Устройство для дозирования инфузионных растворов в полимерные контейнеры и их герметизации

 

Изобретение относится к оборудованию для дозирования медицинских препаратов и высокочастотной сварки полимерных материалов и может быть использовано в медицине, в частности, может использоваться на фармацевтических предприятиях, а также в производственных аптеках, и научно-исследовательских медицинских учреждениях. Устройство содержит корпус, резервуар с раствором, насос, штуцер и блок управления, соединенный с источником электропитания и насосом, содержит стойку, блок дозирования, включающий в себя трубку из полимерного материала, установленную между насосом и штуцером, электромагнит с подвижным сердечником, подвижный пережимной элемент, механически связанный с подвижным сердечником электромагнита и неподвижный пережимной элемент, закрепленный на корпусе, блок герметизации, включающий в себя, высокочастотный генератор, дополнительный электромагнит с подвижным сердечником, подвижный сварочный электрод, механически связанный с подвижным сердечником электромагнита, неподвижный сварочный электрод, соединенный с корпусом, первое и второе реле времени, а также датчик положения трубки полимерного контейнера, третье и четвертое реле времени, причем блок управления, блок дозирования и блок герметизации закреплены на стойке, датчик положения трубки закреплен на штуцере блока дозирования и электрически соединен с блоком управления, пережимные элементы установлены между насосом и штуцером, электромагнит, связанный с элементами пережима трубки подключен к блоку управления через третье реле времени, время задержки которого выбрано большим, чем время задержки четвертого реле времени, через которое к блоку управления подключен блок герметизации. Изобретение позволяет обеспечить автоматическое дозирование инфузионных растворов в полимерные контейнеры и их герметизацию. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к оборудованию для дозирования медицинских препаратов и высокочастотной сварки полимерных материалов и может быть использована в медицине, в частности может использоваться на фармацевтических предприятиях, а также в производственных аптеках, и научно-исследовательских медицинских учреждениях.

Известны устройства для нагрева и сварки полимерных материалов током высокой частоты, содержащие высокочастотный генератор и сварочные электроды в виде металлических прессовых контактных плит или металлических роликов [1]. Например, в сварочной машине марки ЛГС-0,2 свариваемые материалы - пленки или ленты из поливинилхлорида прокатываются между двумя вращающимися роликами - электродами, к которым подведен ток высокой частоты от высокочастотного генератора. Высокочастотный генератор обеспечивает одновременный и равномерный нагрев свариваемых материалов по всей толщине и с высокой скоростью.

Недостатком этих устройств является узкая область их применения, что ограничивает их использование для решения только одной конкретной задачи.

Известно устройство для запайки трубок из поливинилхлорида Biosealer 800 фирмы Ljungberg & AB (Швеция), содержащее блок питания, высокочастотный задающий генератор, широкополосный усилитель мощности, электромагнит с подвижным сердечником, подвижный и неподвижный электроды, а также узел запуска и реле времени. Высокочастотный генератор, усилитель и электромагнит подключены к блоку питания через сетевой выключатель, а выход усилителя мощности соединен со сварочными электродами через коаксиальный кабель. Подвижный сердечник электромагнита механически связан с подвижным сварочным электродом. Узел запуска обеспечивает включение задающего генератора, широкополосного усилителя и электромагнита в начале процесса сварки, а реле времени их отключение после истечения выдержки времени и окончания процесса сварки [2].

Недостатком данного устройства является его относительная сложность, а также недостаточная прочность и долговечность сварного шва.

Известен способ герметизации пластиковых контейнеров для хранения и переработки крови (см. RU, 2171669, кл. А 61 J 1/05, 10.08.2001) и устройство для реализации способа. Устройство содержит узел прижима (сжатия полимерной пленки), генератор электрических колебаний, ультразвуковую колебательную систему, узел регистрации наличия трубки и блок автоматики.

Недостатком данного устройства является отсутствие механизма дозирования материала.

Наиболее близким к данному техническому решению является устройство для дозирования инфузионных растворов в полимерные контейнеры и их герметизации, содержащее корпус, резервуар с раствором, насос, штуцер и блок управления, соединенный с источником электропитания и насосом (ЕР, 0757096 А2, кл. А 61 J 1/05, 05.02.1997).

Недостатком данного устройства является большая сложность, отсутствие механизма герметизации контейнеров и соответствующей системы управления.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в устранении вышеуказанных недостатков.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для дозирования инфузионных растворов в полимерные контейнеры и их герметизации, содержащее корпус, резервуар с раствором, насос, штуцер и блок управления, соединенный с источником электропитания и насосом, содержит стойку, блок дозирования, включающий в себя трубку из полимерного материала, установленную между насосом и штуцером, электромагнит с подвижным сердечником, подвижный пережимной элемент, механически связанный с подвижным сердечником электромагнита и неподвижный пережимной элемент, закрепленный на корпусе, блок герметизации, включающий в себя, высокочастотный генератор, дополнительный электромагнит с подвижным сердечником, подвижный сварочный электрод, механически связанный с подвижным сердечником электромагнита, неподвижный сварочный электрод, соединенный с корпусом, первое и второе реле времени, а также, датчик положения трубки полимерного контейнера, третье и четвертое реле времени, причем блок управления, блок дозирования и блок герметизации закреплены на стойке, датчик положения трубки закреплен на штуцере блока дозирования и электрически соединен с блоком управления, пережимные элементы установлены между насосом и штуцером, электромагнит, связанный с элементами пережима трубки подключен к блоку управления через третье реле времени, время задержки которого выбрано большим, чем время задержки четвертого реле времени, через которое к блоку управления подключен блок герметизации.

Указанный технический результат достигается также тем, что выдержка времени первого реле времени блока герметизации, включенного между источником питания и высокочастотным генератором на 10-60% меньше выдержки времени второго реле времени, включенного между источником питания и дополнительным электромагнитом, а задержка включения четвертого реле времени больше на 20% задержки включения третьего реле времени.

На чертеже представлена структурная схема устройства для дозирования инфузионных растворов в полимерные контейнеры и их герметизации.

На чертеже приняты следующие обозначения:

1 - корпус;

2 - резервуар с раствором;

3 - насос;

4 - штуцер;

5 - блок управления;

6 - источник электропитания;

7 - стойка;

8 - блок дозирования;

9 - трубка из полимерного материала;

10 - электромагнит;

11 - подвижный пережимной элемент;

12 - неподвижный пережимной элемент;

13 - датчик положения трубки;

14 - блок герметизации;

15 - высокочастотный генератор;

16 - дополнительный электромагнит;

17 - подвижный сварочный электрод;

18 - неподвижный сварочный электрод;

19 - первое реле времени;

20 - второе реле времени;

21 - третье реле времени;

22 - четвертое реле времени.

Устройство для дозирования инфузионных растворов в полимерные контейнеры и их герметизации, содержит корпус 1, резервуар с раствором 2, насос 3, штуцер 4 и блок управления 5, соединенный с источником электропитания 6 и насосом 3. Устройство содержит стойку 7 и блок дозирования 8, включающий в себя трубку 9 из полимерного материала, установленную между насосом 3 и штуцером 4, электромагнит 10 с подвижным сердечником, подвижный пережимной элемент 11, механически связанный с подвижным сердечником электромагнита и неподвижный пережимной элемент 2, закрепленный на корпусе.

На штуцере 4 блока дозирования закреплен датчик положения трубки 13 полимерного контейнера, который электрически соединен с блоком управления 5.

Устройство содержит также блок герметизации 14, включающий в себя, высокочастотный генератор 15, дополнительный электромагнит 16 с подвижным сердечником, подвижный сварочный электрод 17, механически связанный с подвижным сердечником электромагнита, неподвижный сварочный электрод 18, соединенный с корпусом, первое 19 и второе 20 реле времени.

В устройство входят также третье 21 и четвертое 22 реле времени. Блок управления 5, блок дозирования 8 и блок герметизации 14 закреплены на стойке 7, пережимные элементы 11 и 12 установлены между насосом 3 и штуцером 4, электромагнит 10, связанный с элементами пережима трубки подключен к блоку управления через третье реле времени 21, время задержки которого выбрано большим, чем время задержки четвертого реле времени 22, через которое к блоку управления подключен блок герметизации.

В частном случае выполнения устройства для дозирования выдержка времени первого реле времени 19 блока герметизации, включенного между источником питания 6 и высокочастотным генератором 15 на 10-60% меньше выдержки времени второго реле времени 20, включенного между источником питания 6 и дополнительным электромагнитом 16, а задержка включения четвертого реле времени 22 больше на 20% задержки включения третьего реле времени 21.

На чертеже связи источника электропитания 6 с элементами устройства не показаны.

Устройство для дозирования инфузионных растворов в полимерные контейнеры и их герметизации работает следующим образом.

В устройство заранее размещают полимерный контейнер таким образом, чтобы трубка контейнера была одета на штуцер 4 (возможна и автоматическая подача контейнеров в устройство). При этом датчик положения трубки 13 выдает в блок управления 5 сигнал наличия контейнера, который позволяет осуществлять последующие операции.

В случае наличия сигнала положения трубки полимерного контейнера сигнал с блока управления 5 включает насос 3, который подает определенную порцию инфузионного раствора из резервуара с раствором 2 в полимерный контейнер.

После выдержки времени, необходимого для заполнения контейнера и определяемого третьим реле времени 21, включается электромагнит 10 и пережимные элементы 11 и 12 осуществляют пережим полимерной трубки 9, насос останавливается.

После выдержки времени, определяемого четвертым реле времени 22, сигнал с блока управления поступает на вход блока герметизации, в частности на управляющие входы первого реле времени 19 и второго реле времени 20. Первое реле времени 19 подключает высокочастотный генератор 15 к источнику электропитания 6. С выхода высокочастотного генератора мощность высокой частоты через подвижный сварочный электрод 17 передается к свариваемому материалу контейнера.

Одновременно второе реле времени 20 подключает дополнительный электромагнит 16 к источнику электропитания 6. Электромагнит включается и своим подвижным сердечником воздействует на подвижный сварочный электрод 17, который сдавливает свариваемые материалы.

Под воздействием высокочастотного электромагнитного поля свариваемые полимерные материалы разогреваются и расплавляются. При нагреве и сжатии полимерных материалов происходит процесс их сварки.

По истечении заданной выдержки времени, определяемой первым реле времени 19, высокочастотный генератор 15 отключается, однако электромагнит 16 остается включенным и своим подвижным сердечником через подвижный электрод 17 по-прежнему сдавливает свариваемый материал контейнера, вследствие чего полимеризация происходит под давлением.

После отключения высокочастотного генератора 15 происходит остывание свариваемого материала. При этом подвижный 17 и неподвижный 18 сварочные электроды, выполненные из металла, являются теплоотводами.

По истечении выдержки времени второго реле времени 20 оно выключается и отключает электромагнит 16 от источника электропитания 6. Электромагнит 16 отпускает сердечник и освобождает свариваемый материал контейнера.

На этом процесс заполнения контейнера и его герметизации заканчивается и контейнер вынимают из устройства.

Соотношение выдержек времени вышеуказанных реле времени определены опытным путем и позволяют обеспечить надежную герметизацию контейнера.

Вышеуказанное выполнение устройства для дозирования инфузионных растворов в полимерные контейнеры позволяет обеспечить возможность дозирования инфузионных растворов в полимерные контейнеры и их герметизацию на фармацевтических предприятиях, а также в условиях производственных аптек, и научно-исследовательских медицинских учреждениях.

В настоящее время изготовлен опытный образец устройства. Устройство имеет небольшие габариты, выполнено в настольном исполнении. При изготовлении его были использованы стандартные элементы, выпускаемые промышленностью.

Литература

1. Геворкян В.Г. Основы сварочного дела. М., “Высшая школа”, 1991 г, с.197-205.

2. Техническое описание и инструкция по эксплуатации устройства для запайки трубок из полихлорвинила Biosealer 800 фирмы Ljungberg & AB (Швеция), 1991 г.

Формула изобретения

1. Устройство для дозирования инфузионных растворов в полимерные контейнеры, содержащее корпус, резервуар с раствором, насос, штуцер и блок управления, соединенный с источником электропитания и насосом, отличающееся тем, что содержит стойку, блок дозирования, включающий в себя трубку из полимерного материала, установленную между насосом и штуцером, электромагнит с подвижным сердечником, подвижный пережимной элемент, механически связанный с подвижным сердечником электромагнита и неподвижный пережимной элемент, закрепленный на корпусе, блок герметизации, включающий в себя высокочастотный генератор, дополнительный электромагнит с подвижным сердечником, подвижный сварочный электрод, механически связанный с подвижным сердечником электромагнита, неподвижный сварочный электрод, соединенный с корпусом, первое и второе реле времени, а также датчик положения трубки полимерного контейнера, третье и четвертое реле времени, причем блок управления, блок дозирования и блок герметизации закреплены на стойке, датчик положения трубки закреплен на штуцере блока дозирования и электрически соединен с блоком управления, пережимные элементы установлены между насосом и штуцером, электромагнит, связанный с элементами пережима трубки, подключен к блоку управления через третье реле времени, время задержки которого выбрано большим, чем время задержки четвертого реле времени, через которое к блоку управления подключен блок герметизации.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выдержка времени первого реле времени блока герметизации, включенного между источником питания и высокочастотным генератором на 10-60% меньше выдержки времени второго реле времени, включенного между источником питания и дополнительным электромагнитом, а задержка включения четвертого реле времени больше на 20% задержки включения третьего реле времени.

РИСУНКИ

Рисунок 1