一种无菌接管机

技术领域

本发明涉及生物医药技术领域，特别是涉及一种无菌接管机。

背景技术

无菌接管机是一种在污染环境(即非无菌环境)中将两根管路(例如pvc管路)对换连接，并保持连接件无菌条件的医疗器械，在采供血，临床手术，生物制药等领域必不可少。随着血液成分的制备需求变高，无菌接管机越来越多地应用于各级采供血机构，代替了传统穿刺法。适用于成分混合/去白细胞/收集器改良/成分分离/置换器改良/取样质量控制/干细胞处理/细胞洗涤、冷藏等领域，已经成为采供血机构必不可少的器械。

目前市面上现有的无菌接管机存在需要人工手动夹紧管路且一次只能完成一路管路对接的缺点，操作较为复杂且效率较低。

发明内容

鉴于以上现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种无菌接管机，用于解决需要手动夹紧以及一次只能对接一路管路的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明一方面提供一种无菌接管机，包括第一容纳部和第二容纳部，所述第一容纳部包括第一子腔和第二子腔，所述第一子腔和第二子腔可沿其对称轴方向转动且第一子腔和第二子腔的位置可互换；所述第二容纳部包括第三子腔和第四子腔；所述第一子腔和第三子腔贯通且延伸方向一致；所述第二子腔和第四子腔贯通且延伸方向一致；还包括分别与所述第一容纳部和第二容纳部相配合且用于夹紧管路的固定夹持部和滑动夹持部；所述滑动夹持部可相对于固定夹持部往复运动；所述第一容纳部和第二容纳部的交界面上还包括沿其交界面往复运动的加热切割组件；所述第二容纳部可朝向或远离第一容纳部往复运动。

在本发明的一些实施方式中，还包括用于驱动各所述滑动夹持部相对于各所述固定夹持部往复运动的第一驱动组件；所述第一驱动组件与滑动夹持部之间设有第一传动组件。

在本发明的一些实施方式中，还包括用于驱动加热切割组件沿第一容纳部和第二容纳部的交界面往复运动的第二驱动组件；所述第二驱动组件与加热切割组件之间设有第二传动组件。

在本发明的一些实施方式中，还包括用于驱动第二容纳部朝向第一容纳部往复运动的第三驱动组件；还包括与第三驱动组件连接的第三传动组件。

在本发明的一些实施方式中，所述加热切割组件包括切割件和用于对切割件进行温度控制的温控单元；所述切割件可沿第一容纳部和第二容纳部的交界面往复运动。

在本发明的一些实施方式中，所述温控单元包括直流降压模块、金属加热件和测温模块；所述直流降压模块、金属加热件和切割件电连接。

在本发明的一些实施方式中，所述固定夹持部包括用于夹紧管路的第一管路夹紧件；所述滑动夹持部包括与第一管路夹紧件配合的第二管路夹紧件。

在本发明的一些实施方式中，与所述第一容纳部相配合的固定夹持部中还设有第一旋转夹具；与所述第一容纳部相配合的滑动夹持部中还设有第二旋转夹具；所述第一旋转夹具与第二旋转夹具相配合可带动第一容纳部转动。

在本发明的一些实施方式中，还包括齿轮传动件和可驱动齿轮转动件转动的第四驱动组件，所述齿轮传动件用于带动所述第一旋转夹具和第二旋转夹具转动。

在本发明的一些实施方式中，还包括底座，所述底座上设有第一导轨，与所述第一容纳部相配合的固定夹持部和滑动夹持部之间设有可沿第一导轨运动的第一滑块；所述第一滑块的运动方向与滑动夹持部的运动方向一致；所述第一容纳部设于第一滑块上。

在本发明的一些实施方式中，所述底座上设有第二导轨，与所述第二容纳部相配合的固定夹持部和滑动夹持部之间设有可沿第二导轨运动的第二滑块；所述第二滑块的运动方向与滑动夹持部的运动方向一致；所述第二容纳部设于第二滑块上。

本发明另一方面提供一种无菌接管机的工艺方法，应用于本发明所述的无菌接管机，所述加热切割组件的切割件的灭菌温度为400-410℃；灭菌时间为5～10s；所述切割件的切割温度为220℃～240℃；焊接温度为215℃～235℃；传热时间为0～120s。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明实施例提供的无菌接管机，具有操作简单效率高的特点，在具体的使用中，与传统的无菌接管机相比较而言，本发明的无菌接管机通过两路第一驱动组件驱动的夹紧机构替代手工夹紧，利用无轴旋转机构的旋转可以一次将两路带液管路进行对换粘接，弥补传统无菌接管机一次只能对接一路的问题，提高接管效率。

附图说明

图1是本发明无菌接管机的一个角度的立体结构示意图。

图2是本发明无菌接管机的另一个角度的立体结构示意图。

图3是本发明无菌接管机的用于驱动第一容纳部的第一驱动组件和第一传动组件的结构示意图。

图4是本发明无菌接管机中第一容纳部、固定夹持部、滑动夹持部与第四驱动组件的配合结构示意图。

图5是本发明无菌接管机中齿轮传动实现第一容纳部旋转的结构示意图。

图6是本发明无菌接管机中第一旋转夹具、第二旋转夹具与圆形轨道的配合结构示意图。

图7是本发明无菌接管机中第二容纳部与第一驱动组件、第一传动组件的结构示意图。

图8是本发明无菌接管机中加热切割组件与第二驱动组件的结构示意图。

图9是本发明无菌接管机中第三驱动组件与第三传动组件的结构示意图。

图10是本发明无菌接管机的主视结构示意图。

图11是本发明无菌接管机中第一容纳槽与第一滑块脱离的运动结构示意图。

图12是本发明无菌接管机中斜槽的结构示意图。

本发明图中的元件标号：

1 第一容纳部

101 第一子腔

102 第二子腔

2 第二容纳部

201 第三子腔

202 第四子腔

3 固定夹持部

301 第一旋转夹具

3011 齿轮齿

302 固定支架

3021 第一半圆形导轨

303 第一管路夹紧件

4 滑动夹持部

401 第二旋转夹具

402 滑动支架

4021 第二半圆形导轨

403 第二管路夹紧件

5 加热切割组件

501 切割件

502 温控单元

5021 直流降压模块

5022 金属加热件

5023 测温模块

503 刀具固定架

601 第一驱动组件

602 第二驱动组件

603 第三驱动组件

604 第四驱动组件

701 第一传动组件

7011 第一丝杠机构

7012 第一丝杠螺母

702 第二传动组件

7021 第二丝杠机构

7022 第二丝杠螺母

703 第三传动组件

7031 第三丝杠机构

7032 第三丝杠螺母

704 齿轮传动件

8 销子

9 底座

10 第一滑块

11 第一导轨

12 第二导轨

13 第二滑块

14 滑轨

151 第一联轴器

152 第二联轴器

153 第三联轴器

16 第一固定架

17 斜槽

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1～12所示，本发明实施例一方面提供一种无菌接管机，包括第一容纳部1和第二容纳部2，所述第一容纳部1包括第一子腔101和第二子腔102，所述第一子腔101和第二子腔102可沿其对称轴方向转动且第一子腔101和第二子腔102的位置可互换。所述第二容纳部2包括第三子腔201和第四子腔202，所述第一子腔101和第三子腔201贯通且延伸方向一致；所述第二子腔102和第四子腔202贯通且延伸方向一致。还包括分别与所述第一容纳部1和第二容纳部2相配合且用于夹紧管路的固定夹持部3和滑动夹持部4；所述滑动夹持部4可相对于固定夹持部3往复运动。本发明中有2套固定夹持部3和滑动夹持部4，一套固定夹持部3和滑动夹持部4与第一容纳部1配合，另一套固定夹持部3和滑动夹持部4与第二容纳部2配合。各固定夹持部3和滑动夹持部4与第一子腔101或第二子腔102相配合具体是指，通过滑动夹持部4朝向固定夹持部3运动，可以将第一容纳部1或第二容纳部2中的管路夹紧；而滑动夹持部4远离固定夹持部3运动，可以将取出第一容纳部1或第二容纳部2中的管路。所述第一容纳部1和第二容纳部2的交界面上还包括沿其交界面往复运动的加热切割组件5，所述第二容纳部2可朝向或远离第一容纳部1往复运动。

本发明实施例所提供的无菌接管机，如图1～2所示，通过将一路管路置于贯通的第一子腔101和第三子腔201中，将另一路管路置于贯通的第二子腔102和第四子腔202中，将分别与第一容纳部1及第二容纳部2的配合的滑动夹持部4朝向固定夹持部3运动，进而将两路管路夹紧；进一步通过加热切割组件5朝向第一容纳部1和第二容纳部2的交界面运动，此状态下，第一容纳部1和第二容纳部2之间不是完全接触，而且至少留有可以允许加热切割组件5通过的距离，可以对两路管路分别切割。第一管路被切割成第一子管路(位于第一子腔101)和第二子管路(位于第三子腔201)，第二管路被切割成第三子管路(位于第二子腔102)和第四子管路(位于第四子腔202)。切割完成后将加热切割组件5远离第一容纳部1和第二容纳部2交界面运动，从而使得加热切割组件5从两者的交界面退出。进一步将第一子腔101和第二子腔102沿其对称轴方向转动180度，第一子腔101和第二子腔102的位置互换的同时，位于第一子腔101和第二子腔102中已切割的第一子管路和第二子管路的位置也进行了互换，进一步使第二容纳部2朝向第一容纳部1运动，例如可以运动至第二容纳部2和第一容纳部1完全接触，借助余温实现第一子管路和第四子管路粘连对接，将第二子管路和第三子管路粘连对接。因此，本发明可以实现同时对接两路管路，且整个对接过程中无需手动夹持管路。

本发明实施例所提供的无菌接管机中，如图1所示，还包括用于驱动各所述滑动夹持部4相对于各所述固定夹持部3往复运动的第一驱动组件601；所述第一驱动组件601与滑动夹持部4之间设有第一传动组件701。应用时，第一驱动组件601驱动第一传动组件701运动，并带动滑动夹持部4朝向或远离各所述固定夹持部3运动。在一具体实施方式中，参见图3和图7，第一传动组件701包括第一丝杠机构7011和与所述第一丝杠机构7011配合的第一丝杠螺母7012。无菌接管机还包括第一固定架16，第一固定架16与滑动夹持部4连接。第一固定架16的一端设有第一驱动组件601，第一固定架16的另一端设有第一丝杠螺母7012，第一驱动组件601、第一丝杠螺母7012分别与第一固定架16的安装方式例如可以是固定安装，所述第一丝杠螺母7012与第一丝杠机构7011连接，第一丝杠机构7011与第一驱动组件601连接。优选的，第一丝杠机构7011通过第一联轴器151与第一驱动电机连接。第一驱动组件601例如可以是电机，更例如可以是步进电机等。

本发明实施例所提供的无菌接管机中，如图1和2所示，还包括用于驱动加热切割组件5沿第一容纳部1和第二容纳部2交界面往复运动的第二驱动组件602；所述第二驱动组件602与加热切割组件5之间设有第二传动组件702。应用时，第二驱动组件602驱动第二传动组件702运动，并带动加热切割组件5朝向或远离第一容纳部1和第二容纳部2交界面运动。在一具体实施方式中，参见图8，第二传动组件702包括第二丝杠机构7021和与所述第二丝杠机构7021配合的第二丝杠螺母7022。无菌接管机还包括刀具固定架503，刀具固定架503与切割件501连接。刀具固定架503的一端设有第二驱动组件602，刀具固定架503的另一端设有第二丝杠螺母7022，第二驱动组件602、第二丝杠螺母7022分别与刀具固定架503的安装方式例如可以是固定安装，所述第二丝杠螺母7022与第二丝杠机构7021连接，第二丝杠机构7021与第二驱动组件602连接。优选的，第二丝杠机构7021通过第二联轴器152与第二驱动电机连接。第二驱动组件602例如可以是电机，更例如可以是步进电机等。

本发明实施例所提供的无菌接管机中，如图1和2所示，还包括用于驱动第二容纳部2朝向第一容纳部1往复运动的第三驱动组件603，还包括与第三驱动组件603连接的第三传动组件703。所述第三驱动组件603远离第三驱动组件603的一端是和与第二容纳部2相配合的固定夹持部3连接；所述第三传动组件703远离第三驱动组件603的一端是和与第一容纳部1相配合的固定夹持部3连接。应用时，第三驱动组件603驱动第三传动组件703运动，并带动第二容纳部2朝向或远离第一容纳部1和第二容纳部2交界面运动。在一具体实施方式中，参见图9，第三传动组件703包括第三丝杠机构7031和与所述第三丝杠机构7031配合的第三丝杠螺母7032。所述第三丝杠螺母7032固定安装在与第一容纳部1相配合的固定夹持部3上，所述第三丝杠螺母7032与第三丝杠机构7031连接。优选的，所述第三丝杠机构7031通过第三联轴器153与第三驱动组件603连接，所述第三驱动组件603固定安装于和与第二容纳部2相配合的固定夹持部3上。第三驱动组件603例如可以是电机，更例如可以是步进电机等。

本发明实施例所提供的无菌接管机中，所述加热切割组件5包括切割件501和用于对切割件501进行温度控制的温控单元502。所述切割件501可沿第一容纳部1和第二容纳部2的交界面往复运动，温控单位对切割件501进行加热，从而可以将置于两个容纳部中的管路进行高温下切割。

本发明实施例所提供的无菌接管机中，如图8所示，所述温控单元502包括直流降压模块5021、测温模块5023、金属加热件5022和测温模块5023；所述直流降压模块5021、金属加热件5022和切割件501电连接，形成闭合回路；所述金属加热件5022与切割件501连接。在一具体实施方式中，所述金属加热件5022依附刀具固定架503连接到切割刀具两端，所述金属加热件5022与所述切割件501构成所述直流降压模块5021的回路，实现切割件501的加热。金属加热件5022例如可以是加热铜片。切割件501例如是切割刀具。所述直流降压模块5021例如可以是直流转换器。直流降压模块5021例如型号是PKM4218HCPILA。测温模块5023为温度传感器。温度传感器采用温度信号，并反馈给控制单元去调控温度。本领域技术人员均了解，如上所述温度传感器向控制单元发出控制信号，控制单元控制控温等，均可以利用现有技术中的计算机、集成电路模块、可编程逻辑器件、其它硬件或现有的软件模块来实现。

本发明实施例所提供的无菌接管机中，如图10所示，所述固定夹持部3包括用于夹紧管路的第一管路夹紧件303；所述滑动夹持部4包括与第一管路夹紧件303配合的第二管路夹紧件403，滑动夹持部4的第二管路夹紧件403朝向第一管路夹紧件303运动，用于将管路夹紧后封闭。第一管路夹紧件303和第二管路夹紧件304例如可以是压条。

本发明实施例所提供的无菌接管机中，如图5所示，与所述第一容纳部1相配合的固定夹持部3中还设有第一旋转夹具301；与所述第一容纳部1相配合的滑动夹持部4中还设有第二旋转夹具401；所述第一旋转夹具301与第二旋转夹具401相配合可带动第一容纳部1转动。当滑动夹持部4朝向固定夹持部3运动后，所述第一旋转夹具301和第二旋转夹具401围合形成的空间可以将第一容纳部1相对固定。这样第一旋转夹具301与第二旋转夹具401在转动的时候可以带动第一容纳部1的第一子腔101和第二子腔102转动。还包括齿轮传动件704和可驱动齿轮转动件转动的第四驱动组件604，所述齿轮传动件704用于带动所述第一旋转夹具301和第二旋转夹具401转动。在一具体实施方式中，参见图5，第一旋转夹具301外侧和第二旋转夹具401外侧设有齿轮齿3011，齿轮齿3011通过齿轮传动件704与第四驱动组件604连接，另外与所述第一容纳部1相配合的固定夹持部3中还设有用于容纳第一旋转夹具301的固定支架302；第一旋转夹具301内附于固定支架302中。与所述第一容纳部1相配合的滑动夹持部4中还设有用于容纳第二旋转夹具401的滑动支架402，第二旋转夹具401内附于滑动支架402中。如图6所示，固定支架302内设有与第一旋转夹具301相配合的第一半圆形导轨3021，滑动支架402内设有与第二旋转夹具401相配合的第二半圆形导轨4021，第一半圆形导轨3021和第二半圆形导轨4021围合形成圆形导轨。所述圆形导轨与第一旋转夹具301和第二旋转夹具401啮合，所述第一旋转夹具301和第二旋转夹具401通过圆形导轨实现无轴旋转，所述第一旋转夹具301和第二旋转夹具401与第一子腔101在夹紧后实现旋转端管路的封闭。

本发明实施例所提供的无菌接管机中，如图1和2所示，还包括底座9，滑动夹持部4、固定夹持部3、加热切割组件5、各驱动组件等均设于底座9上。如图4所示，底座9上还设有第一导轨11和第二导轨12。第一导轨11、第二导轨12的延伸方向与各滑动夹持部4朝向固定夹持部3的运动方向一致。与第一容纳部1配合的滑动夹持部4和固定夹持部3之间设有第一滑块10，所述第一滑块10的运动方向与滑动夹持部4的运动方向一致；所述第一容纳部1设于第一滑块10上，第一滑块10套设于第一导轨11。如图2和图7所示，与第二容纳部2配合的滑动夹持部4和固定夹持部3之间设有第二滑块13，所述第二滑块13的运动方向与滑动夹持部4的运动方向一致；所述第二容纳部2设于第二滑块13上，第二滑块13套设于第二导轨12。

进一步的，如图11所示，第一滑块10上设有用于固定第一容纳部1的销子8，销子8可在高度方向上沿第一滑块10运动，底座9上设有一个与销子8相配合的斜槽17，如图11和如图12所示，斜槽17例如是Z型的斜槽。当与第一容纳部1配合的滑动夹持部4朝向固定夹持部3运动至夹紧时，第一滑块10沿第一导轨11朝向第一驱动组件601的方向运动，由于斜槽17有一定坡度此时销子8会进入到斜槽17的底部，从而在第一滑块10的表面不会露出，此时，第一滑块10与第一容纳部1没有连接关系，这样就不会影响后续第一容纳部1的转动。所述第一容纳部1可以看作旋转管路夹具，第一容纳部1通过第一滑块10在第一导轨11上滑动来实现与第一导轨11之间的固定，以及第一容纳部1需要旋转时，与第一滑块10之间的脱固定。在一具体实施例中，第一导轨11与滑动夹持部4固定连接。

本发明实施例所提供的无菌接管机中，如图2所示，还包括滑轨14，第三传动组件603可以带动与第二容纳部2配合的固定夹持部3以及移动夹持部4整体沿着滑轨14朝向或远离第一容纳部往复运动。在一具体实施例中，滑轨14与滑动夹持部4固定连接。

本发明实施例的工作过程如下：

1、将两路待交换对接的管路分别固定在第一子腔101与第二子腔102上，将固定好的管路和第一容纳部1与第二容纳部2共同放置在第一滑块10和第二滑块13上；

2、启动装置之后，两个第一驱动组件601分别通过对应的第一传动组件701驱动固定夹持部3和滑动夹持部4合并，其中，第一旋转夹具301和第二旋转夹具401与第一容纳部1实现旋转端管路的封闭，与第二容纳部2相配合的固定夹持部3和滑动夹持部4实现固定端管路的封闭；

3、温控机构通过测温模块5023采集切割件501温度，利用直流降压模块5021与金属加热件5022对切割件501首先进行高温灭菌，高温灭菌结束后降温并稳定在切割温度值，第二驱动组件602驱动刀具固定架503利用切割件501对已夹紧的两路管路进行切割；

4、切割完成后切割件501退回原始位置，第三驱动电机通过齿轮系带动第一旋转夹具301、第二旋转夹具401与第一容纳部1旋转180度，实现两路管路的交换；

5、第四驱动电机带动第二容纳部2向第一容纳部1靠近，利用管路余温实现管路粘连对接。然后第一驱动组件601驱动滑动夹持部4远离固定夹持部3运动后复位。管路粘连后可以通过风扇进行降温。降温后取出对接好的管路。

本发明实施例另一方面提供一种无菌接管机的工艺方法，应用于如本发明所述的无菌接管机，所述加热切割组件的切割件的灭菌温度为400-410℃；灭菌时间为5～10s；所述切割件的切割温度为220℃～240℃；焊接温度为215℃～235℃；传热时间为0～120s。

X行程是指第二容纳部2朝向第一容纳部1的靠拢的行程。

Y行程是指滑动夹持部4朝向固定夹持部3开合的行程。

对于外径为19mm的管路

对于外径15.9mm的管路

对于外径为11mm的管路

外径外径为6.4mm的管路

综上，本发明实施例提供的无菌接管机，具有操作简单效率高的特点，在具体的使用中，与传统的无菌接管机相比较而言，本发明的无菌接管机通过两路第一驱动组件601驱动的夹紧机构替代手工夹紧，利用无轴旋转机构的旋转可以一次将两路带液管路进行对换粘接，弥补传统无菌接管机一次只能对接一路的问题，提高接管效率。

综上，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。