KR101913763B1 - 혈액 제품 백을 비우기 위한 장치 - Google Patents

Abstract

냉동 혈액 파생 제품을 담고 있는 백을 비우기 위한 장치로서, 절단 장치와, 제품 배출기와, 제품을 수용하기 위한 호퍼와, 수용 영역으로부터 플라즈마 배출 장치로 백을 수용하는 장치와, 상기 수송 장치는 파지 장치를 가진 로봇팔을 포함하고, 작동기를 구비하고, 상기 작동기는 백을 하부 표면에 의해 파지하기 위하여 이들 파지 아암의 이격 단부를 분리하는 거리를 조정하는 기구를 제어하는 장치이다.

Description

혈액 제품 백을 비우기 위한 장치{Device for emptying a blood product bag}

본 발명은 가요성 플라스틱 백으로부터 냉동 제품(바람직하게는 혈액 또는 혈액 파생 제품)을 제거하기 위한 장치에 관한 것이다.

혈액과 혈액 성분을 저장하기 위한 가요성 플라스틱 용기의 사용은 의약 분야에서 잘 알려져 있다. 혈액을 플라즈마, 적혈구와 혈소판을 포함하는 여러 성분으로 분리하는 것도 또한 잘 알려져 있다.

통상적으로, 이들 성분은 성분의 특성을 보존하기 위하여 연속하여 냉동하여 플라스틱 백에 보관한다.

발명자의 지식에 따르면, 백을 채우고 비우는 공정을 완전 자동화하는 데 목적을 둔 상기한 모든 방법은 백의 크기와 냉동 백의 최종 형상과 세척 및 신뢰도의 변동성에 따라 고장이 되는 문제점이 있어 실제에 있어서 성공적이진 않았다. 그러므로, 산업에 있어서, 비우는 공정은 완전히 수동 또는 반 수동이며 생물학적으로 위험한 제품의 취급을 포함한다.

액상 제품을 냉동시킬 때 고화되기 때문에 고화되어 저장되는 제품의 백의 정확한 형상을 예측하기 어렵다. 그러므로, 이들 플라스틱 용기를 수송하고 비우는 일은 복잡하며, 그들의 형상을 알 수 없는 것에 더하여, 이들은 백의 표면이 얼어 습기가 있기 때문에 미끄럽다.

더욱이, 본 발명의 특정 실시예에서 저장된 제품은 통상적으로 생물학적으로 안정되고 이를 취급하는 사람의 안전과 위생이 유지된다.

US 5,829,634호는 냉동 혈액(플라즈마) 제품을 언로딩하는 방법 및 장치를 개시한다. 상기 문헌은 냉동 플라즈마를 절단부로 이송하는 컨베이어 벨트를 포함하는 장치를 개시한다. 백을 가로 방향으로 자른 후, 백은 냉동된 제품을 대향 단부에 대하여 파지 단부로부터 종방향으로 압력을 가하고 컷 단부에 대향하는 단부에 의해 백을 파지하는 톱니를 가진 로울러로 이동시킨다.

냉동 제품이 일단 벨트 위에 놓여지면, 수단은 플라즈마를 수집하는 데 사용되고 백은 백을 비우기 위하여 용기 내에 위치한다.

WO 93/24371호는 혈액이 부분 해동됨이 없이 냉동 혈액의 용기를 언로딩하는 방법을 개시한다. 이러한 방법은 냉동 플라즈마와 백 사이의 결합을 파괴하기 위하여 나온 것이고, 이는 고압 멸균기로 멸균이 실행될 때, 백의 내부로부터의 습기에 의해 생긴다.

이러한 방법은 백 전체를 나선방향으로 절단하여 이루어진다. 따라서, 백은 백으로부터 플라즈마를 분출해내기 위하여 두 개의 로울러 사이를 통과한다. 상기 문헌은 냉동 내용물을 배출하기 위하여 우선 한단부에 그리고 이어서 전체 백에 압력을 가하는 장치가 개시되어 있다.

ES 8603338호는 돌출된 플랩과 선을 따라 찢어질 수 있도록 백을 가로질러 종방향 절단선을 가진 백을 개방하는 장치가 게시되어 있다. 백을 비우기 위한 이들 장치는 죠오가 돌출 플랩을 집는 곳에서 커버를 제거하기 위한 스테이션에 백을 전진시키는 백 이송 스테이션을 포함한다. 이들 죠오는 취약선을 따라 백이 파괴되게 하는 힘을 가하게 되고 이에 의해 내용물을 배출할 수 있다.

그러므로, 어떠한 출원도 내용물이 일단 배출된 후, 플라즈마 처리를 하기 위한 적절한 장치가 없었다. 통상적인 컨베이어 벨트에서 이송될 때, 냉동 제품의 온도가 상승하고 절단 툴과 죠오에 압력을 가하는 것은 제품을 해동시키는데 도움이 되고 상기 기술의 장치는 냉동 제품 백이 일단 커트되면 생물학적 재료의 잔류물이 컨베이어 벨트에 남게 된다. 이러한 상황은 냉동 제품이 배출된 후, 컨베이어 벨트에 놓여지고 벨트 상에서 아무런 보호장치 없이 생물학적 잔류물이 남게 되고 이 때문에 배출 장치가 더러워지고 유지보수에 큰 비용이 들어가는 종래 기술에서 공지된 장치를 사용할 때 더욱 악화된다.

이들 백의 생물학적 재료인 내용물은 가장 가능한 무균성 조건하에서 취급되어야 하여야 하기 때문에 상기한 바와 같이, 비우는 장치의 각각의 요소를 청결하게 유지하는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명은 종래의 장치보다 제품의 청결과 멸균 상태를 유지하고 낮은 제품 손실을 보증하고 증가된 생산성을 가지면서 냉동 제품의 용기를 올바르고 신뢰성 있게 비우기 위한 독립적인 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 목적은 혈액 파생 제품을 담기 위한 백을 비우기 위한 장치를 제공하는데, 상기 장치는:

- 절단 장치와,

- 제품 추출 장치와,

- 제품을 수용하기 위한 호퍼와,

- 수용 영역에서 플라즈마 추출 장치로 백을 수송하기 위한 장치와, 이러한 수송 장치는 파지기를 가진 로봇팔을 포함하고, 로봇팔은:

두 개의 파지 아암과, 각각은 적어도 하나의 이격 단부와 하나의 근접 단부를 구성하며,

작동기를 구비하고,

상기 작동기는 하부 표면에서 백을 파지하기 위하여 상기 파지 아암의 이격 단부를 분리하는 거리를 수정하기 위한 기구를 제어한다.

특정 실시예에 있어서, 파지 아암은 관절에 의해 수송 장치 부착된 실제적으로 반타원형인 두 개의 섹션 아암이고, 작동기는 상기 관절을 회전하기 위한 수단을 구비한다.

바람직하게는, 수송 장치는 로봇팔이다.

더욱 상세하게는 로봇팔은 파지 아암들 사이와 백의 종방향 단부들 중의 하나에 위치한다. 이러한 정지부는 바람직하게는 근접 검출기를 포함한다. 또한, 근접 검출기는 트랙에 종단부를 만들 수도 있다.

특히 바람직하게는, 절단 장치는 수용 위치와 배출기 사이에서 백의 진로 중에 위치하는 절단 에지를 포함한다.

더욱 바람직하게는, 에지는 배출기에 의해 배출된 제품 수용 호퍼 위에 위치한다.

더욱 바람직하게는, 절단 장치는 백을 가로 방향으로 자르는 장치이다. 다른 모델에 있어서, 절단 장치는 자체 수단에 의해 백으로부터 내용물이 나오는 것을 방지하고 압력에 의해 배출 장치가 백의 불연속을 방지하는 백 내에서 끊김없는 절단을 생성하는 톱니를 가진 절단 장치이다.

하나의 모델에 있어서, 장치는 백을 로봇팔로 보내기 위하여 센터링하고 전달하는 트랙을 형성하는 측벽을 가진 고정 경사진 플랫폼을 포함한다. 바람직한 모델에 있어서, 장치는 백을 컨베이어 장치(예를 들면, 플랫폼으로)로 수송하기 위한 컨베이어 벨트를 포함한다.

더욱 바람직하게는, 밴드는 경사져 있다. 플라즈마는 백이 해동되어 중력에 의해 트랙으로 떨어지면서 장치를 세척하게 한다. 그러므로, 트랙을 지나는 동안에 해동된 플라즈마가 밴드의 상부 진로를 세척하는데 충분한 물을 가진다.

더욱 바람직하게는, 플라즈마 배출기는 두 개의 로울러를 포함한다. 특정 모델에 있어서, 로울러는 접촉하여 반대 방향으로 회전하고 이 때문에 통과하는 백의 파지를 더욱 향상하고 백 전체에 걸쳐 종방향 압력이 작용하게 한다.

바람직하게는, 적어도 하나의 로울러는 난 슬립 재료로 만들어진다.

본원을 더욱 잘 이해하기 위하여 본 발명에 따른 혈액 백을 비우기 위한 장치와 방법을 비제한적인 예증의 방법으로 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예의 사시도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 다른 하나의 실시예의 사시도를 도시한다.
도 3은 실시예의 상세를 도시한 사시도이다.
도 4 내지 도 7은 백을 수집하고 절단하고 내용물을 배출하는 공정을 도시한 사시도로서, 도 7은 본 발명에 따른 장치의 제 2 실시예를 도시한다.
도 8은 본 발명에 따른 파지 장치의 사시도이다.
도 9는 패시브 위치에 있는 도 8의 파지 장치의 측면도이다.
도 10은 액티브 위치에 있는 도 8의 파지 장치의 측면도이다.
도 11은 도 8, 도 9, 도 10의 파지 장치와 로봇팔의 부착물을 도시한다.
도 12는 도 11의 장치의 측면도이다.

도 1 내지 도 7에 도시된 로봇팔(1)은 몸체(11)와 파지 장치(10)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 제거 장치(2)는 백이 모터(21)와 배출기를 구비하고 이 경우에 두 개의 로울러(22)가 백이 넣어질 때 용기(이 경우에 백)에 압력이 작용하도록 접촉되도록 배열되어 있다. 도시된 바와 같이, 호퍼(23)는 상기 백으로부터 배출된 제품을 폐기하기 위한 것이다.

도 1에 도시된 실시예에 있어서, 제품을 수송하는 동안에 해동되는 플라즈마가 오염되는 것을 최소화하는 배출 장치(2)에, 예를 들면 컨베이어(도시안됨)와 같은 수송 시스템으로부터 수용 영역(3)에 위치하는 백을 수송하는 것이 도시되어 있다. 그 결과, 호퍼(23)와 같은 용기를 컨베이어 벨트로부터 원격 장치로 이동시키는 것이 적절하다.

본 실시예에 있어서, 배출 장치는 두 개의 로울러(22)와 모터(21)를 포함한다. 이들 로울러는 두 로울러의 접속부에 위치하는 용기(또는 백)이 로울러 쪽으로 구동되고, 이어서 힘이 백의 내용물로부터 로울러의 외측, 즉 호퍼(23) 쪽으로 작용한다. 플라스틱 백(5)은 반대 방향으로 흡수되고 용기(24) 쪽으로 전달된다. 바람직한 실시예에 있어서, 로울러 중의 하나는 금속 재질의 것이고 다른 로울러는 난 슬립 재질의 것이다.

파지 장치(1)는, 예를 들면 두 개의 반타원형 아암(101, 102)을 포함하고, 본 실시예에서 이들은 두 개의 "L"자 형상의 아암을 포함한다. 아암(101)은 회전 가능한 죠인트, 즉 관절(1011)에 의해 로봇팔(도시 안함)의 돌출부(103)에 부착된어 있다. 관절(1011)의 회전은 파지 장치의 위치가 액티브 또는 패시브 위치인지를 규정한다. 같은 방식으로, 관절(1021)은 아암(102)의 위치를 규정한다.

본 발명을 간단하게 설명하기 위하여, "액티브 위치"라는 용어는 아암이 용기를 파지하는 위치를 의미하고, "패시브 위치"라는 용어는 아암이 용기를 파지하지 않는 위치를 의미한다. 패시브 위치를 이루기 위하여, 작동기(도시 안됨)는 파지 장치가 개방되고 아암이 용기에 접근하게 하도록 반대 방향으로 아암(101, 102)이 회전하게 하고 관절(1021, 1011)을 회전시킨다.

파지 장치는 바닥에서 용기를 파지하는 것을 허용하고, 이는 냉동 용기 재료가 용기가 측면 단부들로 파지하기에 너무 미끄럽게 하기 때문에 매우 중요하다. 더욱이, 본 발명의 반타원형의 아암(101, 102)의 바닥에 놓여있는 용기를 파지하는데 부가적인 클램핑을 부여한다.

파지 장치는 정지부(104)와 협동하는 로봇팔(11)의 몸체에 결합되어 있다. 정지부(104)의 결합으로 용기는 이격 단부에서 근접 센서와 결합되어 위치하는 표면의 접근을 검출하는 것이 가능하다. 정지부(104)의 결합은 생물학적으로 해로운 물질이 날러 들어가는 것을 방지하기 위하여 아암에서 종방향으로 백이 이동하는 것을 방지한다.

더욱이, 하나의 실시예에 있어서, 정지부(104)는 일단 백이 로울러들 사이에 위치되도록 밀어질 수 있다. 이러한 정지부의 위치는 각각의 적용의 특성에 따라 달라질 수 있다. 바람직한 실시예에 있어서, 상기 정지부는 파지 장치에 놓여지고 아암 몸체에 위치하지 않는다.

도시된 실시예에 있어서, 수용 영역은 로봇팔(1)이 백(5)을 파지하는 곳에서 볼 수 있다. 도시된 실시예에 있어서, 수용 영역은 아암의 클로(claw)의 통과를 허용하는 구멍(32)의 측벽과 정지부(31)와 함께 경사진 트레이 또는 고정된 플랫폼이다. 그러므로 트레이는 트랙을 센터링하고 백을 로봇팔(1)에 전달한다.

도시된 실시예에 있어서, 장치는 상부 에지(42)와 함께 고정 블레이드(41)를 포함하는 절단 장치(4)를 포함한다.

블레이드(41)는 로울러(22)에 의해 백(5)으로부터 배출된 냉동 물질과 함께 호퍼(23) 내로 떨어지는 절단 공정 동안에 백(5)으로부터 이탈되어 떨어지는 제품을 수집하기 위하여 호퍼(23) 위에 위치한다.

절단 장치(4)는 수용 영역(3)과 배출기(2) 사이의 중간 위치에 있게 된다. 특히, 고정된 나이프(41)는 백(5)이 바로 아래에 있는 진로에 있게 된다.

도 4 내지 7은 백(5)을 수집하고 절단하고 배출하는 공정을 도시한다. 로봇팔은 백(5)을 파지하고 블레이드(42)의 상부 에지(41)는 백을 찢는다. 본 적용에 있어서, 에지(42)가 매우 날카로울 필요는 없는 데 그 이유는 백을 유효하게 절단할 필요가 없는 목적에 부합하기 때문이다. 부분적인 찢어짐은 로울러(21)가 백에 압력을 가할 때, 바람직한 영역의 개구를 생성하는데 충분하다.

도 7 내지 12에 도시된 실시예는 완전 밀봉된 냉동 플라즈마 백이 놓여지는 컨베이어를 포함한다. 컨베이어 벨트는 백을 절단 장치로 수송한다. 이어서 절단 장치는 백을 연속(통상적인 블레이드) 또는 비연속(톱니형 블레이드)으로 절단한다. 백은 백으로부터 냉동된 제품을 배출하는 배출 장치에 기계적인 로봇팔(1)에 의해 수송되고 냉동 제품을 호퍼(23)에 수집한다.

장치를 세척하기 위하여, 컨베이어는 어떤 각도로 경사질 수 있다. 그러므로, 세척이 필요할 때, 중력에 의해 떨어지는 물(또는 세척을 위한 적절한 액체)은 공정이 실시될 때, 백의 자연 해동에 의해 생성된 오염을 방지할 수 있다.

절단 장치는 절단이 비연속적으로 행해지는 바람직한 실시예에 있어서, 연속 또는 비연속 절단 장치이다. 백이 배출장치에 있을 때, 내용물을 파괴하고 완전히 배출하기 위하여 백에 충분한 힘을 가한다.

도 7에서, 로봇팔(1)은 아암 몸체(11)와 파지 장치(10)를 포함한다. 배출 장치(2)도 또한 도시되어 있는데, 이는 모터(21)와 두 개의 로울러(22)인 배출기를 포함하고 이들은 백이 위치될 때, 용기(본 실시예에서 백)에 압력이 가해지도록 작용하도록 배열되어 있다. 부가적으로, 백으로부터 배출된 제품을 버리기 위한 호퍼(23)가 도시되어 있다.

도 7에 도시된 실시예는, 예를 들면 수송 시스템으로부터 배출 장치(2)로 백을 이송하는 것이 도시되어 있고 이는 이송 공정 중에 해동된 플라즈마에 의해 생성된 오염물을 최소화할 수 있다. 그러므로, 컨베이어 벨트로부터 호퍼(23)와 같은 원격 장치로 용기를 이송하는 것이 적절하다.

본 실시예에 있어서, 배출 장치는 두 개의 로울러(22)와 모터(21)를 포함한다. 이들 로울러는 두 개의 로울러의 접합부에 위치하는 용기(또는 백)가 로울러 내로 구동되고 힘이 백의 내측으로부터 로울러의 외측, 즉 호퍼(23)쪽으로 작용한다. 바람직한 실시예에 있어서, 로울러 중의 하나는 금속 재료의 것이고 다른 로울러는 난 슬립 재료의 것이다.

도 8은 본 발명에 따른 파지 장치(10)를 도시한다. 도 2의 실시예는 두 개의 반타원형 아암(101, 102)을 포함하고, 바람직한 실시예에 있어서, 두 개의 "L"자 형상 아암일 수도 있다. 아암(101)은 회전 가능한 죠인트, 즉 관절(1011)에 의해 로봇팔(도시 안됨)의 돌출부(103)에 부착되어 있다. 이러한 관절(1011)의 회전은 파지 장치가 액티브 또는 패시브 위치에 있을지를 규정한다. 같은 방식으로, 관절(1021)은 아암(102)의 위치를 규정한다.

본 발명을 단순하게 설명하기 위하여, "액티브 위치"는 아암이 어디에서 용기를 파지하는 가를 의미하고 "패시브 위치"는 아암이 용기를 파지하지 않는 것을 의미한다.

도 9는 패시브 위치에 있는 도 2의 파지 장치의 실시예를 도시한다. 이러한 패시브 위치에 이르게 하기 위하여, 작동기(도시 안함)는 파지 장치가 개방되고 아암이 용기에 접근하게 하도록 반대 방향으로 회전하도록 아암(101, 102)을 반대 방향으로 관절(1021, 1011)을 회전시킨다.

도 10은 액티브 위치에 있는 도 2의 파지 장치의 실시예를 도시한다. 파지 장치는 용기를 바닥에서 파지하는 것을 허용하고 바람직한 실시예에 있어서 용기를 너무 미끄럽게 하는 냉동 물질을 포함하는 용기가 측면 단부에서 파지하게 해준다.

또한, 본 발명의 아암(101, 102)의 사용은 반타원형 아암으로 바닥에 놓여있도록 유지하도록 용기의 부가적인 파지를 제공한다.

도 11 및 도 12는 정지부(104)가 결합되는 위치에서 로봇팔(11)의 몸체에 결합된 파지 장치를 도시한다.

정지부(104)의 결합은 용기가 이격 단부에 근접 센서를 위치하여 표면에 근접함을 장치가 검출하게 한다.

정지부의 결합은 백이 아암에서 종방향으로 이동하는 것을 방지하고 생물학적으로 해로운 물질이 떨어지는 것을 방지해준다.

더욱이, 하나의 바람직한 실시예에 있어서, 정지부(104)는 백이 로울러들 사이에 있는 동안에 장치를 미는데 사용된다. 정지부의 위치는 각각의 적용의 특성에 따라 달라질 수 있다. 바람직한 실시예에 있어서, 이러한 정지부는 파지 장치 위에 있자 아암의 몸체에 있지 않다.

Claims (19)

1. 냉동 혈액 파생 제품을 담고 있는 백을 비우기 위한 장치에 있어서,
   - 절단 장치와,
   - 배출 장치와,
   - 호퍼와,
   - 수용 영역으로부터 배출 장치로 백을 수송하는 수송 장치와, 상기 수송 장치는 파지 장치를 가진 로봇팔을 포함하고,
   상기 파지 장치는
   - 적어도 하나의 이격 단부와 하나의 근접 단부를 구성하는 파지 아암들 및
   - 작동기를 구비하고,
   상기 작동기는 백을 상기 파지 아암의 하부 표면에 의해 파지하기 위하여 파지 아암들의 이격 단부를 분리하는 거리를 조정하는 기구를 제어하고,
   상기 절단 장치는 수용 영역과 배출 장치 사이에서 백의 진로에 놓여 있는 절단 에지를 포함하고,
   상기 에지는 배출 장치로부터 배출된 제품을 수용하기 위한 호퍼 위에 위치하고,
   상기 로봇팔은 냉동 제품을 담고 있는 백의 종방향 단부 중의 하나와 파지 아암들 사이에 위치하는 정지부를 포함하고,
   상기 정지부는 근접 검출기를 포함하는, 장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 수송 장치는 로봇팔인, 장치.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 수용 영역은 백을 수송 장치로 센터링하고 전달하기 위한 트랙을 포함하는 측벽을 가진 경사 고정된 플랫폼을 포함하는, 장치.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 파지 아암은 관절에 의해 로봇팔에 결합된 반타원형 단면을 가진 두 개의 아암인, 장치.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 작동기는 상기 관절을 회전시키기 위한 수단을 가진, 장치.
   
8. 삭제
9. 삭제
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 근접 검출기는 트랙 단부에 위치한, 장치.
    
11. 청구항 1에 있어서,
    상기 절단 장치는 백을 가로방향으로 절단하는 장치인, 장치.
    
12. 청구항 1에 있어서,
    상기 백을 수송 장치로 이송하기 위한 컨베이어 벨트를 포함하는, 장치.
    
13. 청구항 12에 있어서,
    상기 벨트는 경사진, 장치.
    
14. 청구항 1에 있어서,
    상기 배출 장치는 두 개의 로울러를 포함하는, 장치.
    
15. 청구항 14에 있어서,
    상기 로울러들은 접촉하고 있는, 장치.
    
16. 청구항 14에 있어서,
    상기 배출 장치는 로울러를 회전시키기 위하여 로울러에 상호 연결된 모터를 포함하는, 장치.
    
17. 청구항 14에 있어서,
    상기 로울러는 반대 방향으로 회전되도록 상호 연결된, 장치.
    
18. 청구항 14에 있어서,
    적어도 하나의 로울러는 난 슬립 재질의 것인, 장치.
    
19. 청구항 1에 있어서,
    상기 절단 장치는 톱니형 블레이드인, 장치.
    

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