[go: up one dir, main page]

RU2776569C1 - Device for ultrasonic sealing and segmentation of transfusion systems - Google Patents

Device for ultrasonic sealing and segmentation of transfusion systems Download PDF

Info

Publication number
RU2776569C1
RU2776569C1 RU2022104236A RU2022104236A RU2776569C1 RU 2776569 C1 RU2776569 C1 RU 2776569C1 RU 2022104236 A RU2022104236 A RU 2022104236A RU 2022104236 A RU2022104236 A RU 2022104236A RU 2776569 C1 RU2776569 C1 RU 2776569C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ultrasonic
sealing
tube
support bar
source
Prior art date
Application number
RU2022104236A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Владимирович Генне
Виктор Александрович Нестеров
Павел Павлович Тертишников
Владимир Николаевич Хмелев
Максим Владимирович Хмелев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Центр ультразвуковых технологий"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Центр ультразвуковых технологий" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Центр ультразвуковых технологий"
Application granted granted Critical
Publication of RU2776569C1 publication Critical patent/RU2776569C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medical technology.
SUBSTANCE: invention relates to the field of medical technology associated with the collection, storage and processing of blood. The device for ultrasonic sealing and segmentation of transfusion systems consists of a source of ultrasonic action, made in the form of a half-wave piezoelectric system with a welding end having a rectangular radiating surface, placed in a separate movable cylindrical housing with the possibility of its movement inside the outer housing. The movable body with a source of ultrasonic action is mechanically connected to an electromechanical device for moving and pressing, providing the required pressing force to the welding support bar. The welding support bar is mechanically connected to the outer casing and has a rectangular pressing surface. On the clamping surface of the welding support, a cutting protrusion is made with a size not exceeding the wall thickness of the segmented tube.
EFFECT: ensuring reliable sealing of all types of existing hemocontainers of domestic and foreign production with simultaneous separation along the sealing seam of the container and the removed tube system.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области медицинской техники, связанной со сбором, хранением и переработкой крови, а именно, к устройствам ультразвуковой герметизации и сегментации трансфузионных систем (пластиковых гемоконтейнеров), предназначенных для сбора, хранения и переработки крови, и может быть использовано для создания современной материально-технической базы станций и отделений переливания крови.The invention relates to the field of medical technology associated with the collection, storage and processing of blood, namely, devices for ultrasonic sealing and segmentation of transfusion systems (plastic hemocontainers) intended for the collection, storage and processing of blood, and can be used to create a modern material technical base of stations and departments of blood transfusion.

Одна из основных проблем материально-технического обеспечения технологии сбора, переработки и хранения препаратов крови - это проблема надежной герметизации пластиковых контейнеров и отделения неиспользуемой системы подводящих полимерных трубок.One of the main problems in the logistical support of the technology for the collection, processing and storage of blood products is the problem of reliable sealing of plastic containers and the separation of an unused system of supply polymer tubes.

Для решения проблемы используются устройства герметизации пластиковых гемоконтейнеров, основанные на термическом запаивании и сегментации подводящих полимерных трубок в непосредственной близости (на расстоянии не более 10 мм) от их ввода в контейнер. Используемые на практике технологии забора и переработки крови требуют герметизации гемоконтейнеров и отделения неиспользуемых трубок (части или всех) непосредственно в технологическом цикле (без их перемещения к месту размещения стационарных устройств герметизации).To solve the problem, sealing devices for plastic hemocontainers are used, based on thermal sealing and segmentation of the inlet polymer tubes in the immediate vicinity (at a distance of no more than 10 mm) from their entry into the container. The technologies used in practice for blood sampling and processing require sealing of hemocontainers and separation of unused tubes (part or all) directly in the technological cycle (without moving them to the location of stationary sealing devices).

В связи с этим, возникает необходимость в использования ручных (переносных) запаивателей, способных обеспечивать герметизацию на любом участке технологического цикла забора и переработки крови. Подобные устройства разработаны и используются в трансфузиологии [1].In this regard, there is a need to use manual (portable) sealers capable of sealing at any stage of the technological cycle of blood sampling and processing. Similar devices have been developed and used in transfusiology [1].

В них, в качестве источника энергетического воздействия, обеспечивающего нагревание поверхности участка подводящей трубки до температуры плавления материала и образования термического шва, используется источник высокочастотных электрических колебаний (Чаще всего, запрещенный к использованию на территории нашей страны диапазон 43 МГц). Подводимая от высокочастотных генераторов электромагнитная энергия поглощается в рабочем окончании, выполненном в виде металлической пластины определенной ширины, термоизолированной со всех сторон, кроме контактирующей поверхности. После механического контакта нагретой пластины с полимерной трубкой происходит разогрев ее поверхности и формируется термический шов. Приведение планки в движение, по направлению к рабочему окончанию мускульной силой оператора в момент плавления трубки, создает термический шов и фиксирует его до охлаждения материала трубки после отключения высокочастотного генератора. Известное устройство позволяет в течение нескольких секунд (от 2 до 5, в зависимости от материала и диаметра трубки) сформировать герметизирующий шов шириной 2 мм в непосредственной близости от ввода трубки в гемоконтейнер.In them, as a source of energy impact, providing heating of the surface of the section of the supply tube to the melting temperature of the material and the formation of a thermal seam, a source of high-frequency electrical oscillations is used (Most often, the 43 MHz band is prohibited for use in our country). The electromagnetic energy supplied from high-frequency generators is absorbed in the working end, made in the form of a metal plate of a certain width, thermally insulated from all sides, except for the contact surface. After the mechanical contact of the heated plate with the polymer tube, its surface is heated and a thermal seam is formed. Setting the bar in motion towards the working end by the operator's muscular force at the moment of tube melting creates a thermal seam and fixes it until the tube material cools down after the high-frequency generator is turned off. The known device allows within a few seconds (from 2 to 5, depending on the material and diameter of the tube) to form a sealing seam 2 mm wide in the immediate vicinity of the input of the tube into the hemocontainer.

Однако, при выполнении термического шва шириной 2 мм (площадью менее 20 мм2) мощность, потребляемая диэлектрическим устройством герметизации, составляет не менее 100 Вт, что обуславливает, очень высокий уровень высокочастотных электромагнитных помех, которые являются помеховыми для электронной медицинской аппаратуры.However, when making a thermal seam 2 mm wide (with an area of less than 20 mm 2 ), the power consumed by the dielectric sealing device is at least 100 W, which causes a very high level of high-frequency electromagnetic interference, which are interference for electronic medical equipment.

При этом, столь узкий шов приводит к необходимости удаления неиспользуемой системы трубок за термическим швом. Жидкие препараты крови из удаляемых трубок попадают на режущий инструмент и окружающие предметы, что приводит к необходимости ужесточения специальных мер защиты персонала, стерилизации инструмента и используемого оборудования.At the same time, such a narrow seam leads to the need to remove the unused tube system behind the thermal seam. Liquid blood products from the removed tubes get on the cutting tool and surrounding objects, which leads to the need to tighten special measures to protect personnel, sterilize the instrument and the equipment used.

Очевидно, что отделение гемоконтейнера от неиспользуемой системы трубок должно осуществляться по герметизирующему шву, таким образом, чтобы герметически запаянными, после разделения, оставались как гемоконтейнер, так и удаляемые системы. Для выполнения этого условия герметизирующий шов должен выполняться шириной не менее 4…6 мм и сегментироваться в центре сформированного шва.Obviously, the separation of the hemocontainer from the unused tubing system should be carried out along the sealing seam, so that both the hemocontainer and the removed systems remain hermetically sealed after separation. To fulfill this condition, the sealing seam must be made at least 4 ... 6 mm wide and segmented in the center of the formed seam.

Для выполнение такого широкого герметизирующего шва и повышения надежности герметизации и сегментации всех типов гемоконтейнеров ручным способом используются устройства ультразвуковой герметизации и сегментации трансфузионных систем (пластиковых контейнеров) [2, 3], наиболее известным из которых является устройство по патенту №2267316, принятое за прототип.To perform such a wide sealing seam and improve the reliability of sealing and segmentation of all types of hemocontainers manually, devices for ultrasonic sealing and segmentation of transfusion systems (plastic containers) are used [2, 3], the most famous of which is the device according to patent No. 2267316, taken as a prototype.

Устройство ультразвуковой герметизации и сегментации трансфузионных систем, принятое за прототип включает в себя источник ультразвукового воздействия на полимерную трубку с рабочим окончанием, опорную планку и механизм сжатия трубки между рабочим окончанием и опорной планкой.The device for ultrasonic sealing and segmentation of transfusion systems, adopted as a prototype, includes a source of ultrasonic action on a polymer tube with a working end, a support bar and a tube compression mechanism between the working end and the support bar.

Источник энергетического воздействия на полимерную трубку выполняется в виде пьезоэлектрической колебательной системы, заканчивающийся рабочим окончанием. Опорная (прижимная) планка, механически соединяется с механизмом, имеющим ручку для приведения планки в движение по направлению к рабочему окончанию при помощи мускульной силы оператора.The source of energy impact on the polymer tube is made in the form of a piezoelectric oscillatory system, ending with a working end. The support (pressure) bar is mechanically connected to a mechanism that has a handle to set the bar in motion towards the working end with the help of the operator's muscular strength.

Приведение планки в движение, по направлению к рабочему окончанию мускульной силой оператора в момент ультразвукового воздействия на трубку на частоте 30…40 кГц создает термический шов и фиксирует его до охлаждения материала трубки после отключения работы ультразвукового генератора.Setting the bar in motion towards the working end by the muscular force of the operator at the moment of ultrasonic action on the tube at a frequency of 30 ... 40 kHz creates a thermal seam and fixes it until the tube material cools down after the ultrasonic generator is turned off.

Таким образом, принятое за прототип устройство позволяет в течение нескольких секунд (от 1 до 3, в зависимости от материала и диаметра трубки) сформировать герметизирующий шов шириной 4 мм в непосредственной близости от ввода трубки в гемоконтейнер, при потребляемой электрической мощности менее 50 Вт и исключении высокочастотных помех.Thus, the device adopted as a prototype allows, within a few seconds (from 1 to 3, depending on the material and diameter of the tube), to form a sealing seam 4 mm wide in the immediate vicinity of the tube entry into the hemocontainer, with an electrical power consumption of less than 50 W and the exclusion of high frequency interference.

При этом отделение неиспользуемой системы трубок от гемоконтейнера осуществляется по герметизирующему шву за счет формируемого надреза. Надрез осуществляется специальной пластиной, закрепленной на поверхности прижимной планки. Таким образом, герметически запаянными, после разделения, остаются как гемоконтейнер, так и удаляемые системы.In this case, the separation of the unused tube system from the hemocontainer is carried out along the sealing seam due to the formed incision. The incision is made by a special plate fixed on the surface of the clamping bar. Thus, both the hemocontainer and the removed systems remain hermetically sealed after separation.

Вместе с тем прототип имеет следующие недостатки:However, the prototype has the following disadvantages:

1. Обеспечение сжатия свариваемой трубки между рабочим окончанием и опорной (прижимной) планкой при помощи мускульной силы оператора, осуществляющего перемещение ручки для последующего приведения планки в движение по направлению к рабочему окончанию, происходит с различными усилиями и в различное по продолжительности время. Это снижает качество формируемого шва.1. Ensuring compression of the welded tube between the working end and the support (pressure) bar with the help of the muscular strength of the operator, moving the handle to subsequently set the bar in motion towards the working end, occurs with different efforts and at different times. This reduces the quality of the formed seam.

2. Сжатие свариваемой трубки между рабочим окончанием и опорной (прижимной) планкой при помощи мускульной силы оператора позволяет осуществлять ультразвуковое воздействие только в случае полного сжатия трубки до установленного уровня, т.е. полного перемещения планки до рабочего окончания. Это увеличивает время реализации полного процесса сварки.2. Compression of the tube to be welded between the working end and the support (pressure) bar with the help of the muscular strength of the operator makes it possible to carry out ultrasonic action only if the tube is completely compressed to the set level, i.e. full movement of the bar to the working end. This increases the time for the implementation of the complete welding process.

3. Сократить время реализации процесса сварки за счет включения ультразвукового воздействия до полного сжатия трубки в прототипе невозможно, поскольку сжатие начинается со стороны трубки, контактирующей с опорной площадкой, а ультразвуковое воздействие происходит с противоположной стороны. В таком случае произойдет воздействие при отсутствии контакта рабочего окончания с трубкой, а при появлении такого контакта, через неопределенное время, за счет поглощения колебаний произойдет прогорание стенки трубки.3. It is impossible to reduce the time for the implementation of the welding process by turning on ultrasonic action until the tube is completely compressed in the prototype, since compression starts from the side of the tube in contact with the support pad, and ultrasonic action occurs from the opposite side. In this case, an impact will occur in the absence of contact between the working end and the tube, and when such contact appears, after an indefinite time, due to the absorption of vibrations, the tube wall will burn out.

4. Выполнение надреза, осуществляемого специальной пластиной, закрепленной на поверхности прижимной планки, приводит к предварительному воздействию (до сварки) на трубку, что может привести к предварительному формированию надреза и нарушению герметичности трубки.4. Making an incision made by a special plate fixed on the surface of the clamping bar leads to a preliminary impact (before welding) on the tube, which can lead to a preliminary formation of an incision and a violation of the tube tightness.

Таким образом, устройство ручной герметизации и сегментации трансфузионных систем (пластиковых контейнеров), принятое за прототип, не обеспечивает надежной герметизации и сегментации трансфузионных систем.Thus, the device for manual sealing and segmentation of transfusion systems (plastic containers), adopted as a prototype, does not provide reliable sealing and segmentation of transfusion systems.

В предлагаемом устройстве решается задача по устранению недостатков существующего устройства, предназначенного для герметизации пластиковых контейнеров для хранения и переработки крови и создание малогабаритного устройства, обеспечивающего, без использования мускульной силы оператора, надежную герметизацию и сегментацию всех типов контейнеров.The proposed device solves the problem of eliminating the shortcomings of the existing device designed for sealing plastic containers for storing and processing blood and creating a small-sized device that provides, without the use of the operator's muscular strength, reliable sealing and segmentation of all types of containers.

Технический результат изобретения выражается в повышении надежности герметизации всех типов гемоконтейнеров ручным способом за счет использования перемещения источника энергетического воздействия (пьезоэлектрической колебательной системы) для сжатия полимерной трубки, обеспечения перевода материала трубки, в месте формируемого в момент движения контакта, в вязкопластичное состояние по всему объему участка герметизации, что позволяет исключить влияние усилий оператора при формировании герметизирующего шва и формировании сегментирующего надреза.The technical result of the invention is expressed in increasing the reliability of sealing all types of hemocontainers manually by using the movement of an energy source (piezoelectric oscillatory system) to compress the polymer tube, ensuring the transfer of the tube material, in the place formed at the time of contact movement, into a viscoplastic state throughout the volume of the area sealing, which makes it possible to exclude the influence of the operator's efforts during the formation of a sealing seam and the formation of a segmenting incision.

Суть предлагаемого технического решения заключается в том, что в известном устройстве ультразвуковой герметизации и сегментации трансфузионных систем, включающем источник ультразвукового воздействия на полимерную трубку с рабочим окончанием, сварочную опорную планку и механизм сжатия трубки между рабочим окончанием и опорной планкой, источник ультразвукового воздействия, выполненный в виде полуволновой пьезоэлектрической системы с рабочим окончанием, имеющим излучающую поверхность прямоугольной формы, размещен в цилиндрическом корпусе с возможностью его перемещения внутри основного корпуса, корпус с источником ультразвукового воздействия механически соединен с электро-механическим устройством приведение источника ультразвукового воздействия в движение по направлению к опорной планке, опорная планка механически соединена с основным корпусом, имеет прижимную поверхность прямоугольной формы, размером, превышающим размер излучающей поверхности колебательной системы, на прижимной поверхности выполнен режущий выступ, размером не более толщины стенки сегментируемой трубки.The essence of the proposed technical solution lies in the fact that in the known device for ultrasonic sealing and segmentation of transfusion systems, including a source of ultrasonic action on a polymer tube with a working end, a welding support bar and a tube compression mechanism between the working end and the support bar, a source of ultrasonic action, made in in the form of a half-wave piezoelectric system with a working end having a radiating surface of a rectangular shape, placed in a cylindrical housing with the possibility of its movement inside the main body, the housing with the source of ultrasonic action is mechanically connected to an electro-mechanical device for setting the source of ultrasonic action in motion towards the support bar, the support bar is mechanically connected to the main body, has a rectangular pressure surface, with a size exceeding the size of the radiating surface of the oscillatory system, on the pressure surface and a cutting protrusion is made, no larger than the wall thickness of the segmented tube.

Для питания ультразвуковой колебательной системы используется ультразвуковой генератор электрических колебаний, преобразующий электрическую энергию аккумуляторов в энергию механических колебаний ультразвуковой частоты (44 кГц). Батарея аккумуляторов представляет из себя 3 последовательно соединенных элемента питания, которые позволяют получить 2600 мА*ч, 12V. Запуск генератора осуществляется в процессе сжатия полимерной трубки между рабочим окончанием и опорной планкой (сварочной опорой). Генератор автоматически определяет момент окончания формирования сварного шва, прекращая ультразвуковое воздействие по окончании времени остывания сформированного шва и осуществляет отвод источника ультразвукового воздействия в исходное состояние.To power the ultrasonic oscillatory system, an ultrasonic generator of electrical oscillations is used, which converts the electrical energy of the batteries into the energy of mechanical vibrations of ultrasonic frequency (44 kHz). The battery pack consists of 3 batteries connected in series, which allow you to get 2600 mAh, 12V. The generator is started in the process of compression of the polymer tube between the working end and the support bar (welding support). The generator automatically determines the moment of completion of the formation of the weld, stopping the ultrasonic action at the end of the cooling time of the formed seam and retracts the source of ultrasonic action to its original state.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется фиг. 1, на которой схематично показано устройство ультразвуковой герметизации и сегментации трансфузионных систем.The essence of the proposed technical solution is illustrated in Fig. 1, which schematically shows a device for ultrasonic sealing and segmentation of transfusion systems.

Источник ультразвукового воздействия 1, выполненный в виде полуволновой пьезоэлектрической колебательной системы со сварочным окончанием 2, имеющим плоскую излучающую поверхность прямоугольной формы, размещен в отдельном подвижном цилиндрическом корпусе 5 с возможностью его перемещения внутри внешнего корпуса 6.The source of ultrasonic action 1, made in the form of a half-wave piezoelectric oscillatory system with a welding end 2, having a flat radiating surface of a rectangular shape, is placed in a separate movable cylindrical housing 5 with the possibility of its movement inside the outer housing 6.

Сварочная опорная планка 3 механически соединена с внешним корпусом 6, имеет плоскую прижимную поверхность 7 прямоугольной формы, размером, превышающим размер излучающей поверхности колебательной системы (поверхности сварочного окончания 2).The welding support bar 3 is mechanically connected to the outer casing 6, has a flat pressing surface 7 of a rectangular shape, the size exceeding the size of the radiating surface of the oscillatory system (the surface of the welding end 2).

На прижимной поверхности 7 сварочной опоры 3 выполнен режущий выступ 8, размером не более толщины стенки сегментируемой трубки.On the clamping surface 7 of the welding support 3, a cutting protrusion 8 is made, the size of which is not more than the wall thickness of the segmented tube.

Пьезоэлектрический преобразователь 1, состоит из двух пьезоэлектрических кольцевых элементов 9, концентрирующей излучающей накладки 10, рабочее окончание 2 которой имеет прямоугольную форму, частотнопонижающей отражающей накладки 11 и виброразвязывающего кольца 12, обеспечивающее акустическую изоляцию пьезоэлектрического преобразователя 1 от подвижного корпуса 5.The piezoelectric transducer 1 consists of two piezoelectric ring elements 9, a concentrating radiating lining 10, the working end 2 of which has a rectangular shape, a frequency-reducing reflective lining 11 and a vibration decoupling ring 12, which provides acoustic isolation of the piezoelectric transducer 1 from the movable housing 5.

Для обеспечения минимального зазора между поверхностью сварочного окончания 2 пьезоэлектрического преобразователя 1 и режущим выступом 8 сварочной опоры 3 для исключения механического контакта в процессе сегментации трубки в корпусе 6 установлен упор 13;To ensure a minimum gap between the surface of the welding end 2 of the piezoelectric transducer 1 and the cutting protrusion 8 of the welding support 3 to prevent mechanical contact in the process of tube segmentation, a stop 13 is installed in the housing 6;

Для подачи сигнала запуска сварочного цикла (включения устройства) в корпусе 6 установлена кнопка запуска 14.To give a signal to start the welding cycle (turn on the device), a start button 14 is installed in the housing 6.

Для фиксации многожильного кабеля в корпусе 6 на задней части корпуса установлен кабельный ввод 15.To fix the multi-core cable in the housing 6, a cable gland 15 is installed on the back of the housing.

Корпус 6 механически соединен с электромеханическим устройством для перемещения и прижима источника ультразвукового воздействия 1 с помощью штифта 16.Housing 6 is mechanically connected to an electromechanical device for moving and pressing the source of ultrasonic action 1 with the help of pin 16.

Подвижный корпус 5 с источником ультразвукового воздействия 1 механически соединен с электромеханическим устройством 4 для перемещения и прижима с помощью пружины 17, обеспечивающей требуемое усилие прижима к сварочной опорной планке 3.The movable body 5 with the ultrasonic impact source 1 is mechanically connected to the electromechanical device 4 for moving and pressing with the help of the spring 17, which provides the required pressing force to the welding support bar 3.

Для исключения попадания между витками пружины 17 проводников, идущих от источника ультразвукового воздействия 1 и от кнопки запуска 14 снаружи пружины установлена изолирующая втулка 18.To prevent the conductors coming from the ultrasonic impact source 1 and from the start button 14 between the coils of the spring 17, an insulating sleeve 18 is installed outside the spring.

Для исключения попадания биоматериала внутрь корпусов 5 и 6 в случае протечки свариваемой/сегментируемой трубки между неподвижным корпусом 6 и подвижным корпусом 5 установлено сальниковое уплотнение 19.To prevent the biomaterial from getting inside the housings 5 and 6 in the event of a leak of the welded/segmented tube, a gland seal 19 is installed between the fixed housing 6 and the movable housing 5.

Устройство ультразвуковой герметизации и сегментации трансфузионных систем работает следующим образом.Device for ultrasonic sealing and segmentation of transfusion systems operates as follows.

Трубка гемоконтейнера размещается между прижимной поверхностью сварочной опорной планки, на которой находится сегментирующий выступ, и сварочным окончанием колебательной системы. Выступ обеспечивает при формировании сварного шва (уменьшении общей толщины свариваемой трубки до толщины стенки этой трубки) выполнение разделительного надреза заданной глубины (фактически до касания поверхностей выступа опорной планки и сварочного окончания) и разделение гемоконтейнера на два герметичных изделия. По нажатию кнопки оператором начинается прижим гемоконтейнера к прижимной поверхности прямоугольной формы сварочной опоры. Подаваемые от электронного генератора (на фиг. 1 не показан) ультразвуковой частоты электрические колебания, за счет пьезоэлектрического преобразователя колебательной системы формируют упругие механические колебаний ультразвуковой частоты сварочного окончания, которое в процессе сварки будет перемещаться к сварочной опорной планке при помощи электромеханического устройства перемещения и прижима и формировать сварочный шов и надрез.The hemocontainer tube is placed between the clamping surface of the welding support bar, on which the segmenting protrusion is located, and the welding end of the oscillatory system. When forming a weld (reducing the total thickness of the tube being welded to the wall thickness of this tube), the protrusion ensures that a separating cut of a given depth is made (actually until the surfaces of the protrusion of the support bar and the welding end touch) and the separation of the hemocontainer into two sealed products. By pressing the button, the operator starts pressing the hemocontainer to the pressing surface of the rectangular shape of the welding support. Electric oscillations supplied from an electronic generator (not shown in Fig. 1) of ultrasonic frequency, due to the piezoelectric transducer of the oscillatory system, form elastic mechanical oscillations of the ultrasonic frequency of the welding end, which during welding will move to the welding support bar using an electromechanical movement and clamping device and form a weld and a notch.

При использовании предложенного ручного устройства герметизации и сегментации обеспечивается реализация ультразвуковой сварки, что позволяет осуществлять качественную герметизацию путем формирования широкого герметизирующего шва, с одновременным формирование надреза для разделения герметизирующего шва и, соответственно, полимерной трубки на два герметичных участка.When using the proposed manual sealing and segmentation device, ultrasonic welding is ensured, which allows high-quality sealing by forming a wide sealing seam, with simultaneous formation of an incision to separate the sealing seam and, accordingly, the polymer tube into two sealed sections.

Массогабаритные размеры устройства в сборе составляют: по длине 200 мм, по диаметру 42 мм, а вес устройства составляет не более 360 гр. Колебательная система выполнена по полуволной схеме. Выбранная конструктивная схема позволила создать колебательную систему на рабочую частоту 44 кГц, обеспечивающую на рабочем окончании амплитуду колебаний не менее 25 мкм. Потребляемая аппаратом мощность не превышает 30 Вт.The overall dimensions of the assembled device are: 200 mm in length, 42 mm in diameter, and the weight of the device is no more than 360 g. The oscillatory system is made according to the half-wave scheme. The chosen design scheme made it possible to create an oscillatory system for an operating frequency of 44 kHz, which provides an oscillation amplitude of at least 25 μm at the working end. The power consumed by the device does not exceed 30 watts.

Проведенные исследования функциональных возможностей созданного устройства позволили установить:The conducted studies of the functionality of the created device made it possible to establish:

1. Созданное устройство ультразвуковой герметизации и сегментации трансфузионных систем обеспечивает надежную герметизацию всех типов существующих гемоконтейнеров отечественного и зарубежного производства.1. The created device for ultrasonic sealing and segmentation of transfusion systems provides reliable sealing of all types of existing hemocontainers of domestic and foreign production.

2. Созданное устройство обеспечивает герметизацию не менее 10 гемоконтейнеров в минуту, что позволяет удовлетворить потребности станций и отделений переливания крови.2. The created device ensures the sealing of at least 10 hemocontainers per minute, which allows meeting the needs of stations and blood transfusion departments.

В настоящее время ООО «Центр ультразвуковых технологий» ведет подготовку к серийному производству созданного устройства. Планируется начать мелкосерийное производство в 2022 году.At present, Center for Ultrasonic Technologies LLC is preparing for mass production of the created device. It is planned to start small-scale production in 2022.

Список использованных источниковList of sources used

1. Ручное устройство для поперечной герметизации наполненных жидкостью пластиковых шлангов [Текст] патент на ИЗ DE 4128814 А1, МПК В65В 9/12 (1995.01), В65В 51/26 (1995.01) / Eilsberger Peter, патентообладатель: Eilsberger Elektronik GmbH; заявка №P 41 28 814.9, от 30.02.1991, опубликовано: 04.03.1993.1. Manual device for transverse sealing of liquid-filled plastic hoses [Text] patent from DE 4128814 A1, IPC B65B 9/12 (1995.01), B65B 51/26 (1995.01) / Eilsberger Peter, patent holder: Eilsberger Elektronik GmbH; application No. P 41 28 814.9, dated 30.02.1991, published: 04.03.1993.

2. Ультразвуковой запаиватель контейнеров с препаратами крови / В.Н. Хмелев, А.В. Беляков, А.И. Бокслер // Новое в трансфузиологии. - 1996. - №15. - С. 69-73.2. Ultrasonic sealer for containers with blood products / V.N. Khmelev, A.V. Belyakov, A.I. Boxler // New in transfusiology. - 1996. - No. 15. - S. 69-73.

3. Устройство ультразвуковой герметизации и сегментации трансфузионных систем [Текст] патент на ИЗ RU 2 267 316 С1; МПК A61J 1/05 (2006.01) / Хмелев В.Н., Барсуков Р.В., Цыганок С.Н., Сливин А.Н., Хмелев М.В. заявитель и патентообладатель: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский Государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) (RU); заявка №2004116746/14, от 01.06.2004, опубликовано: 10.01.2006. - прототип.3. Device for ultrasonic sealing and segmentation of transfusion systems [Text] patent for FROM RU 2 267 316 C1; IPC A61J 1/05 (2006.01) / Khmelev V.N., Barsukov R.V., Tsyganok S.N., Slivin A.N., Khmelev M.V. applicant and patent holder: State Educational Institution of Higher Professional Education "Altai State Technical University named after I.I. Polzunov" (AltSTU) (RU); application No. 2004116746/14, dated 06/01/2004, published: 01/10/2006. - prototype.

Claims (1)

Устройство ультразвуковой герметизации и сегментации трансфузионных систем, включающее источник ультразвукового воздействия на полимерную трубку с рабочим окончанием, сварочную опорную планку и механизм сжатия трубки между рабочим окончанием и опорной планкой, отличающееся тем, что источник ультразвукового воздействия, выполненный в виде полуволновой пьезоэлектрической системы с рабочим окончанием, имеющим излучающую поверхность прямоугольной формы, размещен в цилиндрическом корпусе с возможностью его перемещения внутри основного корпуса, корпус с источником ультразвукового воздействия механически соединен с электромеханическим устройством для приведения источника ультразвукового воздействия в движение по направлению к опорной планке, опорная планка механически соединена с основным корпусом, имеет прижимную поверхность прямоугольной формы размером, превышающим размер излучающей поверхности колебательной системы, на прижимной поверхности выполнен режущий выступ размером не более толщины стенки сегментируемой трубки.A device for ultrasonic sealing and segmentation of transfusion systems, including a source of ultrasonic action on a polymer tube with a working end, a welding support bar and a mechanism for compressing the tube between the working end and the support bar, characterized in that the source of ultrasonic action, made in the form of a half-wave piezoelectric system with a working end , having a radiating surface of a rectangular shape, is placed in a cylindrical body with the possibility of its movement inside the main body, the body with the ultrasonic impact source is mechanically connected to an electromechanical device to set the ultrasonic impact source in motion towards the support bar, the support bar is mechanically connected to the main body, has a rectangular pressure surface with a size exceeding the size of the radiating surface of the oscillatory system, a cutting protrusion is made on the pressure surface with a size of no more than a thickness walls of the segmented tube.
RU2022104236A 2022-02-17 Device for ultrasonic sealing and segmentation of transfusion systems RU2776569C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2776569C1 true RU2776569C1 (en) 2022-07-22

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2850607C1 (en) * 2025-06-04 2025-11-12 Общество с ограниченной ответственностью "ПРОФИТ ФАРМ" Device for ultrasonic sealing of medical pipes

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4128814A1 (en) * 1990-05-02 1993-03-04 Eilsberger Elektronik Gmbh Hand-operated appliance for cross-welding plastics material tubes filled with liq. - has squeezing unit for tube with fixed and moving jaws and welding unit with two electrodes lying opposite each other reaching in tube reception part
WO1993014735A1 (en) * 1992-01-28 1993-08-05 Won Ho Jin Manufacturing method for medical bag
RU2171669C2 (en) * 1999-06-29 2001-08-10 Бийский технологический институт Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова Method of sealing plastic blood storage and processing containers
RU2192375C2 (en) * 2000-02-28 2002-11-10 Бийский технологический институт Алтайского государственного технического университета Method to control process of ultrasonic sealing of plastic containers for storing and processing of blood components
RU2267316C1 (en) * 2004-06-01 2006-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Device for ultrasonic sealing and segmenting transfusion systems

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4128814A1 (en) * 1990-05-02 1993-03-04 Eilsberger Elektronik Gmbh Hand-operated appliance for cross-welding plastics material tubes filled with liq. - has squeezing unit for tube with fixed and moving jaws and welding unit with two electrodes lying opposite each other reaching in tube reception part
WO1993014735A1 (en) * 1992-01-28 1993-08-05 Won Ho Jin Manufacturing method for medical bag
RU2171669C2 (en) * 1999-06-29 2001-08-10 Бийский технологический институт Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова Method of sealing plastic blood storage and processing containers
RU2192375C2 (en) * 2000-02-28 2002-11-10 Бийский технологический институт Алтайского государственного технического университета Method to control process of ultrasonic sealing of plastic containers for storing and processing of blood components
RU2267316C1 (en) * 2004-06-01 2006-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Device for ultrasonic sealing and segmenting transfusion systems

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2850607C1 (en) * 2025-06-04 2025-11-12 Общество с ограниченной ответственностью "ПРОФИТ ФАРМ" Device for ultrasonic sealing of medical pipes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2121911C1 (en) Apparatus for ultrasonic soldering
US8770249B2 (en) Tear seal moveable ground jaw for a tubing sealer
JP3078231B2 (en) Ultrasonic vibration bonding equipment
KR101469791B1 (en) An ultrasonic handpiece
JP4147309B2 (en) Ultrasonic sealing device
KR960008699B1 (en) Improved Sealing Method and Apparatus for Large Capacity Sterilization Filling and Sealing Devices
JPH08427B2 (en) Heat insulating means, tube sealing method and device
RU2776569C1 (en) Device for ultrasonic sealing and segmentation of transfusion systems
US3602421A (en) Sonic welding tool
KR101750444B1 (en) Cartridge for an ultrasound handpiece
RU2267316C1 (en) Device for ultrasonic sealing and segmenting transfusion systems
US11845140B2 (en) Ultrasonic welding device with cooling for oscillator assembly
KR101400826B1 (en) secondary cell pouch vacuum packaging device
RU2171669C2 (en) Method of sealing plastic blood storage and processing containers
US20170087662A1 (en) Tooling For Ultrasonic Tube Sealer For Sealing An End Portion Of A Tube With A Double Seal
US4554034A (en) Bonding capsules
RU2850607C1 (en) Device for ultrasonic sealing of medical pipes
CN217371179U (en) Battery welding positioning device
JPS59130577A (en) Transmission apparatus having float core for adding ultrasonic treatment to compression and wire drawing processings
RU2192375C2 (en) Method to control process of ultrasonic sealing of plastic containers for storing and processing of blood components
KR102307762B1 (en) A Ferromagnetic Property Type of a Surgical Device
Tsyganok et al. Combined ultrasonic welder of polymeric containers
EP4166245B1 (en) System for the formation of microstructures in polymeric materials
RU29468U1 (en) Device for sealing polymer tubes with liquid by high-frequency welding
RU29467U1 (en) Device for sealing tubes made of polymer materials