Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Handgerät zum Querverschweißen von Kunststoffschläuchen.

Die DE4014037C1 offenbart ein Handgerät für den genannten Zweck. Das Handgerät umfasst eine aus zwei Elektroden aufgebaute Schweißvorrichtung, mittels der ein Schlauch querverschwei ßt werden kann, eine Quetschvorrichtung, mittels der vor dem Verschwei ßen eventuelle vorhandene Flüssigkeit aus dem Schwei ßbereich durch Zusammenquetschen des Schlauches weggepresst wird, und eine Trennvorrichtung, die ein Trennen des Schlauches in einen ersten Schlauchabschnitt und einen zweiten Schlauchabschnitt ermöglicht. Gemäß einer Ausführungsform des Handgerätes soll die Trennvorrichtung eine Schneidkante aufweisen, mittels derer der Schlauch getrennt bzw. mit einer Sollrissstelle versehen werden könne.

Das erfindungsgemäße Handgerät zum Querverschwei ßen von Kunststoffschläuchen umfasst eine Schwei einrichtung zum Querverschweißen eines Schlauches und eine Trenneinrichtung zum vollständigen Trennen des querverschweißten Schlauches an der Querverschwei ßung. Ein nachträglicher manuell durchzuführender Arbeitsschritt zum Trennen der Schläuche, wie er derzeit üblich ist, kann damit entfallen. Auf diese Weise ist es möglich, den Arbeitsvorgang zum Schwei ßen und Trennen zu verkürzen, sowie die Belastung eines Bedieners zu reduzieren.

Vorzugsweise ist das Handgerät als Handgerät zum Querverschweißen von mit einem Medium gefüllten Kunststoffschlauch ausgebildet. Das Medium kann beispielsweise ein biologisches oder infektiöses Medium sein. Besonders bevorzugt ist das Handgerät zum Querverschweißen von mit Blut gefüllten Kunststoffschläuchen ausgebildet, wie Sie im Bereich der Transfusion, beispielsweise für Blutbeutelsysteme, verwendet werden. Übliche Materialien für solche Kunststoffschläuche sind PVC, PUR oder EVA.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Trenneinrichtung derart ausgebildet, dass das Trennen mechanisch erfolgt. Ein mechanisches Trennen soll im Rahmen der Erfindung neben anderen mechanischen Trennverfahren das Schneiden, das Stanzen und das Reißen umfassen. Alternativ oder zusätzlich sind neben einer mechanischen Trennung auch andere Arten von Trennprozessen einsetzbar, beispielsweise Verfahren, die mit Hitze oder mit Luftdruck arbeiten.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Trenneinrichtung zumindest ein Greifelement, wobei zum Trennen das Greifelement einen ersten Schlauchabschnitt greift und von einem zweiten Schlauchabschnitt wegbewegt, wobei der erste Schlauchabschnitt auf der einen Seite und der zweite Schlauchabschnitt auf der anderen Seite der Querverschwei ßung liegt. Der Begriff „Greifen" soll im Rahmen der Erfindung auch Prozesse wie „fassen", „festhalten", „klammern" und „kontaktieren" umfassen. Wichtig ist, dass das Greifelement den ersten Schlauchabschnitt aktiv vom zweiten Schlauchabschnitt wegbewegen und damit eine Trennung des Schlauches an der Querverschwei ßung bewirken kann.

In einer Variante sind zwei Greifelemente vorgesehen, die jeweils einen Schlauchabschnitt zwecks Trennung des Schlauches bewegen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Handgerät derart ausgebildet, dass es von einer Ausgangsstellung, in der ein Schlauch in das Handgerät einlegbar ist, in eine erste Betätigungsstellung, in der die Querverschwei ßung des eingelegten Schlauches durch die Schwei ßeinrichtung erfolgt, und in eine der ersten nachfolgenden zweiten Bestätigungsstellung, in der ein Trennen des Schlauches durch die Trenneinrichtung erfolgt, überführbar ist. Die Querverschwei ßung und/oder die Trennung des Schlauches kann in der ersten bzw. zweiten Betätigungsstellung und/oder während des Überganges von der Ausgangsstellung in die erste Betätigungsstellung bzw. während des Überganges von der ersten Betätigungsstellung in die zweite Betätigungsstellung erfolgen. Vorzugsweise ist das Handgerät derart ausgebildet, beispielsweise mittels eines Federmechanismus, dass das Handgerät selbständig in die Ausgangsstellung zurückkehren kann. Der Begriff „einlegbar" umfasst im weiteren Sinne die Positionierung des zu schweißenden und zu trennenden Schlauchs im oder am Handgerät.

Das Handgerät kann eine Blockierungsvorrichtung umfassen, die in einer Blockierstellung einen Übergang von der ersten Betätigungsstellung in die zweite Betätigungsstellung blockiert. Zweck ist es, eine Trennung des Schlauches zu verhindern, bevor der Schwei ßvorgang abgeschlossen ist.

Die Blockierungsvorrichtung kann ein manuelles und/oder automatisches Betätigungselement umfassen, mittels dem die Blockierungsvorrichtung aus der Blockierstellung in eine Nichtblockierstellung überführbar ist, in der der Übergang von der ersten Betätigungsstellung in die zweite Betätigungsstellung nicht mehr blockiert ist. Ein manuelles Betätigungselement kann beispielsweise ein Schalter, Knopf oder Hebel sein, mittels dem die Blockiervorrichtung bedienbar ist. Alternativ kann die Blockiervorrichtung derart ausgebildet sein, dass ein mehrmaliges Drücken oder ein zweistufiges Drücken notwendig ist, um in die zweite Betätigungsstellung zu gelangen. Ein automatisches Betätigungselement kann beispielsweise eine Steuereinheit umfassen, die den Abschluss des Schweißvorganges überprüft und/oder eine ausreichende Zeit für den Schweißvorgang wartet und dann automatisch die Blockierstellung aufhebt.

In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Handgerät zusätzlich eine Haltevorrichtung zum Halten zumindest des ersten Schlauchabschnittes in einer Haltestellung nach dem Trennen des Schlauches durch die Trenneinrichtung. Zweck ist es, zu verhindern, dass einer oder beide Schlauchabschnitte beispielsweise zu Boden fallen, nach dem der Trennvorgang abgeschlossen ist. Die Haltevorrichtung kann als eigenständige Vorrichtung oder vollständig oder teilweise in einer der anderen Vorrichtungen, beispielsweise in der Trennvorrichtung und/oder der Schweißvorrichtung, integriert sein.

Gemäß einer Ausführungsform ist das Handgerät zur Bedienung mit einer einzigen Hand ausgebildet.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen, die durch mehrere Figuren dargestellt sind, näher erläutert.

Es zeigt/zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines Handgerätes gemäß einer ersten Ausführungsform,

Figuren 2-7 eine Sequenz der einzelnen Verfahrensschritte vom Einlegen eines Schlauches in das Handgerät gemäß der ersten Ausführungsform bis zur Rückkehr des Handgerätes in seine Ausgangsstellung,

Figur 8 eine perspektivische Ansicht eines Handgerätes gemäß einer zweiten Ausführungsform, Figuren 9-14 eine Sequenz der einzelnen Verfahrensschritte vom Einlegen eines Schlauches in das Handgerät gemäß der ersten Ausführungsform bis zur Rückkehr des Handgerätes in seine Ausgangsstellung.

Die Figur 1 zeigt perspektivische Ansicht eines Handgerätes 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.

Das Handgerät 1 ist hier ein Handgerät zum Querverschweißen und Trennen von mit Blut gefüllten Kunststoffschläuchen, wie sie üblicherweise in der Transfusion, beispielsweise in Blutbeutelsystemen, verwendet werden. Das Handgerät ist derart ausgebildet, dass die Handhabung und Betätigung des Handgerätes 1 mit einer einzigen Hand 1 1 möglich ist. Das Handgerät 1 umfasst dazu einen Körper 9, einen Griff 1 0 und einen Betätigungselement 6, hier ein Knopf. Des Weiteren umfasst das Handgerät eine Schwei einrichtung mit einer ersten Elektrode 7 und einer zweiten Elektrode 8, einen Anschluss 1 6 für die Stromversorgung der Schweißvorrichtung, sowie eine Trennvorrichtung mit einem Greifelement 5 und einen gegenüber dem Körper 9 beweglichen Schlitten 12.

Die Schwei ßeinrichtung ist als eine dem Fachmann im Prinzip bekannte

Schweißeinrichtung ausgebildet mit der ersten Elektrode 7 als Kaltelektrode und der zweiten Elektrode 8 als Warmelektrode. Die Warmelektrode 8 ist gegenüber dem Körper 9 fix angeordnet, während dessen die Kaltelektrode 7 durch die Befestigung am Schlitten 12 relativ zum Körper 9 und damit zur Warmelektrode 8 beweglich ist. Dies ermöglicht ein Einlegen eines Schlauches 2 zwischen die beiden Elektroden, sowie ein Quetschen des Schlauches 2 zum Verdrängen von eventuell im Schlauch vorhandener Flüssigkeit in dem Schwei ßbereich und ein Querverschwei ßen des Schlauches 2 nach dem Verdrängen der Flüssigkeit. Da dem Fachmann im Prinzip bekannt, wurde auf eine detaillierte Darstellung der Schweißvorrichtung in den hier gezeigten Figuren zwecks besserer Übersichtlichkeit verzichtet.

Das Greifelement 5 ist ebenfalls am gegenüber der Warmelektrode 8 beweglichen Schlitten angeordnet. Das Greifelement 5 ist in Form einer A-förmigen Klammer ausgebildet und umfasst einen ersten Schenkel 14 und einen zweiten Schenkel 1 5, die jeweils an einer gegenüberliegenden Seite der Kaltelektrode 7 angeordnet sind. Die Schenkel 14 und 15 laufen oberhalb der Kaltelektrode 7 an der der

Warmelektrode 8 abgewandten Seite in einer Basis 1 6 zusammen. Das Greifelement 5 besteht aus einem elastisch deformierbaren Material, beispielsweise aus einem elastischen Kunststoff. Die Schenkel 14 und 1 5 sind lediglich an der Basis 1 6 am Schlitten 12 fixiert, wodurch die Schenkel 14 und 1 5 federnd nach außen gespreizt werden können.

Wie in den folgenden Figuren 2-7 dargestellt und weiter unten näher erläutert, ist die Funktion des Greifelementes 5 nicht nur allein das vollständige Trennen des

Schlauches 2 in zwei Schlauchabschnitte 3, 4, sondern auch das Halten der beiden Schlauchabschnitte 3, 4 nach dem Trennen des Schlauches 2. Trennvorrichtung und Haltevorrichtung sind somit hier in einer einzelnen Vorrichtung ausgeführt.

Die Figuren 2-7 zeigen eine Sequenz der einzelnen Verfahrensschritte vom Einlegen eines Schlauches in das Handgerät 1 bis zur Rückkehr des Handgerätes 1 in seine Ausgangsstellung. Die Figuren 2a-7a zeigen dabei den Ablauf in perspektivischen Ansichten, die Figuren 2b-7b zeigen die unterschiedlichen Bedienzustände in einer Querschnittsansicht des Handgerätes 1 .

Die Figuren 2a und 2b zeigen das Handgerät 1 in seiner Ausgangsstellung. Zwischen den Elektroden 7,8 befindet sich ein ausreichend breiter Spalt, so dass ein zu schweißender und zu trennender Schlauch 2 einlegbar ist. Die Elektroden 7 und 8 sind parallel zueinander und in Längsrichtung and der Frontseite des Körpers 9 angeordnet, so dass der Schlauch 2 in bequemer Weise quer von dem Handgerät 1 gegriffen oder der Schlauch 2 quer zwischen die Elektroden 7,8 einlegbar ist.

Die Figuren 3a und 3b zeigen den Zustand nach dem Einlegen des Schlauches 2 in das Handgerät.

Nach dem Einlegen des Schlauches 2 wird der Griff 10 in Richtung des Körpers 9 gezogen, wie in den Figuren 4a und 4b dargestellt. Der Griff 1 0 überträgt die Bewegung auf den Schlitten 12 und damit auf die Kaltelektrode 7, die sich auf die Warmelektrode 8 zu bewegt. In dem Schlauch 2 sich befindende Flüssigkeit wird im Bereich der Schwei ßstelle verdrängt und der Schweißvorgang (ein Querverschwei ßen des Schlauches 2) wird durchgeführt. Das Handgerät befindet sich in einer ersten Betätigungsstellung. Ein weiteres Ziehen des Griffes 10 wird zunächst durch eine sich in einer Blockierstellung befindende Blockiervorrichtung 13 (gezeigt in Figur 5b) blockiert, was sich für den Benutzer als ein erster Anschlag darstellt. Nach Beenden des Schwei ßvorganges wird durch Drücken des Betätigungselementes 6 die Blockiervorrichtung aus der Blockierstellung in eine Nichtblockierstellung überführt, siehe Figuren 5a und 5b. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Kaltelektrode 7 federnd zum Schlitten gelagert, wobei die Federung in der Blockierstellung blockiert ist, also die Kaltelektrode 7 zum Schlitten 12 eine feste Position einnimmt und damit nach dem Zusammenquetschen des Schlauches 2 eine Weiterbewegung des Schlittens 1 2 und des Griffes 10 nicht mehr möglich ist. Durch Betätigung des Betätigungselementes 6 wird die Fixierung der Kaltelektrode 7 am Schlitten 1 2 gelöst, so dass die Kaltelektrode 7 relativ zum Schlitten 1 2 federn kann und damit die Blockierung der Weiterbewegung des Griffes 10 aufgehoben ist. Die Kaltelektrode 7 ist in Richtung der Warmelektrode 8 vorgespannt, so dass die Kaltelektrode 7 in der Nichtblockierstellung auf der Schweißstelle liegen bleibt.

Durch weiteres Drücken des Griffes 10 in Richtung des Körpers 9 bis zu einem zweiten Anschlag wird das Handgerät 1 in eine zweite Betätigungsstellung überführt, siehe Figuren 6a und 6b. Bereits beim Übergang in die erste Betätigungsstellung, siehe Figuren 4a, 4b, haben sich die Schenkel 14, 15 des Greifelements 5 an den ersten Schlauchabschnitt 3 linksseitig und an den zweiten Schlauchabschnitt 4 rechtsseitig der Schweißstelle angelegt, das Greifelement 5 ist leicht gespreizt. Durch das weitere Drücken des Griffes 10 und die damit verbundene weitere Spreizung des A-förmigen Greifelementes 5 schieben die Schenkel 14, 15 den jeweiligen Schlauchabschnitt 3, 4 in entgegen gesetzter Richtung auseinander, bis schließlich vor dem Erreichen der zweiten Betätigungsstellung eine Zerteilung des Schlauches 2 an der Schwei ßstelle erfolgt. Die Schenkel 14, 15 halten nach der Zerteilung des Schlauches 2 den jeweiligen Schlauchabschnitt 3,4 fest, unterstützt durch die während der Spreizung aufgrund der Elastizität des Greifelementes 5 aufgebaute Rückstellkraft.

Durch Loslassen des Griffes 10 oder durch Nachlassen des Druckes kehrt der Griff 10, bewirkt durch einen nicht näher dargestellten Federmechanismus, in seine Ausgangsstellung zurück, siehe Figuren 7a, 7b. Durch die Rückkehr des Griffes 10 in die Ausgangsstellung kehrt auch das Handgerät 1 insgesamt in seine Ausgangsstellung zurück, insbesondere wird der Schlitten 12, die Elektrode 7, die Blockiervorrichtung 13 und das Greifelement 5 zurück in die jeweilige Ausgangsstellung bewegt. Die beiden Schlauchabschnitte 3, 4 werden nicht mehr durch das Greifelement 5 gehalten, die beiden an ihrem jeweiligen Ende verschweißten Schlauchabschnitte 3, 4 können entfernt werden. Das Handgerät 1 kann erneut benutzt werden.

Die Figur 2 zeigt perspektivische Ansicht eines Handgerätes 100 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.

Das Handgerät 100 ist hier ein Handgerät zum Querverschweißen und Trennen von mit Blut gefüllten Kunststoffschläuchen, wie sie üblicherweise in der Transfusion, beispielsweise in Blutbeutelsystemen, verwendet werden. Das Handgerät 1 00 ist derart ausgebildet, dass die Handhabung und Betätigung des Handgerätes 100 mit einer einzigen Hand 1 1 möglich ist. Das Handgerät 1 00 umfasst dazu eine erste Gehäusehälfte 101 und eine zweite Gehäusehälfte 102, die gegenüberliegend angeordnet sind und zwischen sich einen Spalt 1 03 für das Einlegen eines quer zu schwei ßenden und zu trennenden Schlauches 2 belassen. Die beiden Gehäusehälften 101 und 102 können von der Hand 1 1 umgriffen werden, die Betätigung des Handgerätes 100 erfolgt durch ein Zusammendrücken der Gehäusehälften 101 , 102.

Das Handgerät 1 00 umfasst eine Schweißeinrichtung zum Querverschwei ßen mit einer Kaltelektrode 107 und einer Warmelektrode 108, sowie eine Trenneinrichtung mit einem Greifelement 105, hier eine Schwenkbacke 105. Die Stromversorgung der Schweißeinrichtung erfolgt über einen Anschluss 1 1 6. Elektroden 107, 108 und Schwenkbacke 1 05 sind im Bereich des Spaltes 103 angeordnet, so dass diese auf einen in dem Spalt 103 positionierten Schlauch 2 einwirken können.

Die Figuren 9-14 zeigen eine Sequenz der einzelnen Verfahrensschritte vom Einlegen eines Schlauches in das Handgerät 100 bis zur Rückkehr des Handgerätes 100 in seine Ausgangsstellung. Die Figuren 9a-14a zeigen dabei den Ablauf in perspektivischen Ansichten, die Figuren 9b-14b zeigen die unterschiedlichen Bedienzustände in einer Querschnittsansicht des Handgerätes 100. Von der Schweißvorrichtung und Trennvorrichtung sind zwecks Übersichtlichkeit nur die relevanten Elemente dargestellt.

Die Figuren 1 0a, 1 0b zeigen das Handgerät 1 00 in seiner Ausgangsstellung. Die Kaltelektrode 107 und die Warmelektrode 108 sind unter Belassung eines ausreichend großen Spaltes zum Einlegen des Schlauches 2 parallel zueinander ausgerichtet im Spalt 103 des Handgerätes 100 angeordnet. Des Weiteren ist die Ausrichtung der Elektroden senkrecht zum Spaltverlauf 103 und senkrecht zur Oberfläche der Gehäusehälften 101 , 102, was das seitliche Einlegen oder das seitliche Greifen des Schlauches 2 und eine Querverschwei ßung des Schlauches 2 ermöglicht.

Nach Einlegen des Schlauches 2 wird das Handgerät 1 00 leicht zusammengedrückt. Die bewegliche Kaltelektrode 107, die über einen Hebelmechanismus 104, siehe Fig. 1 1 b, mit der zweiten Gehäusehälfte 102 in Wirkverbindung steht, wird durch das Zusammendrücken der Gehäusehälften 101 , 102 soweit in Richtung der mit der ersten Gehäusehälfte 101 fest verbundenen Warmelektrode 108 bewegt, bis der Schlauch 2 durch die beiden Elektroden 107, 1 08 gegriffen wird.

Anschließend erfolgt ein weiteres Zusammendrücken der beiden Gehäusehälften 101 , 102 bis zu einem ersten Anschlag, der eine erste Betätigungsstellung markiert. Der erste Anschlag ist dadurch definiert, dass die Kaltelektrode 107 nach Quetschung des Schlauches 2 aufgrund der fixen Warmelektrode 108 nicht mehr weiterbewegt werden kann. Kurz vor Erreichen des ersten Fixpunktes wird die HF Schweißung des Schlauches 2 durch einen Reedschalter aktiviert und somit die Querverschwei ßung des Schlauches 2 in Gang gesetzt.

Ein weiteres Zusammendrücken der Gehäusehälften 101 , 1 02 ist zunächst aufgrund der Position der Kaltelektrode 107 blockiert. Durch Drücken einer nicht näher dargestellten seitlichen Drucktaste entriegelt ein Entriegelungsmechanismus mit einer nicht näher dargestellten Mechatronik (mechanisch, optional elektromechanisch) die Kaltelektrode 107, die mittels eines nicht näher dargestellten Federmechanimus der Schwei ßvorrichtung relativ zur Warmelektrode 1 08 und zur zweiten Gehäusehälfte 1 02 federnd nachgeben kann, wobei der Federmechanismus derart ausgebildet ist, dass die Kaltelektrode 107 mit Vorspannung auf der Schweißstelle liegen bleibt, siehe Figuren 12a, 1 2b. Die Mechatronik bilde somit eine Blockierungsvorrichtung, die zunächst in einer Blockierstellung (Kaltelektrode verriegelt) den Übergang von der ersten Betätigungsstellung in eine nachfolgende, zweite Betätigungsstellung blockiert, und die durch eine Aufhebung der Blockierstellung, also in einer Nichtblockierstellung (Kaltelektrode entriegelt), den Übergang in die zweite Betätigungsstellung ermöglicht. Nach Aufheben der Blockierstellung werden die beiden Gehäusehälften 101 , 1 02 weiter zusammengedrückt, siehe Figuren 13a, 13b. Die Schwenkbacke 1 05 ist schwenkbar um eine parallel zu den Elektroden ausgerichtete Achse 1 1 0 mit der ersten Gehäusehälfte 101 verbunden, wobei die Schwenkbacke 1 05 exzentrisch gelagert ist. Das Handgerät 100 weist einen fest mit der zweiten Gehäusehälfte 1 02 verbundenen Pin 1 09 auf. Durch Zusammendrücken der beiden Gehäusehälften, siehe Figur 12b, kommt der Pin 1 09 auf der der Warmelektrode 1 08 abgewandten Seite der Schwenkbacke 105 zu liegen und lenkt bei weiterem Zusammendrücken der Gehäusehälften 1 01 , 102 die exzentrisch gelagerte Schwenkbacke 105 in Richtung des Schlauches 2 und von den beiden Elektroden 107, 1 08 weg aus. Die Schwenkbacke 105 greift in ihrer Drehbewegung den Schlauch 2 und zieht den rechst von der Schweißstelle liegenden ersten Schlauchabschnitt 3 des Schlauches 2 von dem links von der Schweißstelle liegenden zweiten Schlauchabschnitt 4 des Schlauches 2 weg, bis schließlich eine Trennung des Schlauches an der Schweißstelle erfolgt. Ein Anschlag, der ein weiteres Zusammendrücken der beiden Gehäusehälften 101 , 102 verhindert, markiert eine zweite Betätigungsstellung des Handgerätes 100.

In der zweiten Betätigungsstellung wird der erste Schlauchabschnitt 3 durch die Schwenkbacke 105 in Zusammenwirkung mit der ersten Gehäusehälfte 101 und der zweite Schlauchabschnitt 4 durch die beiden Elektroden 107, 108 gehalten. Trennvorrichtung und Schwei ßvorrichtung bilden damit eine Haltevorrichtung zum Halten beider Schlauchabschnitte 3, 4, die zweite Betätigungsstellung ist gleichsam eine Haltestellung.

Durch Nachlassen oder Aufheben des Druckes auf die beiden Gehäusehälften, siehe Figuren 14a, 14b, geht das Handgerät 100 in seine Ausgangsstellung zurück, hier selbständig mittels eines nicht näher dargestellten Federmechanismus. Die Schwenkbacke 1 05, die ebenfalls in ihre nicht ausgelenkte Ausgangsstellung vorgespannt ist, schwenkt zurück, die Elektroden 1 07, 108 gehen auseinander, wodurch die beiden Schlauchabschnitte 3, 4 zur Entnahme frei gegeben werden. Die Kaltelektrode 1 07 wird verriegelt. Das Handgerät 100 steht für eine erneute Benutzung zur Verfügung.