JP5430368B2 - ローラー付きシーラー - Google Patents

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Description

本発明は、例えば、血液バッグ等の容器の内部に連通するよう接続された可撓性を有するチューブをその長手方向にしごいてチューブ内の流体(血液)を流動させるローラー付きシーラー(「チューブしごき装置」という場合がある)の改良に関する。
本発明のローラー付きシーラーは、チューブを自動で扱き、チューブ内に残った血液を血液バッグ内に回収し、血液を混和し、血液バッグから血液をチューブに戻し、当該チューブの所定の箇所をシールして、チューブの「セグメント」(「セグメントチューブ」ともいう)を、自動で作製することができる装置である。
特許文献1には、ローラーおよびその相手体と、ローラーを回転させるローラー回転手段と、ローラーおよび相手体間の距離を変化させる変位手段とで構成されるチューブしごき部と、容器を載置する載置台と、載置台上に載置された容器内の流体を攪拌する攪拌手段とで構成される容器載置部と、ローラー回転手段、変位手段および攪拌手段の作動を制御する制御手段とを有するチューブしごき装置の発明が記載されている。
当該装置は、制御手段により、変位手段を作動させて、ローラーとその相手体とを接近させてチューブを圧閉するとともに、ローラー回転手段を作動させてローラーを回転させてチューブを所定長さしごき、チューブ内の流体を容器側へ移動させ、次いで、攪拌手段を作動させて容器内の流体を攪拌し、その後、変位手段を作動させてローラーと相手体とを離間させてチューブの圧閉を解除することができる。
特許文献1に記載の発明は、
[1] 血液バッグのセット、[2] チューブのセット、[3]
チューブの圧閉(挟持)、[4] チューブの扱き、[5] チューブの扱き終了位置の検出、[6] 血液の混和(血液バッグの撹拌)、[7] チューブ内への血液の戻し、[8]
チューブのリセット、[9] チューブの取り外しの各工程を行うものである。
特許第3322443号(特許請求の範囲、段落[0016]から[0100]、実施例、図1から図18参照)
特許文献1に記載の発明は、[9] チューブの取り外しの後で、[10]作業者が手動でハンドタイプ(または据え置きタイプ)のチューブシーラーを使用して、チューブの所定の箇所をシール、切断して、チューブの「セグメント」を作成するものであった。
[1]本発明は、ローラー部(2)と、クランプ部(4)と、シーラー部(6)と、バッグ載台部(8)と、これら各部(2、4、6、8)の制御手段(11)とを有し、
前記ローラー部(2)は、第1ローラー(2.1)及び第2ローラー(2.2)と、前記第2ローラー(2.2)を回転させる第2ローラー回転手段(3.1)と、前記第1ローラー(2.1)を移動させる第1ローラー移動手段(3.2)と、前記第1ローラ(2.1)の原点位置を検出するローラー第1センサ(ローラー原点)(3.21)と、前記第1ローラ(2.1)の移動終了位置を検出するローラー第2センサ(ローラー端点)(3.13)とを有し、
前記クランプ部(4)は、第1クランプ(4.11)と第2クランプ(4.12)とを有するクランプ(4.1)と、クランプ部移動手段(5.1)と、第1クランプ移動手段(5.2)と、チューブセットを検出するクランプ第1センサ(チューブセット)(4.2)と、前記クランプ部移動手段(5.1)のスライダー(5.3)の原点位置を検出するクランプ第2センサ(スライダー原点)(4.3)と、前記スライダー(5.3)の移動終了位置を検出するクランプ第3センサ(スライダー端点)(4.4)と、前記第1クランプ(4.11)の原点位置を検出するクランプ第4センサ(クランプ原点)(4.6)と、前記第1クランプ(4.11)の移動終了位置を検出するクランプ第5センサ(クランプ端点)(4.7)とを有し、
前記シーラー部(6)は、シーラー(6.1)と、固定電極(6.12)と可動電極(6.13)とを有する電極(6.11)と、シーラー移動手段(7)と、
チューブセットを検出するシーラー第1センサ(チューブセット)(6.2)と、前記シーラー(6.1)の原点位置を検出するシーラー第2センサ(シーラー原点)(6.3)と、前記シーラー(6.1)の移動終了位置を検出するシーラー第3センサ(シーラー端点)(6.4)とを有し、
前記バッグ載台部(8)は、バッグ載台(8.1)と、揺動手段(8.5)と、
血液バッグ(9)のセットを検出する載台センサ(バッグセット)(8.3)と、前記揺動手段(8.5)の揺動を検出する揺動センサ(8.7)とを有し、
記制御手段(11)は、
〈1〉前記第1クランプ移動手段(5.2)の作動により、前記第1クランプ(4.11)と前記第2クランプ(4.12)とを接近させて、前記チューブ(10)を挟持し、
〈2〉前記第1ローラー移動手段(3.2)の作動により、前記第1ローラー(2.1)と、前記第2ローラー(2.2)とを、接近させて前記チューブ(10)を挟持し、
〈3〉前記第2ローラー回転手段(3.1)の作動により前記第2ローラー(2.2)を回転させてチューブ(10)を所定長さ扱き、前記チューブ(10)内の血液を前記血液バッグ(9)側へ移動させ、
〈4〉前記揺動手段(8.5)の作動により前記バッグ(9)内の血液を混和し、その後、前記第1ローラー移動手段(3.2)の作動により、前記第1ローラー(2.1)と、前記第2ローラー(2.2)とを、離間させて前記チューブ(10)の挟持を解除し、前記血液バッグ(9)内の血液を前記チューブ(10)内に戻し、
〈5〉前記シーラー移動手段(7)の作動により、前記シーラー(6.1)を、前記チューブ(10)のシール位置まで移動させ、
〈6〉可動電極移動手段(6.14)の作動により、前記可動電極(6.13)と前記固定電極(6.12)との間に、前記チューブ(10)のシール位置を挟持して、シールを行うように制御する、ローラー付きシーラー(1)を提供する。
[2]本発明は、前記制御手段(11)は、前記チューブ(10)のシールに続いて、
〈7〉前記シーラー移動手段(7)の作動により、前記シーラー(6.1)を、原点位置まで移動させ、
〈8〉前記可動電極移動手段(6.14)の作動により、前記可動電極(6.13)と前記固定電極(6.12)とによる前記チューブ(10)の挟持を開放して、
〈9〉前記血液バッグ(9)を、前記バッグ載台部(8)より取り外した後、
前記クランプ部移動手段(5.1)の作動により、前記クランプ部(4)を原点位置まで、移動させ、再び前記〈1〉の待機状態に戻るように制御する、[1]に記載のローラー付きシーラー(1)を提供する。
[3]本発明は、前記ローラー第1センサ(ローラー原点)(3.21)と前記ローラー第2センサ(ローラー端点)(3.13)を、前記第1ローラー(2.1)の移動方向に沿うように配置し、前記ローラー第1センサ(ローラー原点)(3.21)は、第1ローラー(2.1)の原点位置側に配置し、前記ローラー第2センサ(ローラー端点)(3.13)を、前記第1ローラー(2.1)の移動終了位置側に配置した、[1]または[2]のいずれか一項に記載のローラー付きシーラー(1)を提供する。
[4]本発明は、前記クランプ第1センサ(チューブセット)(4.2)を、前記第2クランプ(4.12)に装着し、
前記クランプ第2センサ(スライダー原点)(4.3)と、前記クランプ第3センサ(スライダー端点)(4.4)とを、前記クランプ部(4)の移動方向に沿うように配置し、
前記クランプ第2センサ(スライダー原点)(4.3)を、前記クランプ部(4)の原点位置側に配置し、前記クランプ第3センサ(スライダー端点)(4.4)を、前記クランプ部(4)の移動終了位置側に配置し、
前記クランプ第4センサ(クランプ原点)(4.6)と前記クランプ第5センサ(クランプ端点)(4.7)とを、前記第1クランプ(4.11)の移動方向に沿うように配置し、
前記クランプ第4センサ(クランプ原点)(4.6)を、前記第1クランプ(4.11)の原点位置側に配置し、前記クランプ第5センサ(クランプ端点)(4.7)を前記第1クランプ(4.11)の移動終了位置側に配置した、[1]から[3]のいずれか一項に記載のローラー付きシーラー(1)を提供する。
[5]本発明は、前記固定電極(6.12)に、前記シーラー第1センサ(チューブセット)(6.2)を装着し、
前記シーラー第2センサ(シーラー原点)(6.3)と前記シーラー第3センサ(シーラー端点)(6.4)を、前記シーラー(6.1)の移動方向に沿うように配置し、前記シーラー第2センサ(シーラー原点)(6.3)を、前記シーラー(6.1)の原点位置側に配置し、前記シーラー第3センサ(シーラー端点)(6.4)を、前記シーラー(6.1)の移動終了位置側に配置した、[1]から[4]のいずれか一項に記載のローラー付きシーラー(1)を提供する。
[6]本発明は、前記バッグ載台(8.1)にチューブホルダ(8.2)を装着し、
当該チューブホルダ(8.2)は、前記バッグ載台(8.1)の端部から所定の距離を置いて、前記バッグ載台(8.1)の天面に装着し、
当該チューブホルダ(8.2)に、前記載台センサ(バッグセット)(8.3)を装着し、
前記揺動手段(8.5)は、モータ(8.51)と、センサ検知板(8.6)と、前記揺動センサ(揺動回数/停止位置)(8.7)とを有する、[1]から[5]のいずれか一項に記載のローラー付きシーラー(1)を提供する。
[7]本発明は、前記クランプ部移動手段(5.1)のスライダー(5.3)を原点位置から移動終了位置まで移動させることにより、前記チューブ(10)を扱くことができるように形成した、[1]から[6]のいずれか一項に記載のローラー付きシーラー(1)を提供する。
[8]本発明は、前記チューブ(10)を扱き長さの検出手段が、
(A)前記スライダー(5.3)の原点位置から移動終了位置までの移動距離、または
(B)前記第1ローラー(2.1)または前記第2ローラー(2.2)の外周長さに、回転数をかけて算出した距離、または
(C)前記スライダー(5.3)への負荷と移動停止、または
(D)前記チューブ(10)の扱き時間、または
(E)画像処理、
のうちいずれか一の検出手段である[1]から[7]のいずれか一項に記載のローラー付きシーラー(1)を提供する。
[9]本発明は、前記シーラー(6.1)をN台配置し、N台のシーラー(6.1)により、チューブ(10)上を移動させて、n回シールすることにより、一度に複数のセグメントチューブを作成することができる、[1]から[8]のいずれか一項に記載のローラー付きシーラー(1)を提供する。
[10]本発明は、前記制御手段(11)に表示手段(13)を接続し、
表示手段13は、液晶モニターとLEDを有し、当該液晶モニターとLEDに、「バッグセット不良」、「クランプチューブセット不良」、「クランプ閉不良」、「クランプ開不良」、「クランプ部原点位置不良」、「ローラー原点位置不良」、「ローラー端点位置不良」、「チューブ扱き不良」、「血液混和不良」、「シーラー原点位置不良」、「シーラー端点位置不良」、「シーラーチューブセット不良」のエラーを表示することができる、[1]から[9]のいずれか一項に記載のローラー付きシーラー(1)を提供する。
[11]本発明は、前記制御手段(11)に、操作手段12を接続し、当該操作手段12は、開始スイッチ、停止スイッチ、及び解除スイッチを有し、
前記「開始スイッチ」を押すと前記各部は動作を開始し、
前記「停止スイッチ」を押すと前記各部は動作を停止し、
前記「解除スイッチ」を押すと、前記各部は、移動終了位置から原点位置に戻る、[1]から[10]のいずれか一項に記載のローラー付きシーラー(1)を提供する。
[12]本発明は、前記第1ローラー(2.1)及び前記第2ローラー(2.2)は、相対して上部方向と下部方向に配置され、
前記第1ローラー(2.1)と前記第2ローラー(2.2)との間にチューブ(10)を挟んで、
前記ローラー回転手段(3.1)により、前記第2ローラー(2.2)に回転を付与し、当該第2ローラー(2.2)の回転に同調して、前記第1ローラー(2.1)も回転するように形成した、[1]から[11]のいずれか一項に記載のローラー付きシーラー(1)を提供する。
本願発明は、
〈1〉血液バッグ9をチューブ10とともにセットした後、チューブ10の扱きから、チューブ10内の血液を血液バッグ9内への回収、血液バッグ9内での血液の混合、血液バッグ9からチューブ10への血液の戻し、血液チューブの所定の箇所のシールとセグメントチューブの作製に至るまで、連続して自動でできるので、従来の特許文献1に記載の発明のように、作業者が手動でハンドタイプ(または据え置きタイプ)のチューブシーラーを使用して、チューブの所定の箇所をシール、切断する手間を省略することができる。
〈2〉シーラー6.1の操作により、セグメントチューブを短い時間で、複数・大量に作製することができる。
〈3〉各部に複数のセンサを配置することにより、バッグ・チューブのセット、チューブの挟持・シール操作を正確にかつ確実に行うことができる。
〈4〉作業の途中で異常が発生した場合、異常の状態を表示手段13に表示して作業者に知らせることができる。
〈5〉操作手段12により、操作のリスタートが容易にできる。
本発明のローラー付きシーラー1の概略図(平面図)である。 本発明のローラー付きシーラー1の概略図(正面図)である。 バッグ載台部8の一部拡大図[(A)平面図、(B)正面図、(C)(B)をY第1方向から見た側面図]である。 ローラー部2付近の一部拡大図[(A)平面図、(B)正面図、(C)(B)をX第1方向から見た側面図]である。(注)[図4(B)正面図で、本来であれば第2ローラー2.2はベアリング部3.12に隠れて見えないが、図4(B)正面図では、第2ローラー2.2が見えるように記載している。以下図4以外のローラー部2の同様の正面図でも、第2ローラー2.2が見えるように記載している。] クランプ部3付近の一部拡大図[(A)平面図、(B)正面図、(C)(B)をX第1方向から見た側面図]である。 シーラー部6付近の一部拡大図[(A)平面図、(B)正面図、(C)(A)をX第1方向から見た側面図、(D)(B)の拡大図(E)(C)の拡大図]である。 血液バッグ9をバッグ載台8.1にセットしたところの正面図である。 ローラー部2の第1ローラー2.1を移動(降下)させて、チューブ10を挟持したところの正面図である。 チューブ10の扱きを開始したところの正面図である。 チューブ10の扱きを終了したところの正面図である。 バッグ載台部8のバッグ載台8.1を揺動して、血液を混和するところの正面図である。 シーラー部6のシーラー6.1がチューブ10のシール位置まで移動するところの平面図である。 チューブ10をシールするところの平面図である。 (A)チューブ10がセットされた状態[シーラー第3センサ(シーラー端点)6.4、シーラー第1センサ(チューブセット)6.2がオンしたところ]の 正面図、(B)は(A)をX第1方向から見た側面図である。 (A)チューブ10をシールしている状態(可動電極6.13(陰極)が移動してシールするところ)の正面図、(B)は(A)をX第1方向から見た側面図である。 (A)チューブ10のシールが完了した状態(シールが完了し、可動電極6.13(陰極)が戻るところ)の正面図、(B)は(A)をX第1方向から見た側面図である。 シーラー6.1が待機位置(原点位置)まで移動するところの平面図である。 クランプ部4の第1クランプ4.11を開き、バッグ10を取外すところの正面図である。 クランプ部4が原点位置に戻り、待機状態になったところの正面図である。 血液バッグ10をバッグ載台8.1にセットしたところの一部拡大図である。(注)図中の点線の枠内は、シール部6のみをZ第1方向からZ2方向へみたところの平面図である。以下、図26から図29においても同じ。 クランプ部4の第1クランプ4.11の移動(降下)を示す一部拡大図である。 ローラー部2の第1ローラー2.1の移動(降下)を示す一部拡大図である。 ローラー部2の第1ローラー2.1と第2ローラー2.2の回転開始とクランプ部4の移動開始を示す一部拡大図である。 ローラー部2の回転終了とクランプ部4の移動終了を示す一部拡大図である。 バッグ載台8.1の揺動を示す一部拡大図である。 ローラー部4の第1ローラー2.1の移動(上昇)を示す一部拡大図である。 シーラー部6の移動(前進)を示す一部拡大図である。 シーラー部6のシール動作を示す一部拡大図である。 シーラー部6の移動(後退)を示す一部拡大図である。 クランプ部4の第1クランプ4.11の移動(上昇)(開く状態)を示す一部拡大図である。 バッグ10をバッグ載台8.1から取外すところの一部拡大図である。 クランプ部4の待機位置への移動を示す一部拡大図である。 血液バッグ連結体9Aの採血バッグ9Bに採取した血液を、濾過する工程を示す概略図である。 図33の工程において、採血バッグ9Bから血液バッグ9を、切り離すところの概略図である。 血液バッグ9のチューブ10を扱いて血液バッグ9へ導入(回収)するところの概略図である。 血液バッグ9の中の血液を混和するところの概略図である。 血液バッグ9の中の血液の一部を、チューブ10へ戻すところの概略図である。 チューブ10の複数個所をシールして、セグメントチューブを作製するところの概略図である。 シール方式:1点式の実施例を示す平面図である。 シール方式:多点式(2点×4回、4点×2回)の実施例を示す平面図である。 シール方式:多点式(8点×1回)の実施例を示す平面図である。 本発明のローラー付きシーラー1のブロック図である。 図6(C)の拡大図で、可動電極移動手段6.14の実施例を示す概略図である。
[本発明の概要]
以下、ローラー付きシーラー1の各構成部材の配置の説明の便宜上、図1(平面図)、図2(正面図)において、それぞれ、三次元のX第1方向、X第2方向、Y第1方向、Y第2方向2、Z第1方向、Z第2方向の各方向で示す。
例えば図2において、X第1方向は右側面方向、X第2方向は左側面方向、Y第1方向は正面(前方)方向、Y第2方向は背面(後方)方向、Z第1方向は天面(上部)方向、Z第2方向は底面(下部)方向をそれぞれ意味する。
本発明のローラー付きシーラー1は、図1、図2に示すように、ローラー部2と、クランプ部4と、シーラー部6と、バッグ載台部8を有する。
ローラー2部(第1ローラー2.1と第2ローラー2.2とを有する)を基準(中心)にして図1、図2を参照すると、ローラー2部のX第1方向に、クランプ部4とシーラー部6が配置されている。クランプ部4のY第2方向にシーラー部6が配置されている。またローラー2部のX第2方向にバッグ載台部8が配置されている。
これらの各部材は、後述する取付基板(台状のものも含む)、支持部材(例えばアルミフレーム等)、ガイド部材(案内部材ともいう)等に取付られる。
取付基板は、各部材、その他の構成部品を、X第1、X第2、Y第1、Y第2、Z第1、Z第2方向に固定する部材である。
支持部材は、各部材、その他の構成部品を、X第1、X第2、Y第1、Y第2、Z第1、Z第2方向に装着する部材である。
ガイド部材は、各部材、その他の構成部品をX第1、X第2、Y第1、Y第2、Z第1、Z第2方向への移動をガイドする部材である。
[ローラー部2]
ローラー部2について、詳述する。図4に示すように、ローラー部2は、第1ローラー2.1(可動ローラー)と第2ローラー2.2(固定ローラー)を有する。
第1ローラー2.1と第2ローラー2.2は、図4(C)に示すように、Z第1方向1とZ第2方向に、相対して配置されている。
第2ローラー2.2は、ローラー回転手段 3.1により、回転(時計方向と反時計方向、正回転と逆回転)するように形成されている。
第1ローラー2.1と第2ローラー2.2の形状、寸法(外径、幅等)、構成材料等は、それぞれ、同一でも異なるものでもよく、本発明の実施例では、これらが全て同一のものを用いている。なお、本発明では、図示と異なり、第1ローラー2.1と第2ローラー2.2を二対以上設けてもよい。
図4では、第1ローラー2.1(可動ローラー)をZ第1方向、第2ローラー2.2(固定ローラー)を、Z第2方向に配置しているが、第1ローラー2.1(可動ローラー)をZ第2方向、第2ローラー2.2(固定ローラー)を、Z第1方向に配置してもよい。
第2ローラーの回転手段 3.1[(注)図中に直接この符号は記載せず]は、駆動源であるモータ3.15と、モータ3.15の回転を第2ローラー2.2に伝達するカッブリング3.11と、ベアリング部3.12とを有する。
モータ3.15としては、正転/逆転可能なものであるのが好ましく、例えば、通常の直流または交流モータ(ステッピングモータ、サーボモータ、CBモータ、スピードコントロールモータ等)等を挙げることができ、また、空圧・油圧の回転駆動、アクチュエータ等を用いることもできる。
チューブ10を、第1ローラー2.1と第2ローラー2.2の間に挟んで、第2ローラー2.2を回転させるときに、第2ローラー2.2の回転に同調して、第1ローラー2.1も回転するように形成されている。
第1ローラー2.1は、Z第1方向端部において、第1ローラー移動手段3.2のZ第2方向端部と装着され、第1ローラー2.1は、第1ローラー移動手段3.2により、Z第1方向とZ第2方向との間を移動する。
ローラー移動手段3.2として、例えば、空気圧または油圧により作動するシリンダ、電動シリンダ等が挙げられる。また、このようなシリンダに代わり、ソレノイドを用いてもよい。本発明では、空気圧より作動するエアーシリンダが好適に使用される。
エアーシリンダの内部には、エアーシリンダの長手方向に移動できる「シャフト」が収納され、「シャフト」の先端に被移動部材が装着されている。
例えば、図20の第1ローラー移動手段3.2のシャフト3.25のように、シャフト3.25が、エアーにより、エアーシリンダの外に押しだされることにより、被移動部材(第1ローラー2.1)もこれに合わせて移動(降下)する。これと反対に、シャフト3.25が、エアーシリンダ内に戻るときには、被移動部材(第1ローラー2.1)もこれに合わせて基の位置に移動(上昇)する。
図4(C)のように第2ローラー2.2のY第1方向とY第2方向に、それぞれベアリング部3.12が配置されている。
なお、後述する「クランプ部移動手段5.1」、「第1クランプ移動手段5.2」、「シーラー移動手段7」の場合も前記した「第1ローラー移動手段3.2」の例と同様の移動手段が使用される。
センサとして、ローラー第1センサ(ローラー原点)3.21とローラー第2センサ(ローラー端点)3.13とを有する。
センサは、例えば、(接触を検出する)タッチスイッチ、(フォトインタラプタのような)光学センサ、リニアエンコーダ、レーザ測距器、磁気センサ等が使用される。
センサは、各部の機能に基づいて、好適なセンサを採用することができる。
例えば、光学センサ(フォトインタラプタ)の場合、各部材に対向して配置された発光素子および受光素子で構成されるものが好適に使用される。
また各部材にマーカー付してマーカーの位置を検出するセンサの場合、各部材の所定距離にある位置にそれぞれマーカーを付しておき、このマーカーを光学的、電気的または磁気的に検出するものが好適に使用される。
ローラー第1センサ(ローラー原点)3.21とローラー第2センサ(ローラー端点)3.13は、第1ローラー2.1の移動方向(Z第1方向からZ第2方向)に沿うように配置され、ローラー第1センサ(ローラー原点)3.21は、第1ローラー2.1の原点位置側(Z第1方向)に配置され、ローラー第2センサ(ローラー端点)3.13は、第1ローラー2.1の移動終了位置側(端点位置、Z第2方向)に配置されている。
図4(B)、(C)の例示では、ローラー第1センサ(ローラー原点)3.21は、少なくとも第1ローラー2.1の最下部の位置よりも上部に配置され、ローラー第2センサ(ローラー端点)3.13は、少なくとも第1ローラー2.1の最下部の位置よりも下部に配置される。
さらに詳述すれば、ローラー第1センサ(ローラー原点)3.21は、第1ローラー2.1の取付基板2.4に装着され、第2センサ(ローラー端点)3.13は、Y第2方向(カップリング3.11側)のベアリング部3.12に装着される。
ローラー第1センサ3.21、ローラー第2センサ3.13のこれらの具体的取付位置は、本願発明の目的を達成できれば、図4(B)、(C)に例示した位置に限定されない。
ローラー第1センサ(ローラー原点)3.21は、タッチスイッチで、第1ローラー2.1が原点位置(待機位置)にあることを検出する。
ローラー第2センサ(ローラー端点)3.13は、タッチスイッチで、第1ローラー2.1が所定の位置[移動(降下)終了位置]まで、移動(降下)したことを検出する。
または、タッチスイッチにかえて、第1ローラー2.1の所定の位置[原点位置(待機位置)と移動(降下、上昇)終了位置]にマーカーを付しておき、このマーカーを光学的、電気的または磁気的に検出する構成のものでもよい。
これらのローラー第1センサ(ローラー原点)センサ3.21と、ローラー第2センサ(ローラー端点)3.13からの検出信号は、制御手段11へ入力される。
[クランプ部4]
クランプ部4について、詳述する。図5に示すようにクランプ部4は、チューブクランプ4.1[(注)図中に直接この符号は記載せず、以下、単にクランプ4.1と記載する場合がある]を有する。クランプ4.1は、第1クランプ(可動クランプ)4.11と第2クランプ(固定クランプ)4.12とを有する。
第1クランプ4.11と第2クランプ4.12は、図5(B)に示すように、Z第1方向とZ第2方向に、相対して配置されている。
第1クランプ4.11は、Z第1方向端部において、第1クランプ移動手段5.2のZ第2方向端部と装着されている。第1クランプ4.11は、第1クランプ移動手段5.2により、Z第1方向とZ第2方向との間を移動する。
第2クランプ4.12は、Z第2方向端部において、クランプ取付基板4.13のZ第1方向端部上に固定されている。
クランプ取付基板4.13は、高さ調整棒5.31、スライダー5.3を介して、クランプ部移動手段5.1と接続されている。
第1クランプ(可動クランプ)4.11をZ第1方向、第2クランプ(固定クランプ)4.12をZ第2向に配置しているが、第1クランプ(可動クランプ)4.11をZ第2方向、第2クランプ(固定クランプ)4.12をZ第2向に配置してもよい。
本実施例では、クランプ部移動手段5.1として、エアーシリンダが使用される。本実施例のエアーシリンダは、前記のエアーシリンダ(内部には、エアーシリンダの長手方向に移動できる「シャフト」が収納され、「シャフト」の先端に被移動部材が装着されている。)と異なり、「シャフト」の代わりに、エアーシリンダの外部(表部)に「スライダー5.3」が装着される。「スライダー5.3」の一端部に、被移動部材(クランプ部4)の少なくとも一部が直接または間接的に装着される。「スライダー5.3」は、エアーシリンダの長手方向に沿うように移動し、「スライダー5.3」の移動に伴い被移動部材(クランプ部4)もエアーシリンダの長手方向に移動する。
クランプ4.1(第1クランプ4.11と第2クランプ4.12)はクランプ部移動手段5.1により、X第1方向(バッグ載台8.1方向)とX第2方向(バッグ載台8.1と反対方向)との間を移動する。
クランプ部4は、5つのセンサを有する。
すなわちクランプ第1センサ(チューブセット)4.2を、第2クランプ4.12に装着している。
クランプ第2センサ(スライダー原点)4.3と、クランプ第3センサ(スライダー端点)4.4とを、クランプ部4の移動方向(X第2方向からX第1方向)に沿うように配置している。
クランプ第2センサ(スライダー原点)4.3を、クランプ部4の原点位置側(X第2方向)に配置し、クランプ第3センサ(スライダー端点)4.4を、クランプ部4の移動終了位置側(端点位置、X第1方向側)に配置している。
クランプ第4センサ(クランプ原点)4.6とクランプ第5センサ(クランプ端点)4.7とを、第1クランプ4.11の移動方向(Z第1方向からZ第2方向)に沿うように配置している。
クランプ第4センサ(クランプ原点)4.6を、第1クランプ4.11の原点位置側(Z第1方向)に配置し、クランプ第5センサ(クランプ端点)4.7を第1クランプ4.11の移動終了位置側(端点位置、Z第2方向側)に配置している。
図5(B)の例示では、すくなくともスライダー5.3の左側部よりもさらに左側部にクランプ第2センサ(スライダー原点)4.3を配置し、すくなくともスライダー5.3の右側部よりもさらに右側部に、クランプ第3センサ(スライダー端点)4.4を、配置している。
さらに詳述すれば、クランプ第2センサ(スライダー原点)4.3を、クランプ部移動手段5.1のX第2方向の端部で、かつY第1方向に配置し、クランプ第3センサ(スライダー端点)4.4を、クランプ部移動手段5.1のX第1方向の端部で、かつY第1方向に配置している。
また図5(C)の例示では、すくなくとも第1クランプ4.11の最下部よりも上部に、クランプ第4センサ(クランプ原点)4.6を配置し、すくなくとも第1クランプ4.11の最下部よりも下部に、クランプ第5センサ(クランプ端点)4.7を配置している。
クランプ第5センサ(クランプ端点)4.7は、すくなくとも第2クランプ4.12の最上部よりも上部に配置している。
さらに詳述すれば、第1クランプ移動手段5.1とクランプ取付基板4.13の間に、略コの字状の第1クランプ移動手段5.1の取付基板5.21が配置され、当該取付基板5.21の天面(Z第1方向)に第1クランプ移動手段5.1が装置され、当該取付基板5.21の側部(X第1方向)に、第4センサ(クランプ原点)4.6と第5センサ(クランプ端点)4.7が装着されている。
クランプ部4の前記5つのセンサの具体的取付位置は、本願発明の目的を達成できれば、図5(A)、(B)、(C)に例示した位置に限定されない。
クランプ第1センサ(チューブセット)4.2は、タッチスイッチで、クランプ部4にチューブ10を正しくセットするとこれを感知して「オン」する。
クランプ第2センサ(スライダー原点)4.3は、タッチスイッチで、スライダー5.3の原点位置(待機位置)を検出する。
クランプ第3センサ(スライダー端点)4.4は、タッチスイッチで、スライダー5.3の移動終了位置を検出する。
または、前記各センサ4.3、4.4は、タッチスイッチにかえて、スライダー5.3の所定の位置[原点位置(待機位置)と移動終了位置]にマーカーを付しておき、このマーカーを光学的、電気的または磁気的に検出する構成のものでもよい。
クランプ第4センサ(クランプ原点)4.6は、タッチスイッチで、第1クランプ4.11の原点位置(待機位置)を検出する。
クランプ第5センサ(クランプ端点)4.7は、第1クランプ4.11の移動終了位置を検出する。
または、前記各センサ4.6、4.7は、タッチスイッチにかえて、第1クランプ4.11の所定の位置[原点位置(待機位置)と移動終了位置]にマーカーを付しておき、このマーカーを光学的、電気的または磁気的に検出する構成のものでもよい。
これらのセンサ4.2、4.3、4.4、4.6、4.7の検出信号は、制御手段11へ入力される。
[シーラー部6]
シーラー部6について、詳述する。図6に示すように、シーラー部6は、シーラー6.1と、シール電極6.11とを有する。
シーラー6.1は、Y第1方向端部にシール電極6.11を装置している。
シール電極6.11は、固定電極(陽極)6.12と可動電極(陰極)6.13とを有し、固定電極6.12は、固定電極取付基板6.62を介して、シーラー6.1に装着され、可動電極6.13は、可動電極取付基板6.63を介して、シーラー6.1に装着されている。固定電極6.12は、さらに固定電極カバー6.61で覆われている。
可動電極6.13は、可動電極移動手段6.14[(注)図中に直接この符号は記載せず]により、固定電極6.12方向(Z第2方向)と原点位置方向(Z第1方向)との間を移動する。
図6(後述する図43)では、固定電極(陽極)6.12はZ第2方向、可動電極(陰極)6.13はZ第1方向に配置しているが、固定電極(陽極)6.12をZ第1方向、可動電極(陰極)6.13をZ第2方向に配置してもよい。また固定電極を「陰極」、可動電極を「陽極」にしてもよい。
可動電極移動手段6.14として、例えば、図43に示すように、ソレノイド6.15が好適に使用される。ソレノイド6.15は、ソレノイド取付基板6.151により、シーラー6.1に装着されている。
可動電極移動手段6.14は、ソレノイド6.15と、ガイド部材6.16と、アーム6.17とを有し、アーム6.17は三つのアームを有する。
第1アーム6.171は、可動電極取付基板6.63の途中の側部に装着され、可動電極取付基板6.63の一端部は、ガイド部材6.16に装着されている。
第2アーム6.172は、ソレノイド6.15の取付基板6.19に装着され、
第3アーム6.173は、バネ6.18を介してソレノイド6.15に接続されている。
ソレノイド6.15がY第1方向に移動(駆動)するときは、可動電極6.62は原点方向へ移動し、ソレノイド6.15がY第2方向に移動(駆動)するときは、可動電極6.62は固定電極6.12方向(チューブのシール位置、端点位置)に移動する。
図6(D)、(E)に示すように、固定電極6.12の近傍にはチューブが固定電極6.12の中心線上にセットされるようにシーラー第1センサ(チューブセット)6.2が装着されている。チューブが固定電極6.12の端にセットされるとシール不良(リーク等)が発生するため、チューブが固定電極6.12の中心線上に確実にセットされるようにしたものである。
シーラー6.1は、シーラー取付基板6.5に装着され、シーラー取付基板6.5は、ガイド部材7.1に装着されている。
ガイド部材7.1[(注)図中に直接この符号は記載せず]は、ガイド部材取付基板7.2を介して、シーラー移動手段7に装着され、シーラー6.1は、シーラー移動手段7により、チューブのシール位置(Y第1方向)と原点位置(Y第2方向)との間を移動する。
ガイド部材7.1の配置数は、耐荷重に不安がある場合は、図6に示すように複数[一対:2本(7.11、7.12)以上]配置しても良いし、耐荷重が十分な場合は一個のみで十分である。
シーラー移動手段7は、シャフト7.01、略L字状の取付基板7.02及びシーラー取付基板6.5を介してシーラー6.1に連結(接続)されている。
またシーラー移動手段7は、略L字状の取付基板7.4を介して、ガイド部材取付基板7.2に装着されている。ガイド部材取付基板7.2に支持部材7.3(例えばアルミフレーム)が装置されている。
シーラー第2センサ(シーラー原点)6.3とシーラー第3センサ(シーラー端点)6.4は、シーラー6.1の移動方向(Y第1方向とY第2方向)に沿うように配置され、図6(A)に示すようにシーラー6.1の長手方向に沿って、支持部材7.3(例えばアルミフレーム)の側部に装着されている。
図6(C)においてY方向にみた場合、シーラー第2センサ(シーラー原点)6.3は、シーラー6.1の原点位置(Y第1方向)側に配置され、シーラー第3センサ(シーラー端点)6.4は、シーラー6.1の移動終了位置(チューブのシール位置、端点位置、Y第2方向)側に配置されている。
シーラー第2センサ(シーラー原点)6.3とシーラー第3センサ(シーラー端点)6.4の具体的取付位置は、本願発明の目的を達成できれば、図6(A)、(C)に例示した位置に限定されない。
シーラー第1センサ(チューブセット)6.2は、タッチスイッチで、チューブ10が固定電極6.1に正しくセットされるとオンする。
シーラー第2センサ(シーラー原点)6.3は、タッチスイッチで、シーラー6.1の原点位置(待機位置)を検出する。
シーラー第3センサ(シーラー端点)6.4は、タッチスイッチで、シーラー6.1の移動終了位置を検出する。
または、前記各センサ6.3、6.4は、タッチスイッチにかえて、シーラー6.1の所定の位置[待機位置と移動終了位置]にマーカーを付しておき、このマーカーを光学的、電気的または磁気的に検出する構成のものでもよい。
これらのセンサ6.2、6.3、6.4の検出信号は、制御手段11へ入力される。
バッグ載台部8は、図3に示すように、板状の載台8.1を有し、載台8.1の天面(表面、Z第1方向)に、チューブホルダ8.2を装着している。
チューブホルダ8.2の側部に載台センサ(バッグセット)8.3を装着している。載台センサ(バッグセット)8.3は、タッチスイッチが好適に使用される。チューブホルダ8.2は、載台8.1の(右端)端部から所定の距離(例えば40cm)をあけて配置されている。
載台8.1のZ第2方向(下部)には揺動手段8.5[(注)図中に直接この符号は記載せず]が配置されている。
揺動手段8.5は、例えば駆動源であるモータ8.51と、モータ8.51に回転を伝達するカム8.52(一端はピン8.56により回動可能に連結されている)と、アーム8.53の他端にピン8.54により回動可能に連結された支持部材8.55とを有する。
このような揺動手段8.5において、モータ8.51を駆動すると、その回転はカム8.52に伝達され、アーム8.53が所定方向に回転する。これにより、アーム8.53の一端は、回転するアーム8.53の他端の軌跡に沿って移動し、これに伴って、アーム8.53の他端およびこれに連結された支持部材8.55が揺動し、載台8.1が中上下方向に揺動する。このような載台8.1の揺動に伴って、載台8.1上に載置されたバッグ9が揺動し、バッグ9内の血液が撹拌される。
カム8.52にセンサ検知板8.6が配置され、モータ8.51の取付基板8.57に揺動センサ(揺動回数/停止位置)8.7が配置されている。
例えばセンサ検知板8.6には、マーカー等を付しておき、このマーカーを光学的、電気的または磁気的に検出する。
これらのセンサ8.7の検出信号は、制御手段11へ入力される。
本発明は図2に示すように、制御手段11、操作手段12、表示手段13を有する。
制御手段11は、マイクロコンピュータ(CPU)で構成される。
制御手段11は、図42に示すように、前記ローラー部2のうち、例えば第1ローラー2.1、第2ローラー2.2、
第2ローラー回転手段 3.1、ローラー第2センサ(ローラー端点)3.13、第1ローラー移動手段3.2、ローラー第1センサ(ローラー原点)3.21等の作動を制御する。
また制御手段11は、図42に示すように、前記クランプ部4のうち、例えばクランプ4.1[第1クランプ4.11、第2クランプ4.12]、クランプ第1センサ(チューブセット)4.2、クランプ第2センサ(スライダー原点)4.3、クランプ第3センサ(スライダー端点)4.4、クランプ第4センサ(クランプ原点)4.6、クランプ第5センサ(クランプ端点)4.7、クランプ部移動手段5.1、第1クランプ移動手段5.2等の作動を制御する。
また制御手段11は、図42に示すように、前記シーラー部6のうち、例えばシーラー6.1、電極6.11、固定電極6.12、可動電極6.13、シーラー第1センサ(チューブセット)6.2、シーラー第2センサ(シーラー原点)6.3、シーラー第3センサ(シーラー端点)6.4、シーラー移動手段7等の作動を制御する。
また制御手段11は、前記バッグ載台部8のうち、例えばバッグ載台8.1、載台センサ(バッグセット)8.3、揺動センサ(揺動回数/停止位置)8.7等の作動をそれぞれ制御する。
制御手段11には、図42に示すように、後述する操作手段12、表示手段13が接続されている。
制御手段11は、操作手段12からの入力や、前記各センサ(符号略)での検出信号等に基づいて、前記各移動手段の駆動・作動タイミング、回転・移動方向、回転・移動速度、回転・移動量、回転・移動時間等を作動状況に応じて制御する。
また作業の途中で異常が発生した場合、異常の状態を表示手段13に表示して作業者に知らせる。
操作手段12は、例えば、キーボード、各種スイッチ(開始スイッチ、停止スイッチ、解除スイッチ)で構成される。
例えば、「開始スイッチ」を押すと動作を開始し、「停止スイッチ」を押すと動作を停止する。また「解除スイッチ」を押すとローラー部2、クランプ部4、シーラー部6の原点からの移動(降下、上昇を含む)が解除される。換言すれば、各部が各原点センサ方向に移動する。(原点位置に戻る。)なおバッグ載台部8だけは「停止スイッチ」を押したときに停止位置で止まる。
例えば後で述べる《異常時の操作例》は以下のとおりである。
(1)『バッグ・チューブセット工程』、『第1ローラー2.1の移動工程』、『チューブの扱き工程』、『チューブ扱きの終了工程』、『血液の混和工程』は、「停止スイッチ」⇒「解除スイッチ」を押してバッグ・チューブを再セットする。
(2)『シーラー移動工程(端点方向)』、『チューブのシール工程』は、「停止スイッチ」⇒「解除スイッチ」⇒「開始スイッチ」を押して動作を再開する。
(3)『シーラー移動工程(原点方向)』、『血液バッグの取外し工程』は、「停止スイッチ」⇒「解除スイッチ」を押してバッグ・チューブを取外す。
(4)『クランプ部の移動工程』は、「停止スイッチ」⇒「解除スイッチ」を押して、クランプを原点位置に戻す。
表示手段13は、例えば図43に示すように、液晶モニター(液晶表示)、LED等を有し、例えば「バッグセット不良」、「クランプチューブセット不良」、「クランプ閉不良」、「クランプ開不良」、「クランプ部原点位置不良」、「ローラー原点位置不良」、「ローラー端点位置不良」、「チューブ扱き不良」、「血液混和不良」、「シーラー原点位置不良」、「シーラー端点位置不良」、「シーラーチューブセット不良」等のエラーを表示する。
次に本発明の使用方法の一例について、図1から図19(装置全体の正面図、平面図)及び、図20から図32(装置の一部拡大正面図、平面図)、図33から図38(血液バッグ連結体の概略図)、図39から図41(装置全体の平面図)を、図42、図43を引用しながら説明する。
本発明のローラー付きシーラー1は、図33に示すように、血液の濾過終了後、チューブ10を自動で扱き、その後シール(セグメント作製)を行う。(以下、図34から図38の工程参照)
図33は血液バッグ連結体9Aの概略図である。血液バッグ連結体9Aは、採血バッグ9Bと複数の子バッグ9、9.2、9.3を有し、連結チューブ10、10.4等により接続されている。
図33は、採血バッグ9Bから連結チユーブ10の途中に配置した血液濾過フィルタ(白血球除去フィルタ)10.2により、血液を濾過し、血液バッグ9(第1の子バッグ)中に収納した状態を示している。
〈1〉血液バッグ9を載台8.1、チューブ10をチューブクランプ4.1にセットする工程(バッグ・チューブセット工程)
〈1.1〉図34に示すように、連結チューブ10の途中をシール密封した後、採血バッグ9Bと血液バッグ9(子バッグ)を切り離す。この状態(図34の状態)で、図7、図20に示すように、血液バッグ9を、載台8.1にセットする。
〈1.2〉チューブホルダ8.2に、血液バッグ9の連通部材10.3部分(外圧により力をかけると、破断し液体の流通が可能となるもの)をセットすると載台センサ(バッグセット)8.3が「オン」する。
〈1.3〉第1ローラー2.1と第2ローラー2.2との間にチューブ10を通して、クランプ部4にチューブ10をセットする。第2クランプ4.12にチューブ10をセット(固定)する。
これによりクランプ第1センサ(チューブセット)4.2が「オン」する。
〈1.4〉
血液バッグ9またはチューブ10が正しくセットされていない場合は、載台センサ(バッグセット)8.3またはクランプ第1センサ(チューブセット)4.2は「オン」せず、操作手段12の開始スイッチを押しても、表示手段13に「バッグセット不良」または「クランプチューブセット不良」が表示され、可動クランプ移動手段5.2は移動(降下)しない。
再度、連通部材10.3またはチューブ10のセット操作をやり直す。
〈1.5〉操作手段12の開始スイッチを押すと、第1クランプ移動手段5.2が移動(降下)して、図21のように第1クランプ4.11を第2クランプ4.12側に移動させて、第1クランプ部4.11と第2クランプ4.12とによりチューブ10を挟持する。
第1クランプ移動手段5.2が移動(降下)し、第1クランプ部4.11と第2クランプ4.12とによりチューブ10を挟持すると、クランプ第5センサ(クランプ端点)4.7が「オン」する。「オン」しない場合は、「クランプ閉不良」で、表示手段13に「クランプチューブセット不良」⇒「クランプ閉不良」を表示する。
この場合、「停止スイッチ」を押して動作を停止し、「解除スイッチ」を押してクランプ部4を解除した後、血液バッグ9およびチューブ10を一度取外す。再度、血液バッグ9およびチューブ10のセット操作からやり直す。これらの原因として、クランプ4.1に異物等を挟んだ可能性があるため、一度バッグ9およびチューブ10を取外して、再度セットする。
途中で、以上のように〈操作不良〉が発生しなければ、本発明のローラー付きシーラー1は、[〈7〉チューブ10のシール工程]まで作業者が操作しなくても自動で連続して作動する。
〈2〉第1ローラー2.1の移動工程
前記〈1.3〉から引き続いて、第1ローラー移動手段3.2が移動(降下)して、図8、図22に示すように、第1ローラー2.1を第2ローラー2.1側に移動させて、チューブ10を挟持する。
第2ローラー移動手段3.2が移動(降下)し、チューブ10を第1ローラー2.1と第2ローラー2.1とで挟持すると、ローラー第2センサ(ローラー端点)3.13が「オン」する。
「オン」しない場合は、表示手段13に「ローラー端点位置不良」が表示され、ローラー回転手段3.1は回転しない。
この場合、停止スイッチを押して動作を停止し、解除スイッチを押してクランプ部4およびローラー部2を解除した後、血液バッグ9およびチューブ10を一度取外す。
再度、血液バッグ9およびチューブ10のセット操作からやり直す。これらの原因として、クランプ4.1に異物等を挟んだ可能性があるため、一度バッグ9およびチューブ10を取外して、再度セットする。
〈3〉チューブ10の扱き開始
前記〈2〉から引き続いて、ローラー回転手段3.1が駆動し、図9、図23に示すように、第2ローラー2.2が時計方向に回転し、第1ローラー2.1もこれに同調して反時計方向に回転してチューブ10を扱き、チューブ10内に残っている血液を血液バッグ9内に回収する。
さらに第1ローラー2.1と第2ローラー2.2の回転に同調して、クランプ部移動手段5.1が作動し、クランプ部4がX第1方向へ移動する。
〈4〉チューブ扱きの終了工程
〈4.1〉前記〈3〉から引き続いて 図10、図24に示すように、クランプ第3センサ(スライダー端点)4.4が「オン」するとチューブ10の扱きを終了する。
「オン」しない場合は、「チューブ扱き不良」となり、バッグ載台8.1は、揺動しない。再度、チューブ扱きをやり直す。
図34のように、切断した後の残ったチューブ10を扱く長さLは一定である。
例えばチューブ10の長さLが500mmとすると、チューブの長さL=クランプ部4の移動距離CD=クランプ第2センサ(スライダー原点)4.3とクランプ第3センサ(スライダー端点)4.4間の距離SD=500mmに設定する。
そうするとクランプ第3センサ(スライダー端点)4.4が「オン」すれば、ローラー部4によりチューブ10をL(500mm)扱いたことになる。
クランプ部移動手段5.1が「エアーシリンダ」の場合、前記のように移動距離を
クランプ第2センサ(スライダー原点)4.3とクランプ第3センサ(スライダー端点)4.4センサで検出して、移動を制御する。
「電動シリンダ」の場合は、CPU等で制御することができる。
その他のチューブ扱き終了を検出する手段(チューブ10の扱き長さの測定手段)として、次の実施例が挙げられる。
〈4.2〉「モータの回転数」[第1ローラー2.1、または第2ローラー2.2)の外周長さ×回転数で距離を割り出し判断する。]
〈4.3〉「スライダー5.3への負荷」(所定の一定以上の負荷がかかり、スライダー5.3のX第1方向の移動が停止したらチューブ10を扱ききったと判断する。)
さらに詳述すれば「スライダー5.3への負荷」(所定以上の負荷がかかる)が、それ以上チューブを引っ張れない状態と判断する。すなわちューブが伸びきった(扱ききった)状態と判断する。
〈4.4〉「扱き時間」(所定の一定時間経過したら、チューブ10を扱ききったと判断する。)
〈4.5〉「画像処理」:(画像により、チューブ10の扱き状態を判断する。)
〈5〉血液の混和工程
〈5.1〉前記〈4.1〉から引き続いて、図11、図25に示すように、バッグ載台8.1を、揺動手段8.5により揺動して、血液(血液バッグ9内に当初から収納された血液と、チューブ10から後からチューブ10を扱くことにより、血液バッグ10内に導入された血液と)を混和する。
設定した回数の揺動を行う。揺動回数は揺動センサ(揺動回数/停止位置)8.7の「オン/オフ」した回数で計測する。
揺動センサ(揺動回数/停止位置)8.7が「オン/オフ」していない場合は、揺動していないと判断して「血液混和不良」となり、第1ローラー2.1は、上昇しない。
揺動センサ(揺動回数/停止位置)8.7の「オン」したところが、バッグ載台8.1の停止位置となる。
また第3クランプセンサ(スライダー端点)4.4が「オン」していない場合は、「チューブ扱き不良」となり、バッグ載台8.1は揺動しない。
この場合、停止スイッチを押して動作を停止し、解除スイッチを押してクランプ部4およびローラー部2を解除した後、血液バッグ9およびチューブ10を一度取外す。
再度、血液バッグ9およびチューブ10のセット操作からやり直す。
これらの原因として、クランプ4.1に異物等を挟んだ可能性があるため、一度バッグ9およびチューブ10を取外して、再度セットする。
〈5.2〉
血液の混和終了後、図11、図26に示すように、第1ローラー2.1を第2ローラー2.2と反対方向(原点位置方向)に移動させると、再び血液バッグ10内からチューブ9内に血液が導入される。
第1ローラー2.1が前記のように移動するとローラー第1センサ(ローラー原点)3.21が「オン」する。「オン」しない場合は、「ローラー原点位置不良」で、表示手段13に表示される。
この場合、停止スイッチを押して動作を停止し、解除スイッチを押してクランプ部4およびローラー部2を解除した後、血液バッグ9およびチューブ10を一度取外す。
再度、血液バッグ9およびチューブ10のセット操作からやり直す。
これらの原因として、クランプ4.1に異物等を挟んだ可能性があるため、一度バッグ9およびチューブ10を取外して、再度セットする。
〈6〉シーラー6.1の移動工程
シーラー移動手段7を駆動させて、図12、図27に示すように、シーラー6.1を、チューブ10の所定のシール位置まで移動させる。
この時、シーラー第3センサ(シーラー端点)6.4とシーラー第1センサ(チューブセット)6.2とがオンとなる。
シーラー第3センサ(シーラー端点)6.4が「オン」しない場合、「シーラー端点位置不良」であり(表示手段13に表示される)、シールを行わない。
この場合、「停止スイッチ」を押して動作を停止し、「解除スイッチ」を押してシーラー部6を解除した後、「開始スイッチ」を押してシーラー6.1の移動工程から再開する。
シーラー第1センサ(チューブセット)6.2がオンしていない場合、「シーラーチューブセット不良」であり(表示手段13に表示される)、シールを行わない。
この場合、「停止スイッチ」を押して動作を停止し、「解除スイッチ」を押してシーラー部6を解除した後、「開始スイッチ」を押してシーラー6.1の移動工程から再開する。
前記〈5.2〉で、ローラー第1センサ(ローラー原点)3.21がオンしていない場合、「ローラー原点位置不良」として、表示手段13に表示される。シーラー6.1はチューブのシール位置まで移動しない。
この場合、「停止スイッチ」を押して動作を停止し、「解除スイッチ」を押してクランプ部4およびローラー部2を解除した後、血液バッグ9およびチューブ10を一度取外す。再度、血液バッグ9およびチューブ10のセット操作からやり直す。
これらの原因として、クランプ4.1に異物等を挟んだ可能性があるため、一度バッグおよびチューブを取外して、再度セットする。
〈7〉チューブ10のシール工程
図13、図28に示すように、可動電極移動手段6.14を作動させ、可動電極6.13を、固定電極6.12方向に降下させて、チューブ9を挟持し、続いて6.1の電極6.11に高周波を印加して、チューブ9の所定の位置をシール(熱溶着)する。図13、図28の例示では、チューブ9の所定の位置を一点でシールしている。
なお、前記〈6〉で、シーラー第3センサ(シーラー端点)6.4が「オン」していない場合、「シーラー端点位置不良」であり(表示手段13に表示される)、シールを行わない。
この場合、「停止スイッチ」を押して動作を停止し、「解除スイッチ」を押してシーラー部6を解除した後、「開始スイッチ」を押してシーラー6.1の移動工程から再開する。
また第1センサ(チューブセット)6.2がオンしていない場合、「シーラーチューブセット不良」であり(表示手段13に表示される)、シールを行わない。
この場合、「停止スイッチ」を押して動作を停止し、「解除スイッチ」を押してシーラー部6を解除した後、「開始スイッチ」を押してシーラー6.1の移動工程から再開する。
さらに詳述すると、図14に示すように、チューブ10を可動電極6.12と固定電極6.13の間にセットする。このときシーラー第3センサ(シーラー端点)6.4と、シーラー第1センサ(チューブセット)6.2が「オン」となる。
さらに図15に示すように、可動電極6.12が固定電極6.13側に移動してチューブ10をシールする。
最後に図16に示すように、チューブ10のシールが完了すると可動電極6.13が原点位置に戻る。
〈8〉シーラー6.1の移動工程
操作手段12の開始スイッチを押して、図17、図29に示すように、シーラー6.1を原点位置(待機位置)まで移動させる。このときシーラー第2センサ(シーラー原点)6.3が「オン」となる。シーラー第2センサ(シーラー原点)6.3が「オン」していない場合は、「シーラー原点位置不良」となり(表示手段13に表示される)、シーラー6.1は移動しない。
この場合、「停止スイッチ」を押して動作を停止し、「解除スイッチ」を押してシーラー部6を解除する。
〈9〉血液バッグ10の取外し工程
操作手段12の開始スイッチを押して、図18、図30、図31に示すように、第1クランプ4.11を第2クランプ4.12と反対方向に移動させて、第1クランプ4.11と第2クランプ4.12によるチューブ10の挟持を開放する。
第1クランプ4.11の移動(上昇)により、クランプ第4センサ(クランプ原点)が「オン」となる。続いて血液バッグ9をバッグ載台8.1から取外す。
クランプ第4センサ(クランプ原点)が「オン」していない場合、「クランプ開不良」であり、「クランプ部原点位置不良」⇒「クランプ開不良」を表示手段13に表示する。
この場合、「停止スイッチ」を押して動作を停止し、「解除スイッチ」を押してクランプ部6を解除した後、血液バッグ9およびチューブ10を取外す。
〈10〉クランプ部4の移動工程
血液バッグ9およびチューブ10を取外した後一定時間(時間は設定可能)が経過すると、図19、図32に示すように、クランプ部4が原点位置(待機位置)に自動的に戻り、待機状態となる。クランプ部4が原点位置(待機位置)に戻ると、クランプ第2センサ(スライダー原点)4.3がオンとなる。待機状態になると、再び血液バッグ9のチューブ10のセットが可能となる。
クランプ第2センサ(スライダー原点)4.2が「オン」しない場合は、「クランプ部原点位置不良」であり(表示手段13に表示される)、この場合、「停止スイッチ」を押して動作を停止し、「解除スイッチ」を押してクランプ部4を解除する。
前記〈8〉のシーラー6.1移動で、シーラー第2センサ(シーラー原点)がオンしていない場合は、「シーラー原点位置不良」であり(表示手段13に表示される)、クランプ部4が戻らない。
この場合、「停止スイッチ」を押して動作を停止し、「解除スイッチ」を押してシーラー部を解除する。
前記〈9〉のバッグ取外しで、クランプ第4センサ(クランプ原点)4.6が「オン」していない場合は、「クランプ開不良」であり(表示手段13に表示される)、クランプ部が戻らない。
この場合、「停止スイッチ」を押して動作を停止し、「解除スイッチ」を押してクランプ部6を解除した後、血液バッグ9およびチューブ10を取外す。
〈セグメントチューブの作製〉
本発明のローラー付きシーラー1では、シーラー6.1、1台のみで、複数のセグメントチューブを作製できる。またシーラー6.1を複数台配置して、複数のセグメントチューブを作製できる。
例えば、シーラー6.1をN台配置し、N台のシーラー6.1により、チューブ10上を移動させて、n回シールすることにより、一度に複数のセグメントチューブの作製を容易に行うことができる。
すなわち、N台×n回=N´個のセグメントチューブを作製することができる。
さらに詳述すれば、
「〈6〉シーラー6.1の移動工程」に引き続いて、「〈7〉チューブ10のシール工程」を行うことにより、セグメントチューブを作製することができる。
〈7.1〉シール方式:2点式
図39に示すように、シーラー6.1を1台配置した例である。
シーラー移動手段7と、可動電極移動手段6.14を作動させて、X第1方向からX2方向に向けて、シーラー6.1を、所定の時間(間隔)をおいて、複数回、移動とチューブ10のシールを行うことにより、複数のセグメントチューブを作製することができる。
〈7.2〉シール方式:多点式(2点×4回、4点×2回)
図40に示すように、シーラー6.1を、2台または4台配置した例である。
(2台配置した場合)
シーラー移動手段7と、可動電極移動手段6.14を作動させて、X第1方向からX21方向に向けて、2台のシーラー6.1を、所定の時間(間隔)をおいて、4回、移動とチューブ10のシールを行うことにより、複数(少なくとも7個)のセグメントチューブを作製することができる。
(4台配置した場合)
シーラー移動手段7と、可動電極移動手段6.14を作動させて、X第1方向からX21方向に向けて、2台のシーラー6.1を、所定の時間(間隔)をおいて、2回、移動とチューブ10のシールを行うことにより、複数(少なくとも7個)のセグメントチューブを作製することができる。
〈7.3〉シール方式:多点式(8点×1回)
図41に示すように、シーラー6.1を複数(8台)配置した例である。
そのまま一度にチューブ10のシールを行うことにより、複数(少なくとも7個)のセグメントチューブを作製することができる。
1 ローラー付きシーラー
2 ローラー部
2.1 第1ローラー(可動ローラー)
2.2 第2ローラー(固定ローラー)
2.4 取付基板
3.1 第2ローラー(固定ローラー)回転手段 [(注)図中に直接この符号は記載せず]
3.15 モータ
3.11 カップリング
3.12 ベアリング
3.13 ローラー第2センサ(ローラー端点)
3.14 取付基板
3.2 第1ローラー(可動ローラー)移動手段
3.21 ローラー第1センサ(ローラー原点)
3.25 シャフト

4 クランプ部
4.1 (チューブ)クランプ[(注)図中に直接この符号は記載せず]
4.11 第1クランプ(可動クランプ)
4.12 第2クランプ(固定クランプ)
4.13 クランプ取付基板
4.2 クランプ第1センサ(チューブセット)
4.3 クランプ第2センサ(スライダー原点)
4.4 クランプ第3センサ(スライダー端点)
4.6 クランプ第4センサ(クランプ原点)
4.7 クランプ第5センサ(クランプ端点)
5.1 クランプ部(チューブクランプ4)移動手段
5.2 可動クランプ(第1クランプ)移動手段
5.21 可動クランプ(第1クランプ)移動手段の取付基板
5.3 スライダー
5.31 高さ調整棒
6 シーラー部
6.1 シーラー
6.11 電極
6.12 固定電極(陽極)
6.13 可動電極(陰極)
6.14 可動電極移動手段[(注)図中に直接この符号は記載せず]
6.15 ソレノイド
6.151 ソレノイド取付基板
6.16 ガイド部材
6.17 アーム
6.171 第1アーム
6.172 第2アーム
6.173 第3アーム
6.18 バネ(弾性体)
6.19 可動電極移動手段の取付基板
6.2 シーラー第1センサ(チューブセット)
6.3 シーラー第2センサ(シーラー原点)
6.4 シーラー第3センサ(シーラー端点)
6.5 シーラー取付基板
6.61 電極カバー
6.62 固定電極(陽極)取付基板
6.63 可動電極(陰極)取付基板
7 シーラー移動手段
7.01 シーラー移動手段のシャフト
7.02 取付基板
7.1 ガイド部材[(注)図中に直接この符号は記載せず]
7.11 ガイド部材
7.12 ガイド部材
7.2 ガイド部材取付基板
7.3 支持部材
7.4 取付基板
8 バッグ載台部
8.1 バッグ載台
8.2 チューブホルダ
8.3 載台センサ(バッグセット)
8.5 揺動手段[(注)図中に直接この符号は記載せず]
8.51 モータ
8.52 カム
8.53 アーム
8.54、8.56 ピン
8.55 バッグ載台の支持部材
8.57 モータの取付基板
8.58 モータの取付基板
8.6 センサ検知板
8.7 揺動センサ(揺動回数/停止位置)
9A 血液バッグ連結体
9B 採血バッグ
9 血液バッグ(第1子バッグ)
9.2 第2子バッグ
9.3 第3子バッグ
10 チューブ(連結チューブ)
10.1 採血チューブ
10.2 血液濾過フィルタ
10.3 連通部材
10.4 連結チューブ
11 制御手段
12 操作手段
13 表示手段
20 支持部材(アルミフレーム)

Claims (12)

  1. ローラー部(2)と、クランプ部(4)と、シーラー部(6)と、バッグ載台部(8)と、これら各部(2、4、6、8)の制御手段(11)とを有し、
    前記ローラー部(2)は、第1ローラー(2.1)及び第2ローラー(2.2)と、前記第2ローラー(2.2)を回転させる第2ローラー回転手段(3.1)と、前記第1ローラー(2.1)を移動させる第1ローラー移動手段(3.2)と、前記第1ローラ(2.1)の原点位置を検出するローラー第1センサ(ローラー原点)(3.21)と、前記第1ローラ(2.1)の移動終了位置を検出するローラー第2センサ(ローラー端点)(3.13)とを有し、
    前記クランプ部(4)は、第1クランプ(4.11)と第2クランプ(4.12)とを有するクランプ(4.1)と、クランプ部移動手段(5.1)と、第1クランプ移動手段(5.2)と、チューブセットを検出するクランプ第1センサ(チューブセット)(4.2)と、前記クランプ部移動手段(5.1)のスライダー(5.3)の原点位置を検出するクランプ第2センサ(スライダー原点)(4.3)と、前記スライダー(5.3)の移動終了位置を検出するクランプ第3センサ(スライダー端点)(4.4)と、前記第1クランプ(4.11)の原点位置を検出するクランプ第4センサ(クランプ原点)(4.6)と、前記第1クランプ(4.11)の移動終了位置を検出するクランプ第5センサ(クランプ端点)(4.7)とを有し、
    前記シーラー部(6)は、シーラー(6.1)と、固定電極(6.12)と可動電極(6.13)とを有する電極(6.11)と、シーラー移動手段(7)と、チューブセットを検出するシーラー第1センサ(チューブセット)(6.2)と、前記シーラー(6.1)の原点位置を検出するシーラー第2センサ(シーラー原点)(6.3)と、前記シーラー(6.1)の移動終了位置を検出するシーラー第3センサ(シーラー端点)(6.4)とを有し、
    前記バッグ載台部(8)は、バッグ載台(8.1)と、揺動手段(8.5)と、 血液バッグ(9)のセットを検出する載台センサ(バッグセット)(8.3)と、前記揺動手段(8.5)の揺動を検出する揺動センサ(8.7)とを有し、
    記制御手段(11)は、
    〈1〉前記第1クランプ移動手段(5.2)の作動により、前記第1クランプ(4.11)と前記第2クランプ(4.12)とを接近させて、前記チューブ(10)を挟持し、
    〈2〉前記第1ローラー移動手段(3.2)の作動により、前記第1ローラー(2.1)と、前記第2ローラー(2.2)とを、接近させて前記チューブ(10)を挟持し、
    〈3〉前記第2ローラー回転手段(3.1)の作動により前記第2ローラー(2.2)を回転させてチューブ(10)を所定長さ扱き、前記チューブ(10)内の血液を前記血液バッグ(9)側へ移動させ、
    〈4〉前記揺動手段(8.5)の作動により前記バッグ(9)内の血液を混和し、その後、前記第1ローラー移動手段(3.2)の作動により、前記第1ローラー(2.1)と、前記第2ローラー(2.2)とを、離間させて前記チューブ(10)の挟持を解除し、前記血液バッグ(9)内の血液を前記チューブ(10)内に戻し、
    〈5〉前記シーラー移動手段(7)の作動により、前記シーラー(6.1)を、前記チューブ(10)のシール位置まで移動させ、
    〈6〉可動電極移動手段(6.14)の作動により、前記可動電極(6.13)と前記固定電極(6.12)との間に、前記チューブ(10)のシール位置を挟持して、シールを行うように制御する、
    ことを特徴とするローラー付きシーラー(1)。
  2. 前記制御手段(11)は、前記チューブ(10)のシールに続いて、
    〈7〉前記シーラー移動手段(7)の作動により、前記シーラー(6.1)を、原点位置まで移動させ、
    〈8〉前記可動電極移動手段(6.14)の作動により、前記可動電極(6.13)と前記固定電極(6.12)とによる前記チューブ(10)の挟持を開放して、
    〈9〉前記血液バッグ(9)を、前記バッグ載台部(8)より取り外した後、
    前記クランプ部移動手段(5.1)の作動により、前記クランプ部(4)を原点位置まで、移動させ、再び前記〈1〉の待機状態に戻るように制御する、
    ことを特徴とする請求項1に記載のローラー付きシーラー(1)。
  3. 前記ローラー第1センサ(ローラー原点)(3.21)と前記ローラー第2センサ(ローラー端点)(3.13)を、前記第1ローラー(2.1)の移動方向に沿うように配置し、前記ローラー第1センサ(ローラー原点)(3.21)は、第1ローラー(2.1)の原点位置側に配置し、前記ローラー第2センサ(ローラー端点)(3.13)を、前記第1ローラー(2.1)の移動終了位置側に配置した、
    ことを特徴とする請求項1または請求項2のいずれか一項に記載のローラー付きシーラー(1)。
  4. 前記クランプ第1センサ(チューブセット)(4.2)を、前記第2クランプ(4.12)に装着し、
    前記クランプ第2センサ(スライダー原点)(4.3)と、前記クランプ第3センサ(スライダー端点)(4.4)とを、前記クランプ部(4)の移動方向に沿うように配置し、
    前記クランプ第2センサ(スライダー原点)(4.3)を、前記クランプ部(4)の原点位置側に配置し、前記クランプ第3センサ(スライダー端点)(4.4)を、前記クランプ部(4)の移動終了位置側に配置し、
    前記クランプ第4センサ(クランプ原点)(4.6)と前記クランプ第5センサ(クランプ端点)(4.7)とを、前記第1クランプ(4.11)の移動方向に沿うように配置し、
    前記クランプ第4センサ(クランプ原点)(4.6)を、前記第1クランプ(4.11)の原点位置側に配置し、前記クランプ第5センサ(クランプ端点)(4.7)を前記第1クランプ(4.11)の移動終了位置側に配置した、
    ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のローラー付きシーラー(1)。
  5. 前記固定電極(6.12)に、前記シーラー第1センサ(チューブセット)(6.2)を装着し、
    前記シーラー第2センサ(シーラー原点)(6.3)と前記シーラー第3センサ(シーラー端点)(6.4)を、前記シーラー(6.1)の移動方向に沿うように配置し、前記シーラー第2センサ(シーラー原点)(6.3)を、前記シーラー(6.1)の原点位置側に配置し、前記シーラー第3センサ(シーラー端点)(6.4)を、前記シーラー(6.1)の移動終了位置側に配置した、ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のローラー付きシーラー(1)。
  6. 前記バッグ載台(8.1)にチューブホルダ(8.2)を装着し、
    当該チューブホルダ(8.2)は、前記バッグ載台(8.1)の端部から所定の距離を置いて、前記バッグ載台(8.1)の天面に装着し、
    当該チューブホルダ(8.2)に、前記載台センサ(バッグセット)(8.3)を装着し、
    前記揺動手段(8.5)は、モータ(8.51)と、センサ検知板(8.6)と、前記揺動センサ(揺動回数/停止位置)(8.7)とを有する、ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のローラー付きシーラー(1)。
  7. 前記クランプ部移動手段(5.1)のスライダー(5.3)を原点位置から移動終了位置まで移動させることにより、前記チューブ(10)を扱くことができるように形成した、ことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のローラー付きシーラー(1)。
  8. 前記チューブ(10)を扱き長さの検出手段が、
    (A)前記スライダー(5.3)の原点位置から移動終了位置までの移動距離、または
    (B)前記第1ローラー(2.1)または前記第2ローラー(2.2)の外周長さに、回転数をかけて算出した距離、または
    (C)前記スライダー(5.3)への負荷と移動停止、または
    (D)前記チューブ(10)の扱き時間、または
    (E)画像処理、
    のうちいずれか一の検出手段であることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のローラー付きシーラー(1)。
  9. 前記シーラー(6.1)をN台配置し、N台のシーラー(6.1)により、チューブ(10)上を移動させて、n回シールすることにより、一度に複数のセグメントチューブを作成することができる、ことを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載のローラー付きシーラー(1)。
  10. 前記制御手段(11)に表示手段(13)を接続し、
    表示手段13は、液晶モニターとLEDを有し、当該液晶モニターとLEDに、「バッグセット不良」、「クランプチューブセット不良」、「クランプ閉不良」、「クランプ開不良」、「クランプ部原点位置不良」、「ローラー原点位置不良」、「ローラー端点位置不良」、「チューブ扱き不良」、「血液混和不良」、「シーラー原点位置不良」、「シーラー端点位置不良」、「シーラーチューブセット不良」のエラーを表示することができる、
    ことを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか一項に記載のローラー付きシーラー(1)。
  11. 前記制御手段(11)に、操作手段12を接続し、当該操作手段12は、開始スイッチ、停止スイッチ、及び解除スイッチを有し、
    前記「開始スイッチ」を押すと前記各部は動作を開始し、
    前記「停止スイッチ」を押すと前記各部は動作を停止し、
    前記「解除スイッチ」を押すと、前記各部は、移動終了位置から原点位置に戻る、
    ことを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか一項に記載のローラー付きシーラー(1)。
  12. 前記第1ローラー(2.1)及び前記第2ローラー(2.2)は、相対して上部方向と下部方向に配置され、
    前記第1ローラー(2.1)と前記第2ローラー(2.2)との間にチューブ(10)を挟んで、
    前記ローラー回転手段(3.1)により、前記第2ローラー(2.2)に回転を付与し、当該第2ローラー(2.2)の回転に同調して、前記第1ローラー(2.1)も回転するように形成した、ことを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか一項に記載のローラー付きシーラー(1)。
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