[发明专利]塑料管密封装置

说明书

本发明涉及一种塑料管密封装置，其包括夹具并且还包括电HF电源电路，其中，夹具具有一对钳口，该一对钳口能够相对于彼此移动，以插入和压接塑料管，并且含有高频(HF)(即，射频(RF))电极，电HF电源电路包括钳口的HF电极和HF发生器。

这种类型的塑料管密封装置以各种方式进行使用，例如，用作采血管密封器，采血管密封器用于在献血过程已经结束之后，利用高频能量焊接在献血期间通向采血袋的采血管，从而以气密和防菌的方式密封采血管。出于本申请的目的，术语采血管被用作术语输血导管的同义词，并因而应该被理解为同样涵盖用于导向的血液输送或通过塑料管引导血流的任何其他输血导管。这些装置可从根本上被设计为台式装置，但是作为具有手持装置主体的手持装置的设计是优选的，例如对于上述献血应用，这是因为出于卫生原因，在去除静脉插管之前在供体处进行焊接。常规手持装置通常具有至电力电源的电缆连接，电力电源诸如为固定式电池组或肩带式电池组。这种类型的手持装置例如为Fresenius CompoSeal Mobilea II装置，其以商品名CompoSeal在市场上销售。

众所周知的是，在焊接期间，当电极之间的距离变化时，那些密封器夹具经历阻抗变化。这种阻抗变化会使谐振失谐，并导致不希望的反射，从而给焊接过程的效率和焊接质量带来不利影响。

专利公开US 5,750,971公开了一种通过检测焊接过程的终点和对焊接过程进行时间控制来减小该效应的方法。焊接的持续时间根据测得的阻抗变化而进行可变调节。

专利公开US 7.586.071 B2公开了一种用于对由包括PVC、PU、PET、PETG或聚烯烃的塑料制成的片材、包装物、箔等进行HF焊接的固定式包装机。该焊接机包括同时充当HF电极和成型模具的上压板和下压板。在这些板闭合后，阻抗变化通过改变HF频率而进行平衡，以便保持谐振并因而保持效率。

专利公开US 5,254,825公开了一种塑料管密封器，该塑料管密封器具有RF发生器和阻抗测量电路，该阻抗测量电路用于感测夹具中的阻抗变化，并利用伺服电动可变电容器来调整匹配阻抗。这需要额外的电能来驱动这些伺服电动机，并且导致夹具RF电路构造复杂，并且导致相当沉重和庞大的布置。

公开GB 2 387 807 A公开了具有类似布置，其中，两个伺服电动机驱动的可变电容器包括于伴随RF发生器的RF匹配网络中，其中，电感器位于这两个可变电容器之间。另外，三个电容器会可变地切换到从电感器与可变电容器中的一个之间的节点至地电位的电流路径。

专利公开US 4,390,832公开了一种阻抗感测电路，该阻抗感测电路在感测到远端夹具中的阻抗变化后，简单地增大RF功率输出来补偿损耗。这是一种浪费大量能量的低效补偿手段，因此不是具体适用于手持无绳装置的理想方法。

专利公开US 2,572,226公开了一种可变电容器，该可变电容器用于使用辊电极自动调节在用于塑料片的固定焊接机中实现的RF电压变化。在这种布置中，可变电容器形成电容分压器，以便通过根据接缝中的塑料片数量增加辊电极之间的距离，来增加这些电极上的电压。

本发明的技术问题在于提供一种在介绍中提到的类型的塑料管密封装置，该塑料管密封装置使得能够可靠、舒适和过程安全地焊接/密封诸如采血管的塑料管。

本发明通过提供具有权利要求1的特征的塑料管密封装置来解决这个问题。当想要构造无绳并且提供低重量和高用户舒适度的装置时，此装置可根据需要配有高能量效率。在优选实施方式中，该装置可被实现为无绳、低重量装置，其包括手持式单元中的夹具、RF电路和电池，并因而能够提供高用户舒适度和操纵舒适度。

在根据本发明的该装置中，HF电源电路包括高频发生器，该高频发生器具有可变阻抗HF谐振电路，该可变阻抗HF谐振电路的相关电容器单元的电容和/或相关线圈单元的电感和/或HF谐振电路的欧姆电阻能够可变地进行调节。另外，根据本发明的装置包括阻抗控制装置，该阻抗控制装置配置成在相应的焊接操作的过程中保持HF电源电路的阻抗恒定。为此，优选地，可在焊接操作期间，以连续方式测量HF电源电路的阻抗。在此选项中，阻抗控制装置可另外设计为阻抗测量装置。在本发明的相应实施方式中，电容器单元包括电可控的电容器二极管或至少一个可移动的变容电容器电极，该至少一个可移动的变容电容器电极布置在夹具中，优选地布置在夹具的钳口部分中，以实现电容器单元的可变电容。当使用电容器二极管时，可电子地控制该二极管的电容，并且在这种情况下，二极管可具体设计成使得其电容的变化以用HF钳口电极的电容补偿的方式来抵消。