专利名称：管接合装置及管接合方法
技术领域：
本发明涉及将具有挠性的管切断后接合的管接合装置及管接合方法，特别涉及将至少2根挠性管加热熔融后再无菌接合的管接合装置及管接合方法。
背景技术：
现有技术中，在进行输血系统的采血袋及血液成分袋的管的接合、或进行在持续的腹膜透析(CAPD)中的透析液袋与废液袋的更换等时，必须要进行管的无菌接合。日本专利公开公报特公昭61-30582号中，公开了一种进行这种管无菌接合的装置。该管接合装置，备有把要连接的2根管平行地保持着的一对管座(块)、和配置在两管座间并能横切管地移动的切断板(板状加热元件)。该管接合装置中，把2根管平行地且相反方向地保持在两管座上形成的槽内，在该状态下使加热切断板并使其移动，将管熔断，接着，使一方管座朝着管径向(管并排方向)移动，使要接合的管的切口相互对齐，同时使切断板移动到退避位置，将两管融接。
另外，在日本专利公报特开平6-91010号中，公开了一种管接合装置，该管接合装置采用与上述装置同样的管接合方法，为了提高管接合的可靠性，具有把2根管保持为平行状态的第1夹具及第2夹具，还具有第1夹具移动机构和第2夹具移动机构，其中，第1夹具移动机构使第1夹具相对于第2夹具平行地移动、即只进行后退、前进这样的前后运动，第2夹具移动机构使第2夹具只朝着接近或离开第1夹具的方向移动。
另外，在已有技术中，公开了一种装置，该装置采用切断板将管彼此加热熔融后无菌地接合的基本原理与上述相同，但是，在管被切断前管内有液体时，能在将液体密封在管内的状态下将管子接合。例如，日本专利公开公报特开平4-308731号公开了如下技术，即，该技术中，用一对可相对旋转的管座，将2根管(第1管、第2管)分别保持在同一旋转轨迹上，用加热了的切断板在管座间将两管切断后，使管座旋转，用来使第1管的一侧切断端面与第2管的另一侧切断端面对齐，将切断板退出，使两管融接。另外，已有技术中，还公开了一种管接合装置，该管接合装置除了能将液体密封在管内的状态将管接合外，还能在连接管时使管的移动量小，使装置及构成装置的部件小型化。例如，日本专利公开公报特开平9-154920号公开了如下技术，即，该技术中，把2根要连接的管间以接触(重叠)的状态收容保持在具有U字形槽的2个管保持具(第1管保持具、第2管保持具)上，用加热了的切断板将两管切断后，使第2管保持具相对于第1管保持具旋转180°，使两管的切断端面相互交换后对准，将切断板退出，使两管融接。
但是，在上述已有的管接合装置中，无论是将2根管在水平方向或垂直方向上以分开的状态或接触的状态平行配置着的任一装置形态，当管内部的液体是血液等含有蛋白质的液体时，2个管保持具(管座)间的管的内部残存的液体，在切断板切断时，残留在要被接合的管的端面上。因此，存在使管的接合强度显著降低的问题。即，现有技术的管接合装置，如果2根管中仅在一方管内封入有液体时，在以使管的接合端部相互间隔着切断板相对的方式使管保持部(管座)移动时，由于一侧的管端面是在与切断板接触着的状态下移动，所以，切断时残留在管内的残存液体在这时可一定程度地被除去，虽然管的接合强度会降低，但还是能将管之间接合。但是，当2根管内都封入有血液等液体时，就不能将该2根管稳定地接合。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的是提供一种能稳定且切实地将封入了液体的管之间相互接合的管接合装置及管接合方法。
为了实现上述目的，本发明第1实施方式的管接合装置具有至少将2根可挠性管大致平行地保持住的第1保持组件及第2保持组件，其特征在于，具有第1挤压机构、第2挤压机构、切断机构、第1移动机构、第2移动机构，其中，上述第1挤压机构设在上述第1保持组件上，将上述管挤压成扁平状态；上述第2挤压机构设在上述第2保持组件上，将上述管挤压成扁平状态，并且与上述第1挤压机构可接触；上述切断机构在上述第1及第2挤压机构之间将上述管切断；上述第1移动机构使上述第1及第2保持组件中的至少一方移动，以便使被上述切断机构切断了的管的位置相对变化，使要接合的管的端部彼此相对；上述第2移动机构，使上述第1及第2保持组件中的至少一方朝着上述第1挤压机构与第2挤压机构分开的方向、以及朝着被上述切断机构切断了的管的接合端部相互紧密接触的方向移动。
在第1实施方式中，第2挤压机构与第1挤压机构可接触地配置着，被第1保持组件及第2保持组件大致平行地保持着的至少2根管被第1、第2挤压机构挤压成扁平状态，用第2移动机构使第1及第2保持组件中的至少一方朝着第1挤压机构与第2挤压机构分开的方向移动，由此，第1挤压机构一边挤压管，一边将第2挤压机构与第1挤压机构之间的管内的残存液排除。用切断机构在分开的第2、第1挤压机构之间，将排除了残存液的管切断，用第1移动机构使第1及第2组件中的至少一方移动，以便使被切断机构切断了的管的位置相对变化，使要接合的端部彼此相对。用第2移动机构使第1及第2保持组件中的至少一方朝着要接合的端部相互紧密接触的方向移动，使管相互接合。根据本实施方式，由于第1挤压机构一边挤压管，一边将管内的残存液排除，所以，即使在管内封入有液体，也能用切断机构将管切断，在用第1、第2移动机构使第1及第2保持组件中的至少一方移动将管接合时，也不受封入在管内液体的影响，可以使管相互接合。
在第1实施方式中，也可以还设有支承第1及第2挤压机构中至少一方的支承部件，该支承部件用于使第1及第2挤压机构中至少一方的对管的挤压量变化。在这种情况下，最好设有位置限制部件，该位置限制部件把被支承部件支承着的第1及第2挤压机构的至少一方限制在规定的位置上。另外，也可以还具有设在第1挤压机构上的第1卡合部、和设在第2挤压机构上的第2卡合部，用第2移动机构使第1及第2保持组件中的至少一方朝着双方离开的方向移动时，随着其移动量的变化，支承部件使第1及第2挤压机构中至少一方的对管的挤压量渐渐变化。这时，最好第1卡合部及第2卡合部具有相互卡合的第1倾斜面及第2倾斜面，由第2移动机构使第1及第2保持组件移动时，对应于它们的分开距离，上述第1倾斜面和第2倾斜面在一边增减相互的卡合力一边相互滑动接触。另外，也可以是第2移动机构使第2保持组件移动，支承部件支承上述第1挤压机构。这时，最好是当由第2移动机构使第2保持组件朝着离开第1保持组件的方向移动了时，第1挤压机构，从第2保持组件移动开始前的第1挤压位置，沿着管的长度方向一边增大挤压量一边移动到第2挤压位置。另外，最好是位于第2挤压位置的第1挤压机构用与第2挤压机构对管的挤压量大致相同的挤压量挤压上述管。
另外，在第1实施方式中，也可以是在由第1移动机构使第1保持组件朝着管的宽度方向即第1方向移动的同时、由第2移动机构使第2保持组件朝着管的长度方向即与第1方向交叉的第2方向移动。这时，最好是为了使被切断机构切断了的管的位置相对变化，使要接合的管的端部彼此相对，第1移动机构使第1保持组件在第1方向上移动，同时，第2移动机构使第2保持组件在第2方向移动，以便使要接合的管的端部间紧密接触；并且，设在能在第1方向移动的第1保持组件上的第1挤压机构与切断机构之间的距离，比设在可在第2方向移动的第2保持组件上的第2挤压机构与切断机构之间的距离大。另外，第1保持组件在第1方向的移动距离比第2保持组件在第2方向的移动距离大。
另外，为了实现上述目的，本发明第2实施方式的管接合方法，将至少2根可挠性管切断后接合，其特征在于，包含以下步骤在上述那些管上的第1位置挤压大致平行配置着的上述管，使上述管变形为扁平状态；在与上述第1位置相邻的上述管上的第3位置挤压上述管，将上述管保持为扁平状态；在离开上述第1位置的位置、即夹着第1位置与第3位置相对的上述管上的第2位置挤压上述管，将上述管保持为扁平状态；使具有规定温度的切断板伸进上述第2及第3位置之间，将上述管切断；使被切断了的上述管相对移动，使上述管中要接合的一方端部与另一方端部彼此相对；使上述切断板从第2位置及第3位置之间的规定切断位置退避，使上述管的端部彼此紧密接触并接合。
在第2实施方式中，对管的挤压位置从第1位置变化到第2位置，对应于该挤压位置的变化，对管的挤压量渐渐加大。另外，在第2位置对管的挤压量与在第3位置对管的挤压量大致相同。
图1是表示可适用本发明的一实施方式之管接合装置主要部分的立体图。
图2是上述管接合装置的外观立体图。
图3是管接合装置的俯视图。
图4是表示第1管保持具、第2管保持具以及切断机构的局部剖切俯视图。
图5是表示管接合装置的主要部分的动作的主视图，图5A表示动作之1，图5B表示动作之2，图5C表示动作之3。
图6是表示管接合装置的主要部分的动作的主视图，图6A表示动作之4，图6B表示动作之5，图6C表示动作之6。
图7是表示管接合装置的主要部分的动作的主视图，图7A表示动作之7，图7B表示动作之8，图7C表示动作之9。
图8是表示在管接合工序中的管接合装置的主要部的动作的立体图。
图9是表示管接合工序中的第1夹具、第2夹具以及切断机构的俯视图，图9A是表示切断时的距离关系，图9B是表示使管朝图8中箭头A方向移动了时的切断板的侧面。
图10是实施方式的管接合装置中用的管的剖视图，图10A是表示管的自然状态，图10B是表示管被挤扁时的扁平状态，图10C是表示管被进一步挤压时的扁平状态。
具体实施例方式
下面，参照附图，对将本发明使用于对封入着血液的2根管进行切断、接合的管接合装置的实施方式进行说明。
如图1所示，本实施方式的管接合装置1具有作为第1保持组件的第1管保持具2及作为第2保持组件的第2管保持具3，作为切断单元的切断机构4，作为第1挤压单元的第1夹具6及作为第2挤压单元的第2夹具7，其中第1管保持具2和第2管保持具3将2根挠性管8、9保持为大致平行状态，切断机构4用于将管8、9加热熔融后切断，第1夹具6和第2夹具7用于将管8、9挤压成为扁平状态。
管8、9的材质例如是软质聚氯乙烯等的软质树脂，具有挠性(柔软性)，在管内封入着血液。这些管8、9在血液封入前的状态，其内径、外径和长度是大致相同的(见图10A)。第1管保持具2具有保持管8、9的管座21、和通过铰链25可转动地安装在管座21后端部的可开闭盖体24。
在管座21上形成用于分别装填2根管8、9的相互平行的一对槽22、23。槽22、23的横断面形状是U字形。槽22、23的宽度，最好等于或小于管8、9自然状态时的外径。操作者将管8、9往槽22、23的里侧(下部方向)推入，将管8、9装填在槽22、23内。盖体24在关闭着时盖住槽22、23，将装填在槽22、23内的管8、9固定住，使其不能脱出。
第1管保持具2具有保持盖体24的关闭状态的锁定机构26。该锁定机构26由板片28、爪部件29和卡止部20构成，其中板片28通过铰链27可相对于盖体24转动地安装在盖体24的前端，爪部件29突出地形成在板片28的内表面上，卡止部20形成在管座21的前端。在关闭着盖体24的状态下，将板片28朝图1中箭头F方向转动，使爪部件29卡定在卡止部20上时，盖体24便被锁定住而不能打开。因此，可以防止在管接合中盖体24被意外地打开，防止管8、9的固定或由后述第1夹具6及第2夹具7进行的挤压被解除，防止对切断和接合造成困难。
在第1管保持具2的朝向第2管保持具3的一侧设有用于将管8、9挤压成扁平状态的第1夹具6。第1夹具6具有固定在管座21侧面上的锯齿状的挤压闭合部件61，和如后所述地可朝上下方向移动地安装在盖体24上的、与挤压闭合部件61啮合的锯齿状挤压闭合部件62。挤压闭合部件61，在其与槽22、23对应的位置具有倾斜面63、64。在挤压闭合部件62上形成了倾斜面65、66，该倾斜面65、66分别与倾斜面63、64平行，并且与倾斜面63、64离开规定的距离。因此，在把管8、9装填在槽22、23内的状态下关闭盖体24时，挤压闭合部件61、62相互啮合，管8被倾斜面63、65挤压闭合，管9被倾斜面64、66挤压闭合。通过设置该第1夹具6，在将管8、9的切口相互接合时，可以抑制错位和变形，可容易地进行准确的连接。另外，第1夹具6配置成在把管8、9装填在槽22、23内并且设置盖体24(盖体的关闭动作)时，第1夹具6与第2夹具7是接触的状态。
另一方面，第2管保持具3也与第1管保持具2同样，具有形成了一对槽32、33的、用于保持管8、9的管座31，和相对于管座31转动而可开闭的盖体34，另外，还具有锁定机构36和第2夹具7。这些构造与第1管保持具2中的相同，锁定机构36具有铰链37、板片38和爪部件39，管座31具有铰链35、卡止部30。
第2夹具7由锯齿状的挤压闭合部件71(未图示)和锯齿状的挤压闭合部件72构成，其中，挤压闭合部件71固定在管座31的朝向管座21一侧的侧面上。挤压闭合部件72固定在盖体34的朝向盖体24一侧的侧面上，用于与挤压闭合部件71啮合。挤压闭合部件71与挤压闭合部件61同样，在与槽32、33对应的位置具有倾斜面73、74(未图示)。在挤压闭合部件72上形成有倾斜面75、76，该倾斜面75、76分别与倾斜面73、74平行，并相对于倾斜面73、74离开规定的距离。
这些第1管保持具2及第2管保持具3，通常以其槽22、32之间及槽23、33之间对齐(排列在一条直线上)的方式配置。
如图5A所示，在第1夹具6上，在横断第1管保持具2内的管8、9的宽度方向、形成了2根作为支承部件的轴121，该轴121用于支承第1夹具6，在将第1夹具6往管8、9上挤压时，该轴121使得第1夹具6在与其滑动接触的同时能在相对于管8、9离开接近的方向移动。这些轴121穿过形成在第1夹具6上的未图示孔部，容许第1夹具6的移动。另外，为了抑制第1夹具6动作时的错位或变形，并且为了使第1夹具6灵活地动作，形成在第1夹具6上的未图示孔部的孔径比轴121的直径稍大。
被轴121支承着的第1夹具6，在其自重作用下，保持着相对于轴121可自由运动的状态，但是，把具有第1夹具6的第1管保持具2相对管8、9设置(盖体的关闭动作)时，在推压到管8、9上后，第1夹具6被朝上方推回，这时，在规定的位置卡止而被限制住。
进行上述第1夹具6的位置限制的部件，是与轴121相邻地螺纹接合在第1管保持具2上部的、作为位置限制部件的调节螺丝122(见图5A)。该调节螺丝122也与轴121同样地，在横断第1管保持具2内的管8、9的宽度方向设有2个(见图8)。通过把调节螺丝122调节到规定的位置，将第1管保持具2相对管8、9(盖体的关闭动作)设置时，第1夹具6可用规定的挤压力将管8、9挤压成扁平状态。
如图5B所示，在第1夹具6上的、相对设有锯齿状挤压闭合部件62一端(前端部分)的相反侧端形成有卡合部68(第1卡合部)，该卡合部68具有可与第1夹具7卡合的倾斜面67(第1倾斜面)。在第2夹具7上形成了具有倾斜面77(第2倾斜面)的卡合部78(第2卡合部)，当卡合部68与卡合部78以滑动接触状态相对移动时，使得对管8、9的挤压量(挤入量)渐渐变化，使第1夹具6相对于管8、9的挤压位置位移。
如图1和图4所示，切断机构4由切断板(刀片)41、保持部件42和切断板移动机构43构成，其中，切断板41用于将管8、9熔融后切断，保持部件42形成有开口部，可更换、保持切断板41，切断板移动机构43使保持部件42移动，使得切断板41插入(前进)到第1管保持具2与第2管保持具3的间隙中或从该间隙中退出。
切断板41是自身发热型的加热切断板，例如将铜板等金属板对折，在其内表面通过绝缘层形成所需圆形的发热用电阻体，该电阻体两端的端子44、45分别从形成在金属板一端部的开口中露出。
从未图示的通电部向端子44、45间通电时，切断板41内部的电阻体发热，切断板41被加热到可熔融、切断管8、9的温度(例如260～320℃左右)。另外，该切断板41最好是一次性的(使用一次)，每进行一次管的接合(连接)后就废弃。这时，在每次接合管8、9时，可用切断板更换部46(见图2、图3)更换装填在保持部件42上的切断板41。
切断板移动机构43构成主要包括固定在旋转轴81上的凸轮82，向保持部件42的下方伸出的臂部83，在臂部83的前端朝凸轮82侧伸出的从动部件84，往本体90上安装的安装部(未图示)，将保持部件42可转动地支承在该安装部上的未图示铰链。凸轮82上形成了所需形状的凸轮槽85，从动部件84可滑动地插入在凸轮槽85内。
凸轮82借助旋转轴81的旋转而旋转时，插入在凸轮槽85内的从动部件84随之上下动，保持部件42以未图示的铰链为中心转动。随之，保持部件42朝顺时针方向旋转，被加热了的切断板41从退避位置上升，插入到第1管保持具2及第2管保持具3的间隙内，保持在槽22、23内的管8、9被熔融切断。
旋转轴81的两端部，通过轴承可旋转地支承在本体90上，在旋转轴81的一端部固定着齿轮91。如图2所示，齿轮91与固定在未图示马达旋转轴上的小径齿轮92啮合，驱动马达时，其旋转力通过小径齿轮92和齿轮91传递给旋转轴81，使旋转轴81旋转。
另外，管接合装置1还具有使第1管保持具2及第2管保持具3分别朝规定方向移动的移动机构。移动机构由作为第1移动单元的第1移动机构(未图示)和作为第2移动单元的第2移动机构(未图示)构成，其中，第1移动机构使第1管保持具2移动，以便使得被切断机构4切断了的管8、9的位置相对变化，使要接合的管的端部彼此相向，第2移动机构使第2管保持具3朝着第1夹具6与第2夹具7分开的方向、以及朝着被切断机构4切断了的管8、9的被接合端部彼此紧密接触的方向移动。该移动机构，例如可以用步进马达构成，也可以采用上述日本专利公开公报特开平6-91010号公开的技术、或公知的直线台座、X-Y台座等技术制作。
另外，管接合装置1，在切断更换部46的下部位置具有控制部，该控制部包含有CPU、ROM、RAM、接口等，为了隐蔽齿轮91和小径齿轮92，收容在未图示的壳体内。
下面，说明本实施方式之管接合装置1的动作。
首先，操作者对装填在槽22、23、32、33内的管8、9，关闭第1管保持具2的盖体24及第2管保持具3的盖体34(见图5A)，继续盖体24的关闭动作时，第1夹具6前端部分的挤压闭合部件62与管8、9相接触，在相接触位置的第1位置P1使以平行(并列)状态载置着的管8、9变形为扁平状态(见图5B)。在该时刻，管8、9的被第1夹具6挤压部分内的血液，朝着图5B中箭头a和箭头b的方向被挤出。第1夹具6在第1位置P1，被管8、9的反作用力朝上侧推回，其一部分与上述调节螺丝122的下端相接触，这样，第1夹具6不能再继续朝着离开管8、9的方向即上方侧移动，被限制在规定的位置。
接着，继续盖体24的关闭动作，使第1管保持具2的锁定机构26的爪部件29与卡止部20卡接，盖体24被锁定住而不能打开，在这种情况下第1夹具6在第1位置P1用规定的挤压力使管8、9变形为扁平状态(见图5C)。这时第1夹具6对管8、9的挤压力(挤入量)，可根据管的材质、外径尺寸等用调节螺丝122任意调节，但是，最好调节到不完全压扁管8、9的程度。
然后，将第2管保持具3的盖体34完全关闭，使第2管保持具3的锁定机构36的爪部件39与卡止部30卡接，盖体34被锁定住而不能打开，在这种情况下，与第1夹具6接触着的第2夹具7在与第1位置P1相邻的第3位置P3，以规定的挤压力(比第1夹具的挤压力大的挤压力)将管8、9挤压成几乎完全扁平的状态(几乎没有血液的状态)，并将管8、9挤压保持为该扁平状态(见图6A)。这样，在第3位置P3，被第2夹具7挤压部位的管8、9内的血液几乎完全排出。相邻的第1位置P1处第1夹具6对管8、9的挤压力(挤入量)比第3位置P3处第2夹具7挤压力的小，因此，为了便于理解，在图6A中强调表示出在第1夹具6与管之间有间隙，并且，在与第1位置P1的一部分对应的部位，管内部是扩开的状态。另外，这时，如图6A所示，第1夹具6的倾斜面67和第2夹具7的倾斜面77是相互卡合的状态。
用上述的工序，完成管8、9的固定动作，接着，移至管切断部的减径挤压动作和管切断工序。操作者按下配设在管接合装置1上的未图示起动开关时，驱动上述的第2移动机构，使具有与第1夹具6接触着的第2夹具7的第2管保持具3朝着第1夹具6与第2夹具7分离的方向(图6B中箭头Y1的方向)移动(图6B所示状态)。这样，分别设在第1夹具6及第2夹具7的卡合部68、78上的倾斜面67、77，以规定的倾斜角度一边相互滑动接触一边相对移动，对管8、9的挤压力比第2夹具7小的第1夹具6，一边渐渐增大其挤压力(挤入量)，一边沿着管8、9的长度方向移动，到达第2位置P2，将管8、9挤压保持为扁平状态(见图6C)，其中，上述第2位置P2为离开第2保持工具3移动前的第1位置P1的位置，挟着第1位置P1与第2夹具7挤压保持管8、9的位置即第3位置相向。即，第1夹具6一边与管8、9滑动接触，一边渐渐增大其挤压力(挤入量)，随着减径挤压动作，相对于管8、9移动。到达了第2位置P2的第1夹具6，其挤压力与在第3位置挤压保持管8、9的第2夹具7的挤压力大致相同。在该状态下，从第2位置P2到第3位置P3的管8、9内，换言之，从被第1夹具6挤压的部位到被第2夹具7挤压的部位的管8、9内，其内部的血液几乎完全排出。
通过上述的工序，管8、9的挤压保持动作结束，接着，转移至管切断工序。
在规定的时刻，切断板移动机构43进行驱动，随着保持部件42的上升动作，被加热了的切断板41上升。切断板41一边继续其上升动作，一边伸进第2位置P2与第3位置P3之间，将管8、9熔融切断(见图7A)。
接着，驱动上述的第1移动机构，使具有第1夹具6的第1管保持具2朝着图8中箭头X方向移动规定量，以便使被切断了的管8、9的位置相对地移动，使要接合的管的端部彼此相对。这时，将管8、9切断了的切断板41保持在其切断位置不动。
然后，在规定的时刻，切断板41离开切断位置下降(图7B所示状态)，与该切断板41的下降动作同时，驱动第2移动机构，使具有第2夹具7的第2管保持具3朝着与图8中箭头X方向大致正交交叉的方向、即与图6B中箭头Y1相反的方向的图7C中箭头Y2的方向，移动规定的量，使被切断了的管8、9相对移动，使相对配置着的管的端部彼此紧密接触，规定的管接合9(见图7C)结束。这时，由于第2管保持具3朝图7C中箭头Y2方向移动，限制第1夹具6朝着离开管8、9的方向即上方侧移动，所以调节螺丝122也可以是借助驱动器等可移动的卡止部件。
下面说明本实施方式中的X、Y方向的移动量。第1管保持具2的朝图8中箭头X方向的移动量是7.62mm。第2管保持具3的朝图6B中箭头Y1方向的移动量是0.9mm。第2管保持具3的朝图7中箭头Y2方向的移动量是0.6mm。第1管保持具2的移动量7.62mm，相当于大致平行(并列)载置着的管8、9的间隔。在一连串动作开始前的初期状态，将第2管保持具3配置成通过第2夹具7与具有第1夹具6的第1管保持具2接触的状态。在后面的管挤压保持动作时，在图6C所示状态，两者的分开距离是0.9mm，在管接合时，使第2管保持具3朝着图7C中箭头Y2的方向移动0.6mm，在被切断的管8、9紧密接触接合时，第1夹具6与第2夹具7的间隔为0.3mm，这样，根据试验结果可得到最佳的接合状态。
另外，如图9A所示，在管8、9被切断板41切断的状态，第1夹具6与切断板41之间的距离L1是0.45mm，第2夹具7与切断板41之间的距离L2是0.17mm，即，设定第1夹具6与切断板41之间的距离大于第2夹具7与切断板41间的距离。图9A中，距离L1、L2均未考虑切断板41的厚度，是表示从切断板41的中心线起算的距离。
接下来，说明管接合装置1中使用的管8、9的自然状态及挤压时的扁平状态，如图10A所示，管8、9在被挤压成扁平状态前的自然状态时，壁厚为0.7mm，封入血液的内径为3.0mm，外径为4.4mm。在上述管8、9的挤压保持动作中，第1夹具6在第1位置P1挤压管时，如图10B所示，将封入有液体的内径部分压扁，0.7mm的壁厚部在上下方向叠置，管8、9被挤压成为具有1.4mm的厚度。这时的管挤入量，是相当于上述内径的3.0mm。
第2夹具7在第3位置P3挤压保持管8、9时，以及使第1夹具6对管的挤压位置位移、在第2位置P2挤压并保持管时，作为进一步的挤压状态，管8、9被压扁为0.8mm的厚度(见图10C)。即，这时的管挤入量是3.6mm。
如上所述，第1夹具6从第1位置P1位移到第2位置P2时，一边渐渐增大对管8、9的挤入量，一边进行相对移动，这时的管挤入量从3.0mm增大到3.6mm，增加了0.6mm。移动到了第2位置P2的第1夹具6对管8、9的挤入量，与在第3位置P3第2夹具7挤压保持管8、9时的挤入量相同(3.6mm)。
下面，说明本实施方式之管接合装置1的作用等。
如上所述，管接合装置1中，挤压保持管8、9的第1夹具6与第2夹具7以相互接触的状态配置着，驱动第2移动机构使第2夹具7离开第1夹具6时，借助可上下动地支承挤压管8、9的第1夹具6的轴121，第1夹具6一边与管8、9滑动接触，一边从第1位置P1移动到第2位置P2，在该移动期间，借助第1卡合部68及第2卡合部78的倾斜面67、77之间的滑动，使挤压力渐渐增大，对管8、9进行减径挤压(图6B、图6C)。该减径挤压动作对管8、9的挤压力，可通过调节螺丝121调节成为最合适的挤压力。因此，通过第1位置P1从第3位置P3到第2位置P2的管8、9内残存的血液，借助第1夹具6的减径挤压动作而从管8、9内排出。
但是，据试验证明，将第1夹具6与第2夹具7之间的管8、9内的血液挤出时，还有一些血液残存在被挤压成扁平状态的管8、9的宽度方向端部，切断板41进入并将管8、9切断时，在第1夹具6与第2夹具7之间的管8、9长度方向的部位，在其中心附近残存着最多的液体，这已被实验证实。如果该残存液体较多地残留在要接合的管的端部附近，则会使管的接合力(融接力)降低。尤其是当管8、9内的液体是血液时，由于蛋白质等血液成分不气化地残留着，所以，其接合力更减弱，因此必须将存在于该附近的残存液体排除掉。
本实施方式之管接合装置1中，借助使第1管保持具2移动的第1移动机构，使具有第1夹具6的第1管保持具2朝着图8中箭头X方向移动规定量，以便使切断了的管8、9的位置相对移动，使要接合的管的端部彼此相对。在上述第1管保持具2移动时，使管8、9的端部一边相对加热了的切断板41滑动接触地移动，考虑到该端部附近进一步被热熔融，把第1夹具6、第2夹具7以及切断板41之间的距离，设定为设在使接合管端部彼此相向移动的第1管保持具2上的第1夹具6与切断板41之间的距离比第2夹具与切断板41之间的距离大，这样，第1保持具2移动时，残存着血液的中心部附近的管进一步被热熔融(图9B中标记M的部分)，可将残存液排出，可稳定且切实地进行管的接合。另外，如图9B所示，被排出的残存液内的蛋白质等的血液成分，在管移动时附着在滑动接触的切断板41的侧面(见图9B中的标记S)。因此，本实施方式的管接合装置1可以稳定且切实地将封入有血液的管相互接合，但是，管接合装置1并不限于此，也可以将封入有血液的管与空管接合，或者也可以将未封入血液的两个空管相互接合等，无论是哪种用途，都能稳定地将管接合。
另外，本实施方式的管接合装置1，只要把封入有血液的管8、9装填在槽22、23、32、33内，将盖体24、34关闭，用锁定机构26、36锁定住，就可以简单且迅速地将管无菌地湿(wet-to-wet)接合。该管接合装置满足社会的需求，具有极高的工业价值。
另外，在本实施方式中，举例说明的是将封入了血液的2根管相互接合的管接合装置，但本发明并不限于此，也适用于可以是将3根或3根以上的管接合的管接合装置或是将封入了血液以外液体的管相互接合的管接合装置。
另外，在本实施方式中，举出在使第1夹具6与第2夹具7分开时，是使具有第2夹具7的第2管保持具3移动的例子，但是，也可以使具有第1夹具6的第1管保持具2移动，或者，也可以使二者都移动。即，无论使哪一方移动，对管8、9挤压量大的第2夹具7侧的挤压位置不变，挤压量小的第1夹具6不保持管8、9的保持(挟持)状态地、一边在管8、9上滑动接触一边移动。
另外，本实施方式中，构成移动机构的第1移动机构、第2移动机构，分别是朝着X方向、Y方向(以及它们的相反方向)这样一个方向移动，但是，本发明并不限于此，也可以是二维或三维地移动。通过采用这样的构造，可以更加迅速地进行管的接合。
另外，本实施方式中，挤压闭合部件61、62、71、72是锯齿状，但是，例如也可以用水平面挤压闭合管8、9，只要能将管8、9内的血液排出即可，对于与管8、9滑动接触的第1夹具6的挤压闭合部件62的倾斜面65、66，也可以形成为比第2夹具7侧突出若干的倾斜状，这样在第1夹具6从第1位置P1到第2位置P2相对于管8、9移动时，易于排出残存液。另外，切断板41也不限定于自身发热型，例如，也可以用电加热器等热源将切断板加热。
权利要求书(按照条约第19条的修改)1.一种管接合装置，具有将至少2根挠性管大致平行地保持住的第1保持组件及第2保持组件，其特征在于，具有第1挤压单元、第2挤压单元、支承部件、切断单元、第1移动单元、第2移动单元，其中，上述第1挤压单元设在上述第1保持组件上，用于将上述管挤压成扁平状态；上述第2挤压单元设在上述第2保持组件上，用于将上述管挤压成扁平状态，并且与上述第1挤压单元可接触；上述支承部件支承上述第1及第2挤压单元中的至少一方，而使得上述第1及第2挤压单元的至少一方对上述管的挤压量的变化；上述切断单元用于在上述第1及第2挤压单元之间将上述管切断；上述第1移动单元使上述第1及第2保持组件中的至少一方移动，以便使被上述切断单元切断了的管的位置相对变化，使要接合的上述管的端部彼此相对；上述第2移动单元，使上述第1及第2保持组件中的至少一方朝着上述第1挤压单元与上述第2挤压单元分开的方向、以及朝着被切断单元切断了的管的要接合的端部彼此紧密接触的方向移动。
2.如权利要求1所述的管接合装置，其特征在于，设有位置限制部件，该位置限制部件把被上述支承部件支承着的第1及第2挤压单元的至少一方限制在规定位置上。
3.如权利要求1所述的管接合装置，其特征在于，其还具有设在上述第1挤压单元上的第1卡合部、和设在上述第2挤压单元上的第2卡合部，在由上述第2移动单元使上述第1及第2保持组件的至少一方朝着双方分离的方向移动时，随着其移动量的变化，上述支承部件逐渐改变第1及第2挤压单元的至少一方对上述管的挤压量。
4.如权利要求3所述的管接合装置，其特征在于，上述第1卡合部及上述第2卡合部具有相互卡合的第1倾斜面及第2倾斜面，与上述第2移动单元使上述第1及第2保持组件移动而使它们分开的距离相对应，上述第1倾斜面和第2倾斜面一边增减相互的卡合力一边相互滑动接触。
5.如权利要求1所述的管接合装置，其特征在于，上述第2移动机构使上述第2保持组件移动，上述支承部件支承上述第1挤压单元。
6.如权利要求5所述的管接合装置，其特征在于，当由上述第2移动单元使上述第2保持组件朝着离开第1保持组件的方向移动了时，上述第1挤压机构，从上述第2保持组件移动开始前的第1挤压位置沿着上述管的长度方向在逐渐增大挤压量的同时、移动到第2挤压位置。
7.如权利要求6所述的管接合装置，其特征在于，位于上述第2挤压位置的上述第1挤压单元以与上述第2挤压单元对上述管的挤压量大致相同的挤压量挤压上述管。
8.如权利要求1所述的管接合装置，其特征在于，由上述第1移动单元使上述第1保持组件朝着上述管的宽度方向即第1方向移动时，由上述第2移动单元使上述第2保持组件朝着上述管的长度方向即与上述第1方向交叉的第2方向移动。
9.如权利要求8所述的管接合装置，其特征在于，上述第1移动单元使上述第1保持组件在上述第1方向上移动，以便使被上述切断单元切断了的管的位置相对变化，使要接合的管的端部彼此相对，同时，上述第2移动机构使上述第2保持组件在上述第2方向上移动，以便使上述要接合的管的端部相互紧密接触；并且，在能在上述第1方向上移动的上述第1保持组件上设置的上述第1挤压单元与上述切断单元之间的距离，比在可在上述第2方向上移动的上述第2保持组件上设置的上述第2挤压单元与上述切断单元之间的距离大。
10.如权利要求9所述的管接合装置，其特征在于，上述第1保持组件在上述第1方向上的移动距离比上述第2保持组件在上述第2方向上的移动距离大。
11.一种管接合方法，用于将至少2根挠性管切断后接合，其特征在于，包含以下步骤在上述管上的第1位置挤压以大致平行状态被配置着的上述管，使上述管变形为扁平状态；在与上述第1位置相邻的上述管上的第3位置挤压上述管，将上述管保持为扁平状态；在离开上述第1位置的位置、即夹着上述第1位置与上述第3位置相对的上述管上的第2位置挤压上述管，将上述管保持为扁平状态；使具有规定温度的切断板伸进上述第2及第3位置之间，将上述管切断；使被切断了的上述管相对移动，使上述管中要接合的一方端部与另一方端部彼此相对；使上述切断板从上述第2位置及第3位置之间的规定切断位置退避，使上述管的端部彼此紧密接触并接合。
12.如权利要求11所述的管接合方法，其特征在于，对应于对上述管的挤压位置从上述第1位置变化到第2位置的该挤压位置的变化，对上述管的挤压量渐渐加大。
13.如权利要求12所述的管接合方法，其特征在于，在上述第2位置对上述第1及第2管的挤压量与在上述第3位置对管的挤压量大致相同。
权利要求
1.一种管接合装置，具有将至少2根挠性管以大致平行的状态保持住的第1保持组件及第2保持组件，其特征在于，具有第1挤压单元、第2挤压单元、切断单元、第1移动单元、第2移动单元；上述第1挤压单元设在上述第1保持组件上，将上述管挤压成扁平状态；上述第2挤压单元，设在上述第2保持组件上，将上述管挤压成扁平状态，并且与上述第1挤压单元可接触地配置着；上述切断单元，用于在上述第1及第2挤压单元之间将上述管切断；上述第1移动单元，使上述第1及第2保持组件中的至少一方移动，以便使被上述切断单元切断了的管的位置相对变化，使要接合的管的端部彼此相对；上述第2移动单元，使上述第1及第2保持组件中的至少一方朝着上述第1挤压单元与第2挤压单元分开的方向、以及朝着被上述切断单元切断了的管的要接合的端部之间密接的方向移动。
2.如权利要求1所述的管接合装置，其特征在于，设有支承上述第1及第2挤压单元中至少一方的支承部件，该支承部件的支承用于使上述第1及第2挤压单元中的至少一方对上述管的挤压量变化。
3.如权利要求2所述的管接合装置，其特征在于，设有位置限制部件，该位置限制部件把被上述支承部件支承着的第1及第2挤压单元的至少一方限制在预定位置上。
4.如权利要求2所述的管接合装置，其特征在于，其还具有设在上述第1挤压单元上的第1卡合部、和设在上述第2挤压单元上的第2卡合部，在用上述第2移动单元使上述第1及第2保持组件的至少一方朝着双方分离的方向移动时，随着其移动量的变化，上述支承部件使第1及第2挤压单元的至少一方对上述管的挤压量渐渐变化。
5.如权利要求4所述的管接合装置，其特征在于，上述第1卡合部及上述第2卡合部，具有相互卡合的第1倾斜面及第2倾斜面，第2移动单元使第1及第2保持组件移动时，与它们的分开距离对应，上述第1倾斜面和第2倾斜面在增减相互的卡合力的同时，相互滑接。
6.如权利要求2所述的管接合装置，其特征在于，上述第2移动单元，使上述第2保持组件移动，上述支承部件，支承上述第1挤压单元。
7.如权利要求6所述的管接合装置，其特征在于，当由上述第2移动单元使上述第2保持组件朝着离开第1保持组件的方向移动了时，上述第1挤压单元，从第2保持组件移动开始前的第1挤压位置沿着上述管的长度方向在使挤压量增大的同时、移动到第2挤压位置。
8.如权利要求7所述的管接合装置，其特征在于，位于上述第2挤压位置的上述第1挤压单元，以与上述第2挤压单元对上述管的挤压量大致相同的挤压量挤压上述管。
9.如权利要求1所述的管接合装置，其特征在于，由上述第1移动单元使上述第1保持组件朝着上述管的宽度方向即第1方向移动的同时、上述第2移动单元使上述第2保持组件朝着上述管的长度方向即与上述第1方向交叉的第2方向移动。
10.如权利要求9所述的管接合装置，其特征在于，为了使被上述切断单元切断了的管的位置相对地变化，使要接合的管的端部彼此相对，上述第1移动单元使上述第1保持组件在上述第1方向上移动，同时，上述第2移动单元，使上述第2保持组件在第2方向上移动，以便使上述要接合的管的端部相互密接；并且，设在能在上述第1方向移动的第1保持组件上的第1挤压单元与切断单元之间的距离，比设在可在第2方向上移动的第2保持组件上的上述第2挤压单元与上述切断单元之间的距离大。
11.如权利要求10所述的管接合装置，其特征在于，上述第1保持组件在第1方向上的移动距离比第2保持组件在第2方向上的移动距离大。
12.管接合方法，将至少2根挠性管切断后接合，其特征在于，包含以下步骤在上述管上的第1位置挤压平行配置着的上述管，使上述管变形为扁平状态；在与上述第1位置相邻的上述管上的第3位置挤压上述管，将上述管保持为扁平状态；在离开上述第1位置的位置、即挟着上述第1位置与上述第3位置相对的上述管上的第2位置挤压上述管，将上述管保持为扁平状态；使具有预定温度的切断板伸进上述第2及第3位置之间，将上述管切断；使被切断了的上述管相对移动，使上述管中要接合的一方端部与另一方端部彼此相对；使上述切断板从上述第2位置及上述第3位置之间的预定切断位置退避，使上述管的端部彼此密接地接合。
13.如权利要求12所述的管接合方法，其特征在于，对上述管的挤压位置从第1位置变化到第2位置，与该挤压位置的变化对应地，对管的挤压量渐渐加大。
14.如权利要求13所述的管接合方法，其特征在于，在上述第2位置对第1及第2管的挤压量与在上述第3位置对管的挤压量大致相同。
全文摘要
本发明提供一种管接合装置，该管接合装置可稳定且切实地将封入了液体的管相互接合。管接合装置(1)中，挤压保持管(8)、(9)的第1夹具(6)及第2夹具(7)以相互接触的状态配置着，驱动第2移动机构使第2夹具(7)离开第1夹具(6)时，借助将第1夹具(6)可上下动地支承着的轴(121)，第1夹具(6)一边与管滑动接触，一边从第1位置(P1)移动到第2位置(P2)，在该期间，第1卡合部(68)和第2卡合部(78)的倾斜面(67)、(77)相对滑动，借助该滑动，使挤压力渐渐增大，对管进行减径挤压。管内的残存液被第1夹具(6)的减径挤压动作从管内挤出。用切断板(41)把排除了残存液的管切断，第1、第2移动机构使管移动，将管彼此接合。
文档编号A61M39/14GK1668449SQ0381718
公开日2005年9月14日 申请日期2003年8月29日 优先权日2002年8月30日
发明者佐野弘明, 永岛田优, 石田伸司, 山主聪, 藤原英也, 住家收 申请人:泰尔茂株式会社