JPS5971814A - 自動接合装置、システム及び方法 - Google Patents

自動接合装置、システム及び方法

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JPS5971814A
JPS5971814A JP58148180A JP14818083A JPS5971814A JP S5971814 A JPS5971814 A JP S5971814A JP 58148180 A JP58148180 A JP 58148180A JP 14818083 A JP14818083 A JP 14818083A JP S5971814 A JPS5971814 A JP S5971814A
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JP
Japan
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cutting means
mounting block
blocks
mounting
cam
Prior art date
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JP58148180A
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English (en)
Inventor
ジヨシユア・ベニン
レランド・ルパ−・クラウス
ヘレン・エリザベス・ロクスロ
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EIDP Inc
Original Assignee
EI Du Pont de Nemours and Co
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明け２つのプラスチック管の開に無菌の接合部を形
成するための装置、システム及び方法に関する。
現在、１つの容器から他の容器−無菌の流体移送に必要
な多くの医学的及び科学的手順がある。
無菌な管の接合が有効である２つの領域は連続的な辿院
恵者の腹膜潅流（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　ａｍｂｔ＋１
ａ−ｔｏｒｙ　ｐｅｒｉｔｏｎｅａｌ　ｄｉａｌｙｓｉ
ｓ　（ＣＡＰＤ））手順における透析物流体バッグを交
換するとき、及び処理剤等を加えて、成分を分離するた
めバツグ内で血液を処理するときである。
簡単な、早い、信頼性のある方法で２つの内部的に無菌
の管の間に無菌の接合を自動的に作る接合装置は、この
ような領域にいかなる処置が望まれようとも妥協的な無
菌状態なく行なうことが可能である。
本発明は、システムの無菌状態を維持しながら加熱され
た切断手段を用いて２つの内部的に無菌な管を切断し、
そして接合するための装置、システム及び方法に関する
。接合されるべぎ管は切断手段によシ切断きれて１．溶
融しＡニポリマーを用いて各管端を切断手段に対し７て
シールする。バクテリアを速かに殺すのに充分な高温の
溶融ポリマーのシールは効果的に維持され、成熟した空
気中の、即ち表面バクテリアが管または接合部のいづれ
かの内部に入り込む枠金を与えない。管端部は整合状態
に移動され、加熱された切断手段が滑シ出て、ると、無
菌の接合部が完成する。
このシステムは、加熱された切断手段以外に、管を受入
れ、そして保持するようになっている１対の取付ブロッ
クと、接合に必要な３つの直角な運動を生ずるだめの一
群の機構とを含んでいる。
これ等が互に相対的に高温ブレード及び管を動がし、ブ
レードを管を通シ通過し、管を保持している取付ブロッ
ク、即ちクランプを接合されるべき管端を整合するため
互に相対的に移動し、そして最後に高温のブレードが管
との接触から移動されたとき、取付ブロックを一緒に押
す、目ＩＪち動かす。
このシステムはまた無菌の接合を行なうため上記に概要
を述べた事象のｆｆｆ確なタイミングを提供し、且つ無
菌状態が維持されていることを保証するための仮設手段
を提供するため制御装置を含んでいる。
第１図を参照すると、例示の目的のため選択された接合
装置が全体的に１０で示されておシ、そして主たる構成
部分としてフレーム１２と、フレームに旋回可能に連結
されたカッター１４と、同一平面において互に間隔をへ
だてている１対の取付ブロック１６．１８と、モータ２
０によシ駆動される排気ポンプ２０ａと、モータ２４に
より駆動されるカムシリンダー２２と、電子制御装置２
６とを含んでいる。
接合に必要な３つの直角な運動を生ずるための機構が第
２図に見られ、これはその機構の典型的な配置を示して
いる。更に詳細には、との機構は３つの運動を達成する
丸め３つのカムを含んでいる。図示されだ好ましい実施
態様では、とれ等のカムはカムシリンダー２２の異なる
表面上の溝２８．３０．３２である。この配置は３つの
カムが決して位相を異にすることがないことを保証して
いる。ブレード３５のためのナイフ保持器３７は１端を
フレーム１２に旋回可能に取付けられており、且つその
他端をカム溝２８内に係合されている。ブレード１５は
取付ブロック１６．１８の間に位置づけされておシ、且
つ接合のだめのブロック内に並んで保たれている管１６
ａ及び１８ａの下方に位置づけされている。旋回可能な
ブロック３６は１端をフレーム１２に軸支されており、
そしてその他端を取付ブロック１６に軸支されている。
取付ブロック１６はその端の中間をカム溝３２内に係合
されている。取付ブロック１６はまたフォロアー１７を
介して周辺のカム溝３０に係合されておシ、一方取付ブ
ロック１８はフレーム１２に固定されている。モータ２
４がカムシリンダー２２を回転する。
カッティングナイフのためのブレード３５は電池に接続
された銅シート間に薄片を重ねたエッチングされたステ
ンレス鋼薄片抵抗体である。使用において、これは短い
加熱サイクル（約６秒）及びワン・ショク）　（ｏｎｅ
−ｓｈｏｔ）使用（各接合に対して新プレートが使用さ
れる）を受ける。
接合操作は開示された装置では取付ブロック１６及びナ
イフブレード３５を含む３つの直角な運動を利用する。
これ等は管１．６　ａ及び１８且を通シナイフブレード
３５を引上げ、管を一緒に接合されるべき管に整合する
ため移＠ＩＪＬ　％そして最後にブレードを引きながら
管を一緒にさせる。
第５Ａ図乃至第５Ｄ図はこの作動を概略的に示しており
、第５Ａ図では取付ブロック１６．１８及びナイフブレ
ード３５はブレードが操作温度に加熱された後の用意の
できた位置で示されている。
カムシリンダー２２は矢印の方向に回転（第４図）を開
始し、そしてこの回転によシカム溝２８がナイフブレー
ド３５を管１６３．１８旦を通り上方へ引上げる。ブレ
ード３５が管の間に一時休止しているとき、カムシリン
ダーの連続回転がカム溝３２によ）管１６ａ、１８ａを
回転せしめて管１６　ａ、　　１８　ａ　（第５Ｃ図）
を整合する。カムシリンダーの連続回転が周辺のカム溝
３０によりナイフブレード３５が下降されたときに取付
ブレード３５を固定取付ブロック１８の方へ移動せしめ
る。かくて管１６ａ、１８ａは一緒に押圧されてそれ等
の間に無菌の接合を形成する（５Ｄ）。
第６図に最もよく示されている如く、管取付ブロック１
６．１８は蝶番点４３．４４において管保持器ベース４
６．４８に旋回可能に取付けられているカバー４０．４
２を含んでしる。固定取付ブロックエ８は古い接合に適
合するためその保持器４８内に適合溝４７ａを備えたそ
のカバー４２内に切込まれたレリーフ溝４７を有してい
る。チャネル１６ｂ、１６ｃが接合されるべき管を保持
するため取付ブロック１６内に設けられており、そして
取付ブロック１８は同様にチャネル１８ｂ、１８ｃを備
えてる。取付ブロック１６はまたチャネル１６ｃに管を
位置づけし、そして管１８ａの切断された端を除去する
ため指を接近できる閉鎖端を備えているのが示されてい
る。カッく−がそれぞれのベース４６．４８のリップ４
６ａ及び４８ａ上の所定位置にラッチされたとき管を所
定位置に確実に把握する目的のため、カッく一４０内の
チャネル１６ｂにはウェブｌｅｄが設けられており、そ
してカバー４２内のチャネル１８ｂ及び１８Ｃにはウェ
ブ１８（１及び１８ｅが設けられている。
またペース４８における通路５０が取付ブロック１８内
に含まれており、これは排気ポンプ２０１に接続してい
る。通路５０は取付ブロック１８が閉じられたときカバ
ー４２内のへこみ５２及び交差チャネル５４と連通して
、管が高温のナイフ３５により溶融されるとき管上の空
気を除去する。
接合操作からの煙は吸引され、そしてポンプ２０ａの入
口に取付けられたフィルター（図示せず）内で濾過され
る。取付ブロック１６もまたそのカバー４０内にチャネ
ル５６を有しており、管上の、カバー４２内へ吸引され
るべき空気のだめの直接の経路を提供している。
ナイフブレードの装填及び射出システムは第１Ａ図にお
いて最もよく理解され、そしてブレードマガジン７０と
、ブレード装填・射出プツンヤーレバ−７２と、ブレー
ド保持器３７と、ブレードクランプ３７ｂとブレード保
持器内におけるトラック３７ａとを含んでいる。リード
線４１により制御器２６へ接続されている１対のスプリ
ング荷蓮のかけられた電気的接点３９．３９ａがブレー
ド３５と接触をしている。
第７図は上述の接合装置の制ｆｉ′ｌｌンステムのブロ
ツク線図であシ、そしてキーボード６６に連結された制
御器２６を含んでおシ、キーボード６６はそれぞれ電池
、準備終了、スタート、のラベルのついた押ボタン６６
　ａ　％　６６　ｂ　−、６６ｃを含んでいる。電池６
４及びそれに関連した充電器６４ａ並びに全体的に６８
で示されているあるリミットスイッチ及びディジタル／
アナログ変換器６２が制御器に入力を提供しており、こ
の制御器が更にナイフブレード３５の加熱操作及びカム
モータ２４及び排気ポンプモータ２０の操作を制御する
。
制御器２６は８−ビットマイクロプロセッサ扁ＩＤ８０
８５ＡＨ，とプログラマブル読出し専用メモリ屋ＩＤ８
７５５Ａとプログラマブルランダムアクセスメモリ扁Ｉ
Ｄ８１５−５Ｈとを含ミ、スべてインテル（Ｉｎｔｅｌ
）社のものである。Ａ／Ｄ変換器６２はＮａｔｉｏｎａ
ｌ　Ｓｅ＋ｎ１ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　社の扁ＡＤＣＯ８
０２ＬＤである。
ロジック流れ線図８Ａ−８Ｄを参照すると、本発明の自
動接合装置はそれがＣＡＰＣ）患者によシ使用されてい
る如く記載されている。
紀１に、ＣＡＰＤにおけるショックから患者の安全を保
証するため、この装置は直流２４ボルトの再充電可能な
電池６４により電力を供給され、そして制御回路は充電
器６４　ａがコンセントにつながれればサイクル内の装
置を止めることが含１れている。
最初に患者は取付ブロック１６．１８のいかなる管をも
有し、ておらず、そして装置が最後の接合サイクルから
リセットされ、且つ電池状態が点検しなりればならない
。
患者が「電池」押ボタン６６ａを押すと、これが制御シ
ステムによって、電池が受入れ得る充電量を有している
ことを点検し、そＬ７て可動クランプ１６をスタート位
置にリセットし、且つ「ホーム（ｈｏｍｅ　）Ｊ位置ス
イッチ（図示せず）全作動するカムシリンダー２２を回
転するためモータ２４をオンにする。それから患者は接
合されるべき管を取付ブロック１６．１８内に置き、そ
して取付ブロックが閉じられていることを指示するスイ
ッチ（図示せず）を作動するカバー４０．４２をラッチ
する。
患者が「準備終了」ボタン６６ｂを押すと、これが制御
システムによって電子機器をオンにして、ブレードマガ
ジンが取付けられていること、及び取付ブロックカバー
が閉じられていることを点検する。
患者がブレード装填／射出レバー７２を前方へ押すと、
これがブレード３５に対する電気接点３９．３９ａをカ
ム作用により開き、そしてフレードク２ンブ３７ｂを開
き、ブレードマガジン７０からのブレード３５を押し、
これがそれからブレード保持器内に他のブレードを押し
て、前に使用したブレードを射出せしめ、そして新しい
ブレードを次のスプライスのため位置づけせしめ、（注
ニブレードマガジンが空になれば、マガジン内のブレー
ドブツシャ−がブレード装填／゛射出器の前進ストロー
クを完了するのを機械的に妨げる）、そして新しいブレ
ードが次の接合のため正しく位置づけされていることを
示す前進スイッチ（図示せず）を作動する。
患者がブレード装填／射出レバー７２を後退すると、こ
れがブレードをクランプするブレードクランプ３７カを
解放し、ブレード接触面を押し、ている電気的接点３９
．３９ジを解放し、次の装填／射出サイクルに対し７て
ブレードを位置づけるためブレードマガジン内の次のブ
レードを解放して、そしてレバーが後退していることを
指示する後退スイッチ（図示せず）を作動し、且つ電気
的接点及びブレードクランプは係合されていなければな
らない。
患者が「スタート」ボタン６６ｃを押すと、これが制御
装置によって煙排出ポンプ２０をオンにせしめて、ブレ
ード装填／射出レバー７２が前、後進したこと、及びマ
ガジン７０が正しく位置づけられたことを点検し、管ク
ランプカバーがラッチされて、ブレードに対し一定の電
流にオンしていることを再点検し、そしてブレードの接
点及び保全性（ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ）が良好であるかど
うかを決定するため０．５秒後電圧を点検する。若しも
上述のことがＯＫであれば、制御システムは一定の電流
をブレードに供給しつづけ、接合のためブレードを予熱
し、そして予熱ザイクル中電圧及び時間を監視して、ブ
レードの保全性を確かめ、且つ温度が無菌接合を作るた
め正しいときを決定する。
接合に対して正しい温度に達したとき、制御システムは
、クランプカバーがなお閉じられておシ、そしてブレー
ド装填／射出レバーが後退され、そして接合リレイ（図
示せず）を作動し、これがブレード電流及びモータ２４
にラッチされた電気回路を提供し、従って、接合はマイ
クロプロセッサに関係なく完了することができる。この
ラッチされた回路は管の殺菌が脅威を与えているとき、
実際の接合操作のための高い信頼性を保証する。
接合モータ２４けカムシリンダー２２を回転し、このカ
ムシリンダー２２が接合を完了し、且つモータ２４及び
ブレード電流をオフにする接合リレイをラッチから外す
スイッチ（図示せず）を作動する。
それから制御システムは煙排出ポンプモータ２０をオフ
にし、そして接合操作中監視される最低電圧を点検して
、接合の無菌を保証するため充分高く保たれる温度を保
証シフ、そして若し、温度が前述の通りでないならば普
報器を作動する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の自動接合装置の等角投射図である。 第１Ａ図は本発明の接合装置に使用されているブレード
保持器及び装填・射出装置の等角投射図である。 第２図は第１図の接合装置のクランプ及びブレードを動
かすのに使用さ札ている駆動カムの部分的に破断されて
いる等角投影図である。 第３図は３−３線に沿って切断したときの第２図の図で
ある。。 第４図は４−４ｉ１＠に沿って切断したときの第２図の
図である。 第５Ａ図乃至第５Ｄ図はそれぞれ位置づけされ、切断さ
れ、再整合されそして接合された２つの管の概略図であ
る。 第６図は本発明の接合装置の取付ブロックの等角投影図
である。 第７図は本発明の接合装置のだめの制御システムのブロ
ック線図である。 第８Ａ図乃至第８Ｄ図は本発明の接合装置のだめの論理
ダイアグラムである。 １０・・・・・接合装置 １２・・・・・フレーム １６．１８・・取付ブロック １６ａｓ１８ａ　・・管 ２０・・・・・モータ ２０ａ・・・・排気ポンプ ２２・・・　・・カムシリンダー ２４・・・・・モータ ３５・・・・・ブレード ３７・・・・・ナイフ保持器 手続補正出（方式） 昭和５８汗１０月　５日 特許庁長官　　若杉和夫殿 ３、補正をＪる壱 事件との関係　　　特許出願人 カンパニー ５、補正命令の日イ」　　　　　　な　しく自発）６、
補止の対象 図面 （内容に変更なし）

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １．２つの熱可塑性の管の間に接合部を形成するだめの
    装置にして、 並んだ関係に肢管を保持するだめの１対の変位して取付
    けられているブロックと；該ブロックトの間に配置され
    た加熱した切断手段と、但し該ブロックは相互に対し、
    且つ切断手段に対して可動であり；該取付ブロックと該
    切断手段とのｒ…に運動を提供するだめの手段と、但し
    運動を与えるための該手段は３つの直角な運動を生じ；
    そして該装置の作動タイミングを制御するだめ該運動を
    与えるだめの手段に結合されている制御装叙とを含むこ
    とを特徴とする装置、。 ２１．該運動を与えるだめの手段が、各面に１つの溝と
    、その周辺のまわシに１つの溝とを含んでいる被駆動カ
    ムシリンダーであって、該取付ブロックの１方が該カム
    の１方の面内の溝及び珍カムの周辺のすわυの該港に結
    合されており、該切断手段が該カムの他方の而に結合さ
    れている特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３、排気ポンプを含んでおシ、該取付ブロックがその１
    方端において肢管の上方に該取付ブロックの間の分離部
    分と連辿する通路を有しており、そして該通路がその他
    方端において該ポンプと連；ｉ’している特許請求の範
    囲第１項記載の装置。 ４、該取伺ブロックの運動がピボツテイング運動でちる
    特許請求の範囲第１項記載の装置。 ５．２つの熱可塑性の管の間に接合部を自動的に形成す
    るだめのシステムにしで、 フレームと；該フレームに可動に取付けられている切断
    手段と；該切断手段を加熱するだめの手段と；並んだに
    一１係に肢管を受入れ且つ保持するようになっている１
    対の取付ブロックと、但し、該ブロックが各々第１の位
    置、第２の位置及び第３の位置に互にａ対的に可動であ
    シ、該切断手段が該第１の付性において該取付ブロック
    の間にあり、該取付ブロックが２つの異なる管端を互に
    面を合せて整合するためＢ；ｒｒＪ２の位置に相対的に
    ≦に位され、該取付ブロックが一緒に動かされている間
    に該取付ブロックか該第３０位貨において該切断手段か
    ら分離され；更に、該加熱された切１新手段と該取付プ
    １コックの双方との間に運動を与えるための手段と、但
    し、該運動は該取付ブロックが該第１σ）位置にあると
    きに肢管を通シ該切断手段を通過し、そして該取付プ１
    Ｊツクが該第３の位置にあるとき該切断手段を波管との
    接触から引込め；そして更に該切断手段を加熱するだめ
    の該手段に結合されている制御装置と、但し、被取付ブ
    ロックと該切断手段との間に運動を与えるだめの該手段
    が肢管の間に接合部を自動的に得るため該システムの作
    動のタイミングを精確に制御すＺ）、を含むことを特徴
    とするシステム。 ６、該取付ブロックと該切断手段との間に運動を与える
    だめの該手段が３つの直角な運動を生ずる牛・許請求の
    範囲第５項記載Ｃ）システム、７、該取付ブロック上肢
    切断手段との間に運Ｈ・“１１をＪｉえるための該手段
    が各々の面に１つの溝、及びその周辺のまわりに１つの
    尚を含んでいるシリンダー状の被駆動カムであり、該取
    付ブロックの１方が該カムの１方の而及び該カムの周辺
    のまわりの溝に結合されており、該切断手段が該カムの
    他方の面に結合されている／ｆｆｌ’ｅ　Ｎ’ｆ、Ｆｉ
    青求の範囲第５項又はな（６項記載のシステム。 ８、排気ポンプを含み、該取付ブロックがその１方端に
    おいて該管の上方に該取付ブロックの間の分離部分と連
    通している通路を有しておシ、該通路がその他端におい
    て該ポンプと導通している特許請求の範囲第５項記載の
    システム。 ９、該取付ブロックの運動がビポッテイング運動である
    特許請求の範囲第５項記載のシステム。 １０、２つの熱可塑性の管の間に接合部を自動的に形成
    するためのシステムにして：フレームと；該フレームに
    可動に取付けられている切断手段と；該切断手段を加熱
    するだめの手段と；並んだ関係に肢管を受入れ、且つ保
    持するようになっている１対の取付ブロックと、但し該
    ブロックが相互に相対的に可動であり；更に該取付ブロ
    ックを第１の位置、第２の位置、及び第３の位置に動か
    すだめの手段と、但し該切断手段が第１の位置において
    該取付ブロックの間にあり、該取付ブロックが互に而し
    ている２つの異なる管端を整合するため該第２の位置に
    相対的に変位され、該取付ブロックが一緒に動かされて
    いる間に該取付ブロックが該第３の位置において該切断
    手段から分離され；更に該取付ブロックが該第１の位置
    にあるときに肢管の双方を通シ該加熱された切断手段を
    動かし、そし２て該取付ブロックが該第３の位置にある
    とき肢管との接触から該切断手段を引込めるための手段
    と；そして更に該切断手段を加熱するだめの手段に結合
    されている制御装置と、但し該取付ブロックを動かすだ
    めの手段及び該切断手段を動かすための手段が肢管の間
    の接合部を自動的に得るため該システムの作動タイミン
    グを精確に制御する、 を含むことを特徴とするシステム。 １１、該他方の取付ブロックを動かずための該手段及び
    該切断手段を動かすための該手段が３つの直角な運動を
    生ずる特許請求の範囲第１０項記載のシステム。 １ｚ　該取付ブロックを動かすだめの該手段及び該切断
    手段を動かすだめの該手段が各々の面に１つの溝及びそ
    の周辺のまわシに１つの溝を含む被駆動シリンダー状の
    カムであり、該取付ブロックの１方が該カムの１方の面
    内の該溝及び該カムの周辺のまわ勺の該溝に結合されて
    おり、該切断手段が該カムの他方の面に結合されている
    特許請求の範囲第１０項記載のシステム。 １３、排気ポンプを含んでおり、該取付ブロックがその
    １方端において肢管の上方に該取付ブロックの間の分離
    部分と連通している通路を有しておシ、そして該通路が
    その他方端において該ポンプと連通している特許請求の
    範囲第１０項記載のシステム。 １４、該取付ブロックの運動がビボツテイング運動であ
    る特許請求の範囲第１０項記載のシステム。 １５、２つの熱可塑性の内部的に無菌の管の間に無菌の
    接合部を自動的に形成するためのシステムにして： フレームと；該フレームに旋回可能に取付けられている
    切断手段と、該切断手段を加熱するための手段と；肢管
    を受入れ、且つ保持するようになっている１対の取付ブ
    ロックであって、該ブロックの１方が該フレームに取付
    けられており、他方が可動である１対の取付ブロックと
    ；該他方の取付ブロックを第１の位置、第２の位置及び
    第３の位置に動かすだめの手段と、但し、該切断手段が
    該第１の位＠において該取付ブロックの間にあり、該取
    付ブロックが互に面している２つの異なる管端を整合す
    るため該第２の位置に相対的に変位し、該増刊ブロック
    が一緒に動かされている間に該取付ブロックが該第３の
    位置において該切断手段から分離され；更に該取付ブロ
    ックが該第１の位置にあるとき肢管の双方を通り加熱さ
    れた切断手段を動かし、そして該取付ブロックが該第３
    の位置にあるとぎ該切断手段を肢管との接触から引込め
    るだめの手段と；そして更に該切断手段を加熱するため
    の該−ｉ＝段に結合されている制御装置と、但し該取付
    ブロックをｉ【ｈかすための手段及び該切断手段を動か
    すための手段が、内部的に無菌の肢管のｒＨｊに無菌の
    接合部を自動的に得るため該システムの作動のタイミン
    グを精確に制御する、を含むことを特徴とするシステム
    。 １６、　　瓦に相対的に可動であり、且つブロックの間
    を加熱された切断手段に対して可動である１対の変位さ
    れた取付ブロック内に並んだ関係で保持されている２つ
    の熱可塑性の管の間に接合部を形成するだめの方法にし
    て： 該切断手段を肢管を介して通過し；該切断した管端を該
    切断手段との間に接触を維持しながら互に而する２つの
    異なる切断した管端を整合するため該ブロックを移動し
    ；そして該ブロックを一緒に動かしながら該切断手段を
    肢管から引込ませ、該通過段階、移動段階及び動かす段
    階が心角な運動であシ；そして該接合部を自動的に省Ｉ
    るため該工程のタイミングを制御することを含む方法。
JP58148180A 1982-08-16 1983-08-15 自動接合装置、システム及び方法 Pending JPS5971814A (ja)

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