WO2021110644A1 - Device for simulating mechanical loads on protective gloves - Google Patents

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WO2021110644A1
WO2021110644A1 PCT/EP2020/084051 EP2020084051W WO2021110644A1 WO 2021110644 A1 WO2021110644 A1 WO 2021110644A1 EP 2020084051 W EP2020084051 W EP 2020084051W WO 2021110644 A1 WO2021110644 A1 WO 2021110644A1
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mechanical loads
simulating mechanical
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PCT/EP2020/084051
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Andreas Eugen ENZ
Mario JACKSZIS
Wolfram Mittelmeier
Detlef Behrend
Chiara HARDER
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Universität Rostock
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    • G01N2203/067—Parameter measured for estimating the property
    • G01N2203/0682—Spatial dimension, e.g. length, area, angle

Definitions

  • the invention relates to apparatus for simulating mechanical
  • the invention relates in particular to a device for simulating mechanical tensile and tribological frictional loading on medical gloves by surgical suture material.
  • SSI surgical site infection
  • Sterile surgical gloves play a central role here; under the term asepsis, they protect the patient and serve as a protective barrier against pathogens for the operating room staff.
  • ISO DIN EN 455 for surgical gloves records only low, in particular minimal, mechanical demands on latex and latex-free surgical gloves.
  • DIN EN 455-1 describes a tightness test with 1000ml (water retention test 2-3 minutes at 230 C, ie 140 C below body temperature)
  • DIN EN 455-2 includes standardized dimensions and tear resistance of the entire glove of 9N.
  • DIN EN 455-3 and-4 relate to biocompatibility and aging / durability. There is no information on a minimum material thickness, and mechanical loads occurring during the operation are not taken into account. So far, it has not been possible to display these in vitro under laboratory conditions. Therefore, the consideration of mechanical stress in the further development of surgical gloves has not yet been taken into account.
  • the prior art only contains methods for determining damage or devices for testing the leakage of surgical gloves.
  • the document DE 202012013099 U1 discloses, for example, a test disk and a test system with a test disk for testing the tightness of gloves that are installed in ports of an insulator.
  • the glove and the insulator form an area that is spatially separated from the surroundings.
  • DE 19954581 A1 discloses a device for detecting micro-defects in a liquid-tight sheet with a pressure generating arrangement for producing a pressure difference between the first side and the second side of the sheet so that a gas flow can pass through the micro-defects and with at least one sensor for Detection of the gas flow through the micro faults.
  • DE 4400226 A1 discloses a material testing device, in particular for determining the permeation and degradation behavior, preferably of chemical protection materials, such as gloves, under certain chemical and / or physical influences, with a test cell and a permeation test cell.
  • a material test piece can be clamped tightly between the test cell and the permeation test cell in such a way that it can be acted upon directly on one side by a test chemical entered into the test cell and the permeation test cell is separated from the test cell via the test piece.
  • DE 102006042857 A1 describes a measuring device and a method for determining the clamping force of cloth-like or film-like materials from which gloves are preferably to be made.
  • a pull rod that covers both sides with the fabric is clamped between two clamping jaws and pulled out of the clamping jaws with a measurable tensile force. The force that is required for this is called the clamping force.
  • the document DE 102014016482 A1 discloses a test and / or inspection device in particular for determining the resistance of surfaces or objects to abrasion, impact sensitivity or scratch resistance.
  • the test device consists of an adaptive holding device, at least one means for attaching an active test object in front of or above the object to be tested and a device for moving the active test object that hits the object to be tested, as well as a control, monitoring and / or control device or display device for controlling the speed and the force with which the test object comes into contact with the object to be tested, the test and / or test device for the movement of the test object with an anti-twist designed pushing and / or pulling device is equipped.
  • the proposed device is not suitable for testing a glove itself, but rather the surface of hands or special gloves on the test object can be simulated through appropriate roughness and how often the test object is tested under these conditions with what load by the test -The real object is resilient.
  • the document DE 102012219235 A1 relates to a device for
  • the patent DE 10260216 B3 relates to a device for reproducible testing of the extensibility of elastic, band-shaped textile materials, comprising a support structure for receiving at least a first, fixed and a second, movable holding device with a clamping area for the material to be tested, the movable Holding device slides on a guide.
  • the device has a slide and a slide rail on which the slide is movably mounted. Furthermore, the device has a first holding device comprising a first force direction converter. The first holding device is arranged on the slide. A second holding device, which has a second force direction converter, is arranged opposite the first holding device. This results in an opposing arrangement of the first and the second force direction converter. A flexible material is stretched between the force direction converters.
  • the slide is movably fixed on one side in such a way that when a tensile force occurs on the first holding device, the slide is moved against a resistance, the resistance being a resistance over a distance of the slide.
  • the device has a force measuring device which is arranged on the first and / or second force transducer and / or on the slide and / or on the first and / or second holding device.
  • the first and / or the second force direction converter is / are (a) deflection roller (s).
  • the deflection rollers are preferably designed with grooves, the grooves having a defined surface roughness in order to enable the thread to be guided and to generate different frictional resistances.
  • the flexible material between the force direction converters is stretched such that the flexible material of the first deflection roller and the second deflection roller is wrapped at least once.
  • the first and / or the second holding devices can have torsion-resistant cantilever beams.
  • the fixing assembly has spring, damping and / or friction elements, it being possible for the spring, damping and / or friction elements to be adjustable.
  • the flexible and / or elastic material is preferably a surgical suture material.
  • the device for simulating mechanical loads on protective gloves has a second slide, it being possible for the second folding device to be arranged on the second slide.
  • the slide (s) is / are preferably arranged on the slide rail with low friction, sliding, rail-mounted and / or ball bearings.
  • the force converter is pivotably mounted on the first folding device and / or the second force converter is pivotably mounted on the second folding device.
  • the resistance over a distance of the slide is preferably adjustable by means of the fixing assembly.
  • the set resistance preferably corresponds to a resistance of a knot tying during an operation, the increasing resistance, for example, corresponding to the resistance of a fascia gap or tendon lesion to be closed.
  • the resistance can preferably be set variably.
  • the device according to the invention has an RFID transponder for the transmission of data.
  • the device is designed so that it can also be operated under humid conditions
  • the device according to the invention has, according to various embodiments, a container in which the device is arranged.
  • the container can be filled with liquid.
  • the device can have a displacement sensor, for example an incremental displacement sensor, it being possible for this to be arranged in the carriage and / or on the slide rail.
  • the object is also achieved by means of a method for simulating mechanical loads on protective gloves by means of the device according to claim 1, the method having the following method claims: a) threading a flexible material into the first and the second force transducer, whereby two ends are formed , or threading a flexible material into the first and the second force transducer, thereby forming two ends, and putting on a protective glove, b) simulating the tying of knots at the ends, whereby the carriage approaches the second holding device against a resistance, c) Recording the resulting forces and / or changes in length by means of the force measuring device and d) assessing the flexible material and / or assessing any damage to the protective glove and / or testing the protective glove for damage, for example in accordance with current state-of-the-art procedures.
  • process steps b) and) can be carried out several times, whereby the resistance can be determined according to the duration of use.
  • the invention simulates the intraoperative tying of surgical knots such as the closure of muscle fascia, as occurs, for example, in hip or knee endoprostheses or in the suturing of muscle tendons.
  • the mechanical load on the glove material is simulated and analyzed in a standardized way under certain tensile and frictional forces. The forces that occur are recorded using a load cell. Any damage that occurs can be examined and evaluated under laboratory conditions. Suture material can be examined for its tear strength and / or knot security during tying processes.
  • the device according to the invention opens up the possibility of determining the cause and location of damage caused by mechanical stress.
  • the device according to the invention enables a
  • Figure 1 embodiment of a device according to the invention to simulate mechanical loads on protective gloves
  • FIG. 1 an embodiment of a device according to the invention for simulating mechanical loads on protective gloves is shown.
  • the device has a slide 1 and a slide rail 2 on which the slide 1 is movably mounted.
  • the device has a first holding device 3, which has a first force direction converter 5.
  • the first holding device 3 is arranged on the carriage 1.
  • a second holding device 4, which has a second force direction converter 6, is preferably not movably mounted.
  • the first and second holding devices 3, 4 with the force direction converters 5, 6 are arranged opposite one another. Between the first and the second Force direction converter 5, 6 a flexible material 7 is stretched.
  • a fixing assembly 8 fixes the carriage 1 on one side (the left side of the carriage 1 shown in FIG.
  • the device has a force measuring device 9, which is arranged on the first and / or the second force direction converter 5, 6 and / or on the carriage 1 and / or on the first and / or second folding device 3, 4.
  • the force direction converters 5, 6 can be designed as pulleys.
  • the folding devices 3, 4 can be designed as torsion-resistant cantilever beams or have them (not shown here).
  • the fixing assembly is preferably a combination of spring, damping and / or friction elements.
  • the use of other or further fixing elements with the same effect is conceivable.
  • the fixing assembly and / or the spring, damping and / or friction elements are designed to be adjustable.
  • the elastic / flexible material 7 is surgical suture material, which is particularly suitable for simulating the load on the protective glove under real conditions. Furthermore, different types of suture material, such as, for example, polyfiles, pseudopolyfiles or monofilament suture material, can be tested under real conditions by means of the device.
  • the device can have a second slide on which, for example, the second folding device 4 is arranged (not shown here).
  • the carriage 1 should be arranged on the slide rail 2 with low friction, guiding, rail-bound and / or ball bearings.
  • the force direction converters 5, 6 can be pivotably mounted on the respective folding devices 3, 4.
  • the fixing assembly 8 is designed such that the resistance against which the carriage 1 is moved by tension can be adjusted.
  • knotting can be simulated during an operation, for example the closure of muscle fascia, as is the case with hip or knee endoprostheses or where muscle tendons are sutured.
  • the device according to the invention preferably has a data transmission device.
  • a data transmission device This can be, for example, an RFID transponder, which transmits the recorded force and / or path change data to a computer and / or an evaluation unit.
  • the device according to the invention (as shown in FIG. 1) can have a container 10 in which the device is arranged.
  • Displacement transducer the path that the carriage 1 covers when the tensile force is applied can be measured.
  • the incremental displacement transducer can be arranged in the slide 1 and / or on the slide rail 2, for example.
  • a flexible material 7 is threaded once into the first and second force direction transducers 5/6, as a result of which two ends of the flexible material 7 are formed.
  • a test person should put on protective gloves to test protective gloves. If only the flexible material 7 is to be tested for mechanical loads, it is not absolutely necessary to put on protective gloves.
  • the mechanical stress on the suture 7 and / or the protective glove is simulated, for example by tying knots by means of the ends of the elastic material 7. Triggered by the exertion of force, the carriage 1 approaches the second folding device 6 against a resistance.
  • the resulting forces and changes in length during the exertion of force are measured by means of the force measuring device 9 and / or the incremental Displacement transducer added. This is followed by an assessment of the flexible material 7 and / or an assessment of any damage to the protective glove and / or a testing of the protective glove for damage in accordance with current state-of-the-art methods, for example leakage measurement methods.
  • the recorded data of the forces exerted and the distances covered can be transmitted via an RFID transponder, for example to a computer and / or an evaluation unit. In connection with the determined damage to the protective glove and / or to the suture material 7, these can be improved.

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Abstract

The invention relates to a device for simulating mechanical loads on protective gloves. It is therefore an object of the invention to eliminate the disadvantages of the prior art and to make available a device and a method for simulating mechanical loads on protective gloves, which device permits a determination of the cause and location of damage to protective gloves, wherein tension and friction values that arise can be detected during the mechanical loading, in order to develop protective gloves having load-adapted areas. This object is achieved by the features set forth in the claims.

Description

Vorrichtung zur Simulation mechanischer Belastungen an Schutzhandschuhen Device for simulating mechanical loads on protective gloves
Beschreibung description
[0001] Die Erfindung betrifft Vorrichtung zur Simulation mechanischerThe invention relates to apparatus for simulating mechanical
Belastungen an Schutzhandschuhen, insbesondere eine Vorrichtung zur Simulation von überlagerten Zug-, Quetsch- und tribologischen Banspruchungen. Loads on protective gloves, in particular a device for simulating superimposed tensile, crushing and tribological loads.
[0002] Die Erfindung betrifft insbesondere eine Vorrichtung zur Simulation von mechanischer Zug- und tribologischer Reibungsbelastung an medizinischen Handschuhen durch chirurgisches Nahtmaterial. The invention relates in particular to a device for simulating mechanical tensile and tribological frictional loading on medical gloves by surgical suture material.
[0003] Die steigende Anzahl an operativen Eingriffen führen bei konstant niedriger Infektionsrate zu einer Zunahme von chirurgischen Wundinfektionen (engl. Surgical Site Infection SSI). Zur Reduktion der SSI-Rate bedarf es der abgestimmten Optimierung aller Einflussfaktoren. Sterilen Operationshandschuhen kommt hier eine zentrale Rolle zu, sie schützen unter dem Begriff der Asepsis den Patienten und dienen dem OP-Personal als Schutzbarriere gegen Krankheitserreger. The increasing number of surgical interventions lead to an increase in surgical site infection (SSI) with a constantly low infection rate. To reduce the SSI rate, all influencing factors must be optimized in a coordinated manner. Sterile surgical gloves play a central role here; under the term asepsis, they protect the patient and serve as a protective barrier against pathogens for the operating room staff.
[0004] Die ISO DIN EN 455 für OP-Handschuhe verzeichnet lediglich geringe, insbesondere minimale mechanische Ansprüche an Latex und Latexfreie- OP-Handschuhe. Die DIN EN 455-1 beschreibt eine Dichtigkeitsprüfung mit 1000ml (Wasserhaltetest 2-3 Minuten bei 230 C, d.h. 140 C unter Körpertemperatur), DIN EN 455-2 beinhaltet genormte Abmessungen und Reißfestigkeit des gesamten Handschuhs von 9N. DIN EN 455-3 und-4 beziehen sich auf Biokompatibilität und Alterung/Haltbarkeit. Angaben zu einer Materialmindestdicke fehlen, Intraoperativ auftretende mechanische Belastungen werden nicht berücksichtig. Diese sind unter Laborbedingungen bisher nicht in vitro darstellbar. Daher findet die Berücksichtigung von mechanischer Belastung in der Weiterentwicklung von OP-Handschuhen bisher keine Berücksichtigung. [0005] Es finden sich im Stand der Technik lediglich Methoden zur Feststellung von Beschädigungen oder Vorrichtungen zur Dichtigkeitsprüfung von OP- Handschuhen. [0004] ISO DIN EN 455 for surgical gloves records only low, in particular minimal, mechanical demands on latex and latex-free surgical gloves. DIN EN 455-1 describes a tightness test with 1000ml (water retention test 2-3 minutes at 230 C, ie 140 C below body temperature), DIN EN 455-2 includes standardized dimensions and tear resistance of the entire glove of 9N. DIN EN 455-3 and-4 relate to biocompatibility and aging / durability. There is no information on a minimum material thickness, and mechanical loads occurring during the operation are not taken into account. So far, it has not been possible to display these in vitro under laboratory conditions. Therefore, the consideration of mechanical stress in the further development of surgical gloves has not yet been taken into account. [0005] The prior art only contains methods for determining damage or devices for testing the leakage of surgical gloves.
[0006] Die Druckschrift DE 202012013099 U1 offenbart beispielsweise eine Prüfscheibe und ein Prüfsystem mit einer Prüfscheibe zur Prüfung der Dichtigkeit von Handschuhen, die in Ports eines Isolators installiert sind. Der Handschuh bildet mit dem Isolator einen räumlich von der Umgebung abgetrennten Bereich. The document DE 202012013099 U1 discloses, for example, a test disk and a test system with a test disk for testing the tightness of gloves that are installed in ports of an insulator. The glove and the insulator form an area that is spatially separated from the surroundings.
[0007] DE 19954581 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Erfassung von Mikrofehlern in einem flüssigkeitsdichten Flächengebilde mit einer Druckerzeugungsanordnung zur Herstellung einer Druckdifferenz zwischen der ersten Seite und der zweiten Seite des Flächengebildes, so dass ein Gasstrom durch die Mikrofehler hindurchgehbar ist und mit mindestens einem Sensor zur Erfassung des Gasstromes durch die Mikrofehler. DE 19954581 A1 discloses a device for detecting micro-defects in a liquid-tight sheet with a pressure generating arrangement for producing a pressure difference between the first side and the second side of the sheet so that a gas flow can pass through the micro-defects and with at least one sensor for Detection of the gas flow through the micro faults.
[0008] DE 4400226 A1 offenbart eine Werkstoff-Prüfvorrichtung, insbesondere zur Ermittlung des Permeations- und Degradationsverhaltens vorzugsweise von Chemikalienschutzwerkstoffen, beispielsweise Handschuhen, unter bestimmten chemischen und/oder physikalischen Einflüssen, mit einer Prüfzelle und einer Permeationstestzelle. Ein Werkstoff-Probestück ist derart randdicht zwischen der Prüfzelle und der Permeationstestzelle einspannbar, dass es einseitig unmittelbar von einer in die Prüfzelle eingegebenen Test-Chemikalie beaufschlagbar und die Permeationstestzelle über das Probestück von der Prüfzelle getrennt ist. Es sind einerseits eine Nachweiseinrichtung zum Nachweis der durch das Probestück in Richtung der Permeationstestzelle penetrierten bzw. diffundierten Chemikalie sowie andererseits auf der Seite der Permeationstestzelle eine Dehneinrichtung zur zyklischen, mechanischen Beanspruchung des Probestückes vorgesehen. DE 4400226 A1 discloses a material testing device, in particular for determining the permeation and degradation behavior, preferably of chemical protection materials, such as gloves, under certain chemical and / or physical influences, with a test cell and a permeation test cell. A material test piece can be clamped tightly between the test cell and the permeation test cell in such a way that it can be acted upon directly on one side by a test chemical entered into the test cell and the permeation test cell is separated from the test cell via the test piece. On the one hand, a detection device for detecting the chemical penetrated or diffused through the test piece in the direction of the permeation test cell and, on the other hand, an expansion device on the side of the permeation test cell for cyclical, mechanical loading of the test piece.
[0009] DE 102006042857 A1 wird eine Messeinrichtung und ein Verfahren zur Bestimmung der Klemmkraft von tuchartigen bzw. folienartigen Stoffen, aus denen vorzugsweise Handschuhe hergestellt werden sollen, beschrieben. Ein Zugstab, der von beiden Seiten mit dem Stoff belegt wird, wird zwischen zwei Klemmbacken eingespannt und mit einer messbaren Zugkraft aus den Klemmbacken herausgezogen. Die Kraft, die dafür benötigt wird, wird als Klemmkraft bezeichnet. DE 102006042857 A1 describes a measuring device and a method for determining the clamping force of cloth-like or film-like materials from which gloves are preferably to be made. A pull rod that covers both sides with the fabric is clamped between two clamping jaws and pulled out of the clamping jaws with a measurable tensile force. The force that is required for this is called the clamping force.
[0010] Die Druckschrift DE 102014016482 A1 offenbart eine Test- und/oder Prüfvorrichtung insbesondere zur Feststellung der Beständigkeit von Oberflächen oder Objekten gegen Abrieb, Stoßempfindlichkeit oder Kratzfestigkeit. Die Prüfvorrichtung besteht aus einer adaptiven Haltevorrichtung, wenigstens einem Mittel zur Anbringung eines Prüf- Wirkobjektes vor oder über dem zu prüfenden Objekt und einer Vorrichtung zum Bewegen des, auf das zu prüfende Objekt treffende Prüf- Wirkobjektes, sowie einer Steuer-, Kontroll- und/oder Anzeigevorrichtung zur Steuerung und Kontrolle der Geschwindigkeit und der Kraft mit welcher das Prüf-Wirkobjekt mit dem zu prüfenden Objekt in Kontakt tritt, wobei die Test- und/oder Prüfvorrichtung für die Bewegung des Prüf- Wirkobjektes mit einerverdrehsicheren ausgeführten Schub- und/oder Zugvorrichtung ausgerüstet ist. Allerdings ist die vorgeschlagene Vorrichtung nicht zur Prüfung eines Handschuhs selbst geeignet, sondern es kann vielmehr durch entsprechende Rauheit die Oberfläche von Händen oder speziellen Handschuhen am Prüfwirk-Objekt simuliert werden und getestet werden wie oft das prüfende Objekt unter diesen Bedingungen mit welcher Belastung durch das Prüf-Wirkobjekt belastbar ist. The document DE 102014016482 A1 discloses a test and / or inspection device in particular for determining the resistance of surfaces or objects to abrasion, impact sensitivity or scratch resistance. The test device consists of an adaptive holding device, at least one means for attaching an active test object in front of or above the object to be tested and a device for moving the active test object that hits the object to be tested, as well as a control, monitoring and / or control device or display device for controlling the speed and the force with which the test object comes into contact with the object to be tested, the test and / or test device for the movement of the test object with an anti-twist designed pushing and / or pulling device is equipped. However, the proposed device is not suitable for testing a glove itself, but rather the surface of hands or special gloves on the test object can be simulated through appropriate roughness and how often the test object is tested under these conditions with what load by the test -The real object is resilient.
[0011] Die Druckschrift DE 102012219235 A1 betrifft eine Vorrichtung zurThe document DE 102012219235 A1 relates to a device for
Überprüfung des Bruchverhaltens von Materialstreifen, insbesondere von biegeweichen lederartigen Materialstreifen, vorzugsweise von Kunstlederstreifen, wobei die Vorrichtung eingerichtet ist, mithilfe von zumindest zwei Halteelementen einen zu überprüfenden zumindest zwei Endabschnitte aufweisenden Materialstreifen alternierend einer ersten Beanspruchungsart und einer zweiten Beanspruchungsart zu unterziehen, so dass ein Abstand der Endabschnitte des zu überprüfenden Materialstreifens bei der ersten Beanspruchungsart vergrößert wird und bei der zweiten Beanspruchungsart verringert wird. [0012] Die Patentschrift DE 10260216 B3 betrifft eine Vorrichtung zur reproduzierbaren Prüfung der Dehnbarkeit von elastischen, bandförmigen textilen Materialien, umfassend eine Tragkonstruktion zur Aufnahme mindestens einer ersten, festen und einer zweiten, beweglichen Haltevorrichtung mit Einspannbereich für das zu prüfende Material, wobei die bewegliche Haltevorrichtung auf einer Führung verschieblich gleitet. Checking the breaking behavior of material strips, in particular of flexible leather-like material strips, preferably of synthetic leather strips, the device being set up to subject a material strip to be checked, which has at least two end sections, to a first type of stress and a second type of stress, so that a distance the end portion of the material strip to be checked is increased in the first type of stress and is reduced in the second type of stress. The patent DE 10260216 B3 relates to a device for reproducible testing of the extensibility of elastic, band-shaped textile materials, comprising a support structure for receiving at least a first, fixed and a second, movable holding device with a clamping area for the material to be tested, the movable Holding device slides on a guide.
[0013] Die Veröffentlichung von Walsh, Donna L. [et al.]: „Abrasion Resistance of Medival Glove Materials.“ (In: Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials. Vol. 68, 2004 No. 1, A. 81-87) offenbart eine Vorrichtung zum Bestimmen der Abriebfestigkeit von medizinischen Schutzhandschuhen, wobei der Handschuh mechanisch mit einem Roller belastet wird und anschließend der Handschuh einer Dichtigkeitsprüfung unterzogen wird. The publication by Walsh, Donna L. [et al.]: "Abrasion Resistance of Medival Glove Materials." (In: Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials. Vol. 68, 2004 No. 1, A 81-87) discloses a device for determining the abrasion resistance of medical protective gloves, the glove being mechanically loaded with a roller and then the glove being subjected to a leak test.
[0014] Es gibt bisher keine Vorrichtungen zur Simulation vonSo far there are no devices for simulating
Handschuhbeschädigungen, welche insbesondere intraoperativ entstehen, und welche insbesondere intraoperativ durch das Knüpfen von Nähten entstehen. Glove damage, which occurs in particular intraoperatively, and which in particular occurs intraoperatively as a result of the tying of sutures.
Darstellung der Erfindung Presentation of the invention
[0015] Es ist daher Aufgabe der Erfindung die Nachteile des Standes der T echnik zu beseitigen und eine Vorrichtung zur Simulation mechanischer Belastungen an Schutzhandschuhen, bereitzustellen, welche eine Ermittlung von Ursache und Lokalisation von Beschädigungen an Schutzhandschuhen ermöglicht, wobei entstehende Zug- und Reibungswerte während der mechanischen Belastung erfasst werden können, um Schutzhandschuhe mit belastungsadaptierten Arealen zu entwickeln. It is therefore the object of the invention to eliminate the disadvantages of the prior art and to provide a device for simulating mechanical loads on protective gloves, which enables the cause and localization of damage to protective gloves to be determined, with resulting tensile and friction values during the mechanical load can be recorded in order to develop protective gloves with load-adapted areas.
[0016] Es ist ferner Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung zur Simulation mechanischer Belastungen an sterilen Operationsschutzhandschuhen bereitzustellen, womit intraoperativ auftretende, mechanische Belastungen unter standardisierten Laborbedingungen simuliert und ausgewertet werden können, um Schutzhandschuhe mit belastungsadaptierten Arealen zu entwickeln. It is a further object of the invention to provide a device for simulating mechanical loads on sterile surgical protective gloves, with which intraoperatively occurring mechanical loads are simulated and evaluated under standardized laboratory conditions can be used to develop protective gloves with load-adapted areas.
[0017] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die in den Ansprüchen aufgeführten Merkmale. This object is achieved by the features listed in the claims.
[0018] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mittels einer Vorrichtung zur Simulation mechanischer Belastungen an Schutzhandschuhen. Die Vorrichtung weist einen Schlitten auf, sowie eine Gleitschiene, auf welcher der Schlitten beweglich gelagert ist. Ferner weist die Vorrichtung eine erste Haltevorrichtung, umfassend einen ersten Kraftrichtungswandler auf. Die erste Haltevorrichtung ist auf dem Schlitten angeordnet. Eine zweite Haltevorrichtung, welche einen zweiten Kraftrichtungswandler aufweist, ist gegenüber der ersten Haltevorrichtung angeordnet. Daraus ergibt sich eine gegenüberliegende Anordnung des ersten und des zweiten Kraftrichtungswandler. Zwischen den Kraftrichtungswandlern ist ein flexibles Material gespannt. Mittels einer Fixierbaugruppe ist der Schlitten an einer Seite derart beweglich fixiert, dass bei einer an der ersten Haltevorrichtung auftretenden Zugkraft der Schlitten gegen einen Widerstand bewegt wird, wobei der Widerstand ein Widerstand übereine Wegstrecke des Schlittens ist. This object is achieved by means of a device for simulating mechanical loads on protective gloves. The device has a slide and a slide rail on which the slide is movably mounted. Furthermore, the device has a first holding device comprising a first force direction converter. The first holding device is arranged on the slide. A second holding device, which has a second force direction converter, is arranged opposite the first holding device. This results in an opposing arrangement of the first and the second force direction converter. A flexible material is stretched between the force direction converters. By means of a fixing assembly, the slide is movably fixed on one side in such a way that when a tensile force occurs on the first holding device, the slide is moved against a resistance, the resistance being a resistance over a distance of the slide.
[0019] Ferner weist die Vorrichtung ein Kraftmessgerät auf, welches am ersten und/oder zweiten Kraftwandler und/oder am Schlitten und/oder an der ersten und/oder zweiten Haltevorrichtung angeordnet ist. Furthermore, the device has a force measuring device which is arranged on the first and / or second force transducer and / or on the slide and / or on the first and / or second holding device.
[0020] Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen ist/sind der erste und/oder der zweite Kraftrichtungswandler (eine) Umlenkrolle(n). Die Umlenkrollen sind bevorzugt mit Rillen ausgebildet, wobei die Rillen eine definierte Oberflächenrauigkeiten aufweisen, um eine Führung des Fadens zu ermöglichen und unterschiedliche Reibungswiderstände zu generieren. According to various exemplary embodiments, the first and / or the second force direction converter is / are (a) deflection roller (s). The deflection rollers are preferably designed with grooves, the grooves having a defined surface roughness in order to enable the thread to be guided and to generate different frictional resistances.
[0021] Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen ist das flexible Material zwischen den Kraftrichtungswandlern derart gespannt, dass das flexible Material der ersten Umlenkrolle und der zweiten Umlenkrolle zumindest einmal umwickelt ist. According to various embodiments, the flexible material between the force direction converters is stretched such that the flexible material of the first deflection roller and the second deflection roller is wrapped at least once.
[0022] Ferner können die erste und/oder die zweite Haltevorrichtungen verwindungssteife Kragträger aufweisen. [0023] Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen weist die Fixierbaugruppe Feder-, Dämpfungs- und/oder Reibelemente auf, wobei die Feder-, Dämpfungs- und/oder Reibelemente verstellbar ausgestaltet sein können. Furthermore, the first and / or the second holding devices can have torsion-resistant cantilever beams. According to various exemplary embodiments, the fixing assembly has spring, damping and / or friction elements, it being possible for the spring, damping and / or friction elements to be adjustable.
[0024] Bevorzugt ist das flexible und/oder elastische Material ein chirurgisches Nahtmaterial. The flexible and / or elastic material is preferably a surgical suture material.
[0025] Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen weist die Vorrichtung zur Simulation mechanischer Belastungen an Schutzhandschuhen einen zweiten Schlitten auf, wobei auf dem zweiten Schlitten die zweite Flaltevorrichtung angeordnet sein kann. According to various exemplary embodiments, the device for simulating mechanical loads on protective gloves has a second slide, it being possible for the second folding device to be arranged on the second slide.
[0026] Bevorzugt ist der Schlitten/sind die Schlitten reibungsarm, gleitend, schienengebundenen und/oder kugelgelagert auf der Gleitschiene angeordnet. [0026] The slide (s) is / are preferably arranged on the slide rail with low friction, sliding, rail-mounted and / or ball bearings.
[0027] Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen ist/sind der ersteAccording to various embodiments, is / are the first
Kraftumwandler schwenkbar an der ersten Flaltevorrichtung und/oder der zweite Kraftumwandler schwenkbar an der zweiten Flaltevorrichtung gelagert. The force converter is pivotably mounted on the first folding device and / or the second force converter is pivotably mounted on the second folding device.
[0028] Der Widerstand über eine Wegstrecke des Schlittens ist bevorzugt mittels der Fixierbaugruppe einstellbar ist. Ferner bevorzugt entspricht der eingestellte Widerstand einem Widerstand einer Knotenknüpfung während einer Operation, wobei der steigende Widerstand beispielsweise dem Widerstand einer zu schließenden Faszienlücke oder Sehnenläsion entspricht. Der Widerstand lässt sich bevorzugt variabel einstellen. The resistance over a distance of the slide is preferably adjustable by means of the fixing assembly. Furthermore, the set resistance preferably corresponds to a resistance of a knot tying during an operation, the increasing resistance, for example, corresponding to the resistance of a fascia gap or tendon lesion to be closed. The resistance can preferably be set variably.
[0029] Gemäß verschiedenen Ausführungsformen weist die erfindungsgemäße Vorrichtung einen RFID-Transponder zur Übertragung von Daten auf. According to various embodiments, the device according to the invention has an RFID transponder for the transmission of data.
[0030] Die Vorrichtung ist so gestaltet, dass auch ein Betrieb unter feuchtenThe device is designed so that it can also be operated under humid conditions
Bedingungen (z.B. Serum oder künstliches Blutplasma) gewährleistet ist. Um eine Testung der Schutzhandschuh bzw. des flexiblen Materials in einer feuchten oder nassen Umgebung zu ermöglichen, weist die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen einen Behälter auf, in welchem die Vorrichtung angeordnet ist. Der Behälter kann mit Flüssigkeit befüllt werden. [0031] Ferner kann die Vorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen einen Wegsensor, beispielsweise einen inkrementalen Wegaufnehmer, aufweisen, wobei dieser im Schlitten und/oder an der Gleitschiene angeordnet sein kann. Conditions (e.g. serum or artificial blood plasma) is guaranteed. In order to enable the protective gloves or the flexible material to be tested in a damp or wet environment, the device according to the invention has, according to various embodiments, a container in which the device is arranged. The container can be filled with liquid. Furthermore, according to various embodiments, the device can have a displacement sensor, for example an incremental displacement sensor, it being possible for this to be arranged in the carriage and / or on the slide rail.
[0032] Die Aufgabe wird ferner gelöst mittels eines Verfahrens zur Simulation mechanischer Belastungen an Schutzhandschuhen mittels der Vorrichtung nach Anspruch 1 , wobei das Verfahren folgende Verfahrensansprüche aufweist: a) Einfädeln eines flexiblen Materials in den ersten und den zweiten Kraftrichtungswandler, wodurch zwei Enden gebildet werden, oder Einfädeln eines flexiblen Materials in den ersten und den zweiten Kraftrichtungswandler, wodurch zwei Enden gebildet werden, und Anziehen eines Schutzhandschuhs, b) Simulieren des Knüpfens von Knoten an den Enden, wodurch sich der Schlitten der zweiten Haltevorrichtung gegen einen Widerstand annähert, c) Aufnahme der resultierenden Kräfte und/oder Längenänderungen mittels des Kraftmessgerätes und d) Begutachtung des flexiblen Materials und/oder Begutachtung entstandener Beschädigungen am Schutzhandschuh und/oder Testung des Schutzhandschuhs auf Beschädigungen, beispielsweise gemäß gängiger Stand-der-Technik-Verfahren. The object is also achieved by means of a method for simulating mechanical loads on protective gloves by means of the device according to claim 1, the method having the following method claims: a) threading a flexible material into the first and the second force transducer, whereby two ends are formed , or threading a flexible material into the first and the second force transducer, thereby forming two ends, and putting on a protective glove, b) simulating the tying of knots at the ends, whereby the carriage approaches the second holding device against a resistance, c) Recording the resulting forces and / or changes in length by means of the force measuring device and d) assessing the flexible material and / or assessing any damage to the protective glove and / or testing the protective glove for damage, for example in accordance with current state-of-the-art procedures.
[0033] Um einen Schutzhandschuh und/oder das Nahtmaterial nach dem Umfang des Einsatzes zu beurteilen, können die Verfahrensschritte b) und) mehrmals durchgeführt werden, wodurch die Beständigkeit nach der Dauer des Einsatzes ermittelt werden kann. In order to assess a protective glove and / or the suture material according to the extent of the use, process steps b) and) can be carried out several times, whereby the resistance can be determined according to the duration of use.
[0034] Nach ISO DIN 455-2 wurde bisher nur eine mechanischeAccording to ISO DIN 455-2 so far only a mechanical
Gesamtbelastung von OP-Handschuhen vorgeschrieben. Testungen von mechanischen Punktbelastungen werden daher bei OP-Handschuhen nicht vorgenommen. Mit der vorgeschlagenen Vorrichtung lassen sich intraoperativ auftretende, mechanische punktuelle Belastungen an OP- Handschuhen unter standardisierten Laborbedingungen simulieren und auswerten. Dieses ist unabdingbare Voraussetzung um medizinische Handschuhe mit belastungsadaptierten Arealen zu entwickeln. Total exposure of surgical gloves prescribed. Testing of mechanical point loads is therefore not carried out on surgical gloves. With the proposed device, mechanical punctual loads occurring intraoperatively on the operating room can be Simulate and evaluate gloves under standardized laboratory conditions. This is an indispensable prerequisite for developing medical gloves with load-adapted areas.
[0035] Mit der vorgeschlagenen Vorrichtung lassen sich mechanische Einflüsse und Belastungen auf OP-Handschuhe beim Knüpfen von chirurgischen Knoten standardisiert simulieren, resultierende Kräfte und Längenänderungen sowie die Knotenfixierung können erfasst und anschließend analysiert werden. With the proposed device, mechanical influences and loads on surgical gloves when tying surgical knots can be simulated in a standardized manner, resulting forces and changes in length as well as the knot fixation can be recorded and then analyzed.
[0036] Mit der Erfindung wird das intraoperative Knüpfen von chirurgischen Knoten wie z.B. dem Verschluss von Muskelfaszien, wie es bei zum Beispiel Hüft- oder Knieendoprothesen oder bei der Naht von Muskelsehnen vorkommt, simuliert. Hierbei wird die mechanische Belastung auf das Handschuhmaterial unter bestimmen Zug- und Reibungskräften standardisiert simuliert und analysiert. Mittels Kraftmessdose werden die auftretenden Kräfte erfasst. Entstehende Beschädigungen können unter Laborbedingungen untersucht und ausgewertet werden. Nahtmaterial kann auf seine Reißfestigkeit und/oder Knotensicherheit bei Knüpfvorgängen untersucht werden. The invention simulates the intraoperative tying of surgical knots such as the closure of muscle fascia, as occurs, for example, in hip or knee endoprostheses or in the suturing of muscle tendons. The mechanical load on the glove material is simulated and analyzed in a standardized way under certain tensile and frictional forces. The forces that occur are recorded using a load cell. Any damage that occurs can be examined and evaluated under laboratory conditions. Suture material can be examined for its tear strength and / or knot security during tying processes.
[0037] Die erfindungsgemäße Vorrichtung eröffnet die Möglichkeit Ursache und Lokalisation von Schädigungen durch mechanische Belastung zu ermitteln. The device according to the invention opens up the possibility of determining the cause and location of damage caused by mechanical stress.
[0038] Ferner ermöglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung eineFurthermore, the device according to the invention enables a
Simulationsmöglichkeit zur Entstehung von Beschädigungen an OP- Handschuhen durch das intraoperative Knüpfen von chirurgischen Knoten. Die entstehenden Zug- und Reibungskräfte können erfasst und ausgewertet werden. Anhand der Ergebnisse können Schutzhandschuhe mit belastungsadaptierten Arealen entwickelt werden. Possibility to simulate the development of damage to surgical gloves through the intraoperative tying of surgical knots. The resulting tensile and frictional forces can be recorded and evaluated. Based on the results, protective gloves with load-adapted areas can be developed.
Ausführung der Erfindung Implementation of the invention
[0039] Die Erfindung wird anhand eines/mehrerer Ausführungsbeispiels näher erläutert. Hierzu zeigen The invention is explained in more detail using one or more exemplary embodiments. Show this
Figur 1 Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Simulation mechanischer Belastungen an Schutzhandschuhen Figure 1 embodiment of a device according to the invention to simulate mechanical loads on protective gloves
[0040] In der Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die erfindungsgemäße Anordnung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird eine Richtungsterminologie wie etwa „oben“, „unten“, „rechts“, „links“ usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Zeichnungen verwendet. Die Richtungsterminologie dient der Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. In the description, reference is made to the accompanying drawings, in which, by way of illustration, specific embodiments are shown in which the inventive arrangement may be practiced. In this regard, directional terminology such as “up”, “down”, “right”, “left”, etc. is used with reference to the orientation of the drawings being described. The directional terminology is used for purposes of illustration and is in no way limiting.
[0041] Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert. It is understood that other embodiments can be used and structural or logical changes can be made without departing from the scope of protection of the present invention. It goes without saying that the features of the various exemplary embodiments described herein can be combined with one another, unless specifically stated otherwise. The following detailed description is therefore not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is defined by the appended claims.
[0042] In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist. In the figures, identical or similar elements are provided with identical reference symbols, insofar as this is appropriate.
[0043] In Figur 1 ist eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Simulation mechanischer Belastungen an Schutzhandschuhen dargestellt. Die Vorrichtung weist einen Schlitten 1 , sowie eine Gleitschiene 2 auf, auf welcher der Schlitten 1 beweglich gelagert ist. Ferner weist die Vorrichtung eine erste Haltevorrichtung 3 auf, welche einen ersten Kraftrichtungswandler 5 aufweist. Die erste Haltevorrichtung 3 ist auf dem Schlitten 1 angeordnet. Eine zweite Haltevorrichtung 4, welche einen zweiten Kraftrichtungswandler 6 aufweist ist bevorzugt nicht beweglich gelagert. Die erste und die zweite Haltevorrichtung 3,4 mit den Kraftrichtungswandlern 5,6 sind gegenüberliegend angeordnet. Zwischen dem ersten und dem zweiten Kraftrichtungswandler 5,6 ist ein flexibles Material 7 gespannt. Eine Fixierbaugruppe 8 fixiert den Schlitten 1 an einer Seite (In Figur 1 die dargestellte linke Seite des Schlittens 1) derart, dass bei einer an der ersten Flaltevorrichtung 5 auftretenden Zugkraft der Schlitten 1 gegen einen Widerstand bewegt wird. Ferner weist die Vorrichtung ein Kraftmessgerät 9 auf, welches an dem ersten und/oder dem zweiten Kraftrichtungswandler 5,6 und/oder am Schlitten 1 und/oder an der ersten und/oder zweiten Flaltevorrichtung 3,4 angeordnet ist. In Figure 1, an embodiment of a device according to the invention for simulating mechanical loads on protective gloves is shown. The device has a slide 1 and a slide rail 2 on which the slide 1 is movably mounted. Furthermore, the device has a first holding device 3, which has a first force direction converter 5. The first holding device 3 is arranged on the carriage 1. A second holding device 4, which has a second force direction converter 6, is preferably not movably mounted. The first and second holding devices 3, 4 with the force direction converters 5, 6 are arranged opposite one another. Between the first and the second Force direction converter 5, 6 a flexible material 7 is stretched. A fixing assembly 8 fixes the carriage 1 on one side (the left side of the carriage 1 shown in FIG. 1) in such a way that when a tensile force occurs on the first folding device 5, the carriage 1 is moved against a resistance. Furthermore, the device has a force measuring device 9, which is arranged on the first and / or the second force direction converter 5, 6 and / or on the carriage 1 and / or on the first and / or second folding device 3, 4.
[0044] Wie in Figur 1 dargestellt können die Kraftrichtungswandler 5,6 als Umlenkrollen ausgebildet sein. As shown in Figure 1, the force direction converters 5, 6 can be designed as pulleys.
[0045] Die Flaltevorrichtungen 3,4 können als verwindungssteife Kragträger ausgebildet sein oder diese aufweisen (hier nicht dargestellt). The folding devices 3, 4 can be designed as torsion-resistant cantilever beams or have them (not shown here).
[0046] Bevorzugt handelt es sich bei der Fixierbaugruppe um eine Kombination aus Feder-, Dämpfungs- und/oder Reibelementen. Eine Verwendung anderer oder weiterer wirkungsgleicher Fixierelemente ist denkbar. The fixing assembly is preferably a combination of spring, damping and / or friction elements. The use of other or further fixing elements with the same effect is conceivable.
[0047] Besonders bevorzugt ist/sind Fixierbaugruppe und/oder die Feder-, Dämpfungs- und/oder Reibelemente verstellbar ausgestaltet. [0047] Particularly preferably, the fixing assembly and / or the spring, damping and / or friction elements are designed to be adjustable.
[0048] Bei dem elastischen/flexiblen Material 7 handelt es sich um chirurgisches Nahtmaterial, welches besonders geeignet ist, um die Belastung der Schutzhandschuh unter Realbedingungen zu simulieren. Ferner können mittels der Vorrichtung auch verschiedene Nahtmaterialtypen, wie beispielsweise polyfiles, pseudopolyfiles oder monofiles Nahtmaterial, unter Realbedingungen getestet werden. The elastic / flexible material 7 is surgical suture material, which is particularly suitable for simulating the load on the protective glove under real conditions. Furthermore, different types of suture material, such as, for example, polyfiles, pseudopolyfiles or monofilament suture material, can be tested under real conditions by means of the device.
[0049] Alternativ kann die Vorrichtung einen zweiten Schlitten aufweisen, auf welchem beispielsweise die zweite Flaltevorrichtung 4 angeordnet ist (hier nicht dargestellt). Alternatively, the device can have a second slide on which, for example, the second folding device 4 is arranged (not shown here).
[0050] Um möglichst gute Ergebnisse zu erzielen und Realbedingungen simulieren zu können, sollte der Schlitten 1 reibungsarm, geleitend, schienengebundenen und/oder kugelgelagert auf der Gleitschiene 2 angeordnet sein. In order to achieve the best possible results and to be able to simulate real conditions, the carriage 1 should be arranged on the slide rail 2 with low friction, guiding, rail-bound and / or ball bearings.
[0051] Die Kraftrichtungswandler 5,6 können schwenkbar an den jeweiligen Flaltevorrichtungen 3,4 gelagert sein. [0052] Die Fixierbaugruppe 8 ist derart ausgestaltet, dass der Widerstand, gegen welchen der Schlitten 1 durch Zug bewegt wird, eingestellt werden kann. Mittels verschieden eingestellter Widerstände kann eine Knotenknüpfung während einer Operation, beispielsweise dem Verschluss von Muskelfaszien, wie es z.B. bei bei Hüft- oder Knieendoprothesen oder bei der der Naht von Muskelsehnen vorkommt, simuliert werden. The force direction converters 5, 6 can be pivotably mounted on the respective folding devices 3, 4. The fixing assembly 8 is designed such that the resistance against which the carriage 1 is moved by tension can be adjusted. By means of differently set resistances, knotting can be simulated during an operation, for example the closure of muscle fascia, as is the case with hip or knee endoprostheses or where muscle tendons are sutured.
[0053] Bevorzugt weist die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen ein Datenübertragungsgerät auf. Dieses kann beispielsweise ein RFID-Transponder sein, welcher die aufgenommenen Kraft- und/oder Wegänderungsdaten an einen Computer und/oder eine Auswerteeinheit übermittelt. According to various embodiments, the device according to the invention preferably has a data transmission device. This can be, for example, an RFID transponder, which transmits the recorded force and / or path change data to a computer and / or an evaluation unit.
[0054] Ferner kann die erfindungsgemäße Vorrichtung (wie in Figur 1 dargestellt) einen Behälter 10 aufweisen, in welchem die Vorrichtung angeordnet ist. Furthermore, the device according to the invention (as shown in FIG. 1) can have a container 10 in which the device is arranged.
[0055] Mittels eines Wegsensors, beispielsweise einem inkrementalenBy means of a displacement sensor, for example an incremental one
Wegaufnehmer, kann der Weg, den der Schlitten 1 beim Einwirken der Zugkraft zurücklegt, gemessen werden. Der inkrementalen Wegaufnehmer kann beispielsweise im Schlitten 1 und/oder an der Gleitschiene 2 angeordnet sein. Displacement transducer, the path that the carriage 1 covers when the tensile force is applied can be measured. The incremental displacement transducer can be arranged in the slide 1 and / or on the slide rail 2, for example.
[0056] An Figur 1 kann ebenfalls das erfindungsgemäße Verfahren mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert werden. Zuerst erfolgt ein einmaliges Einfädeln eines flexiblen Materials 7 in den ersten und den zweiten Kraftrichtungswandler 5/6, wodurch zwei Enden des flexiblen Materials 7 gebildet werden. Zur Testung von Schutzhandschuhen sollte eine Testperson Schutzhandschuhe anziehen. Soll nur das flexible Material 7 auf mechanische Belastungen getestet werden, ist das Anziehen von Schutzhandschuhen nicht unbedingt notwendig. In einem nächsten Verfahrensschritt wird die mechanische Beanspruchung des Nahtmaterials 7 und/oder des Schutzhandschuhs simuliert, beispielsweise durch das Knüpfen von Knoten mittels der Enden des elastischen Materials 7. Durch die Kraftausübung ausgelöst nähert sich der Schlitten 1 der zweiten Flaltevorrichtung 6 gegen einen Widerstand an. Die resultierenden Kräfte und Längenänderungen während der Kraftausübung werden mittels des Kraftmessgerätes 9 und/oder des inkrementalen Wegaufnehmers aufgenommen. Anschließend erfolgt eine Begutachtung des flexiblen Materials 7 und/oder eine Begutachtung entstandener Beschädigungen am Schutzhandschuh und/oder eine Testung des Schutzhandschuhs auf Beschädigungen gemäß gängiger Stand-der- Technik-Verfahren, beispielsweise Dichtigkeitsmessverfahren. Die aufgenommenen Daten der ausgeübten Kräfte und zurückgelegten Weglängen können über einen RFID-Transponder beispielsweise an einen Computer und/oder eine Auswerteeinheit übertragen werden. In Zusammenhang mit den ermittelten Beschädigungen am Schutzhandschuh und/oder am Nahtmaterial 7 können diese verbessert werden. The method according to the invention by means of the device according to the invention can likewise be explained in FIG. 1. First, a flexible material 7 is threaded once into the first and second force direction transducers 5/6, as a result of which two ends of the flexible material 7 are formed. A test person should put on protective gloves to test protective gloves. If only the flexible material 7 is to be tested for mechanical loads, it is not absolutely necessary to put on protective gloves. In a next process step, the mechanical stress on the suture 7 and / or the protective glove is simulated, for example by tying knots by means of the ends of the elastic material 7. Triggered by the exertion of force, the carriage 1 approaches the second folding device 6 against a resistance. The resulting forces and changes in length during the exertion of force are measured by means of the force measuring device 9 and / or the incremental Displacement transducer added. This is followed by an assessment of the flexible material 7 and / or an assessment of any damage to the protective glove and / or a testing of the protective glove for damage in accordance with current state-of-the-art methods, for example leakage measurement methods. The recorded data of the forces exerted and the distances covered can be transmitted via an RFID transponder, for example to a computer and / or an evaluation unit. In connection with the determined damage to the protective glove and / or to the suture material 7, these can be improved.
Bezugszeichen Reference number
1 Schlitten 1 slide
2 Gleitschiene 2 slide rails
3 Erste Haltevorrichtung 3 First holding device
4 Zweite Haltevorrichtung 4 Second holding device
5 Erster Kraftrichtungswandler/erste Umlenkrolle5 First force converter / first pulley
6 Zweiter Kraftrichtungswandler/zweite Umlenkrolle6 Second force converter / second pulley
7 Flexibles Material/chirurgisches Nahtmaterial7 Flexible material / surgical suture material
8 Fixierbaugruppe 8 Fuser Assembly
9 Kraftmessgerät 9 Force Gauge
10 Behälter 10 containers

Claims

Ansprüche Expectations
1. Vorrichtung zur Simulation mechanischer Belastungen an Schutzhandschuhen, Vorrichtung aufweisend a. einen Schlitten (1), sowie eine Gleitschiene (2), auf welcher der Schlitten (1) beweglich gelagert ist, b. eine erste Haltevorrichtung (3), welche einen ersten Kraftrichtungswandler (5) aufweist, und wobei die erste Haltevorrichtung (3) auf dem Schlitten (1) angeordnet ist, c. und eine zweite Haltevorrichtung (4), welche einen zweiten Kraftrichtungswandler (6) aufweist, wobei die erste und die zweite Haltevorrichtung (3,4) mit den Kraftrichtungswandlern (5,6) gegenüberliegend angeordnet sind, d. ein flexibles Material (7), welches zwischen dem ersten und dem zweiten Kraftrichtungswandler (5,6) gespannt ist, e. eine Fixierbaugruppe (8), wobei der Schlitten (1) an einer Seite mittels der Fixierbaugruppe (8) derart fixiert ist, dass bei einer an der ersten Haltevorrichtung (3) auftretenden Zugkraft der Schlitten (1) gegen einen Widerstand bewegt wird, f. ein Kraftmessgerät (9), welches an dem ersten und/oder dem zweiten Kraftrichtungswandler (5,6) und/oder am Schlitten (1) und/oder an der ersten und/oder an der zweiten Haltevorrichtung (3,4) angeordnet ist. 1. Device for simulating mechanical loads on protective gloves, device having a. a slide (1) and a slide rail (2) on which the slide (1) is movably mounted, b. a first holding device (3) which has a first force direction converter (5), and wherein the first holding device (3) is arranged on the slide (1), c. and a second holding device (4) which has a second force direction converter (6), the first and the second holding device (3, 4) with the force direction converters (5,6) being arranged opposite one another, d. a flexible material (7) which is stretched between the first and the second force direction transducer (5,6), e. a fixing assembly (8), the carriage (1) being fixed on one side by means of the fixing assembly (8) in such a way that the carriage (1) is moved against a resistance when a tensile force occurs on the first holding device (3), f. a force measuring device (9) which is arranged on the first and / or the second force direction converter (5, 6) and / or on the slide (1) and / or on the first and / or on the second holding device (3, 4).
2. Vorrichtung zur Simulation mechanischer Belastungen an Schutzhandschuhen nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kraftrichtungswandler (5) eine Umlenkrolle ist und/oder dass der zweite Kraftrichtungswandler (6) eine Umlenkrolle ist. 2. Device for simulating mechanical loads on protective gloves according to claim 1, characterized in that the first force direction converter (5) is a deflection roller and / or that the second force direction converter (6) is a deflection roller.
3. Vorrichtung zur Simulation mechanischer Belastungen an Schutzhandschuhen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtungen (3,4) verwindungssteife Kragträger aufweisen. 3. Device for simulating mechanical loads on protective gloves according to claim 1, characterized in that the holding devices (3, 4) have torsion-resistant cantilever beams.
4. Vorrichtung zur Simulation mechanischer Belastungen an Schutzhandschuhen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierbaugruppe (8) Feder-, Dämpfungs- und/oder Reibelement aufweisen. 4. Device for simulating mechanical loads on protective gloves according to one of the preceding claims, characterized in that the fixing assembly (8) have spring, damping and / or friction elements.
5. Vorrichtung zur Simulation mechanischer Belastungen an Schutzhandschuhen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder-, Dämpfungs und/oder Reibelemente verstellbar ausgestaltet sind. 5. Device for simulating mechanical loads on protective gloves according to claim 4, characterized in that the spring, damping and / or friction elements are designed to be adjustable.
6. Vorrichtung zur Simulation mechanischer Belastungen an Schutzhandschuhen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Material (7) chirurgisches Nahtmaterial ist. 6. Device for simulating mechanical loads on protective gloves according to one of the preceding claims, characterized in that the flexible material (7) is surgical suture material.
7. Vorrichtung zur Simulation mechanischer Belastungen an Schutzhandschuhen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend einen zweiten Schlitten. 7. Device for simulating mechanical loads on protective gloves according to one of the preceding claims, further comprising a second slide.
8. Vorrichtung zur Simulation mechanischer Belastungen an Schutzhandschuhen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Flaltevorrichtung (4) auf dem zweiten Schlitten angeordnet ist. 8. Device for simulating mechanical loads on protective gloves according to claim 7, characterized in that the second folding device (4) is arranged on the second slide.
9. Vorrichtung zur Simulation mechanischer Belastungen an Schutzhandschuhen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (1) reibungsarm, gleitend, schienengebunden und/oder kugelgelagert auf der Gleitschiene (2) angeordnet ist. 9. Device for simulating mechanical loads on protective gloves according to one of the preceding claims, characterized in that the carriage (1) is arranged on the slide rail (2) with low friction, sliding, rail-bound and / or ball bearings.
10. Vorrichtung zur Simulation mechanischer Belastungen an Schutzhandschuhen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kraftrichtungswandler (5) schwenkbar an der ersten Flaltevorrichtung (3) und/oder der zweite Kraftrichtungswandler (6) schwenkbar an der zweiten Flaltevorrichtung (4) gelagert ist. 10. Device for simulating mechanical loads on protective gloves according to one of the preceding claims, characterized in that the first force direction converter (5) can be pivoted on the first folding device (3) and / or the second force direction converter (6) can be pivoted on the second folding device (4) is stored.
11. Vorrichtung zur Simulation mechanischer Belastungen an Schutzhandschuhen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstand über eine Wegstrecke des Schlittens (1) mittels der Fixierbaugruppe (8) einstellbar ist. 11. Device for simulating mechanical loads on protective gloves according to one of the preceding claims, characterized in that the resistance can be adjusted over a distance of the slide (1) by means of the fixing assembly (8).
12. Vorrichtung zur Simulation mechanischer Belastungen an Schutzhandschuhen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mittels der Fixierbaugruppe (8) eingestellte Widerstand einem Widerstand einer Knotenknüpfung während einer Operation entspricht. 12. Device for simulating mechanical loads on protective gloves according to one of the preceding claims, characterized in that the resistance set by means of the fixing assembly (8) corresponds to a resistance of a knot tying during an operation.
13. Vorrichtung zur Simulation mechanischer Belastungen an Schutzhandschuhen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend einen RFID- Transponder zur Übertragung von Daten des Kraftmessgerätes. 13. Device for simulating mechanical loads on protective gloves according to one of the preceding claims, further comprising an RFID transponder for transmitting data from the force measuring device.
14. Vorrichtung zur Simulation mechanischer Belastungen an Schutzhandschuhen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend einen Behälter (10), in welchem die Vorrichtung angeordnet ist. 14. Device for simulating mechanical loads on protective gloves according to one of the preceding claims, further comprising a container (10) in which the device is arranged.
15. Vorrichtung zur Simulation mechanischer Belastungen an Schutzhandschuhen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend einen Wegsensor. 15. Device for simulating mechanical loads on protective gloves according to one of the preceding claims, further comprising a displacement sensor.
16. Vorrichtung zur Simulation mechanischer Belastungen an Schutzhandschuhen nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Wegsensor im Schlitten (1) angeordnet ist. 16. Device for simulating mechanical loads on protective gloves according to claim 15, characterized in that the displacement sensor is arranged in the slide (1).
17. Vorrichtung zur Simulation mechanischer Belastungen an Schutzhandschuhen nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Wegsensor an der Gleitschiene (2) angeordnet ist. 17. Device for simulating mechanical loads on protective gloves according to claim 15, characterized in that the displacement sensor is arranged on the slide rail (2).
18. Verfahren zur Simulation mechanischer Belastungen an Schutzhandschuhen und/odereines flexiblen Materials (7) mittels der Vorrichtung nach Anspruch 1, Verfahren aufweisend folgende Verfahrensansprüche: a. Einfädeln eines flexiblen Materials (7) in den ersten und den zweiten Kraftrichtungswandler (5/6), wodurch zwei Enden gebildet werden oder Einfädeln eines flexiblen Materials (7) in den ersten und den zweiten Kraftrichtungswandler (5/6), wodurch zwei Enden gebildet werden und Anziehen eines Schutzhandschuhs, b. Kraftausüben an den zwei Enden, wodurch sich der Schlitten (1) der zweiten Flaltevorrichtung (6) gegen einen Widerstand annähert, und wobei eine mechanische Belastung auf das flexible Material (7) und/oder den Schutzhandschuh simuliert wird, c. Aufnahme der resultierenden Kräfte und/oder Längenänderungen mittels des Kraftmessgerätes (8) und/oder mittels eines Wegsensors, d. Begutachtung des flexiblen Materials (7) und/oder Begutachtung entstandener Beschädigungen am Schutzhandschuh und/oder Testung des Schutzhandschuhs auf Beschädigungen. 18. A method for simulating mechanical loads on protective gloves and / or a flexible material (7) by means of the device according to claim 1, a method having the following method claims: a. Threading a flexible material (7) into the first and the second force direction transducer (5/6), whereby two ends are formed or threading a flexible material (7) into the first and the second force direction transducer (5/6), whereby two ends are formed and putting on protective gloves, b. Exerting force on the two ends, whereby the slide (1) approaches the second folding device (6) against a resistance, and a mechanical load on the flexible material (7) and / or the protective glove is simulated, c. Recording of the resulting forces and / or changes in length by means of the force measuring device (8) and / or by means of a displacement sensor, d. Assessment of the flexible material (7) and / or assessment of any damage to the protective glove and / or testing of the protective glove for damage.
19. Verfahren gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrensschritte b) und c) mehrmals durchgeführt werden. 19. The method according to claim 18, characterized in that method steps b) and c) are carried out several times.
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