RU2768713C1 - Heater plate for sterile connection of plastic lines - Google Patents

Heater plate for sterile connection of plastic lines Download PDF

Info

Publication number
RU2768713C1
RU2768713C1 RU2021111083A RU2021111083A RU2768713C1 RU 2768713 C1 RU2768713 C1 RU 2768713C1 RU 2021111083 A RU2021111083 A RU 2021111083A RU 2021111083 A RU2021111083 A RU 2021111083A RU 2768713 C1 RU2768713 C1 RU 2768713C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layers
plate
heater
layer
foiling
Prior art date
Application number
RU2021111083A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лев Викторович Григорьев
Алексей Викторович Цхе
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ПРОФИТ ФАРМ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "ПРОФИТ ФАРМ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ПРОФИТ ФАРМ"
Priority to RU2021111083A priority Critical patent/RU2768713C1/en
Priority to PCT/RU2021/000275 priority patent/WO2022225415A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2768713C1 publication Critical patent/RU2768713C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M39/00Tubes, tube connectors, tube couplings, valves, access sites or the like, specially adapted for medical use
    • A61M39/10Tube connectors; Tube couplings
    • A61M39/16Tube connectors; Tube couplings having provision for disinfection or sterilisation
    • A61M39/18Methods or apparatus for making the connection under sterile conditions, i.e. sterile docking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/18Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools
    • B29C65/24Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools characterised by the means for heating the tool
    • B29C65/30Electrical means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/10Heater elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/22Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible
    • H05B3/26Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor mounted on insulating base

Abstract

FIELD: heating.
SUBSTANCE: invention relates to means for heating a tool for cutting or sealing plastic elements, polymer lines for plastic containers in sterile conditions. Heater plate for sterile connection of plastic lines is made in the form of a disposable thermoelectric element, has an external contact heated surface, a heating element and contact pads for voltage supply, consists of four layers of foiled fiberglass laminate, first and fourth layer is used with one-sided foiling, second and third layer is formed from fiberglass laminate with double-sided foiling, where the first and fourth are the contact heated surface, the second and the third have a formed conductive pattern as a heating element, note here that layers are jointed through prepreg layer by pressing according to production of multilayer printed circuit boards. Besides, plate-heater has rivet for electric connection of layers.
EFFECT: increased reliability of the plate-heater with reduction of prime cost.
1 cl, 1 tbl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к средствам для соединения пластиковых материалов, в частности к электрическим средствам для нагрева инструмента для резки или запаивания пластиковых элементов, полимерных магистралей для пластиковых контейнеров. В частности - к устройству, пригодному для, герметичного соединения магистралей друг с другом в стерильных условиях.The invention relates to means for connecting plastic materials, in particular to electrical means for heating a tool for cutting or soldering plastic elements, polymer lines for plastic containers. In particular, to a device suitable for hermetically connecting lines to each other under sterile conditions.

Известен нагревательный элемент для стерильного соединения термопластичных трубок, состоящий из сложенного листа металла в качестве наружного слоя, в котором резистор расположен внутри сгиба указанного сложенного листа металла; слой диэлектрического клея, между внутренними поверхностями указанного сложенного листа металла и поверхностями указанного резистора; указанный резистор имеет открытые клеммы для приема электрического тока, а сложенный край указанного металлического листа является плавящейся кромкой нагревательного элемента.Known heating element for sterile connection of thermoplastic tubes, consisting of a folded sheet of metal as the outer layer, in which the resistor is located inside the fold of the specified folded sheet of metal; a layer of dielectric adhesive, between the inner surfaces of the specified folded sheet of metal and the surfaces of the specified resistor; said resistor has open terminals for receiving electrical current, and said folded edge of said metal sheet is the melting edge of the heating element.

(Патент США № US 4501951, МПК А61М 39/14, опубл. 26.02.1985).(US Patent No. US 4501951, IPC A61M 39/14, publ. 26.02.1985).

Известна пластина-нагреватель для стерильного соединения, состоящая из сложенного листа металла в качестве наружного слоя, на внутренней поверхности которой нанесен слой полимера, а поверх него - электропроводящий состав в виде меандра, при этом пластину изготавливают из листовой меди методом трафаретной печати.Known plate-heater for sterile connections, consisting of a folded metal sheet as the outer layer, on the inner surface of which a layer of polymer is applied, and on top of it - an electrically conductive composition in the form of a meander, while the plate is made of sheet copper by screen printing.

(Патент Японии № JPH 05326117, МПК А61М 39/146, опубл. 10.12.1993).(Japanese Patent No. JPH 05326117, IPC A61M 39/146, publ. 10.12.1993).

Известна многослойная пластина устройства для стерильного соединения термопластичных полимерных магистралей полимерных контейнеров, выполненная из сложенного листа металла в качестве наружного слоя, в виде одноразового термоэлектрического элемента из листовой меди и содержащая сплошной диэлектрический слой полимера и слой электропроводящего состава из термоотверждаемого состава на основе никеля.A multilayer device plate for sterile connection of thermoplastic polymer lines of polymer containers is known, made of a folded sheet of metal as an outer layer, in the form of a disposable thermoelectric element made of sheet copper and containing a continuous dielectric polymer layer and a layer of electrically conductive composition from a nickel-based thermoset composition.

(Патент РФ №2478480, МПК В29С 65/30, опубл. 10.04.2013, Бюл. №10).(Patent of the Russian Federation No. 2478480, IPC B29C 65/30, publ. 10.04.2013, Bull. No. 10).

Недостатки известных пластин заключаются в их недостаточной надежности из-за сложности нанесения электропроводящего состава, который имеет разный коэффициент расширения и при использовании может разрушаться, а также у этих пластин высокая себестоимость и трудоемкость изготовления.The disadvantages of the known plates are their lack of reliability due to the complexity of applying an electrically conductive composition, which has a different expansion coefficient and can be destroyed during use, and these plates also have a high cost and laboriousness of manufacture.

Задачей изобретения является создание надежной пластины - нагревателя для стерильного соединения пластиковых магистралей, с низкой себестоимостью и трудоемкостью.The objective of the invention is to create a reliable plate - heater for sterile connection of plastic lines, with low cost and labor intensity.

Технический результат изобретения заключается в повышении надежности пластины-нагревателя при снижении себестоимости.The technical result of the invention is to increase the reliability of the heater plate while reducing the cost.

Это достигается тем, что заявляемая, пластина - нагреватель для стерильного соединения пластиковых магистралей, выполненная в виде одноразового термоэлектрического элемента, имеющая внешнюю контактную нагреваемую поверхность, нагревательный элемент и контактные площадки для подачи напряжения, согласно изобретению, состоит из четырех слоев фольгированного стеклотекстолита, первый и четвертый слой используется с односторонним фольгированием, второй и третий слой формируется из стеклотекстолита с двухсторонним фольгированием, где первый и четвертый являются контактной нагреваемой поверхностью, второй и третий содержат сформированный проводящий рисунок в качестве нагревательного элемента, при этом соединение слоев производят через слой препрега путем прессования, по технологии производства многослойных печатных плат, кроме того, пластина-нагреватель имеет заклепку для электрического соединения слоев.This is achieved by the fact that the claimed plate - heater for sterile connection of plastic lines, made in the form of a disposable thermoelectric element, having an external contact heated surface, a heating element and contact pads for applying voltage, according to the invention, consists of four layers of foil fiberglass, the first and the fourth layer is used with one-sided foiling, the second and third layers are formed from fiberglass with double-sided foiling, where the first and fourth are the contact heated surface, the second and third contain a formed conductive pattern as a heating element, while the layers are connected through the prepreg layer by pressing, according to the production technology of multilayer printed circuit boards, in addition, the heater plate has a rivet for electrical connection of the layers.

Заявляемая пластина - нагреватель поясняется чертежами.The inventive plate - the heater is illustrated by drawings.

На Фиг. 1 изображены слои, составляющие заявляемое устройство;On FIG. 1 shows the layers that make up the claimed device;

На Фиг. 2 показано совмещение слоев,On FIG. 2 shows the combination of layers,

где: 1 - первый слой (контактная нагреваемая поверхность); 2 - второй слой; 3 - третий слой; 4 - четвертый слой (контактная нагреваемая поверхность); 5 - медная дорожка на втором слое; 6 - медная дорожка на третьем слое: 7 - контактные площадки для подачи напряжения; 8 - заклепка для электрического соединения слоев.where: 1 - the first layer (contact heated surface); 2 - second layer; 3 - the third layer; 4 - fourth layer (contact heated surface); 5 - copper track on the second layer; 6 - copper track on the third layer: 7 - pads for voltage supply; 8 - rivet for electrical connection of layers.

Сущность изобретения.The essence of the invention.

Пластина - нагреватель представляет собой нагревательный элемент, предназначена для стерильного соединения пластиковых магистралей и используется в аппаратах стерильного соединения. Температура нагрева составляет 230-240°С.Plate - heater is a heating element designed for sterile connection of plastic lines and is used in sterile connection devices. The heating temperature is 230-240°C.

Пластину - нагреватель изготавливают по технологии производства многослойных печатных плат. Заявляемое устройство состоит из 4 слоев. Все слои изготавливают из фольгированного стеклотекстолита. Между слоями прокладывают изоляционный материал - нрепрег.The plate - heater is made according to the technology of production of multilayer printed circuit boards. The claimed device consists of 4 layers. All layers are made of foil fiberglass. An insulating material is laid between the layers - prepreg.

1 и 4 слой изготавливают с односторонним фольгированием, они являются контактной нагреваемой поверхностью, которая предназначена для горячего стерильного соединения.Layers 1 and 4 are made with one-sided foiling, they are a contact heated surface, which is intended for hot sterile connection.

2 и 3 слой изготовлены с двусторонним, фольгированием, имеют нагревательные элементы 5 и 6 соответственно в виде медной дорожки, спроектированной таким образом, чтобы иметь определенное необходимое для нагревательного элемента сопротивление, и которая, при пропускании тока через контактные площадки 7, выделяет тепловую энергию.Layers 2 and 3 are made with double-sided foiling, have heating elements 5 and 6, respectively, in the form of a copper track designed in such a way as to have a certain resistance necessary for the heating element, and which, when current is passed through contact pads 7, releases thermal energy.

Заклепка 8 служит для электрического соединения слоев между собой, для последовательного соединения нагревательных элементов 5 и 6.The rivet 8 is used to electrically connect the layers to each other, to connect the heating elements 5 and 6 in series.

Слои совмещают, как показано на Фиг. 2 и спекают через слой препрега (не указан на чертежах) в вакуумном прессе при температуре 650°С по технологии производства многослойных печатных плат. После спекания пластина - нагреватель попадает на сверловку и омеднение.The layers are aligned as shown in Fig. 2 and sintered through a layer of prepreg (not shown in the drawings) in a vacuum press at a temperature of 650°C according to the technology for the production of multilayer printed circuit boards. After sintering, the plate-heater is subjected to drilling and copper plating.

Заявляемая пластина - нагреватель используется следующим образом.The inventive plate - the heater is used as follows.

При обработке доз донорской крови применяются высокоавтоматизированные последовательности операций. Следовательно, аппарат, используемый для этой цели, должен отвечать строгим требованиям в отношении стерильности. Важным этапом является соединение нескольких мешков для крови путем приваривания друг к другу трубок, ведущих от отдельных мешков. Это может быть использовано, например, для получения тромбоцитарной массы из донорской крови. Для стерильного разрезания магистралей полимерных контейнеров термоэлектрического модуля используют одноразовый термоэлектрический элемент, а именно пластину - нагреватель. Пластину - нагреватель вставляют в держатель и нагревают до требуемой температуры (обычно 230-240°С). Нагретую пластину перемещают между держателями трубок так, что сжимаемые трубки рассекаются. Обрезанные концы трубок совмещают посредством смещения одного из двух держателей трубок относительно другого держателя трубок таким образом, чтобы обрезанные концы трубок располагались симметрично противоположно обрезанным концам трубок, и тогда пластину - нагреватель можно удалить из держателя. Держатели трубок смещают друг к другу, чтобы таким образом одновременно сварить каждый обрезанный конец трубок в непрерывные трубки.Donated blood doses are handled using highly automated workflows. Therefore, the apparatus used for this purpose must meet stringent sterility requirements. An important step is the connection of several blood bags by welding tubes leading from individual bags to each other. This can be used, for example, to obtain platelet mass from donated blood. A disposable thermoelectric element, namely, a heater plate, is used for sterile cutting of the polymer container lines of the thermoelectric module. Plate - heater is inserted into the holder and heated to the desired temperature (usually 230-240°C). The heated plate is moved between the tube holders so that the compressed tubes are cut. The cut ends of the tubes are aligned by shifting one of the two tube holders relative to the other tube holder so that the cut ends of the tubes are located symmetrically opposite the cut ends of the tubes, and then the heater plate can be removed from the holder. The tube holders are offset towards each other so that each cut end of the tubes is thus simultaneously welded into continuous tubes.

Пример выполнения пластины - нагревателя для стерильного соединения пластиковых магистралей.An example of a heater plate for sterile connection of plastic pipelines.

В качестве базового материала использовали фольгированный стеклотекстолит, препрег Arlon 92 ML и Ro4350B. удовлетворяющий специальным условиям области применения, таким как повышенная теплопроводность, диапазон рабочих температур, и пр.Foiled fiberglass, Arlon 92 ML prepreg, and Ro4350B were used as the base material. meeting the special conditions of the application, such as increased thermal conductivity, operating temperature range, etc.

Figure 00000001
Figure 00000001

Первый и четвертый слой формировали с односторонним фольгированием, второй и третий слой - из стеклотекстолита с двухсторонним фольгированием.The first and fourth layers were formed with one-sided foiling, the second and third layers - from fiberglass with double-sided foiling.

После поочередного травления каждого из слоев и удаления фоторезиста, слои совмещали и спекали в вакуумном прессе при температуре 650 град.Ц. После спекания пластина попадает на сверловку и омеднение.After alternately etching each of the layers and removing the photoresist, the layers were combined and sintered in a vacuum press at a temperature of 650°C. After sintering, the plate goes to drilling and copper plating.

На последнем этапе происходит нанесение фоторизиста и формируются изоляционные кольца контактных поверхностей и заклепки. Затем фоторезист смывали, изготовление окончено.At the last stage, photorizist is applied and insulating rings of contact surfaces and rivets are formed. Then the photoresist was washed off, the production was finished.

Проведенные испытания показали более высокие прочностные и электропроводящие свойства предлагаемой пластины по сравнению со всеми известными аналогами.The tests carried out showed higher strength and electrical conductive properties of the proposed plate in comparison with all known analogues.

Таким образом, заявляемая пластина - нагреватель имеет низкую себестоимость и при ее изготовлении не используются сложные и трудоемкие процессы.Thus, the inventive plate-heater has a low cost and complex and labor-intensive processes are not used in its manufacture.

Claims (1)

Пластина-нагреватель для стерильного соединения пластиковых магистралей, выполненная в виде одноразового термоэлектрического элемента, имеющая внешнюю контактную нагреваемую поверхность, нагревательный элемент и контактные площадки для подачи напряжения, отличающаяся тем, что состоит из четырех слоев фольгированного стеклотекстолита, первый и четвертый слой используется с односторонним фольгированием, второй и третий слой формируется из стеклотекстолита с двухсторонним фольгированием, где первый и четвертый являются контактной нагреваемой поверхностью, второй и третий содержат сформированный проводящий рисунок в качестве нагревательного элемента, при этом слои соединены через слой препрега путем прессования, по технологии производства многослойных печатных плат, кроме того, пластина-нагреватель имеет заклепку для электрического соединения слоев. Plate-heater for sterile connection of plastic lines, made in the form of a disposable thermoelectric element, having an external contact heated surface, a heating element and contact pads for applying voltage, characterized in that it consists of four layers of foil fiberglass, the first and fourth layers are used with one-sided foiling , the second and third layers are formed from fiberglass with double-sided foiling, where the first and fourth are a contact heated surface, the second and third contain a formed conductive pattern as a heating element, while the layers are connected through a prepreg layer by pressing, according to the production technology of multilayer printed circuit boards, in addition, the heater plate has a rivet for electrical connection of the layers.
RU2021111083A 2021-04-20 2021-04-20 Heater plate for sterile connection of plastic lines RU2768713C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021111083A RU2768713C1 (en) 2021-04-20 2021-04-20 Heater plate for sterile connection of plastic lines
PCT/RU2021/000275 WO2022225415A1 (en) 2021-04-20 2021-06-29 Heating plate for sterilely connecting plastic tubes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021111083A RU2768713C1 (en) 2021-04-20 2021-04-20 Heater plate for sterile connection of plastic lines

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2768713C1 true RU2768713C1 (en) 2022-03-24

Family

ID=80819502

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021111083A RU2768713C1 (en) 2021-04-20 2021-04-20 Heater plate for sterile connection of plastic lines

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2768713C1 (en)
WO (1) WO2022225415A1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4501951A (en) * 1982-08-16 1985-02-26 E. I. Du Pont De Nemours And Company Electric heating element for sterilely cutting and welding together thermoplastic tubes
US4507119A (en) * 1982-07-06 1985-03-26 E. I. Du Pont De Nemours And Company Sterile docking process, apparatus and system
EP0571978A1 (en) * 1992-05-26 1993-12-01 Terumo Kabushiki Kaisha Heater element for a tube connecting device
RU2478480C1 (en) * 2012-03-19 2013-04-10 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Кулон" Laminar plate of device for sterile bonding (welding) of polymer ducts from thermosetting materials of polymer containers
JP5326117B2 (en) * 2008-08-25 2013-10-30 株式会社AMBiS Antifoaming device, culture system and container with antifoaming device
RU2706055C2 (en) * 2015-06-15 2019-11-13 ПЛЮМАТ ПЛАТЭ энд ЛЮБЕК ГМБХ энд КО. Device and method of making plastic bags
RU2720789C2 (en) * 2015-11-30 2020-05-13 Рид Электроникс Аг Device for tubes welding

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4507119A (en) * 1982-07-06 1985-03-26 E. I. Du Pont De Nemours And Company Sterile docking process, apparatus and system
US4501951A (en) * 1982-08-16 1985-02-26 E. I. Du Pont De Nemours And Company Electric heating element for sterilely cutting and welding together thermoplastic tubes
EP0571978A1 (en) * 1992-05-26 1993-12-01 Terumo Kabushiki Kaisha Heater element for a tube connecting device
JPH05326117A (en) * 1992-05-26 1993-12-10 Terumo Corp Heater element for tube connecting device
JP5326117B2 (en) * 2008-08-25 2013-10-30 株式会社AMBiS Antifoaming device, culture system and container with antifoaming device
RU2478480C1 (en) * 2012-03-19 2013-04-10 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Кулон" Laminar plate of device for sterile bonding (welding) of polymer ducts from thermosetting materials of polymer containers
RU2706055C2 (en) * 2015-06-15 2019-11-13 ПЛЮМАТ ПЛАТЭ энд ЛЮБЕК ГМБХ энд КО. Device and method of making plastic bags
RU2720789C2 (en) * 2015-11-30 2020-05-13 Рид Электроникс Аг Device for tubes welding

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022225415A1 (en) 2022-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4501951A (en) Electric heating element for sterilely cutting and welding together thermoplastic tubes
EP0571978B1 (en) Heater element for a tube connecting device
KR100478314B1 (en) Multi-layer flexible wiring boards and fabricating methods thereof
JP6103055B2 (en) Manufacturing method of resin multilayer substrate
CN109076695A (en) Laminate member load-bearing part with thermoplastic structure
CN101087492A (en) Multi-layer plate
BRPI0818708B1 (en) ELECTRONIC INTERFACE APPLIANCE AND METHOD AND SYSTEM FOR PRODUCTION
TW200423850A (en) Multi-layer printed circuit board and method for manufacturing the same
KR20010072571A (en) Electrical devices
KR20130081694A (en) Systems and methods of manufacturing printed circuit boards using blind and internal micro vias to couple subassemblies
RU2768713C1 (en) Heater plate for sterile connection of plastic lines
US4633063A (en) Vented heating element for sterile cutting and welding together of thermoplastic tubes
SE504195C2 (en) Laminates for sealing and enclosing electronic components, as well as methods for making them
WO2013179836A1 (en) Heating device
RU2321973C1 (en) Flexible electric heater and method for manufacturing resistive heating element for the heater
RU2478480C1 (en) Laminar plate of device for sterile bonding (welding) of polymer ducts from thermosetting materials of polymer containers
JP3826676B2 (en) Printed wiring board connection method and connection structure
JP2004153000A (en) Method of manufacturing printed board, and printed board manufactured thereby
JPH06160433A (en) Probe for inspecting circuit board and its manufacture
JP2009530128A (en) Improvements related to high frequency welding
US11812553B2 (en) Conductive trace interconnection tape
CN110831268B (en) Packaging method of heating body and heating film
Welker et al. Bonding of ceramics using reactive NanoFoil®
JP2000252629A (en) Manufacture of laminated electronic component
TWM308552U (en) Conductive coupling assembly for two plates