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Title:
DEVICE FOR HANDLING CONTAINERS INSIDE A CLEAN ROOM, A SYSTEM AND A CLEAN ROOM COMPRISING A CORRESPONDING DEVICE, AND A METHOD FOR HANDLING CONTAINERS INSIDE A CLEAN ROOM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/089833
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device (10) for handling containers (12) inside a clean room, to a system comprising a corresponding device (10), at least one container and/or one nest (30), to a clean room having a corresponding device (10) and to a method for handling containers (12) inside a clean room.

Inventors:
ILGENFRITZ MARKUS (DE)
KRAUSS ULRICH (DE)
NAGLER STEFAN (DE)
KÜHNLE ALBRECHT (DE)
HOLL PATRICK (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/075692
Publication Date:
May 05, 2022
Filing Date:
September 17, 2021
Export Citation:
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Assignee:
SYNTEGON TECH GMBH (DE)
International Classes:
B25J21/00; B25J15/00
Foreign References:
US20050151385A12005-07-14
US10307941B22019-06-04
Other References:
ZHANG TENG ET AL: "Integration of Thermoresponsive Velcro-like Adhesive for Soft Robotic Grasping of Fabrics or Smooth Surfaces", 2019 2ND IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON SOFT ROBOTICS (ROBOSOFT), IEEE, 14 April 2019 (2019-04-14), pages 120 - 125, XP033555688, DOI: 10.1109/ROBOSOFT.2019.8722743
Attorney, Agent or Firm:
DREISS PATENTANWÄLTE PARTG MBB (DE)
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Claims:
23

Patentansprüche Vorrichtung (10) zur Handhabung von Behältnissen (12) und/oder Packmaterial innerhalb eines Reinraums, insbesondere in einer sterilen Umgebung, umfassend: einen Greifer (14) , insbesondere einen Roboterarm (16) , mit mindestens einem Werkzeug (18) , wobei das Werkzeug (18) mindestens eine Kontakt fläche (20) aufweist, die ausgebildet ist, um mindestens ein Behältnis (12) und/oder Packmaterial in einem flächigen Bereich zu kontaktieren, dadurch gekennzeichnet, dass an der Kontakt fläche (20) zumindest teilweise eine haf tstrukturierte Polymerfolie (22) angeordnet ist, oder dass die Kontakt fläche (20) eine haf tstrukturierte Polymeroberfläche, insbesondere Polymerbeschichtung (24) , aufweist, wobei die Polymerfolie (22) oder die Polymeroberfläche, insbesondere Polymerbeschichtung (24) , derart ausgebildet ist, dass das kontaktierte Behältnis (12) und/oder Packmaterial aufgrund von Van-der-Waals Wechselwirkung an der Polymerfolie (22) oder an der Polymeroberfläche, insbesondere Polymerbeschichtung (24) , (24) haftet. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerfolie (22) oder die Polymeroberfläche, insbesondere Polymerbeschichtung (24) , aus Silikon ausgebildet ist. orrichtung (10) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (18) und/oder die Polymerfolie (22) als ein Wechselteil oder als Einwegteil ausgebildet ist. orrichtung (10) nach einem der voranstehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerfolie (22) oder die Polymeroberfläche, insbesondere Polymerbeschichtung (24) , H2O2-beständig und/oder autoklavierbar ausgebildet ist. orrichtung (10) nach einem der voranstehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug

(18) mindestens ein federndes Element (26) , insbesondere in Form einer Feder (28) , aufweist, wobei die Kontakt fläche (20) mittels des federnden Elements (26) vorgespannt ist, so dass eine auf die Kontakt fläche (20) ausgeübte Kraft entgegen einer Rückstellkraft des federnden Elements (26) wirkt. orrichtung (10) nach einem der voranstehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (18) stiftartig ausgebildet ist, wobei die Kontakt fläche (20) an einem Ende des stiftartig ausgebildeten Werkzeugs (18) angeordnet ist. orrichtung (10) nach einem der voranstehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakt fläche (20) eben, insbesondere kreisförmig, ausgebildet ist. orrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakt fläche (20) halbzylinderförmig, insbesondere halbkreiszylinderförmig, ausgebildet ist. orrichtung (10) nach einem der voranstehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (18) ausgebildet ist um gleichzeitig mehrere, insbesondere in einem Nest (30) angeordneten, Behältnisse (12) und/oder Packmaterialien zu kontaktieren, wobei jedes kontaktierte Behältnis (12) und/oder Packmaterial mit einer Kontakt fläche (20) des Werkzeugs (18) kontaktiert wird. orrichtung (10) nach einem der voranstehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakt fläche (20) auf einem nachgiebigen und/oder verformbaren Abschnitt (21) des Werkzeugs (18) angeordnet ist, so dass die Kontakt fläche (20) sich durch Andrücken an eine Kontur des Behältnisses (12) und/oder Packmaterials anpassen kann. ystem umfassend eine Vorrichtung (10) nach einem der

Ansprüche 1 bis 10, mindestens ein Behältnis (12) und/oder Packmaterial und/oder ein Nest (30) zur Aufnahme des Behältnisses (12) , wobei die Kontakt fläche (20) komplementär zum Behältnis (12) und/oder Packmaterial, insbesondere komplementär zu 26 einem flächigen Bereich des Behältnisses (12) und/oder Packmaterials, ausgebildet ist, so dass die Kontakt fläche (20) flächig an das Behältnis (12) und/oder Packmaterial anliegen kann. einraum mit einer Vorrichtung (10) nach einem der

Ansprüche 1 bis 10 oder einem System nach Anspruch 11. erfahren zur Handhabung von Behältnissen (12) innerhalb eines Reinraums, insbesondere in einer sterilen Umgebung, umfassend die Schritte: Bereitstellen einer Kontakt fläche (20) zur Kontaktierung eines Behältnisses (12) und/oder Packmaterials, wobei an der Kontakt fläche (20) zumindest teilweise eine haf tstrukturierte Polymerfolie (22) angeordnet ist, oder die Kontakt fläche (20) eine haf tstrukturierte Polymeroberfläche, insbesondere Polymerbeschichtung (24) , aufweist, wobei die Polymerfolie (22) oder die Polymeroberfläche, insbesondere Polymerbeschichtung (24) , derart ausgebildet ist, dass das kontaktierte Behältnis (12) aufgrund von Van-der-Waals Wechselwirkung an der Polymerfolie (22) oder an der Polymeroberfläche, insbesondere Polymerbeschichtung (24 ) , haftet,

Andrücken der Kontakt fläche (20) mit der Polymerfolie (22) bzw. der Polymerbeschichtung (24) an das Behältnis und/oder Packmaterial (12) , wobei das 27

Andrücken mit einem vorbestimmten Druck und einer vorbestimmten Zeitspanne durchgeführt wird,

Handhaben des aufgrund von Van-der-Waals Kräften an der Polymerfolie (22) bzw. der Polymeroberfläche, insbesondere Polymerbeschichtung (24) , haftenden

Behältnisses (12) und/oder Packmaterials. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiter den Schritt umfasst:

Positionieren des Behältnisses (12) und/oder Packmaterials in einem Nest (30) und/oder Entnehmen des Behältnisses (12) aus einem Nest (30) . Verfahren nach Anspruch 13 oder Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zur Durchführung des Verfahrens eine Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, oder ein System nach Anspruch 11 benutzt wird, oder das Verfahren in einem Reinraum nach Anspruch 11 durchgeführt wird.

Description:
Titel : Vorrichtung zur Handhabung von Behältnissen innerhalb eines Reinraums , ein System und ein Reinraum umfassend eine entsprechende Vorrichtung und ein Verfahren zur Handhabung von Behältnissen innerhalb eines Reinraums

Beschreibung

Die Erfindung betri f ft eine Vorrichtung zur Handhabung von Behältnissen innerhalb eines Reinraums mit den Merkmalen des Oberbegri f fs des Anspruchs 1 , ein System umfassend eine entsprechende Vorrichtung mit Merkmalen des Anspruch 11 , ein Reinraum mit einer entsprechenden Vorrichtung mit Merkmalen des Anspruchs 12 und ein Verfahren zur Handhabung von Behältnissen innerhalb eines Reinraums mit Merkmalen des Anspruchs 13 . Die Handhabung sowie Fixierung von pharmazeutischen Behältnissen (z.B. Vials, Spritzen, Karpulen) oder Packmitteln bzw. Packmaterial (z.B. Tubs, Trays, Nester, Tyvek Folien) in einer sterilen Umgebung beruhen im Stand der Technik auf der Erzeugung einer Haltekraft durch Vakuum oder durch mechanisches Greifen mit Form- oder Kraftschluss (pneumatischer oder elektrischer Greifer) .

Die bisher bekannten und verfügbaren Lösungen zur Handhabung oder Fixierung von pharmazeutischen Objekten oder Packmitteln haben diverse Nachteile, welche insbesondere beim Einsatz in einer sterilen Umgebung (wie z.B. einem Isolator einer pharmazeutischen Dosieranlage) von Bedeutung sind.

Die Handhabung oder Fixierung mit Vakuum hat insbesondere bei der Verarbeitung von toxischen/hochpotenten Wirkstoffen sowie beim Einsatz an einem Roboter/an einer Handhabungseinrichtung mehrere Nachteile.

Nach dem Aufrüsten der Maschine muss für einen Dekontaminationszyklus mit H2O2 (Wasserstoffperoxid) gewährleistet werden, dass auch die Vakuumkanäle von H2O2 durchströmt und somit dekontaminiert werden. Da teilweise an einer Baugruppe (z.B. Greifer für mehrere Vials) mehrere Sauger vorhanden sind, ist es schwer sicherzustellen, dass durch alle Sauger eine ausreichende Menge H2O2 gelangt. Bei toxischen und hochpotenten Wirkstoffen muss zusätzlich ein Filter vorgesehen werden, welcher verhindert, dass z.B. Aerosole des Wirkstof fs durch das Vakuum vom Innenraum des I solators in den Außenbereich gelangen .

Bei toxischen und hochpotenten Wirkstof fen stellt außerdem das Abrüsten der Maschine eine Heraus forderung dar, da die Vakuumleitungen des j eweiligen Bauteils/der j eweiligen Baugruppe bis zum Filter potentiell mit Wirkstof f belastet sind und diese beim Auswaschen (Wash-down) mit Wasser nicht erreicht werden .

Somit muss das ganze Bauteil/die ganze Baugruppe entweder manuell durch den Bediener über Handschuheingri f fe in einen dichten Beutel eingepackt und später separat gereinigt werden oder automatisiert z . B . durch einen Roboter über ein Port- oder Schleusensystem ausgeschleust werden . Beim Einsatz eines klassischen Vakuumgrei fers mit Saugern an z . B . einem Roboter oder einer Handhabungseinrichtung ( z . B . zum Handling von pharmazeutischen Behältnissen) hat das Vakuum außerdem den großen Nachteil , dass durch die Vakuumleitung die Bewegungs freiheit des Roboters/der Handhabungseinrichtung deutlich eingeschränkt wird . Zum einen muss verhindert werden, dass die Vakuumleitungen am Roboter/an der Handhabungseinrichtung reiben und Partikel erzeugt werden und zum anderen muss verhindert werden, dass die Vakuumleitungen zu weit vom Roboter/von der Handhabungseinrichtung abstehen und der Roboter in der Anlage mit anderen Stationen kollidiert oder an diesen hängen bleibt . Dieser Nachteil ist auch bei pneumatisch oder elektrisch angetriebenen Grei fern vorhanden . Die bisherige Lösung, welche auf mechanischem Greifen/Fixieren beruht hat beispielsweise den Nachteil, dass eine Entnahme von auf dem Kopf stehenden Vials aus einem Tray mit einem mechanischen Greifer nur schwer realisierbar ist, da die Vials im Tray dicht an dicht stehen. Ein mechanischer Greifer muss in diesem Fall zusätzlich an das zu greifende Objekt (z.B. Vial mit bestimmtem Durchmesser) angepasst werden.

Weiterhin hat das mechanische Greifen den Nachteil, dass für die Greifbewegung (z.B. Greiferhub) eine Hilfsenergie (z.B. elektrische Energie oder Druckluft) notwendig ist, welche wieder eine Leitung am Roboter/an der Handhabungseinrichtung erforderlich macht.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zur Handhabung von Behältnissen und/oder Packmaterial innerhalb eines Reinraums, ein System umfassend eine entsprechende Vorrichtung, ein Reinraum mit einer entsprechenden Vorrichtung und ein Verfahren zur Handhabung von Behältnissen und/oder Packmaterial innerhalb eines Reinraums bereitzustellen, die die obigen Nachteile ausräumen .

Die Erfindung ermöglicht eine einfache und sichere Handhabung sowie Fixierung von pharmazeutischen Behältnissen (z.B. Vials, Spritzen, Karpulen) oder Packmitteln bzw. Packmaterial (z.B. Tubs, Trays, Nester, Tyvek Folien) in einer sterilen Umgebung. Nachfolgend wir überwiegend von Behältnissen gesprochen, diese Aus führungen gelten aber ebenso für die Fixierung und/oder Handhabung von Packmitteln bzw . Packmaterial .

Die eben genannte Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Handhabung von Behältnissen innerhalb eines Reinraums ( z .

B . eines I solators einer Pharmamaschine ) , insbesondere in einer sterilen Umgebung gelöst , wobei die Vorrichtung umfasst :

Einen Grei fer mit mindestens einem Werkzeug . Der Grei fer kann als Roboterarm ausgebildet sein und beispielsweise pneumatisch, elektrisch, hydraulisch bewegbar sein .

Das Werkzeug weist mindestens eine Kontakt fläche auf . Diese ist ausgebildet um mindestens ein Behältnis und/oder Packmaterial ein einem flächigen Bereich zu kontaktieren .

Bei den Behältnissen handelt es sich insbesondere um pharmazeutische Behältnisse wie Vials , Spritzen, Karpulen .

An der Kontakt fläche ist zumindest teilweise eine haf tstrukturierte Polymerfolie angeordnet . Alternativ kann die Kontakt fläche eine haf tstrukturierte Polymeroberfläche , insbesondere Polymerbeschichtung, aufweisen . Insbesondere kann die haf tstrukturierte Polymerfolie bzw . die haf tstrukturierte Polymeroberfläche , insbesondere Polymerbeschichtung, die gesamte Kontakt fläche bedecken . Die haf tstrukturierte Polymerfolie oder die haf tstrukturierte Polymeroberfläche , insbesondere Polymerbeschichtung, ist derart ausgebildet , dass das kontaktierte Behältnis aufgrund von zwischenmolekularen Kräften, insbesondere Van-der-Waals Wechselwirkungen, an der haf tstrukturierten Polymerfolie oder an der haf tstrukturierten Polymeroberfläche , insbesondere Polymerbeschichtung, haftet . Mit anderen Worten, das Behältnis wird durch zwischenmolekularen Kräften, insbesondere Van-der-Waals Wechselwirkungen, zwischen dem Behältnis und der haf tstrukturierten Polymerfolie bzw . der haf tstrukturierten Polymeroberfläche , insbesondere Polymerbeschichtung, gehalten .

Die haf tstrukturierte Polymerfolie oder die haf tstrukturierte Polymeroberfläche kann bspw . eine Mikrostruktur und/oder eine Mesostruktur aufweisen . Es ist auch denkbar, dass eine Makrostruktur vorgesehen ist , die eine Haftung aufgrund zwischenmolekularer Kräfte , insbesondere Van-der-Waals Wechselwirkungen, bewirkt . Die entsprechende Strukturierung der Oberfläche , insbesondere die Mikrostruktur und/oder Mesostruktur, bewirkt , dass verstärkt zwischenmolekulare Kräfte , insbesondere Van-der- Waals Wechselwirkungen, zwischen der Struktur bzw . Folie oder Oberfläche und dem zu haltenden Gegenstand .

Dadurch können Behältnisse gehandhabt ( z . B . fixiert , transportiert ) werden, ohne dass eine Hil fsenergie in Form von z . B . Vakuum, Druckluft oder elektrische Energie notwendig ist . Zusätzliche Leitungen (Versorgungsleitungen) für elektrischen Strom oder Druckluft sind überflüssig . Dies vereinfacht den Einsatz der Vorrichtung innerhalb eines Reinraumes und insbesondere in einer sterilen Umgebung . Zusätzliche Leitungen stellen eine Schnittstelle zwischen dem Reinraum (bzw . I solator ) und der Umgebung und somit potentielle Schwachstellen dar, die mit zusätzlichem ( konstruktivem) Aufwand isoliert/ kontrolliert werden müssen .

So kann die Vorrichtung beispielsweise für das Entnehmen kopfstehender Behältnisse , wie z . B . Vials , aus einem Tray eingesetzt werden . Hierfür kann die haf tstrukturierte Polymerfolie bzw . die haf tstrukturierte Polymeroberfläche , insbesondere Polymerbeschichtung, welche z . B . an einem Roboterwerkzeug oder einem bewegten Maschinenteil befestigt ist , mit einem gewissen Druck eine gewisse Zeit auf den Boden des Vials gedrückt werden .

Durch Van-der-Waals Kräfte haftet die haf tstrukturierte Polymerfolie bzw . die haf tstrukturierte Polymeroberfläche , insbesondere Polymerbeschichtung, auf dem Glas und die kopfstehenden Vials können aus dem Tray angehoben und weitertransportiert , gewendet , und/oder in ein anderes Nest einsortiert werden .

Zum Ablösen des an der haf tstrukturierten Polymerfolie bzw . der haf tstrukturierten Polymeroberfläche , insbesondere Polymerbeschichtung, haftenden Behältnisses kann das Werkzeug bzw . die Kontakt fläche angewinkelt werden . Damit ändert sich der Winkel zwischen der Mikrostruktur der Polymerfolie bzw. der Polymeroberfläche, insbesondere Polymerbeschichtung, und der kontaktierten Behältnis- Fläche, so dass die Van-der-Waals-Bindung gelöst wird (vgl. Gecko-Effekt) .

Die Vorrichtung kann zum Transport von pharmazeutischen Behältnissen (z.B. Vials, Spritzen oder Karpulen) eingesetzt werden. Dabei kann die haf tstrukturierte Polymerfolie bzw. die haf tstrukturierte Polymeroberfläche, insbesondere Polymerbeschichtung, die Haltekraft erzeugen, welche bisher durch Vakuum oder mechanisches Greifen erzeugt wurde.

Die Vorrichtung kann ebenso zur Stabilisierung/Fixierung von Vials beim Ausheben aus einem Nest (z.B. für Denesten, Reject oder Probenzug) eingesetzt werden. Dies kann besonders bei hohen schlanken Vials (z.B. 4R Format) wichtig sein.

Gemäß einer Weiterbildung kann die haf tstrukturierte Polymerfolie oder die haf tstrukturierte Polymeroberfläche, insbesondere Polymerbeschichtung, aus Silikon ausgebildet sein. Hierdurch ist eine einfache Herstellung z. B. durch Spritzgießen möglich. Zudem kann Silikon einfach gereinigt und desinfiziert werden. Des Weiteren ist Silikon elastisch, so dass die Kontaktierung des Behältnisses möglichst schonend umgesetzt werden kann. Damit können Beschädigungen an den zu handhabenden Behältnissen (z. B. Kratzer oder Glasbruch) vermieden werden. Gemäß einer Weiterbildung kann das Werkzeug und/oder die hat tstrukturierte Polymerfolie als ein Wechselteil oder als Einwegteil ausgebildet sein . Hierdurch ist ein einfacher Wechsel bei Verschmutzung, Beschädigung und/oder Verschleiß möglich . Dies erleichtert es die hohen Anforderungen an eine sterile Umgebung bei der Handhabung von pharmazeutischen Behältnissen aufrecht zu erhalten .

Gemäß einer Weiterbildung kann die haf tstrukturierte Polymerfolie oder die haf tstrukturierte Polymeroberfläche , insbesondere Polymerbeschichtung, H2O2-beständig (Wasserstof fperoxid) und/oder autoklavierbar ausgebildet sein . Hierdurch kann eine Dekontamination mittels H2O2 oder eines Autoklavs realisiert werden . Somit kann die haf tstrukturierte Polymerfolie oder die haf tstrukturierte Polymeroberfläche , insbesondere Polymerbeschichtung, einfach und sicher Dekontaminiert bzw . Desinfi ziert werden, was den Einsatz der Vorrichtung in einer sterilen Umgebung optimiert .

Gemäß einer Weiterbildung kann das Werkzeug mindestens ein federndes Element aufweisen . Dieses kann in Form einer Feder, beispielsweise einer Spiral feder oder einer Schraubenfeder, ausgebildet sein . Dabei kann die Kontakt fläche mittels des Federelements vorgespannt sein, so dass eine auf die Kontakt fläche ausgeübte Kraft entgegen einer Rückstellkraft des federnden Elements wirkt . Mit anderen Worten, die Kontakt fläche kann gegenüber dem Werkzeug federnd ausgebildet sein . Hierdurch können Längentoleranzen ( z . B . bei Glasvials ) und Positionierungenauigkeiten der Vorrichtung ausgeglichen werden .

Gemäß einer Weiterbildung kann das Werkzeug sti ftartig ausgebildet sein . Die Kontakt fläche kann dabei an einem Ende des sti ftartig ausgebildeten Werkzeugs angeordnet sein . Damit kann die Handhabung von sehr dünnen und dicht innerhalb eines Nestes oder Trays gepackten Behältnissen realisiert werden . Vorzugsweise ist die Dicke (bzw . Durchmesser ) des sti ftartig ausgebildeten Werkzeugs geringer als die Dicke (bzw . Durchmesser ) des zu handhabenden Behältnisses . So kann gewährleistet werden, dass die zu dem zu handhabenden Behältnis benachbarten Behältnisse durch die Handhabung nicht beschädigt werden .

Gemäß einer Weiterbildung kann die Kontakt fläche eben, insbesondere kreis förmig, ausgebildet sein . Dies erleichtert die Kontaktierung von Behältnissen an deren meist eben und insbesondere kreis förmig ausgebildeten Boden . So kann der gesamte Boden oder zumindest ein großer Teil der Bodenfläche mit der haf tstrukturierten Polymerfolie bzw . der haf tstrukturierten Polymeroberfläche , insbesondere Polymerbeschichtung, kontaktiert werden . Durch die größere Kontakt fläche am Behältnis können stärkere Van- der-Waals Kräfte wirken, so dass eine sichere Handhabung gewährleistet werden kann . Es ist auch denkbar, dass mehrere Behältnisse an deren Böden gleichzeitig mittels einer haf tstrukturierten Polymerfolie bzw . haf tstrukturierten Polymeroberfläche , insbesondere Polymerbeschichtung, kontaktiert werden . Gemäß einer Weiterbildung kann die Kontaktf lache , teil zylinderförmig, halbzylinderförmig, insbesondere halbkreis zylinderförmig, ausgebildet sein ( Die Kontakt fläche entspricht einem Teil einer Mantel fläche eines Zylinders , Halbzylinders , insbesondere Halbkreis zylinders ) . Dies erleichtert die Kontaktierung von Behältnissen an deren meist zylinderförmig und insbesondere kreis zylinderförmig ausgebildeten Korpus . Vorzugsweise korrespondiert die Krümmung der Kontakt fläche mit der Krümmung des zu kontaktierenden Behältnisses . Insbesondere entspricht die Erstreckung der Krümmung der Kontakt fläche dem halben Umfang des Behältnisses im Bereich an dem das Behältnis kontaktiert werden soll . So kann ein großer Bereich des Behältnisses mit der haf tstrukturierten Polymerfolie bzw . der haf tstrukturierten Polymeroberfläche , insbesondere Polymerbeschichtung, kontaktiert werden . Durch die größere Kontakt fläche am Behältnis können stärkere Van- der-Waals Kräfte wirken, so dass eine sicherere Handhabung gewährleistet werden kann .

Gemäß einer Weiterbildung kann das Werkzeug ausgebildet sein, um gleichzeitig mehrere , insbesondere in einem Nest oder Tray angeordneten, Behältnisse zu kontaktieren . Dabei kann j edes kontaktierte Behältnis mit einer Kontakt fläche des Werkzeugs kontaktiert werden . Somit können besonders schnell und einfach mehrere , insbesondere alle , Behältnisse eines Nestes oder Trays entnommen, gehandhabt und/oder in ein Nest oder Tray eingesetzt werden . Gemäß einer Weiterbildung kann die Kontakt fläche auf einem nachgiebigen und/oder verformbaren Abschnitt des Werkzeugs angeordnet sein. So kann die Kontakt fläche sich durch Andrücken an eine Kontur des Behältnisses anpassen. So können unterschiedlich geformte Behältnisse mit dem gleichen Werkzeug gehandhabt werden und die Vorrichtung flexibler eingesetzt werden. Unebenheiten der zu kontaktierenden Fläche am Behältnis (z. B. Dellen, Beulen am Boden des Behältnisses) können so ausgeglichen werden.

Die zu lösende Aufgabe wird weiter durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Dabei umfasst das System eine Vorrichtung mit den oben beschriebenen Merkmalen. Das System kann weiter ein Behältnis, insbesondere ein pharmazeutisches Behältnis, wie z.B. ein Vial, eine Spritze oder eine Karpule, umfassen. Zudem kann das System ein Nest, Tray oder Tub umfassen. Das Nest, Tray oder Tub kann ausgebildet sein um mehrere Behältnisse aufnehmen zu können. Diese können aufrecht und/oder auf dem Kopf stehend im Nest, Tray oder Tub angeordnet werden. Dabei ist die Kontakt fläche komplementär zu einem Behältnis ausgebildet, so dass die Kontakt fläche flächig an das Behältnis anliegen kann. Insbesondere ist die Kontakt fläche komplementär zu einem flächigen Bereich des Behältnisses, z. B. Boden oder Korpus des Behältnisses, ausgebildet.

Hinsichtlich der mit dem System erzielbaren Vorteile wird auf die diesbezüglichen Ausführungen zur Vorrichtung verwiesen. Zur weiteren Ausgestaltung des Systems können die im Zusammenhang mit der Vorrichtung beschriebenen Maßnahmen dienen .

Die zu lösende Aufgabe wird weiter durch einen Reinraum mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst . Der Reinraum umfasst eine Vorrichtung mit den oben beschriebenen Merkmalen oder ein System mit den oben beschriebenen Merkmalen .

Hinsichtlich der mit dem Reinraum erzielbaren Vorteile wird auf die diesbezüglichen Aus führungen zur Vorrichtung bzw . zum System verwiesen . Zur weiteren Ausgestaltung des Reinraums können die im Zusammenhang mit der Vorrichtung bzw . dem System beschriebenen Maßnahmen dienen .

Die zu lösende Aufgabe wird weiter durch ein Verfahren zur Handhabung von Behältnissen, insbesondere pharmazeutischen Behältnissen wie Vials , Spritzen, Karpulen, innerhalb eines Reinraums ( z . B . eines I solators einer Pharmamaschine ) , insbesondere in einer sterilen Umgebung, gelöst , wobei das Verfahren die Schritte umfasst :

Bereitstellen einer Kontakt fläche zur Kontaktierung eines Behältnisses . Dabei ist an der Kontakt fläche zumindest teilweise eine haf tstrukturierte Polymerfolie angeordnet . Alternativ kann die Kontakt fläche eine haf tstrukturierte Polymeroberfläche , insbesondere Polymerbeschichtung, aufweisen . Die haf tstrukturierte Polymerfolie oder die haf tstrukturierte Polymeroberfläche , insbesondere Polymerbeschichtung, ist derart ausgebildet , dass das kontaktierte Behältnis aufgrund von Van-der-Waals Wechselwirkung an der haf tstrukturierten Polymerfolie oder an der haf tstrukturierten Polymeroberfläche , insbesondere Polymerbeschichtung, haftet .

Andrücken der Kontakt fläche mit der haf tstrukturierten Polymerfolie bzw . der haf tstrukturierten Polymeroberfläche , insbesondere Polymerbeschichtung, an das Behältnis . Dabei wird das Andrücken mit einem vorbestimmten Druck und einer vorbestimmten Zeitspanne durchgeführt . Damit wird gewährleistet , dass die Mikrostruktur der Polymerfolie bzw . der Polymeroberfläche , insbesondere Polymerbeschichtung, ausreichend gut sich an das Behältnis bzw . dessen Oberfläche anschmiegen kann .

Handhaben des aufgrund von Van-der-Waals Kräften an der haf tstrukturierten Polymerfolie bzw . der haf tstrukturierten Polymeroberfläche , insbesondere Polymerbeschichtung, haftenden Behältnisses .

Zum Ablösen des an der haf tstrukturierten Polymerfolie bzw . der haf tstrukturierten Polymeroberfläche , insbesondere Polymerbeschichtung, haftenden Behältnisses kann die Kontakt fläche angewinkelt werden . Damit ändert sich der Winkel zwischen der Mikrostruktur der Polymerfolie bzw . der Polymeroberfläche , insbesondere Polymerbeschichtung, und der kontaktierten Behältnis-Fläche , so dass die Van-der- Waals-Bindung gelöst wird (vgl . Geko-Ef fekt ) . Ein Ablösen von angehafteten Behältnissen ist auch durch „Überdrücken" (Überdrücken : die einzelnen Polymerhärchen sind so ausgelegt , dass sie knicken und dadurch ein Ablösen erfolgt ) oder durch Abziehen, Abdrehen oder Abscheren möglich .

Gemäß einer Weiterbildung kann das Verfahren weiter den Schritt umfassen :

Positionieren des Behältnisses in einem Nest oder Tray und/oder Entnehmen des Behältnisses aus einem Nest oder Tray . Damit können Chargen von Behältnissen gehandhabt werden, die in einem Nest oder Tray transportiert werden . Auch eine Handhabung bzw . Transport von Behältnissen zwischen zwei Nestern oder Trays ist denkbar .

Gemäß einer Weiterbildung kann zur Durchführung des Verfahrens eine Vorrichtung mit den oben beschriebenen Merkmalen oder ein System mit den oben beschriebenen Merkmalen benutzt werden . Alternativ kann das Verfahren in einem Reinraum nach Anspruch 11 durchgeführt wird .

Weitere Merkmale , Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Aus führungsbeispielen anhand der Zeichnungen . Es zeigen :

Fig . 1 eine perspektivische Ansicht auf eine Vorrichtung;

Fig . 2 eine perspektivische Ansicht auf ein Werkzeug der Vorrichtung gern . Figur 1 ; Fig. 3 eine perspektivische Ansicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht auf ein Werkzeug der Vorrichtung gern. Figur 3;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung und

Fig. 6 eine Schnittansicht auf ein Werkzeug der Vorrichtung gern. Figur 5.

In der nachfolgenden Beschreibung sowie in den Figuren tragen sich entsprechende Bauteile und Elemente gleiche Bezugszeichen. Der besseren Übersichtlichkeit wegen sind nicht in allen Figuren sämtliche Bezugszeichen wieder gegeben .

Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht auf eine Vorrichtung 10 zur Handhabung von Behältnissen 12 innerhalb eines Reinraums. Die Vorrichtung 10 weist einen Greifer 14 auf. Vorliegend ist dieser als Roboterarm 16 ausgebildet. Der Greifer 14 bzw. der Roboterarm 16 weist ein Werkzeug 18 auf, welches als Endeffektor am Greifer 14 bzw. dem Roboterarm 16 angeordnet ist.

Vorliegend kann mit dem Werkzeug 18 ein Behältnis 12, hier eine Glasviole, gehandhabt werden. Vorliegend sind die Glasviolen auf dem Kopf stehend in einem Tray, einer wannenförmigen Aufnahme 13 angeordnet, aus der eine einzelne Glasviole mittels des Werkzeugs 18 entnommen und gehandhabt werden kann .

Vorliegend ist eine Viel zahl an Behältnissen 12 in der Aufnahme 13 ( die Aufnahme ist vorliegend als Tray ausgebildet ) dicht an dicht nebeneinander angeordnet . Eine Handhabung mit einem Grei fwerkzeug, welches ein Behältnis 12 durch Grei fen handhabt , wäre hierbei hinderlich .

Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht auf ein Werkzeug 18 der Vorrichtung 10 gern . Figur 1 . Das Werkzeug 18 weist eine Kontakt fläche 20 auf . Diese ist vorliegend flächig und kreis förmig ausgebildet . An der Kontakt fläche 20 ist vorliegend eine haf tstrukturierte Polymerfolie 22 angeordnet . Anstelle der Polymerfolie 22 kann die

Kontakt fläche 20 eine haf tstrukturierte Polymerbeschichtung 24 aufweisen .

Die Polymerfolie 22 bzw . die Polymerbeschichtung 24 sind ebenfalls flächig und kreis förmig ausgebildet , so dass fast die gesamte Kontakt fläche 20 durch die Polymerfolie 22 bzw . die Polymerbeschichtung 24 bedeckt wird .

Das dargestellte Behältnis 12 weist einen ebenen kreis förmigen Boden 23 auf , an dem die Polymerfolie 22 bzw . die Polymerbeschichtung 24 das Behältnis 12 kontaktiert . Zwischen der Polymerfolie 22 bzw . der Polymerbeschichtung 24 und der kontaktierten Fläche (Boden 23 des Behältnisses 12 ) stellt sich aufgrund von Van-der-Waals Wechselwirkung eine haftende Wirkung ein . Hierzu wird die Kontakt fläche 20 mit der Polymerfolie 22 bzw . der Polymerbeschichtung 24 auf den Boden 23 des Behältnisses 12 mit einem gewissen Druck und eine gewisse Zeit lang gedrückt . Die Mikrostruktur der Polymerfolie 22 bzw . der Polymerbeschichtung 24 schmiegt sich an den Boden 23 des Behältnisses 12 an, so dass die Van-der-Waals Kräfte zwischen der Mikrostruktur und dem Boden 23 des Behältnisses 12 sich einstellen bzw . wirken können .

Zum Ablösen des Behältnisses 12 von der Polymerfolie 22 bzw . der Polymerbeschichtung 24 , wird die Kontakt fläche 20 in Bezug zum Behältnis 12 bzw . zu der am Behältnis 12 kontaktierten Fläche ( in dem dargestellten Beispiel der Boden 23 des Behältnisses 12 ) angewinkelt , so dass die Van- der-Waals Kräfte sich wieder lösen können (vgl . Gecko Ef fekt ) . Ein Ablösen von angehafteten Behältnissen ist auch durch „Überdrücken" (Überdrücken : die einzelnen Polymerhärchen sind so ausgelegt , dass sie knicken und dadurch ein Ablösen erfolgt ) oder durch Abziehen, Abdrehen oder Abscheren möglich .

Da die Haltekraft durch Van-der-Waals Kräfte realisiert wird, sind keine zusätzlichen Verbindungen/Leitungen für die Zuführung von beispielsweise Druckluft oder elektrischen Strom an das Werkzeug 18 zum Grei f en/Handhaben des Behältnisses 12 nötig . Daher eignet sich die Vorrichtung 10 besonders für den Einsatz in einem I solator und insbesondere in einer sterilen Umgebung . Hier würden zusätzliche Leitungen eine zusätzliche Schnittstelle zwischen der sterilen Atmosphäre des I solators und der Umgebung darstellen .

Vorliegend weist das Werkzeug 18 mindestens ein federndes Element 26 auf . Dieses ist in Form einer Feder 28 ausgebildet , die in Fig . 2 durch eine gestrichelte Linie lediglich angedeutet ist . Die Feder 28 spannt die Kontakt fläche 20 vor . Wird die Kontakt fläche 20 auf ein Behältnis 12 aufgesetzt , so federt die Kontakt fläche 20 entsprechend nach .

Vorliegend weist das Werkzeug 18 einen Fortsatz 17 und eine Nut 19 auf , wobei der Fortsatz 17 in die Nut 19 hineinragt . Der Fortsatz 17 und die Nut 19 dienen als Anschlag für die Feder 28 und begrenzen die Bewegung der Kontakt fläche 20 entlang einer Längsrichtung 15 des Werkzeugs 18 .

Durch das oben beschriebene Abfedern der Kontakt fläche 20 kann der Druck, der auf das Behältnis 12 beim Kontaktieren ausgeübt wird, beeinflusst werden . Zudem können beispielsweise unterschiedliche Höhen der Behältnisse 12 durch das Abfedern ausgeglichen werden .

Die Kontakt fläche 20 kann auf einem nachgiebigen und/oder verformbaren Abschnitt 21 des Werkzeugs 18 angeordnet sein . Die Kontakt fläche 20 kann sich so durch Andrücken an eine Kontur des Behältnisses 12 anpassen . So können beispielsweise Unebenheiten in einem gewissen Toleranzbereich des kontaktierten Bereichs des Behältnisses 12 ausgeglichen werden . Vorliegend ist das Werkzeug 18 sti ftartig ausgebildet . Mit anderen Worten, das Werkzeug 18 weist eine längliche Form auf und erstreckt sich entlang seiner Längsachse 15 . Damit können auch Behältnisse 12 gehandhabt werden, die dicht an dicht nebeneinander beispielsweise in einer Aufnahme 13 oder einem Nest 30 angeordnet sind .

Figur 3 zeigt eine perspektivische Ansicht auf ein weiteres Aus führungsbeispiel der Vorrichtung 10 . Auch bei diesem Aus führungsbeispiel ist der Grei fer 14 in Form eines Roboterarmes 16 ausgeführt . Das Werkzeug 18 ist vorliegend zur gleichzeitigen Handhabung von fünf Behältnissen 12 ausgebildet . Hierzu weist das Werkzeug 18 fünf Kontakt flächen 20 auf , die eine haf tstrukturierten Polymerfolie 22 aufweisen, bzw . mit einer haf tstrukturierten Polymerbeschichtung 24 beschichtet sind . Vorliegend sind alle fünf Kontakt flächen 20 identisch ausgeführt . Es ist selbstverständlich aber auch denkbar, dass die Kontakt flächen 20 unterschiedlich ausgeführt sein können, um beispielsweise unterschiedliche Behältnisse 12 bzw . Behältnisse 12 unterschiedlicher Formen und/oder Formate zu handhaben .

Figur 4 zeigt eine perspektivische Ansicht auf ein Werkzeug 18 der Vorrichtung 10 gern . Figur 3 . Es ist eine der fünf identischen Kontakt flächen 20 abgebildet . Die Kontakt fläche 20 weist die Form eines Halbkreis zylinders auf . Das Behältnis 12 weist einen Korpus 25 auf , der ebenfalls die Form eines Halbkreis zylinders aufweist . So kann sich die Kontakt fläche 20 optimal an die Halbkreis zylinderform des Korpus 25 des Behältnisses 12 anschmiegen .

Figur 5 zeigt eine perspektivische Ansicht auf ein weiteres Aus führungsbeispiel der Vorrichtung 10 . Auch bei diesem Aus führungsbeispiel , analog zu den beiden voranstehenden, ist der Grei fer 14 in Form eines Roboterarmes 16 ausgeführt .

Vorliegend sind die Behältnisse 12 aufrecht in dem Nest 30 angeordnet . Das Werkzeug 18 ist sti ftartig ausgebildet und erstreckt sich länglich entlang der Längsachse 15 . Das Werkzeug 18 ist ausgebildet um die Behältnisse 12 am im Wesentlichen ebenen Boden 23 zu kontaktieren . Die Kontakt fläche 20 ist entsprechend als eine ebene Fläche ausgebildet .

Figur 6 zeigt eine Schnittansicht auf ein Werkzeug 18 der Vorrichtung 10 gern . Figur 5 . In der Schnittansicht ist zudem das Nest 30 und weitere in dem Nest 30 aufrecht angeordnete Behältnisse 12 dargestellt .

Die Behältnisse 12 können von unten aus dem Nest 30 mittels des sti ftartigen Werkzeugs 18 herausgehoben werden . Dabei wird das zu handhabende bzw . herausgehobene Behältnis 12 mittels der haf tstrukturierten Polymerfolie 22 bzw . der haf tstrukturierten Polymerbeschichtung 24 am Werkzeug 18 fixiert . Durch die sti ftartige Form des Werkzeugs 18 kann ein Behältnis 12 zwischen den benachbarten Behältnissen 12 herausgehoben werden, ohne dass die benachbarten Behältnisse 12 ein Hindernis für die Handhabung/Herausheben des Behältnisses 12 darstellen .

In dem dargestellten Aus führungsbeispiel ist nur ein einzelnes sti ftartiges Werkzeug 18 zur Handhabung eines Behältnisses 12 dargestellt . Selbstverständlich ist es denkbar, dass mehrere sti ftartige Werkzeuge 18 vorgesehen sind, um mehrere Behältnisse 12 gleichzeitig zu handhaben . Gleiches gilt für das in den Figuren 1 und 2 dargestellte Aus führungsbeispiel .