Dispositif de fermeture pour récipient
La présente invention a pour objet un dispositif de fermeture pour récipient, par exemple à usage médical comme flacon pour injections parentérales, lorsqu'il est nécessaire, non seulement que l'air qui pénètre dans le flacon soit absolument pur de toute bactérie, mais aussi que l'aiguille de la seringue hypodermique, canule ou autre instrument servant à retirer le contenu du flacon, soit absolument exempte de microbes ou de souillures, du moins en ce qui concerne la partie qui pénètre dans le flacon.
L'invention peut s'appliquer également à des bouteilles ou autres récipients pour vins, spiritueux et jus de fruits alors qu'il est désirable que seul de l'air stérile pénètre dans le récipient lorsqu'on déverse ou soutire une partie de son contenu.
Le but de l'invention est de réaliser un dispositif de fermeture remplissant efficacement les conditions susindiquées et qui l'emporte sur les capsules de caoutchouc actuellement d'un usage général pour les flacons de vaccin. Avec les flacons à capsule de caoutchouc généralement employés, il n'est pas possible de retirer la totalité du contenu au moyen d'une seringue hypodermique à cause de la dépression ou du vide qui se crée après qu'on a enlevé une partie du contenu, et il a été d'usage d'établir un équilibre atmosphérique, afin qu'on puisse soustraire le restant du contenu en admettant dans le flacon de l'air non stérile.
Suivant l'invention le dispositif de fermeture pour récipient est caractérisé en ce qu'il comprend un passage d'entrée d'air muni d'une garniture filtrante, un bouchon distinct de ladite garniture permettant le prélèvement du contenu dudit récipient.
Le bouchon peut être constitué d'une matière microbicide ou fongicide susceptible d'être perforée par l'aiguille d'une seringue hypodermique et entouré par un compartiment annulaire partiellement rempli d'une matière antiseptique apte à stériliser et filtrer l'air, ledit compartiment présentant une ouverture d'admission d'air et une ouverture de sortie d'air commandée par un robinet et s'ouvrant dans l'intérieur du flacon ou vase auquel la fermeture est appliquée. On peut actionner ce robinet en tournant un chapeau ou couvercle qui peut également commander l'ouverture d'entrée d'air, cependant qu'on peut disposer le robinet en vue de commander une plaque ou pièce susceptible de masquer ou démasquer la face supérieure du bouchon central. Ce dernier et le filtre d'air peuvent être ou comprendre n'importe quelle substance ou solution antiseptique.
D'une autre manière, on peut remplacer le bouchon antiseptique par un bouchon creux dans lequel est logée une valve permettant de déverser le contenu du récipient, cependant que de l'air stérile y pénètre par le filtre d'air distinct.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution du dispositif faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en coupe verticale, de la partie supérieure d'un flacon pour injections parentérales munie d'une première forme d'exécution du dispositif de fermeture.
La fig. 2 est une vue en élévation du flacon muni d'un chapeau extérieur dissimulant le dispositif de fermeture.
La fig. 3 est une vue en élévation du flacon, le chapeau étant enlevé.
La fig. 4 est une vue en plan du flacon et du dispositif de fermeture privé de son chapeau obturateur.
La fig. 5 est une vue en plan du flacon, le couvercle intérieur tournant étant enlevé et montre la forme de la plaque de commande de la valve.
La fig. 6 est une vue en coupe horizontale suivant la ligne VI-VI de la fig. 1.
La fig. 7 est une vue en coupe verticale suivant la ligne VII-VII de la fig. 6.
La fig. 8 est une vue en coupe verticale à plus grande échelle du bouchon central perforable, ainsi que des disques supérieur et inférieur qu'il porte.
La fig. 9 est une vue en coupe verticale à échelle agrandie d'un compartiment annulaire pour la matière destinée à stériliser l'air.
La fig. 10 est une vue en coupe verticale d'une deuxième forme d'exécution du dispositif suivant laquelle le bouchon central perforable est remplacé par un organe creux formant bouchon et logeant une valve de sortie.
La fig. 11 est une vue en coupe horizontale suivant la ligne XI-XI de la fig. 10.
La fig. 12 est une vue en plan, la partie formant couvercle étant arrachée.
La fig. 13 est une vue en coupe horizontale, à plus grande échelle, suivant la ligne XIII-XIII de la fig. 10.
Considérant les fig. 1 à 9 du dessin, ce dispositif de fermeture est figuré dans son application au col d'un flacon pour injections parentérales 1 et comprend un bouchon central 2 possédant des propriétés germicides et fongicides et un compartiment extérieur annulaire 3 (voir fig. 1 et 6) rempli en partie d'une matière 4 antiseptique, apte à filtrer et stériliser l'air.
Ce compartiment annulaire 3, comme on le voit, est constitué par un réceptacle inférieur 5 en forme de gouttière annulaire dans lequel s'ajuste étroitement un couvercle 6 en forme de gouttière annulaire renversée, le réceptacle 5 et le couvercle 6 étant, de préférence, venus d'emboutissage dans de la tôle, par exemple d'aluminium. Le réceptacle en gouttière inférieur 5 présente, venue de fabrication, une bride 5a dirigée vers l'extérieur, qui repose étroitement sur le sommet du goulot du flacon.
Le couvercle en forme de gouttière inversée 6 présente une ouverture 8 par laquelle de l'air extérieur peut pénétrer dans le compartiment 3 ; d'autre part, dans le fond de l'élément en gouttière 5 opposé et de l'autre côté du goulot du flacon se trouve une autre ouverture que prolonge vers le bas une courte tubulure 9 appartenant à une valve rotative 10 en matière convenable plastique ou autre présentant un passage axial 1 1 s'ouvrant à son sommet dans des passages secondaires 12 et en bas dans l'intérieur du flacon 1.
La valve 10 est montée en vue de tourner dans une monture fixe 13 de matière plastique ou autre située dans l'une des moitiés de la chambre à air annulaire 3 comme on le voit à la fig. 6, cette chambre étant divisée par des cloisons verticales 14 en deux moitiés dont l'une contient la matière servant à filtrer l'air. Ces cloisons 14 sont ajourées en 15 pour donner accès aux chambres 16. La monture 13 de la valve présente deux lumières 17 qui, lorsqu'on place celle-ci dans une certaine position, s'embouchent avec les passages secondaires 12 de la valve, de sorte que l'air qui pénètre par l'ouverture 8 dans le compartiment annulaire 3 peut descendre par les passages 17 et 12 et à travers la valve dans l'intérieur du flacon après avoir pénétré dans les chambres 16 à travers la matière filtrante 4.
La valve tournante 10 se termine à son sommet par un tourillon 18 en saillie vers le haut dont l'extrémité supérieure est de section carrée et s'ajuste exactement dans un trou carré pratiqué dans une plaque d'actionnement 19 qui peut être faite de matière plastique. Cette plaque d'actionnement 19 a la forme que montre la fig. 5, sa partie intérieure étant assez grande pour que, la plaque occupant une position déterminée, elle couvre l'espace central qui contient le bouchon 2. L'extrémité extérieure relativement étroite de la plaque 19 présente, venu de fabrication, un téton 20.
Sur l'ensemble de la fermeture s'ajuste un chapeau ou couvercle 21 fait par exemple de métal et présentant, venue de fabrication avec lui, une bride annulaire pendante 22 étroitement sertie dans une gorge annulaire 7 formée autour du col du flacon 1, de façon que s'il est impossible d'enlever le chapeau 21 sans le déchirer on puisse cependant le faire tourner librement autour du goulot du flacon. Ce chapeau ou capuchon tournant 21 présente une mortaise 23 (voir fig. 4) dans laquelle est engagé l'ergot 20 de la plaque de commande de valve 19 et il présente aussi une grande ouverture centrale circulaire 24 d'un diamètre égal à celui de la chambre centrale qui contient le bou chon 2. De plus, le chapeau ou couvercle 21 1 pré- sente une dépression arquée 25 à l'une des extrémités de laquelle est foré un trou 26.
Lorsqu'on fait légèrement tourner le couvercle 21, il actionne la valve 10 par l'intermédiaire de la pièce 19, et lorsqu'on tourne le couvercle 21 dans le sens antihoraire aussi loin qu'il peut aller, la valve 10 est amenée dans sa position ouverte et en même temps l'ouverture 26 est amenée à coïncider avec l'ouverture d'admission d'air 8. En même temps, la plaque 19 actionnant la valve est dégagée de l'ouverture centrale 24 du couvercle, la plaque tournant avec la valve. Ce mouvement est nécessaire afin qu'on puisse faire entrer ou sortir le liquide introduit à l'aide du bouchon perforable à l'aide d'une aiguille creuse ou d'une canule convenable. De l'air peut désormais entrer par l'ouverture 8, traverser la garniture filtrante 4 et pénétrer dans l'intérieur du flacon par les passages 17 et 12.
En faisant tourner le couvercle 21 en sens inverse pour l'amener dans la position moyenne représentée à la fig. 4, on ramène la valve 10 en position fermée, fermant en même temps l'ouverture d'admission d'air 8 et recouvrant le bouchon 2. Cette position est également visible sur la fig. 1. Le flacon est alors hermétiquement fermé.
Lorqu'on fait tourner le couvercle 21 aussi loin que possible dans le sens horaire comme l'indique la flèche de la fig. 4, les passages d'air sont fermés mais le bouchon perforable est découvert. Cela permet d'extraire une petite quantité du liquide au moyen d'une seringue hypodermique, après avoir placé le flacon sens dessus dessous sans fuite par la valve 10.
Le matériau pour la stérilisation et le filtrage de l'air garnissant la chambre annulaire 3 peut être fait de n'importe quelle substance antimicrobienne, ou d'un matériau traité au moyen d'une substance ou d'un liquide antimicrobien et formant ou présentant de multiples passages continus et de préférence tortueux à travers lesquels de l'air peut passer dans l'intérieur du flacon et s'en échapper. Ce filtre d'air peut consister, par exemple, en un élastomère spongieux à base de silicone s'anastomosant, connu sous l'appelation déposée de Silastomer , ce matériau résistant à la chaleur.
Autrement, le matériau filtrant peut être constitué par un amas de grosses particules d'une substance connue dans le commerce sous le nom de Kel-F (C2F1Cl) ou, évidemment, de verre agglutiné, de caoutchouc mousse, ou d'une masse fibreuse de nylon ou de Terylene , le matériau employé étant traité au besoin au moyen d'un antiseptique convenable.
Le bouchon central peut être composé de n'importe quel matériau ou substance présentant des propriétés microbicides et fongicides et ayant sur la surface extérieure d'une aiguille hypodermique ou autre qui le traverse un effet d'essuyage ou de serrage suffisant pour balayer de sa surface des germes ou particules contaminantes. I1 peut être constitué, par exemple, par une masse antiseptique en forme de gelée ou d'un corps spongieux s'anastomosant tel que le Silastomer spongieux chargé d'un gel antiseptique. Le bouchon représenté est constitué par un corps cellulaire ou spongieux résistant à la chaleur rempli d'un gel antiseptique et présentant des couches supérieure 2a et inférieure 2b d'un matériau perforable (qui peut être du Silastomer ) d'une plus forte densité.
De plus, le bouchon est muni à ses extrémités supérieure et inférieure de disques rajoutés 27, 28 d'un diamètre supérieur à celui de la partie formant le bouchon central et formant des brides en haut et en bas de ce dernier comme on le voit aux fig. 1 et 8. La pièce en forme de disque supérieure 27 est constituée par deux couches d'un matériau élastique perforable comme, par exemple, celui qu'on connaît sous l'appellation commerciale de Kel-F entre lesquelles est interposée une couche de clinquant d'aluminium 27a. Le disque inférieur 28 peut se composer de deux couches d'un matériau similaire, les molécules ou fibres de l'une et l'autre couches étant orientées et celles de l'une l'étant à angle droit par rapport à celles de l'autre.
En tout cas, il faut que ce disque inférieur 28 soit fait d'un matériau chimiquement inerte, ou enduit en dessous d'un produit inerte n'ayant aucun effet chimique sur le contenu du flacon. Comme on le voit d'après la fig. 1, le disque inférieur couvre complètement le dessous de la fermeture, celle-ci reposant sur un rebord annulaire 29 qui encercle l'intérieur du col du flacon. Le disque inférieur peut être surépaissi en dessous, comme on le voit au dessin, pour assurer un contact étanche avec le rebord 29.
Le disque supérieur 27 présente une ouverture qui coïncide avec l'ouverture d'entrée d'air 8. On peut traiter le dessous du couvercle 21 et de la pièce 19 de manière qu'ils soient mortels à la contamination viable.
Tout le sommet du flacon et le dispositif de fermeture sont recouverts d'un chapeau extérieur à vis 30 qu'on peut empêcher d'être enlevé indûment au moyen d'un cordon 31 passé autour de la rainure annulaire comme on le voit sur la fig. 2, les extrémités du cordon étant alors sorties par des trous 32 percés dans le chapeau et ses extrémités étant scellées par un plomb 33 ou quelque autre dispositif de scellement.
Lorsqu'on ne se sert pas du flacon, son contenu est hermétiquement enfermé par la fermeture de la valve 10 et de l'ouverture d'entrée d'air 8 et par le chapeau extérieur 30. Lorsqu'on a besoin du contenu, on enlève le chapeau extérieur 30 et l'on découvre l'ouverture 8 et la valve 10, l'aiguille de la seringue hypodermique étant enfoncée de haut en bas à travers le bouchon central 2. Tandis qu'une certaine quantité du contenu du flacon se trouve soutirée, il pénètre dans ce dernier de l'air stérilisé par le filtre, ce qui empêche qu'une dépression se produise.
Au lieu que le couvercle 21 soit joint par sertissage sur le col ou le goulot du flacon ainsi qu'on l'a représenté, on peut l'agencer de manière qu'il se visse sur lui.
Non seulement ce dispositif de fermeture permet de retirer le contenu d'un flacon ou autre récipient sans qu'il risque d'être contaminé par de l'air contaminé ou porteur de germes pénétrant dans ledit flacon ou récipient, mais elle présente aussi maints autres avantages. Elle permet de stériliser en autoclave des flacons ou récipients munis de cette fermeture au moyen de vapeur humide, de chaleur sèche ou par d'autres moyens, le filtre d'air étant de préférence capable de résister à une température élevée pouvant atteindre par exemple 2000 C. De même, des bouteilles capsulées contenant des fluides stables à la chaleur peuvent être stérilisés au moyen de vapeur humide.
Des flacons vides stériles munis de ce dispositif de fermeture peuvent être aseptiquement remplis de liquides stériles, soit directement d'un appareil filtrant aseptisant, soit à partir d'une masse stérile, par l'intermédiaire d'une aiguille creuse enfoncée dans le bouchon, le dispositif permettant de sceller les flacons hermétiquement et d'emmagasiner le contenu, au besoin, en présence d'air stérile ou d'un gaz inerte qu'on peut introduire dans le flacon au lieu d'air.
Si l'on veut, on peut remplir le flacon de poudre au lieu de liquide en refoulant la poudre au moyen d'air comprimé par un tube traversant le bouchon.
Au lieu de retirer le contenu du flacon au moyen d'une seringue hypodermique, on peut l'en extraire en une seule ou plusieurs fois par siphonnage au moyen d'un tube enfoncé à travers le bouchon. On peut employer ce procédé, par exemple, lorsque le flacon muni du dispositif de fermeture doit servir pour des transfusions sanguines.
Ce dispositif de fermeture est utilisable aussi bien sous des climats tropicaux humides que sous des climats tempérés.
La variante, représentée sur les fig. 10 à 13, se rapporte à un flacon ou vase convenant particulièrement pour contenir des liquides comme, par exemple, du lait et des jus de fruit et le bouchon central perforable de la construction précédente est remplacé par une pièce creuse formant bouchon qui contient un clapet de retenue permettant de déverser le contenu du flacon ou récipient tandis que de l'air n'y est admis qu'après avoir traversé un filtre d'air.
Ainsi, considérant les fig. 10 à 13, le flacon ou récipient la est muni d'une fermeture comprenant un compartiment annulaire constitué par une pièce inférieure 34 annulaire ayant une section en U et une pièce supérieure 35 présentant une partie tubulaire centrale 36 venue de fabrication et fermée à sa partie inférieure. Le compartiment annulaire est divisé par des cloisons perforées 37 (voir fig. 11) en deux moitiés dont l'une contient une garniture antiseptique de filtrage d'air 38 qui peut être de l'une quelconque des substances employées pour la construction du filtre d'air 4. L'autre moitié de la gouttière annulaire, dans laquelle sont ménagées des chambres à air 39, contient un boisseau de soupape 40 muni d'un clapet d'entrée d'air 41 permettant d'admettre de l'air stérile dans le flacon ou récipient.
Ce clapet d'entrée d'air 41, par exemple en caoutchouc, constitue un tube souple comportant une extrémité supérieure ouverte et une partie moyenne qui se termine en bas en une partie aplatie en deux couches 41a formant volet. Ces deux couches ou côtés de la partie 41 a formant volet peuvent s'ouvrir et se fermer et, tandis que la valve 41 permet à l'air de descendre dans l'intérieur du vase, l'air est empêché de traverser la valve dans le sens opposé.
La valve 41 est fixée dans l'enveloppe 40 par des filets ou autres moyens, et elle présente en haut des ouvertures d'entrée d'air 42 qui coïncident avec des ouvertures de passage d'air 43 prévues dans l'enveloppe de la valve, mettant ainsi les chambres à air 39 en communication avec l'intérieur de la valve 41. Dans la partie tubulaire pendante 36 de la fermeture s'ajuste un bouchon creux tournant 44 dont l'extrémité supérieure présente un bras d'actionnement horizontal plat 45 muni d'un ergot 46 faisant verticalement saillie vers le haut à l'aide duquel on peut faire tourner le bouchon creux. Dans ce bouchon creux 44 est fixée une valve de caoutchouc 47 quelque peu semblable à la soupape 41 mais inversée, munie à son sommet d'un volet en deux couches 47a et d'une partie inférieure tubulaire.
Celle-ci se visse dans le bouchon tournant 44 et ses ouvertures latérales 48 coïncident avec des ouvertures similaires 49 prévues dans le bouchon 44 (voir la fig. 13), tandis que l'enveloppe 36 du bouchon pendant présente des ouvertures 50 communiquant avec l'intérieur du flacon. Dans la position représentée sur la fig. 10, ces ouvertures sont placées dans un plan perpendiculaire aux ouvertures coïncidentes 48, 49, mais on peut amener celles-ci en face des ouvertures 50 en faisant pivoter de 900 le bouchon 44.
L'extrémité supérieure du bouchon creux 44 est normalement fermée par une plaque de couverture 51 (fig. 12) dont une extrémité est pourvue en dessous d'un bossage 52 qui s'ajuste dans une cavité circulaire du couvercle fixe 35, cavité qui forme palier, de sorte que la plaque 51 puisse tourner autour de l'axe du bossage 52. Ce dernier porte un segment denté 53 (fig. 12) qui coopère avec la denture du bras d'actionnement 45 de manière que, lorsqu'on fait tourner ce dernier, le couvercle 51 exécute lui aussi un mouvement de conversion et soit déplacé sur l'extrémité supérieure ouverte du bouchon creux 44 ou soit mis à l'écart d'elle. Dans le sommet 35 du canal annulaire, au-dessus du filtre d'air 38, est formée une ouverture d'admission d'air 54 qui est masquée ou démasquée par l'actionnement du bras de commande 45.
Ce mécanisme est recouvert dans son ensemble par un chapeau 55 serti dans une gorge 56 qui encercle le col du récipient. Ce chapeau 55 présente un canal annulaire 57 partiellement creusé de manière à former une mortaise en arc de cercle 58 (fig. 12) à travers laquelle passe l'ergot 46 du bras d'actionnement, cette mortaise permettant de déplacer le bras 45 au moyen de l'ergot d'un angle de 900 et d'amener ainsi les ouvertures 48, 49 à coincider ou non avec les passages 50 et en même temps à démasquer ou obturer l'extrémité supérieure du bouchon creux 44 et l'ouverture d'admisssion d'air 54. Le chapeau 55 présente une ouverture centrale 59 située immédiatement au-dessus du bouchon creux. Comme on le voit sur la fig. 10, dans la masse filtrante 38 peut être taillé un passage vertical 60 créant pour l'air une surface étendue lorsque l'ouverture 54 est démasquée.
Lorsqu'on désire prélever une certaine quantité du contenu du flacon ou autre récipient, on amène le bras 45 dans une position démasquant l'ouverture d'entrée d'air 54 et aussi, grâce à la plaque 51, l'extrémité supérieure du bouchon creux 44, ce dernier étant en même temps tourné par le bras de manière à amener les ouvertures 48, 49 en face des passages 50. On culbute maintenant le flacon ou récipient et l'on peut ainsi déverser son contenu par la valve centrale 47, la partie formant queue de celle-ci s'ouvrant automatiquement. En même temps, la dépression créée dans le récipient par le prélèvement de liquide force de l'air à pénétrer dans le flacon à travers le filtre 38 par-delà la valve 41 qui s'ouvre automatiquement.
De cette manière, il ne peut pénétrer dans le récipient que de l'air stérile, et le contenu stérile dudit flacon peut être déversé sans que le restant du liquide soit souillé par des impuretés apportées par les mains ou par l'air. Lorsqu'on replace le flacon ou récipient dans sa position debout normale, les valves 41 et 47 se ferment immédiatement et aucun air ne peut plus pénétrer dans le récipient. De même, on peut alors recouvrir le bouchon central 44 et l'entrée d'air 54 en ramenant le bras 45 dans sa première position.
Pour assurer un flux d'air convenable à travers le filtre, on peut prévoir plus d'une ouverture d'admission d'air et l'on peut charger la valve d'admission d'air, qui peut être d'une construction convenable quelconque d'un fongicide non toxique tel qu'un ester hydroxylé de l'acide salicylique. On peut aussi employer des valves à sens unique de n'importe quelle autre conception convenable. Certaines parties de la fermeture peuvent être faites d'un plastique, et les surfaces inférieure ou autres de la fermeture peuvent être traitées au moyen d'une substance chimiquement inerte.
Comme dans le cas de la construction décrite en premier lieu, on peut stériliser le récipient lorsqu'on l'emplit ou le vide de liquide. Les liquides peuvent être conservés à l'exclusion complète de tout adjuvant antiseptique, de façon hermétique et en atmosphère quelconque. Dans ces récipients, on peut conserver des liquides comme le lait, les jus naturels de fruits, etc., à des basses températures durant des périodes prolongées sans qu'ils perdent leurs caractères naturels de parfum, de goût ou d'odeur.
Closing device for container
The present invention relates to a closure device for a container, for example for medical use as a vial for parenteral injections, when it is necessary, not only for the air which enters the vial to be absolutely pure of all bacteria, but also that the needle of the hypodermic syringe, cannula or other instrument used to withdraw the contents of the vial, is absolutely free of microbes or soiling, at least as regards the part which enters the vial.
The invention can also be applied to bottles or other containers for wines, spirits and fruit juices, whereas it is desirable that only sterile air enters the container when part of its contents are poured or withdrawn. .
The aim of the invention is to provide a closure device effectively fulfilling the above-mentioned conditions and which outweighs the rubber caps currently in general use for vaccine vials. With the rubber-cap vials generally used, it is not possible to remove the entire contents with a hypodermic syringe because of the vacuum or vacuum that is created after removing part of the contents. , and it has been customary to establish an atmospheric equilibrium, so that the remainder of the contents can be subtracted by admitting unsterile air into the vial.
According to the invention, the closure device for a container is characterized in that it comprises an air inlet passage provided with a filter insert, a plug separate from said seal allowing the contents of said container to be taken.
The stopper can consist of a microbicidal or fungicidal material capable of being punctured by the needle of a hypodermic syringe and surrounded by an annular compartment partially filled with an antiseptic material capable of sterilizing and filtering the air, said compartment having an air inlet opening and an air outlet opening controlled by a valve and opening into the interior of the bottle or vessel to which the closure is applied. This valve can be operated by turning a cap or cover which can also control the air inlet opening, while the valve can be placed with a view to controlling a plate or part capable of masking or unmasking the upper face of the valve. central plug. The latter and the air filter may be or include any antiseptic substance or solution.
Alternatively, the antiseptic stopper can be replaced by a hollow stopper in which is housed a valve allowing the contents of the container to be discharged, while sterile air enters it through the separate air filter.
The appended drawing represents, by way of example, two embodiments of the device forming the subject of the invention.
Fig. 1 is a vertical sectional view of the upper part of a vial for parenteral injections provided with a first embodiment of the closure device.
Fig. 2 is an elevational view of the bottle provided with an outer cap concealing the closure device.
Fig. 3 is an elevational view of the bottle with the cap removed.
Fig. 4 is a plan view of the bottle and of the closure device without its stopper cap.
Fig. 5 is a plan view of the vial with the rotating inner cover removed and shows the shape of the valve control plate.
Fig. 6 is a horizontal sectional view along the line VI-VI of FIG. 1.
Fig. 7 is a vertical sectional view along the line VII-VII of FIG. 6.
Fig. 8 is a view in vertical section on a larger scale of the perforable central plug, as well as of the upper and lower discs which it carries.
Fig. 9 is a vertical sectional view on an enlarged scale of an annular compartment for the material intended to sterilize the air.
Fig. 10 is a vertical sectional view of a second embodiment of the device according to which the perforable central stopper is replaced by a hollow member forming a stopper and accommodating an outlet valve.
Fig. 11 is a horizontal sectional view along the line XI-XI of FIG. 10.
Fig. 12 is a plan view with the cover portion broken away.
Fig. 13 is a horizontal sectional view, on a larger scale, along the line XIII-XIII of FIG. 10.
Considering fig. 1 to 9 of the drawing, this closure device is shown in its application to the neck of a vial for parenteral injections 1 and comprises a central stopper 2 having germicidal and fungicidal properties and an annular outer compartment 3 (see fig. 1 and 6 ) partially filled with an antiseptic material 4, capable of filtering and sterilizing the air.
This annular compartment 3, as can be seen, is constituted by a lower receptacle 5 in the form of an annular gutter in which closely fits a cover 6 in the form of an inverted annular gutter, the receptacle 5 and the cover 6 preferably being from stamping in sheet metal, for example aluminum. The lower gutter receptacle 5 has, from manufacture, an outwardly directed flange 5a, which rests tightly on the top of the neck of the bottle.
The cover in the form of an inverted gutter 6 has an opening 8 through which outside air can enter the compartment 3; on the other hand, in the bottom of the opposite gutter element 5 and on the other side of the neck of the bottle there is another opening which is extended downwards by a short tube 9 belonging to a rotary valve 10 of suitable plastic material or other having an axial passage 1 1 opening at its top in secondary passages 12 and down into the interior of the bottle 1.
The valve 10 is mounted for rotation in a fixed mount 13 of plastic or the like located in one of the halves of the annular air chamber 3 as seen in FIG. 6, this chamber being divided by vertical partitions 14 into two halves, one of which contains the material used to filter the air. These partitions 14 are perforated at 15 to give access to the chambers 16. The frame 13 of the valve has two openings 17 which, when the latter is placed in a certain position, emerge with the secondary passages 12 of the valve, so that the air which enters the opening 8 into the annular compartment 3 can descend through the passages 17 and 12 and through the valve into the interior of the vial after entering the chambers 16 through the filter material 4 .
The rotary valve 10 terminates at its top with an upwardly projecting journal 18, the upper end of which is square in section and fits exactly into a square hole in an actuator plate 19 which may be made of material. plastic. This actuator plate 19 has the shape shown in FIG. 5, its inner part being large enough so that, with the plate occupying a determined position, it covers the central space which contains the plug 2. The relatively narrow outer end of the plate 19 has, as a result of manufacture, a stud 20.
On the whole of the closure fits a cap or cover 21 made for example of metal and having, manufactured with it, a pendant annular flange 22 tightly crimped in an annular groove 7 formed around the neck of the bottle 1, of so that if it is impossible to remove the cap 21 without tearing it, it can however be rotated freely around the neck of the bottle. This cap or rotating cap 21 has a mortise 23 (see FIG. 4) in which the lug 20 of the valve control plate 19 is engaged and it also has a large circular central opening 24 with a diameter equal to that of the central chamber which contains the plug 2. In addition, the cap or cover 21 1 has an arcuate depression 25 at one end of which a hole 26 is drilled.
When the cover 21 is rotated slightly, it operates the valve 10 through part 19, and when the cover 21 is turned counterclockwise as far as it can go, the valve 10 is brought into its open position and at the same time the opening 26 is brought to coincide with the air intake opening 8. At the same time, the plate 19 actuating the valve is released from the central opening 24 of the cover, the plate turning with the valve. This movement is necessary so that the liquid introduced through the perforable stopper can be made to enter or exit using a hollow needle or a suitable cannula. Air can now enter through the opening 8, pass through the filter insert 4 and enter the interior of the bottle through passages 17 and 12.
By rotating the cover 21 in the opposite direction to bring it into the middle position shown in FIG. 4, the valve 10 is returned to the closed position, at the same time closing the air intake opening 8 and covering the plug 2. This position is also visible in FIG. 1. The bottle is then hermetically sealed.
When the cover 21 is rotated as far as possible in a clockwise direction as indicated by the arrow in fig. 4, the air passages are closed but the punctureable plug is uncovered. This allows a small amount of the liquid to be extracted by means of a hypodermic syringe, after having placed the vial upside down without leaking through the valve 10.
The material for sterilization and filtering the air filling the annular chamber 3 can be made of any antimicrobial substance, or of a material treated with an antimicrobial substance or liquid and forming or exhibiting multiple continuous and preferably tortuous passages through which air can pass into and escape the interior of the vial. This air filter may consist, for example, of a spongy elastomer based on anastomosing silicone, known by the registered name of Silastomer, this heat-resistant material.
Alternatively, the filter material may consist of a cluster of coarse particles of a substance known in the trade as Kel-F (C2F1Cl) or, of course, agglutinated glass, foam rubber, or a fibrous mass. nylon or Terylene, the material employed being treated if necessary with a suitable antiseptic.
The central plug may be made of any material or substance exhibiting microbicidal and fungicidal properties and having on the outer surface of a hypodermic or other needle passing through it a wiping or clamping effect sufficient to sweep off its surface. germs or contaminating particles. It may consist, for example, of an antiseptic mass in the form of a jelly or of an anastomosing spongy body such as the spongy silastomer loaded with an antiseptic gel. The stopper shown is constituted by a heat-resistant cellular or spongy body filled with an antiseptic gel and having upper layers 2a and lower 2b of a puncturable material (which may be Silastomer) of higher density.
In addition, the plug is provided at its upper and lower ends with added discs 27, 28 of a diameter greater than that of the part forming the central plug and forming flanges at the top and bottom of the latter as seen in fig. 1 and 8. The upper disc-shaped part 27 is formed by two layers of an elastic puncturable material such as, for example, that known under the trade name of Kel-F between which is interposed a layer of foil. aluminum 27a. The lower disc 28 may consist of two layers of a similar material, the molecules or fibers of either layer being oriented and those of one being at right angles to those of the other.
In any case, this lower disc 28 must be made of a chemically inert material, or coated below with an inert product having no chemical effect on the contents of the vial. As can be seen from fig. 1, the lower disc completely covers the underside of the closure, the latter resting on an annular rim 29 which encircles the inside of the neck of the bottle. The lower disc can be thickened below, as seen in the drawing, to ensure tight contact with the rim 29.
The upper disc 27 has an opening which coincides with the air inlet opening 8. The underside of cover 21 and part 19 can be treated so that they are lethal to viable contamination.
The entire top of the bottle and the closure device are covered with an outer screw cap 30 which can be prevented from being unduly removed by means of a cord 31 passed around the annular groove as seen in FIG. . 2, the ends of the cord then being out through holes 32 drilled in the cap and its ends being sealed by a lead 33 or some other sealing device.
When the vial is not in use, its contents are hermetically sealed by the closure of the valve 10 and the air inlet opening 8 and by the outer cap 30. When the contents are needed, they are sealed. remove the outer cap 30 and the opening 8 and the valve 10 are uncovered, the needle of the hypodermic syringe being inserted up and down through the central stopper 2. While a certain amount of the contents of the vial are collected. is drawn off, air sterilized by the filter enters the latter, which prevents depression from occurring.
Instead of the cover 21 being joined by crimping on the neck or the neck of the bottle as has been shown, it can be arranged so that it screws onto it.
Not only does this closure device make it possible to remove the contents of a bottle or other container without the risk of being contaminated by contaminated air or carrying germs entering said bottle or container, but it also presents many other benefits. It makes it possible to sterilize in an autoclave vials or containers provided with this closure by means of wet steam, dry heat or by other means, the air filter preferably being able to withstand a high temperature which can reach for example 2000 C. Similarly, capped bottles containing heat stable fluids can be sterilized using wet steam.
Empty sterile vials fitted with this closure device can be aseptically filled with sterile liquids, either directly from a sanitizing filter apparatus, or from a sterile mass, by means of a hollow needle inserted into the stopper, the device for sealing the vials hermetically and storing the contents, if necessary, in the presence of sterile air or an inert gas which can be introduced into the vial instead of air.
If desired, the vial can be filled with powder instead of liquid by expelling the powder by means of compressed air through a tube passing through the stopper.
Instead of withdrawing the contents of the vial with a hypodermic syringe, it can be extracted all at once or by siphoning through a tube inserted through the stopper. This method can be used, for example, when the vial with the closure device is to be used for blood transfusions.
This closing device can be used in humid tropical climates as well as in temperate climates.
The variant, shown in FIGS. 10 to 13, relates to a flask or vessel particularly suitable for containing liquids such as, for example, milk and fruit juices and the perforable central stopper of the previous construction is replaced by a hollow part forming a stopper which contains a valve retention allowing the contents of the vial or container to be discharged while air is admitted only after passing through an air filter.
Thus, considering Figs. 10 to 13, the bottle or container 1a is provided with a closure comprising an annular compartment constituted by an annular lower part 34 having a U-shaped section and an upper part 35 having a central tubular part 36 which has been manufactured and closed at its part. lower. The annular compartment is divided by perforated partitions 37 (see fig. 11) into two halves, one of which contains an antiseptic air filtering liner 38 which may be of any of the substances used for the construction of the air filter. 'air 4. The other half of the annular gutter, in which air chambers 39 are formed, contains a valve plug 40 provided with an air inlet valve 41 allowing sterile air to be admitted. in the vial or container.
This air inlet valve 41, for example made of rubber, constitutes a flexible tube having an open upper end and a middle part which ends at the bottom in a flattened part in two layers 41a forming a shutter. These two layers or sides of the flap portion 41a can open and close and, while the valve 41 allows air to flow into the interior of the vessel, air is prevented from passing through the valve into the vessel. the opposite direction.
The valve 41 is fixed in the casing 40 by threads or other means, and it has at the top air inlet openings 42 which coincide with air passage openings 43 provided in the casing of the valve. , thus placing the air chambers 39 in communication with the interior of the valve 41. In the hanging tubular part 36 of the closure fits a hollow revolving plug 44 whose upper end has a flat horizontal actuating arm 45 provided with a lug 46 projecting vertically upwards by means of which the hollow stopper can be turned. In this hollow stopper 44 is fixed a rubber valve 47 somewhat similar to valve 41 but inverted, provided at its top with a two-layered flap 47a and a tubular lower part.
This is screwed into the rotating plug 44 and its side openings 48 coincide with similar openings 49 provided in the plug 44 (see Fig. 13), while the casing 36 of the pendant plug has openings 50 communicating with the. inside the bottle. In the position shown in fig. 10, these openings are placed in a plane perpendicular to the coincident openings 48, 49, but these can be brought opposite the openings 50 by rotating the plug 44 by 900.
The upper end of the hollow plug 44 is normally closed by a cover plate 51 (Fig. 12), one end of which is provided below with a boss 52 which fits into a circular cavity of the fixed cover 35, which cavity forms bearing, so that the plate 51 can rotate around the axis of the boss 52. The latter carries a toothed segment 53 (fig. 12) which cooperates with the teeth of the actuating arm 45 so that, when turning the latter, the cover 51 also performs a converting movement and either moved over the open upper end of the hollow plug 44 or is moved away from it. In the top 35 of the annular channel, above the air filter 38, an air intake opening 54 is formed which is masked or unmasked by the actuation of the control arm 45.
This mechanism is covered as a whole by a cap 55 crimped in a groove 56 which encircles the neck of the container. This cap 55 has an annular channel 57 partially hollowed out so as to form a circular arc mortise 58 (FIG. 12) through which the lug 46 of the actuating arm passes, this mortise making it possible to move the arm 45 by means of of the lug at an angle of 900 and thus cause the openings 48, 49 to coincide or not with the passages 50 and at the same time to unmask or close the upper end of the hollow stopper 44 and the opening of air intake 54. The cap 55 has a central opening 59 located immediately above the hollow plug. As seen in fig. 10, in the filter mass 38 can be cut a vertical passage 60 creating for the air an extended surface when the opening 54 is unmasked.
When it is desired to take a certain quantity of the contents of the vial or other container, the arm 45 is brought into a position unmasking the air inlet opening 54 and also, thanks to the plate 51, the upper end of the stopper. hollow 44, the latter being at the same time rotated by the arm so as to bring the openings 48, 49 opposite the passages 50. The bottle or container is now tumbled and its contents can thus be poured out through the central valve 47, the tail portion thereof opening automatically. At the same time, the vacuum created in the container by the liquid withdrawal forces air to enter the bottle through the filter 38 beyond the valve 41 which opens automatically.
In this way, only sterile air can enter the container, and the sterile contents of said vial can be discharged without the remainder of the liquid being soiled by impurities brought in by the hands or by the air. When the vial or container is returned to its normal upright position, the valves 41 and 47 close immediately and no air can enter the container any more. Likewise, the central plug 44 and the air inlet 54 can then be covered by returning the arm 45 to its first position.
To ensure proper airflow through the filter, more than one air inlet opening can be provided and the air inlet valve can be loaded, which can be of suitable construction. any of a non-toxic fungicide such as a hydroxyl ester of salicylic acid. One-way valves of any other suitable design can also be employed. Parts of the closure may be made of a plastic, and the underside or other surfaces of the closure may be treated with a chemically inert substance.
As with the construction first described, the container can be sterilized by filling or emptying it with liquid. Liquids can be stored with the complete exclusion of any antiseptic adjuvant, in an airtight manner and in any atmosphere. In these containers, liquids such as milk, natural fruit juices, etc., can be stored at low temperatures for extended periods of time without losing their natural flavor, taste or odor characteristics.