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.