対して、第2クランプ7と切断板41との距離L2が0.17mmとなるように、つまり、第1クランプ6と切断板41との距離が、第2クランプ7と切断板41との距離より大きくなるように設定されている。なお、図12(A)では、距離L1、L2共に、切断板41の厚みを考慮せず、切断板41の中心線位置からの距離として表している。
【0052】
(作用等)
次に、本実施形態のチューブ接合装置1の作用等について説明する。
【0053】
上述したように、本実施形態のチューブ接合装置1では、チューブ8、9を扁平状態に押圧する第1クランプ6及び第2クランプ7間に先端部分12が第1クランプ6の圧閉部材62より若干突出したチューブ押し込み部材10を配設して、第1クランプ6乃至第2クランプ7による押圧に先立って、チューブ8、9を押圧して押圧箇所でのチューブ内の残存血液を押し出して排除するようにしたので、切断、接合の際にチューブ内に封入された血液の影響を受けずに、チューブ同士を接合することができる。
【0054】
しかし、第1クランプ6と第2クランプ7との間のチューブ8、9内の血液を押し出して排除するときに、若干ではあるが、血液が扁平状態に押し潰されたチューブ8、9の幅方向端部に残存し、チューブ押し込み部材10がその押圧動作を解除して上昇退避すると同時に切断板41が進入してチューブ8、9を切断する際に、第1クランプ6と第2クランプ7との間のチューブ8、9の長さ方向の部位において、それらの中心部付近に最も残存液が多く存在していることが実験で確認されている。接合するチューブの端部付近にこの残存液が多く残留していると、チューブの接合力(融着力)を低下させてしまう。特に、チューブ8、9内の液体が血液の場合には、蛋白質等の血液成分が気化せずに残留することよりその接合力は一層弱いものとなってしまうので、この付近に存在する残存液を排除することが必要となる。
【0055】
本実施形態のチューブ接合装置1では、第1チューブ保持具2を移動させる第1移動機構により、第1クランプ6を有する第1チューブ保持具2を、切断されたチューブ8、9の位置を相対的に移動させて接合するチューブの端部同士が対向するように、図8の矢印X方向に所定量移動させる際に、チューブ8、9の端部を加熱状態の切断板41に摺接させながら移動させることで、この端部付近がさらに熱溶融することに着目して、第1クランプ6、第2クランプ7及び切断板41の距離間を、接合するチューブの端部同士が対向するように移動させる第1チューブ保持具2に設けられたクランプ6と切断板41との距離を他方のものより大きく設定して、残存している血液が内在している中心部付近のチューブを、その移動時に更に熱溶融させ(図12(B)の符号M部分)残留液を排除することで、安定かつ確実なチューブ接合を可能ならしめたものである。なお、図12(B)に示すように、排除された残留液内の蛋白質などの血液成分は、チューブ移動時に摺接した切断板41の側面に付着する(図12(B)の符号S参照)。従って、本実施形態のチューブ接合装置1によれば、血液が封入されたチューブ同士を安定して確実に接合可能であるという大きな効果を得ることができるが、チューブ接合装置1は、これに限らず、従来技術で行われている血液が封入されたチューブと空チューブとを接合する場合や血液が封入されていない空チューブ同士を接合する場合など、いずれの用途であっても安定したチューブ接合を実現することができる。
【0056】
また、本実施形態のチューブ接合装置1は、血液が封入されたチューブ8、9を溝22、23、32、33内に装填し、蓋体24、34を閉じロック機構26、36でロックさせるだけで、チューブ同士の無菌的なウエット−ウエット(Wet-to-Wet)接合が簡易かつ迅速に行うことができる。このようなチューブ接合装置は社会的にも実現が求められており、その工業的価値は極めて高いものと思われる。
【0057】
なお、本実施形態では、血液が封入された2本のチューブを接合するチューブ接合装置を例示したが、本発明はこれに限らず、3本以上のチューブを接合するチューブ接合装置や血液以外の液体が封入されたチューブでもチューブ同士を好適に接合するチューブ接合装置への適用が可能である。
【0058】
また、本実施形態では、チューブ押し込み部材10を第1チューブ保持具2に移動可能に一体的に設けた例を示したが、チューブ押し込み部材10を第2チューブ保持具3に移動可能に一体に設けるようにしても、本実施形態と同様の効果を得ることができる。このような構成では、第2クランプとチューブ押し込み部材とに両者が係合し合う段差部位をそれぞれ形成すればよい。更に、本実施形態では、ソレノイド102でレバー部材101を凸部19との係合位置に移動させる例を示したが、このようなアクチュエータとしては、例えば、リニアモータ等のモータを用いるようにしてもよい。
【0059】
また、本実施形態では、保持部材42が図示を省略したヒンジを中心に回動することで切断板41が上昇してチューブ8、9を溶融、切断する構成を例示したが、本発明はこの構成に限定されることなく、例えば、保持部材42が垂直方向に上昇する機構を用いて、切断板41の垂直上昇によりチューブ8、9を溶融、切断する構成を採用するようにしてもよい。
【0060】
更に、本実施形態では、退避機構100としてチューブ押し込み部材10を退避位置に保持させる構成を例示したが、チューブ押し込み部材10を退避位置に移動させる、換言すれば、退避させる構成(例えば、チューブ押し込み部材10の一部に形成された第2の突起部14を押し上げて、チューブ押し込み部材10を所定の退避位置へと位置付ける、保持部材42の一部に形成された第1の突起部47等)を付加した構成とするようにしてもよい。
【0061】
また、本実施形態では、保持部移動機構5を構成する第1移動機構、第2移動機構をそれぞれX方向、Y方向(及びそれらの反対方向)の一方向に移動させる例を示したが、本発明はこれに限定されず、二次元的又は三次元的に移動させるように構成するようにしてもよい。このように構成することで、更に迅速にチューブの接合を図ることが可能となる。
【0062】
そして、本実施形態では、圧閉部材61、62、71、72及びチューブ押し込み部材10を鋸刃状としたものを例示したが、チューブ8、9内の血液を押し出して排除できればよいので、例えば、水平面でチューブ8、9を圧閉するものであってもよい。更に、切断板41は、自己発熱型のものに限らず、例えば、電熱ヒータのような熱源により切断板を加熱するような構成であってもよい。
【0063】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、第1、第2押圧手段による押圧に先立ちチューブが第3押圧手段で押圧されるので、チューブ内に液体が封入されていても、押圧箇所から残存液が排除されるため、切断手段でチューブの押圧箇所を切断し、移動手段で第1及び第2保持部の少なくとも一方を移動してチューブ同士を接合するときに、チューブに封入された液体の影響を受けずに、チューブ同士を接合させることができると共に、第3押圧手段は、切断板移動手段による切断板保持手段の移動時に、切断板保持手段の一部に形成された第1の突起部が第3押圧手段の一部に形成された第2の突起部に係合した状態で、付勢手段の付勢力に抗しつつ退避位置へ移動するように構成されているので、押圧箇所から残存液が排除された状態のチューブを、第3押圧手段及び切断手段間に抵触が生ずることなく円滑に切断することができる、という効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用可能な実施形態のチューブ接合装置の主要部を示す斜視図である。
【図2】実施形態のチューブ接合装置の外観斜視図である。
【図3】チューブ接合装置の平面図である。
【図4】第1保持部、第2保持部及び切断機構を示す一部破断平面図である。
【図5】チューブ接合工程でのチューブ接合装置の主要部の動作その1を示す説明図であり、第1チューブ保持具及び第2チューブ保持具の蓋体を閉じ始めた状態を模式的に示す正面図である。
【図6】チューブ接合工程でのチューブ接合装置の主要部の動作を模式的に示す正面図であり、(A)は動作その2、(B)は動作その3、(C)は動作その4を示す。
【図7】チューブ接合工程でのチューブ接合装置の主要部の動作を模式的に示す正面図であり、(A)は動作その5、(B)は動作その6、(C)は動作その7を示す。
【図8】チューブ接合工程でのチューブ接合装置の主要部の動作を示す斜視図である。
【図9】切断機構の動作に連動するチューブ押し込み部材の退避動作を示す側面図であり、(A)はチューブ押し込み部材の先端部分がチューブを扁平状態に押圧する直前の状態を示し、(B)はチューブ押し込み部材の先端部分がチューブを扁平状態に押圧した状態を示し、(C)は切断板が扁平状態に保持されたチューブを切断する状態を示す。
【図10】切断板を保持した保持部材を下降させて切断板を切断位置から退避させる状態を示す側面図である。
【図11】退避機構の平面図であり、(A)は退避機構を作用させることなくチューブ押し込み部材のチューブに対する押圧動作を許容している状態を示し、(B)は退避機構を作用させてチューブ押し込み部材を退避位置に保持している状態を示す。
【図12】接合工程での第1クランプ、第2クランプ及び切断機構を示す平面図であり、(A)は切断時の距離関係を示し、(B)はチューブを図8の矢印A方向へ移動させたときの切断板の側面を模式的に示す。
【符号の説明】
1 チューブ接合装置
2 第1チューブ保持具(第1保持部)
3 第2チューブ保持具(第2保持部)
4 切断機構(切断手段)
5 移動機構(移動手段)
6 第1クランプ(第1押圧手段)
7 第2クランプ(第2押圧手段)
8、9 チューブ
10 チューブ押し込み部材(第3押圧手段)
13 バネ(付勢手段)
14 第2の突起部
18 段差部位(第1係止手段)
41 切断板
42 保持部材(切断板保持手段)
43 切断板移動機構(切断板移動手段)
47 第1の突起部
100 退避機構(退避手段)
101 レバー部材(第2係止手段の一部)
102 ソレノイド(アクチュエータ、第2係止手段の一部)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a tube joining apparatus and a tube joining method for cutting and joining flexible tubes, and in particular, tube joining for aseptically joining at least two flexible tubes by heating and melting. The present invention relates to an apparatus and a tube joining method.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when joining a blood collection bag and blood component bag in a blood transfusion system or exchanging a dialysate bag and a waste solution bag in continuous peritoneal dialysis (CAPD), it is necessary to join the tubes aseptically. It becomes. Japanese Patent Publication No. 61-30582 discloses an example of an apparatus for performing aseptic joining of such tubes. This tube joining apparatus includes a pair of holders (blocks) that can hold two tubes to be connected in parallel, and a cutting plate (plate-shaped heating element) that is disposed between both holders and can move across the tubes. The cutting plate is heated and moved while holding the two tubes in parallel and in opposite directions in the grooves formed in both holders, and the tubes are blown out. It moves to a direction (arranged direction), makes the cut ends of the tubes to be joined coincide with each other, moves the cutting plate to the retracted position, extracts it, and fuses both the tubes.
[0003]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-91010 discloses a first clamp for holding two tubes in a parallel state and a first clamp in order to increase the reliability of tube joining using a tube joining method similar to that of the above apparatus. A first clamp moving mechanism that has two clamps and moves the first clamp in parallel with the second clamp, that is, only moves forward and backward, and the second clamp with respect to the first clamp. A tube joining apparatus including a second clamp moving mechanism that moves only in the approaching / separating direction is disclosed.
[0004]
Furthermore, the basic principle of heating, melting and aseptically joining tubes using a cutting plate is the same, but if the liquid remains inside the tube before it is cut, the solution in the tube is sealed. As an apparatus for joining tubes without leaking, for example, in JP-A-4-308731, two tubes (first tube and second tube) are rotated in the same direction by a pair of relatively rotatable tube holders. Each tube is held on a trajectory, and both tubes are cut between holders by a heated cutting plate, and then the tube holder is rotated to align the cut end surface on one side of the first tube with the cut end surface on the other side of the second tube. And a tube joining device for retracting the cutting plate and fusing both tubes together is disclosed. In addition to the purpose of joining the tubes without leaking while the liquid in the tube is sealed, the amount of movement of the tube when connecting the tubes is small, and the device and the components constituting the device can be downsized. As a tube joining device, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-154920 discloses two tubes to be connected to two tube holders having a U-shaped groove (first tube holder, second tube holder). After storing and holding in a contacted (stacked) state and cutting both tubes with a heated cutting plate, the second tube holder is rotated by 180 ° relative to the first tube holder, A tube joining apparatus is disclosed in which the cut end surfaces are exchanged with each other and actuated so as to be aligned, and the cut plate is retracted to fuse the tubes together.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional tube joining device, the liquid in the tube does not contain protein such as blood, regardless of the form of any device in which the two tubes are arranged in parallel or separated from each other in the horizontal or vertical direction. In the case of inclusion, since the liquid remaining inside the tube between the two tube holders (holders) remains on the end face of the tube to be joined when cut by the cutting plate, the joining strength of the tube is remarkably increased. There was a problem of lowering. That is, in the conventional tube joining apparatus, when the liquid is sealed only in one of the two tubes, the tube holding portion (holder) is arranged so that the ends to which the tubes are joined face each other through the cutting plate. ), The tube end surface on one side moves in contact with the cutting plate, so that the remaining liquid in the tube remaining at the time of cutting is removed to some extent at this time, so that the bonding strength of the tube is reduced. Although the tubes could be joined to each other, the tubes in which the two tubes were filled with a liquid such as blood could not be joined stably.
[0006]
An object of the present invention is to provide a tube joining apparatus and a tube joining method capable of stably and reliably joining tubes in which liquids are sealed in view of the above-mentioned cases.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a first aspect of the present invention is a tube joining apparatus having a first holding part and a second holding part for holding at least two flexible tubes in a substantially parallel state, A first pressing means provided in the first holding part for pressing the tube in a flat state; a second pressing means provided in the second holding part for pressing the tube in a flat state; A third pressing means disposed between the second pressing means and pressing the tube in a flat state; a cutting means for cutting the tube between the first and second pressing means; and cutting by the cutting means And a moving means for moving at least one of the first and second holding portions so that the joined end portions are in close contact with each other by changing the position of the formed tube relatively. The third pressing means has a biasing means that biases the tube to a pressing position where the tube is pressed in a flat state, and the cutting means includes a cutting plate that melts and cuts the tube in a heated state. A cutting plate holding means for holding the cutting plate, and a cutting plate moving means for moving the cutting plate holding means, and when the cutting plate holding means is moved by the cutting plate moving means, The retracted position while resisting the urging force of the urging means in a state where the first bulge part formed in part is engaged with the second bulge part formed in a part of the third pressing means. The third pressing means is configured to move to .
[0008]
In the first aspect, at least two flexible tubes held in a substantially parallel state to the first holding part and the second holding part are: With biasing means It is pressed flat by the third pressing means, and then pressed flat by the first and second pressing means. Since the third pressing means is disposed between the first and second pressing means, even if the liquid is sealed in the two flexible tubes, the third pressing means, the first and second pressing means The liquid in the tube is removed from the pressed location in the order of the means (or the third pressing means, the second and first pressing means). A cutting plate that melts and cuts the tube in a temperature-raised state, a cutting plate holding means that holds the cutting plate, and a cutting plate moving means that moves the cutting plate holding means The tube is cut between the first and second pressing means by the cutting means, and the positions of the tubes cut by the cutting means by the moving means are relatively changed so that the joined ends are in close contact with each other. At least one of the 1st and 2nd holding | maintenance parts is moved and joining of tubes is made. The third pressing unit is a second unit in which a first protrusion formed on a part of the cutting plate holding unit is formed on a part of the third pressing unit when the cutting plate holding unit is moved by the cutting plate moving unit. It is configured to move to the retracted position while resisting the urging force of the urging means while being engaged with the protrusion. According to this aspect, since the tube is pressed by the third pressing means prior to the pressing by the first and second pressing means, the remaining liquid is excluded from the pressed portion even if the liquid is sealed in the tube. When the tube is pressed by the cutting means and at least one of the first and second holding portions is moved by the moving means to join the tubes together, without being affected by the liquid enclosed in the tube, Tubes can be joined together With , The third pressing unit is a second unit in which a first protrusion formed on a part of the cutting plate holding unit is formed on a part of the third pressing unit when the cutting plate holding unit is moved by the cutting plate moving unit. Since it is configured to move to the retracted position while resisting the urging force of the urging means in a state of being engaged with the protrusion, the tube in a state where the remaining liquid is excluded from the pressed portion is used as the third pressing means. And can be cut smoothly without any conflict between the cutting means. .
[0009]
In the first aspect, the third pressing means may be integrally provided so as to be movable in either one of the first holding part and the second holding part. It is preferable that the third pressing means further has a locking means for locking the movement of the third pressing means by restricting the biasing force by the biasing means. At this time, the locking means positions the third pressing means in the first locking means for locking the movement of the third pressing means in the direction in which the tube is further pushed from the pressing position, and the retracted position separated from the pressing position, You may make it have a 2nd latching means which latches the movement of a 3rd press means so that the cutting | disconnection operation | movement of the tube by a cutting | disconnection means may be permitted. Such first locking means is formed in a part of one of the first and second pressing means arranged adjacent to the third pressing means. Stepped part The second locking means has a lever member that moves to engage and hold the third pressing means at the retracted position, and an actuator that drives the lever member to be movable. It can be constituted as follows.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a tube joining apparatus having a first holding part and a second holding part for holding at least two flexible tubes in a substantially parallel state, wherein the first holding part includes: A first pressing means that presses the tube in a flat state; a second pressing means that is provided in the second holding portion and presses the tube in a flat state; and between the first and second pressing means. A third pressing means for pressing the tube in a flat state; a retracting means for retracting the third pressing means to a retracted position separated from a pressing position for pressing the tube in the flat state; In a state where the third pressing means is retracted to the retracted position by the means, the cutting means for cutting the tube between the first and second pressing means and the position of the tube cut by the cutting means are relative to each other. Changed to Te, and a moving means for moving at least one of said first and second holding portions so that the end portions to be joined are in close contact.
[0011]
In the second aspect The second 3. The retracting means for retracting the pressing means to the retracted position away from the pressing position for pressing the tube in the flat state is provided. Therefore, the tube pressed in the flat state by the first and second pressing means and the remaining liquid removed from the pressed portion is smoothly cut without causing a conflict between the third pressing means and the cutting means. can do.
[0012]
In the first and second aspects, the moving means is a first moving means for moving the first holding portion in a first direction which is the width direction of the tube, and the second holding portion is in the length direction of the tube. You may make it comprise with a 2nd moving means to move to the 2nd direction which cross | intersects a 1st direction substantially orthogonally. At this time, the first moving unit relatively changes the position of the tube cut by the cutting unit in the first direction, and the first holding unit is placed so that the ends of the tubes to be joined face each other. The second holding means moves the second holding portion so that the ends of the tubes to be joined are in close contact with each other in the second direction, and the first holding is movable in the first direction. The distance between the first pressing means provided on the part and the cutting means is set to be larger than the distance between the second pressing means provided on the second holding part movable in the second direction and the cutting means. It is preferable that the moving distance of the first holding part in the first direction is set to be larger than the moving distance of the second holding part in the second direction.
[0013]
In order to solve the above-mentioned problem, the third aspect of the present invention is to press the flexible first tube and the second tube placed in a substantially parallel state at a first position, and The step of deforming the first and second tubes into a flat state, and pressing the first and second tubes at a second position adjacent to the first position, the first and second tubes are in a flat state Holding the first tube and the second tube at a third position adjacent to the first position and opposite the second position across the first position, A step of holding the first and second tubes in a flat state, a step of advancing a cutting plate having a predetermined temperature between the second and third positions, and cutting the first and second tubes; The first and second tubes that have been cut are relatively moved and joined. A step of causing the end of one tube and the end of the second tube to face each other, and retracting the cutting plate from a predetermined cutting position between the second and third positions of the first and second tubes And bonding the ends closely together. In the step of cutting the first and second tubes, the cutting plate is advanced to the cutting position in conjunction with the release of the pressing operation of the first and second tubes at the first position. Characterize .
[0014]
In the third aspect , Cut When the cut first and second tubes are moved relative to each other, the first and second tubes are moved along at least one side of the cutting plate with the cutting plate still positioned at the cutting position. It may be.
[0015]
By referring to the following embodiments, the specific configuration, operational effects, applicable range, and the like to which the present invention can be applied will be further clarified.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a tube joining apparatus that cuts and joins two tubes filled with blood will be described with reference to the drawings.
[0017]
(Constitution)
As shown in FIG. 1, the tube joining apparatus 1 according to the present embodiment includes a
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
Further, the
[0021]
On the
[0022]
On the other hand, the
[0023]
The
[0024]
The
[0025]
The
[0026]
Further, the
[0027]
The
[0028]
As shown in FIGS. 1 and 4, the cutting mechanism 4 includes a cutting plate (wafer) 41 for melting and cutting the
[0029]
The cutting
[0030]
When energization is performed between the
[0031]
The cutting
[0032]
When the
[0033]
Both ends of the
[0034]
Here, before describing the details of the
[0035]
9A shows that the
[0036]
When the pressing operation of the
[0037]
Next, as shown in FIG. 10, a predetermined timing (a predetermined position where the
[0038]
FIG. 11A shows a state in which the pushing operation of the
[0039]
The
[0040]
The
[0041]
Moreover, the tube joining apparatus 1 includes a moving mechanism 5 as a moving unit that moves the
[0042]
The tube joining apparatus 1 has a control unit configured to include a CPU, a ROM, a RAM, an interface, and the like at a lower position of the cutting and exchanging
[0043]
(Operation)
Next, operation | movement of the tube joining apparatus 1 of this embodiment is demonstrated.
[0044]
First, the operator loads the
[0045]
Subsequently, when the
[0046]
Thereafter, the
[0047]
When the operator depresses the start button of the apparatus 1, as described above, the
[0048]
Subsequently, by driving the first moving mechanism that moves the
[0049]
Next, the cutting
[0050]
The movement amount in the X and Y directions in this embodiment will be described in detail. The movement amount of the
[0051]
Furthermore, as shown in FIG. 12 (A), in the state where the
[0052]
(Action etc.)
Next, the operation and the like of the tube joining device 1 of the present embodiment will be described.
[0053]
As described above, in the tube joining apparatus 1 of the present embodiment, the
[0054]
However, when the blood in the
[0055]
In the tube joining apparatus 1 of the present embodiment, the
[0056]
Further, in the tube joining apparatus 1 of this embodiment, the
[0057]
In addition, in this embodiment, although the tube joining apparatus which joins two tubes with which blood was enclosed was illustrated, this invention is not restricted to this, The tube joining apparatus which joins three or more tubes, and blood other than Even a tube in which a liquid is sealed can be applied to a tube joining apparatus that suitably joins tubes together.
[0058]
In the present embodiment, the
[0059]
Further, in the present embodiment, the holding
[0060]
Further, in the present embodiment, the configuration in which the
[0061]
Moreover, in this embodiment, although the 1st movement mechanism and the 2nd movement mechanism which comprise the holding | maintenance part moving mechanism 5 were each shown in the X direction and the Y direction (and those opposite directions), the example was shown, The present invention is not limited to this, and may be configured to move two-dimensionally or three-dimensionally. By comprising in this way, it becomes possible to aim at joining of a tube more rapidly.
[0062]
In the present embodiment, the capping
[0063]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the tube is pressed by the third pressing means prior to the pressing by the first and second pressing means, the liquid remains in the pressed portion even if the liquid is sealed in the tube. Since the liquid is excluded, when the pressing portion of the tube is cut by the cutting means, and at least one of the first and second holding portions is moved by the moving means to join the tubes, the liquid enclosed in the tube Tubes can be joined without being affected With , The third pressing unit is a second unit in which a first protrusion formed on a part of the cutting plate holding unit is formed on a part of the third pressing unit when the cutting plate holding unit is moved by the cutting plate moving unit. Since it is configured to move to the retracted position while resisting the urging force of the urging means in a state of being engaged with the protrusion, the tube in a state where the remaining liquid is excluded from the pressed portion is used as the third pressing means. And can be cut smoothly without any conflict between the cutting means. The effect that can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a main part of a tube joining apparatus according to an embodiment to which the present invention is applicable.
FIG. 2 is an external perspective view of the tube bonding apparatus according to the embodiment.
FIG. 3 is a plan view of the tube joining apparatus.
FIG. 4 is a partially broken plan view showing a first holding part, a second holding part, and a cutting mechanism.
FIG. 5 is an explanatory view showing the first operation of the main part of the tube joining apparatus in the tube joining step, schematically showing a state in which the lids of the first tube holder and the second tube holder have started to be closed. It is a front view.
6A and 6B are front views schematically showing the operation of the main part of the tube bonding apparatus in the tube bonding process, where FIG. 6A is an
7A and 7B are front views schematically showing the operation of the main part of the tube bonding apparatus in the tube bonding step, where FIG. 7A is an operation 5, FIG. 7B is an
FIG. 8 is a perspective view showing the operation of the main part of the tube bonding apparatus in the tube bonding step.
FIG. 9 is a side view showing the retracting operation of the tube pushing member interlocked with the operation of the cutting mechanism, and (A) shows a state immediately before the tip portion of the tube pushing member presses the tube into a flat state; ) Shows a state in which the distal end portion of the tube pushing member presses the tube in a flat state, and (C) shows a state in which the cutting plate cuts the tube held in the flat state.
FIG. 10 is a side view showing a state where the holding member holding the cutting plate is lowered and the cutting plate is retracted from the cutting position.
FIGS. 11A and 11B are plan views of the retracting mechanism, in which FIG. 11A shows a state in which the pushing operation of the tube pushing member against the tube is allowed without operating the retracting mechanism, and FIG. The state which has hold | maintained the tube pushing-in member in the retracted position is shown.
12 is a plan view showing the first clamp, the second clamp, and the cutting mechanism in the joining process, (A) shows the distance relationship at the time of cutting, and (B) shows the tube in the direction of arrow A in FIG. The side of a cutting board when it is moved is shown typically.
[Explanation of symbols]
1 Tube joining device
2 1st tube holder (1st holding part)
3 Second tube holder (second holding part)
4 Cutting mechanism (cutting means)
5 Movement mechanism (movement means)
6 First clamp (first pressing means)
7 Second clamp (second pressing means)
8,9 tubes
10 Tube pushing member (third pushing means)
13 Spring (biasing means)
14 Second protrusion
18 Stepped part (first locking means)
41 Cutting plate
42 Holding member (cutting plate holding means)
43 Cutting plate moving mechanism (cutting plate moving means)
47 First protrusion
100 Retraction mechanism (retraction means)
101 Lever member (part of second locking means)
102 Solenoid (actuator, part of second locking means)
Claims (11)
前記第1保持部に設けられ、前記チューブを扁平状態に押圧する第1押圧手段と、
前記第2保持部に設けられ、前記チューブを扁平状態に押圧する第2押圧手段と、
前記第1及び第2押圧手段の間に配設され、前記チューブを扁平状態に押圧する第3押圧手段と、
前記第1及び第2押圧手段の間で前記チューブを切断する切断手段と、
前記切断手段により切断されたチューブの位置を相対的に変化させて、接合される端部同士が密着するように前記第1及び第2保持部の少なくとも一方を移動させる移動手段と、
を備え、
前記第3押圧手段は、前記チューブが扁平状態に押圧される押圧位置に付勢する付勢手段を有し、
前記切断手段は、昇温状態で前記チューブを溶解して切断する切断板と、前記切断板を保持する切断板保持手段と、前記切断板保持手段を移動させる切断板移動手段とを有し、
前記切断板移動手段による切断板保持手段の移動時に、前記切断板保持手段の一部に形成された第1の突起部が前記第3押圧手段の一部に形成された第2の突起部に係合した状態で、前記付勢手段の付勢力に抗しつつ前記退避位置へ前記第3押圧手段を移動させるように構成したことを特徴とするチューブ接合装置。A tube joining device having a first holding part and a second holding part for holding at least two flexible tubes in a substantially parallel state,
A first pressing means provided in the first holding part and pressing the tube in a flat state;
A second pressing means provided in the second holding portion and pressing the tube in a flat state;
A third pressing means disposed between the first and second pressing means and pressing the tube in a flat state;
Cutting means for cutting the tube between the first and second pressing means;
Moving means for relatively changing the position of the tube cut by the cutting means and moving at least one of the first and second holding portions so that the joined end portions are in close contact with each other;
With
The third pressing means has biasing means for biasing the tube to a pressing position where the tube is pressed in a flat state,
The cutting means has a cutting plate that melts and cuts the tube in a heated state, a cutting plate holding means that holds the cutting plate, and a cutting plate moving means that moves the cutting plate holding means,
When the cutting plate holding means is moved by the cutting plate moving means, the first protrusion formed on a part of the cutting plate holding means is changed to the second protrusion formed on a part of the third pressing means. A tube joining apparatus configured to move the third pressing means to the retracted position against the urging force of the urging means in an engaged state.
前記第1保持部に設けられ、前記チューブを扁平状態に押圧する第1押圧手段と、
前記第2保持部に設けられ、前記チューブを扁平状態に押圧する第2押圧手段と、
前記第1及び第2押圧手段の間に配設され、前記チューブを扁平状態に押圧する第3押圧手段と、
前記第3押圧手段を、前記チューブを扁平状態に押圧する押圧位置から離間した退避位置へ退避させる退避手段と、
前記退避手段により前記第3押圧手段を退避位置へ退避させた状態で、前記第1及び第2押圧手段の間で前記チューブを切断する切断手段と、
前記切断手段により切断されたチューブの位置を相対的に変化させて、接合される端部同士が密着するように前記第1及び第2保持部の少なくとも一方を移動させる移動手段と、
を備えたチューブ接合装置。A tube joining device having a first holding part and a second holding part for holding at least two flexible tubes in a substantially parallel state,
A first pressing means provided in the first holding part and pressing the tube in a flat state;
A second pressing means provided in the second holding portion and pressing the tube in a flat state;
A third pressing means disposed between the first and second pressing means and pressing the tube in a flat state;
Retreating means for retracting the third pressing means to a retreating position separated from a pressing position for pressing the tube in a flat state;
Cutting means for cutting the tube between the first and second pressing means in a state where the third pressing means is retracted to the retracted position by the retracting means;
Moving means for relatively changing the position of the tube cut by the cutting means and moving at least one of the first and second holding portions so that the joined end portions are in close contact with each other;
A tube joining apparatus.
前記第1の位置に隣接する第2の位置で前記第1及び第2チューブを押圧して、前記第1及び第2チューブを扁平状態に保持する工程と、
前記第1の位置に隣接し、前記第1の位置を挟んで前記第2の位置に対向する第3の位置で前記第1及び第2チューブを押圧して、前記第1及び第2チューブを扁平状態に保持する工程と、
前記第2及び第3の位置の間に所定の温度を有する切断板を進出させて、前記第1及び第2チューブを切断する工程と、
切断された前記第1及び第2チューブを相対的に移動させて、接合する前記第1チューブの端部と前記第2チューブの端部とを対向させる工程と、
前記切断板を前記第2及び第3の位置の間の所定の切断位置から退避させ前記第1及び第2チューブの端部同士を密着させて接合する工程と、
を含み、
前記第1及び第2チューブを切断する工程は、前記第1の位置における前記第1及び第2チューブの押圧動作の解除に連動して、前記切断板が前記切断位置に進出することを特徴とするチューブ接合方法。Pressing the flexible first tube and the second tube placed in a substantially parallel state at a first position, and deforming the first and second tubes into a flat state;
Pressing the first and second tubes at a second position adjacent to the first position to hold the first and second tubes flat;
The first and second tubes are pressed by pressing the first and second tubes at a third position adjacent to the first position and facing the second position across the first position. A process of maintaining a flat state;
Cutting the first and second tubes by advancing a cutting plate having a predetermined temperature between the second and third positions;
Moving the cut first and second tubes relative to each other so that the end of the first tube to be joined and the end of the second tube face each other;
Retreating the cutting plate from a predetermined cutting position between the second and third positions and bringing the ends of the first and second tubes into close contact with each other;
Including
The step of cutting the first and second tubes is characterized in that the cutting plate advances to the cutting position in conjunction with the release of the pressing operation of the first and second tubes at the first position. Tube joining method.
Priority Applications (9)
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