JPH074431B2

JPH074431B2 - 医療用組立品、その組立方法および組立装置

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Publication number: JPH074431B2
Application number: JP63013545A
Authority: JP
Inventors: 正人西村
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1987-11-30
Filing date: 1988-01-26
Publication date: 1995-01-25
Anticipated expiration: 2010-01-25
Also published as: JPH01230373A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は医療用組立品、その組立方法および組立装置に
関する。

［従来の技術］従来、人工透析回路、人工心肺回路、輸血回路、輸液回
路等には、液剤供給チャンバー等の成形品と、液剤輸送
チューブ等の合成樹脂製チューブとを連結して組立てた
組立品が用いられている。

従来の上記医療用組立品は、成形品に設けた連結部に合
成樹脂製チューブの端部を被嵌し、両者を有機溶剤を用
いる等によって接合している。この時、例えば、成形品
とチューブの両者がともにポリ塩化ビニルからなる場合
には、有機溶剤により両者を確実に接合でき、その後高
圧水蒸気を用いるオートクレーブ（AC）滅菌が施される
場合にも両者の接合状態が劣化することはない。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、成形品とチューブの両者の材質の組合わ
せによっては、両者を接着剤等により確実に接合できな
かったり、両者の接着剤等による接合後にオートクレー
ブ滅菌、エチレンオキサイドガス（EOG）滅菌もしくは
冷温度サイクル条件等により両者の接合部が劣化する等
の不都合がある。

すなわち、例えば成形品がポリプロピレンからなり、チ
ューブがポリ塩化ビニルからなる時、両者を有機溶剤に
より確実に接合することができず、また両者の接合後に
オートクレーブ滅菌を施すと接合部のチューブが熱塑性
変形を引き起こして圧着力を失いわずかな引張力により
容易に外れてしまう。

本発明は、医療用成形品と合成樹脂製チューブとを確実
かつ安定的に接合した組立品を提供することを目的とす
る。

本発明は、医療用成形品と合成樹脂製チューブとを確実
かつ安定的に接合する組立方法を提供することを目的と
する。

本発明は、医療用成形品と合成樹脂製チューブとを確
実、安定的に、かつ機械的装置により接合する組立装置
を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］本発明の医療用組立品は、医療用の成形品に設けた連結
部に合成樹脂製チューブの端部を被嵌して組立てられる
医療用組立品において、前記チューブの端部外径部に緊
着されてチューブを成形品の連結部まわりに緊結するか
しめリングを備えるようにしたものである。

本発明の医療用組立品の組立方法は、医療用の成形品に
設けた連結部に合成樹脂製チューブの端部を被嵌して組
立てられる医療用組立品の組立方法において、前記チュ
ーブの外径部にかしめリングを被着するとともに、チュ
ーブの端部を成形品の連結部に被嵌し、チューブの上記
連結部に被嵌されている端部外径部にかしめリングを押
込んで緊着し、該かしめリングによってチューブを成形
品の連結部まわりに緊結するようにしたものである。

本発明の医療用組立品の組立装置は、医療用の成形品に
設けた連結部に合成樹脂製チューブの端部を被嵌して組
立てられる医療用組立品の組立装置において、成形品を
保持する成形品受治具と、成形品の連結部に仮状態で被
嵌されたチューブの端部を保持するチューブチャック
と、チューブの外径部に被着されたかしめリングを保持
するリング受治具と、成形品受治具をチューブチャック
およびリング受治具の側に移動する圧下装置とを有して
なるようにしたものである。

［作用］本発明の医療用組立品およびその組立方法によれば、か
しめリングの存在により、合成樹脂製チューブを成形品
の連結部まわりに緊結することができる。すなわち、両
者の接合に接着剤等を用いないので、成形品と合成樹脂
製チューブとがそれぞれいかなる材質からなる場合にも
両者を確実に接合でき、また、接合後の滅菌もしくは使
用環境の変化に対しても接合部の劣化をみることがなく
両者を安定的に接合できる。

また、本発明の医療用組立品の組立方法においては、成
形品の連結部に被嵌されたチューブを引張り該チューブ
をある程度伸ばした状態で、チューブの上記連結部に被
嵌されている端部外径部にかしめリングを押込んで緊着
することができる。これによれば、かしめリングは一時
的に伸ばされた薄肉チューブの外径部に緊着されること
となり、チューブに加えられる引張力の除去後に肉厚を
回復することになるチューブの外径部に強く緊着し、チ
ューブを成形品の連結部まわりに確実かつ安定的に接合
できる。

本発明の医療用組立品の組立装置は以下の如く動作す
る。

。成形品の連結部にチューブの端部を仮状態で被嵌され
た仮組立体が投入され、成形品は成形品受治具に保持さ
れ、チューブはチューブチャックに保持される。この
時、チューブの外径部にはかしめリングが被着され、こ
のかしめリングはリング受治具に保持される。

圧下装置の作動により、成形品受治具に保持されてい
る成形品が、チューブチャックに保持されているチュー
ブの側に圧下され、該成形品の連結部をチューブ内に完
全に圧入する。

圧下装置の作動がさらに続行することにより、成形品
受治具に保持されている成形品が該成形品の連結部に被
嵌されているチューブとともに、リング受治具に保持さ
れているかしめリングの側に圧下される。この時、引張
装置を用いることにより、チューブを引張りある程度伸
ばした状態とすることができる。これにより、かしめリ
ングは一時的に伸ばされた薄肉チューブの外径部に緊着
されることとなり、チューブに加えられる引張力の除去
後に肉厚を回復することになるチューブの外径部に強く
緊着し、チューブを成形品の連結部まわりに確実かつ安
定的に接合できる。

すなわち、本発明の医療用組立品の組立装置によれば、
かしめリングを上記の如く緊着するという手作業では困
難な組立作業を機械的に安定して行なうことが可能とな
る。

なお、本発明の組立方法および組立装置において、かし
めリングをチューブの外径部に押込むに際し、チューブ
を引張らずにそのままかしめリングを押込むものであっ
てもよい。

［実施例］第１図は本発明の一実施例に係る組立装置を示す斜視
図、第２図（Ａ）〜（Ｅ）は本発明の医療用組立品の組
立工程の一例を示す工程図、第３図は本発明の一実施例
に係る医療用組立品の使用状態を示す模式図、第４図は
本発明の医療用組立品の引張強度測定方法を示す模式図
である。

医療用組立品10は、第２図、第３図に示す如く、ポリプ
ロピレンからなる液剤供給チャンバー（例えば生理食塩
水のプライミング用チャンバー）11に設けた連結部12
に、ポリ塩化ビニルからなる液剤輸送チューブ13の端部
を被嵌して組立てられたものである。

ここで、医療用組立品10は、チューブ13の端部外径部に
緊着されてチューブ13をチャンバー11の連結部12のまわ
りに緊結するかしめリング14を備えている。かしめリン
グ14は、ポリプロピレン、ポリカーボネイト、ステンレ
ス鋼等にて形成される。

医療用組立品10は、チャンバー11の連結部12にかしめリ
ング14を用いてチューブ13を緊結した後、オートクレー
ブ滅菌またはエチレンオキサイドガス滅菌を施される。
なお、第３図において、11Aは液剤容器（例えば生理食
塩水容器）に刺通せしめられる瓶針、11Bは瓶針11Aに嵌
着されるプロテクタ、11Cはフィルタ、15はローラクレ
ンメ、16はＴ字管、17は人工透析回路である。

第１図は上記医療用組立品10の組立を機械的に行なう組
立装置20の一例である。組立装置20は、架台20Aに、成
形品受治具21、チューブチャック22、リング受治具23、
圧下装置24、引張ローラ（引張装置）25、圧力エア注入
ノズル26を備えている。

成形品受治具21はチャンバー11を吸引保持する。

チューブチャック22はチャンバー11の連結部12に仮状態
で被嵌されたチューブ13の端部を保持する。22Aはチャ
ック開閉シリンダである。

リング受治具23はチューブ13の外径部に被着されたかし
めリング14を保持する。

圧下装置24はシリンダからなり、成形品受治具21をチュ
ーブチャック22およびリング受治具23の側に移動する。

引張ローラ25は、チューブ13を挟圧して回転できる一対
のローラからなり、圧下装置24の作動により成形品受治
具21に保持されているチャンバー11が該チャンバー11の
連結部12に被嵌されているチューブ13とともにかしめリ
ング14の側に圧下される時に、チューブ13を引張る。25
Aはローラ開閉シリンダである。

圧力エア注入ノズル26は、圧下装置24に付帯的に設けら
れ、チャンバー11に圧力エアを注入できる。26Aはノズ
ル上下シリンダである。

組立装置20は、本発明の組立方法を自動的に実行せしめ
る制御装置27を有し、制御装置27の制御動作により以下
の如くの組立工程を機械的に実行する。

手作業によりチャンバー11の連結部12にチューブ13の
端部を手で軽す入る程度に被嵌するとともに、チューブ
13の外径部にかしめリング14を被着する。これを組立装
置20への投入前の投入形態とする（第２図（Ａ）参
照）。

次に、上記投入形態のチャンバー11、チューブ13を組
立装置20に嵌め込む。この時、チャンバー11は成形品受
治具21により吸引保持され、チューブ13は半閉状態のチ
ューブチャック22により保持され、かしめリング14はリ
ング受治具23により保持される（第２図（Ｂ）参照）。
なお、チャック22に保持されたチューブ13の中間部〜下
部は引張ローラ25に挟圧され閉塞される（第２図（Ｃ）
参照）。

次に、圧下装置24の作動によりチャンバー11の連結部
12をチューブ13に圧入する。まず、チューブ13が退全閉
状態のチューブチャック22に押さえつけられ（第２図
（Ｃ）のc1参照）、チューブ13を一対のローラ25にて挟
圧する。次に、圧力エア注入ノズル26が下降してチャン
バー11のプロテクタ11Bに封止形成状態で嵌まり込み、
かつチャンバー11を成形品受治具20に固定する（第２図
（Ｃ）のc2参照）。次に、圧下装置24により成形品受治
具21が下降するとともに（第２図（Ｃ）のc3参照）、圧
力エア注入ノズル26も下降を続け、かつノズル26が圧力
エアを注入しながら、チャンバー11の連結部12にチュー
ブ13の端部が完全に被嵌せしめられる。

ここで、チャンバー11に注入されたエアは、連結部12と
チューブ13の被嵌部からリークするとともに、この被嵌
部におけるチューブ13の内径をふくらませるように作用
し、連結部12に対するチューブ13の円滑な圧入を補助す
る。なお、このエアは、チャンバー11の内部を清浄化す
る作用も有する。

圧下装置24による成形品受治具21の下降ストローク検
知により上記連結部12とチューブ13の圧入完了を確認し
た後、ズル26によるエア注入を停止する。

次に、かしめリング14のセット動作がなされる。ま
ず、チューブチャック22が全開状態となり（第２図
（Ｄ）のD1参照）、続いて一対のローラ25が回転し始め
（第２図（Ｄ）のD2参照）、チューブ13が回転するロー
ラ25に挟圧されて引張られある程度伸ばされるととも
に、圧下装置24により成形品受治具21が下降し（第２図
（Ｄ）のD2参照）、成形品受治具21に保持されているチ
ャンバー11が該チャンバー11の連結部12に被嵌されてい
るチューブ13とともにかしめリング14の側に圧下され、
上記連結部12に被嵌されているチューブ13の端部外径部
にかしめリング14が押込まれて緊着される。

その後、両ローラ25が後退し（第２図（Ｅ）のE1参
照）、続いて成形品受治具21とエア注入ノズル26が後退
して動作完了となる（第２図（Ｅ）のE2参照）。

次に、上記実施例の作用について説明する。

上記実施例によれば、かしめリング14の存在により、合
成樹脂製チューブ13を成形品としてのチャンバー11の連
結部12のまわりに緊結することができる。すなわち、両
者の接合に接着剤等を用いないので、チャンバー11と合
成樹脂製チューブ13とがそれぞれいかなる材質からなる
場合にも両者を確実に接合でき、また接合後の滅菌もし
くは使用環境の変化に対しても接合部の劣化をみること
がなく両者を安定的に接合できる。

また、上記実施例の組立方法および組立装置20は、チャ
ンバー11の連結部12に被嵌されたチューブ13を引張り該
チューブ13をある程度伸ばした状態で、チューブ13の上
記連結部12に被嵌されている端部外径部にかしめリング
14を押込んで緊着するようにし、手作業では困難な組立
作業を機械的に容易に実施可能とした。したがって、か
しめリング14は一時的に伸ばされた薄肉チューブ13の外
径部に緊着されることとなり、チューブ13に加えられる
引張力の除去後に肉厚を回復することになるチューブ13
の外径部に強く緊着し、チューブ13をチャンバーの連結
部12のまわりに確実、安定的に、かつ機械的に接合でき
る。

次に、本発明の具体的実施結果について説明する。

ポリプロピレンからなるチャンバー11にポリ塩化ビニル
からなるチューブ13を接合するに際し、かしめリング
14を用いずに有機溶剤を用い、その後オートクレーブ滅
菌を施した従来方法を比較例とし、かしめリング14を
用い、その後オートクレーブ滅菌を施したものを実施例
１とし、かしめリング14を用い、その後オートクレー
ブ滅菌を施したものを、冷温度サイクル条件（−10℃
５時間〜＋65℃ ５時間）にて過酷疲労試験したものを
実施例２とし、本発明の組立装置20にて組立てられる
かしめリング14を用い、その後オートクレーブ滅菌を施
したものを実施例３とした。各例の引張強度は、チャン
バー11とチューブ13の接合部に水を入れ、持ち上げるよ
うに10回ひねりを加えた後、第４図に示す如く、チャン
バー11とチューブ13をそれぞれチャック101、102にて保
持した状態で引張り、ストログラフ（引張速度500mm/
分）、フルスケール25kg）にて引張強度を測定した。各
例の結果は表１〜表４の如くである。

本発明の具体的実施結果によれば、オートクレーブ滅菌
後の通常条件および冷温度サイクル条件において、平均
引張強度が14.5kgであり、人工透析回路における通常使
用条件に十分適合できる。

なお、実施例１において、同条件の元で40個のサンプル
をとり、その引張強度を調査した結果、表５を得た。表
５によれば、＝15.83kg、σ＝0.994kgである。なお、
表５において、（ａ）はチャンバー11の連結部12が折れ
たことを示し、（ｂ）はチューブ13が切れたことを示
す。

なお、本発明にあっては、成形品とチューブの接合に有
機溶剤等の接着剤を使用しないから、本発明の組立品を
人工透析回路等に長期的に用いたとしても、接着剤の毒
性等が生体に悪影響を及ぼすおそれが全くない。

［発明の効果］以上のように、本発明の医療用組立品によれば、医療用
成形品と合成樹脂製チューブとを確実かつ安定的に接合
できる。

また、本発明の医療用組立品の組立方法によれば、医療
用成形品と合成樹脂製チューブとを確実かつ安定的に接
合できる。

また、本発明の医療用組立品の組立装置によれば医療用
成形品と合成樹脂製チューブとを確実、安定的に、かつ
機械的装置により接合できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る組立装置を示す斜視
図、第２図（Ａ）〜（Ｅ）は本発明の医療用組立品の組
立工程の一例を示す工程図、第３図は本発明の一実施例
に係る医療用組立品の使用状態を示す模式図、第４図は
本発明の医療用組立品の引張強度測定方法を示す模式図
である。 10…医療用組立品、11…液剤供給チャンバー（成形
品）、12…連結具、13…チューブ、14…かしめリング、
20…組立装置、21…成形品受治具、22…チューブチャッ
ク、23…リング受治具、24…圧下装置、25…引張ローラ
（引張装置）、26…圧力エア注入ノズル。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】医療用の成形品に設けた連結部に合成樹脂
製チューブの端部を被嵌して組立てられる医療用組立品
において、前記チューブの端部外径部に緊着されてチュ
ーブを成形品の連結部まわりに緊結するかしめリングを
備えることを特徴とする医療用組立品。
【請求項２】請求項１において、成形品とチューブとは
接着剤を介さずに組立てられている医療用組立品。
【請求項３】請求項１または２において、成形品とチュ
ーブとが互いに熱による接着性を示さない材質からなる
医療用組立品。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれかにおいて、成
形品がポリプロピレンからなり、チューブがポリ塩化ビ
ニルからなる医療用組立品。
【請求項５】請求項１ないし４のいずれかにおいて、か
しめリングがポリプロピレン、ポリカーボネイトまたは
金属からなる医療用組立品。
【請求項６】請求項１ないし５のいずれかにおいて、成
形品が液剤供給チャンバーであり、チューブが液剤輸送
チューブである医療用組立品。
【請求項７】請求項１ないし５のいずれかにおいて、成
形品およびチューブがオートクレーブ滅菌またはエチレ
ンオキサイドガス滅菌できる材質からなる医療用組立
品。
【請求項８】医療用の成形品に設けた連結部に合成樹脂
製チューブの端部を被嵌して組立てられる医療用組立品
の組立方法において、前記チューブの外径部にかしめリ
ングを被着するとともに、チューブの端部を成形品の連
結部に被嵌し、チューブの上記連結部に被嵌されている
端部外径部にかしめリングを押込んで緊着し、該かしめ
リングによってチューブを成形品の連結部まわりに緊結
することを特徴とする医療用組立品の組立方法。
【請求項９】請求項８において、成形品の連結部にチュ
ーブの端部を被嵌する際、該成形品内に圧力エアを注入
し、チューブの内径をふくらませた状態下で、該チュー
ブを連結部に圧入する医療用組立品の組立方法。
【請求項１０】請求項９において、圧力エアは成形品の
内部を清浄化する作用もする医療用組立品の組立方法。
【請求項１１】請求項９または10において、チューブの
中間部〜下部は、圧力エアの注入前〜注入時に挟圧され
閉塞される医療用組立品の組立方法。
【請求項１２】請求項８ないし11のいずれかにおいて、
成形品の連結部に被嵌されたチューブを引張り該チュー
ブをある程度伸ばした状態で、チューブの上記連結部に
被嵌されている端部外径部にかしめリングを押込んで緊
着する医療用組立品の組立方法。
【請求項１３】請求項８ないし12のいずれかにおいて、
成形品が成形品受治具により保持され、チューブがチュ
ーブチャックにより保持され、かしめリングがリング受
治具により保持される医療用組立品の組立方法。
【請求項１４】請求項８ないし13のいずれかにおいて、
チューブの端部を成形品の連結部に被嵌し、該チューブ
の外径部に被着されているかしめリングをリング保持部
により保持する状態下で、チューブが一対の回転するロ
ーラに挟圧されて引張られある程度伸ばされるととも
に、成形品受治具に保持されている成形品が該成形品の
連結部に被嵌されているチューブとともにかしめリング
の側に圧下され、上記連結部に被嵌されているチューブ
の端部外径部にかしめリングが押込まれて緊着される医
療用組立品の組立方法。
【請求項１５】請求項８ないし14のいずれかにおいて、
成形品とチューブとは接着剤を介さずに組立てられてい
る医療用組立品の組立方法。
【請求項１６】請求項８ないし15のいずれかにおいて、
成形品とチューブとが互いに熱による接着性を示さない
材質からなる医療用組立品の組立方法。
【請求項１７】請求項８ないし16のいずれかにおいて、
成形品がポリプロピレンからなり、チューブがポリ塩化
ビニルからなる医療用組立品の組立方法。
【請求項１８】請求項８ないし17のいずれかにおいて、
かしめリングがポリプロピレン、ポリカーボネイトまた
は金属からなる医療用組立品の組立方法。
【請求項１９】請求項８ないし18のいずれかにおいて、
成形品が液剤供給チャンバーであり、チューブが液剤輸
送チューブである医療用組立品の組立方法。
【請求項２０】請求項８ないし19のいずれかにおいて、
成形品およびチューブがオートクレーブ滅菌またはエチ
レンオキサイドガス滅菌できる材質からなる医療用組立
品の組立方法。
【請求項２１】医療用の成形品に設けた連結部に合成樹
脂製チューブの端部を被嵌して組立てられる医療用組立
品の組立装置において、成形品を保持する成形品受治具
と、成形品の連結部に仮状態で被嵌されたチューブの端
部を保持するチューブチャックと、チューブの外径部に
被着されたかしめリングを保持するリング受治具と、成
形品受治具をチューブチャックおよびリング受治具の側
に移動する圧下装置とを有してなることを特徴とする医
療用組立品の組立装置。
【請求項２２】請求項21において、圧下装置は、該圧下
装置の作動により成形品受治具に保持されている成形品
が該成形品の連結部に被嵌されているチューブとともに
かしめリングの側に圧下される時にチューブを引張る引
張装置を付帯的に備える医療用組立品の組立装置。
【請求項２３】請求項21または22において、圧下装置
は、成形品内に圧力エアを注入できる圧力エア注入ノズ
ルを付帯的に備える医療用組立品の組立装置。
【請求項２４】請求項21ないし23のいずれかにおいて、
成形品受治具は、成形品を吸引保持する医療用組立品の
組立装置。
【請求項２５】請求項22において、引張装置はチューブ
を挟圧して回転できる一対のローラからなる医療用組立
品の組立装置。
【請求項２６】請求項21ないし25のいずれかにおいて、
成形品とチューブとが互いに熱による接着性を示さない
材質からなる医療用組立品の組立装置。
【請求項２７】請求項21ないし26のいずれかにおいて、
成形品とチューブとは接着剤を介さずに組立てられてい
る医療用組立品の組立装置。
【請求項２８】請求項21ないし27のいずれかにおいて、
成形品がポリプロピレンからなり、チューブがポリ塩化
ビニルからなる医療用組立品の組立装置。
【請求項２９】請求項21ないし28のいずれかにおいて、
かしめリングがポリプロピレン、ポリカーボネイトまた
は金属からなる医療用組立品の組立装置。
【請求項３０】請求項21ないし29のいずれかにおいて、
成形品が液剤供給チャンバーであり、チューブが液剤輸
送チューブである医療用組立品の組立装置。
【請求項３１】請求項21ないし30のいずれかにおいて、
成形品およびチューブがオートクレーブ滅菌またはエチ
レンオキサイドガス滅菌できる材質からなる医療用組立
品の組立装置。