DE10019545A1 - Kartusche und Sammelsystem zur Aufnahme gebrauchter Kartuschen - Google Patents

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Kartusche, insbesondere zur Aufnahme von Natriumbicarbonat und zur Verwendung bei der Hämodialyse, umfassend einen Behälter (1) und einen mit dem Behälter (1) verbindbaren Deckel (2), wobei der Behälter (1) und der Deckel (2) Anschlußelemente (3, 5) zum Anschluß von Fluidleitungen aufweisen, wobei der Behälter (1) und der Deckel (2) mittels eines Schraubgewindes miteinander verbindbar sind, wobei der Behälter (1) im Bereich des Gewindes Rastelemente (11) aufweist, die mit im Deckel (2) ausgebildeten Ausnehmungen (10) zusammenwirken und ein Öffnen des einmal mit dem Deckel (2) verschlossenen Behälters (1) zumindest erschweren.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kartusche, insbesondere eine Kartusche zur Aufnahme von Natriumbicarbonat und zur Verwendung bei der Hämodialyse. Die Kartusche umfasst einen Behälter und einen mit dem Behälter verbindbaren Deckel, wobei der Behälter und der Deckel Anschlußelemente zum Anschluß von Fluidleitungen aufweisen und mittels eines Schraubgewindes miteinander verbindbar sind. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Sammelsystem zu Aufnahme gebrauchter Kartuschen.

Eine derartige Kartusche ist z. B. aus der DE 41 30 412 C1 bekannt, wobei dieses Patent im Kern eine Wiederverwendbarkeit solcher Kartuschen offenbart.

Eine Wiederverwendung von Kartuschen dieser Art ist auch aus dem Gebrauchsmuster DE 297 18 407 bekannt. Offenbarungsgemäß wird die mehrfache Verwendung der Kartusche gemäß diesem Gebrauchsmuster durch Verbinden von Behälter und Deckel mittels eines lösbaren Bajonettverschlusses ermöglicht.

Obwohl die Anwendung des Gedankens der Wiederverwendung im Bereich von Kartuschen, die insbesondere auf dem Gebiet der Hämodialyse Anwendung finden, im ersten Moment aufgrund der erzielbaren Materialeinsparung und der damit einhergehenden Ressourcenschonung als besonders sinnvoll erscheint, sind mit einer derartigen Wiederverwendung durchaus auch signifikante Nachteile verbunden. Derartige Nachteile sind z. B. der personelle Aufwand bei der Reinigung dieser Kartuschen vor Ort, da die im allgemeinen relativ geringe Anzahl der jeweils zu reinigenden Kartuschen eine maschinelle Reinigung als nicht wirtschaftlich erscheinen läßt. Weiterhin ist zu befürchten, daß aufgrund des allgemeinen Kostendrucks im Gesundheitswesen oder zur Erhöhung des Profits das zum Befüllen der Kartuschen verwendete Natriumbicarbonat aus Quellen bezogen wird, die das Natriumbicarbonat zwar zu einem niedrigen Preis anbieten, jedoch in einer möglicherweise geringeren Qualität bereitstellen. Auch sind Manipulationen an der Kartusche bzw. an oder bei der Befüllung der Kartuschen aus dem Stand der Technik jederzeit leicht möglich. In Verbindung damit stehen weiterhin auch Probleme mit einer sachgerechten Entsorgung von anfallenden Resten von Natriumbicarbonat. Diese werden häufig in die Kanalisation entsorgt, da in einem System von wiederverwendbaren Kartuschen kein Interesse an einer entsprechend organisierten Entsorgung und Aufbereitung von Natriumbicarbonat besteht. Es geht ausschließlich um den Absatz von Natriumbicarbonat.

Auch die im Stand der Technik als vorteilhaft hervorgehobene mögliche Variation und Abstimmung der Befüllung der Kartuschen in Abhängigkeit von den durch einen bestimmten Patienten gestellten Ansprüchen erscheint bei genauerer Analyse eher von Nachteilen geprägt zu sein als von Vorteilen. Dabei ist zu berücksichtigen, daß grundsätzlich mit einem gewissen Überschuß an Natriumbicarbonat gearbeitet werden muß, so daß zwangsläufig eine gewisse Restmenge anfällt. Ferner ist die individuelle Dosierung bzw. Ab- oder Befüllung einer Kartusche ein Vorgang, der schwer und höchstens mit einem nicht tragbaren Aufwand zu automatisieren ist. Somit ist eine manuelle und damit personalkostenintensive Befüllung im Stand der Technik praktisch unumgänglich.

Bei den bekannten Kartuschen ist weiterhin nachteilig, daß die Kartuschen und die anfallenden Restmengen an Natriumbicarbonat nicht in ein für eine Kreislaufwirtschaft geeignetes Konzept oder System eingebunden sind. Die Entsorgungsproblematik wird so zumindest teilweise auf die Bezieher der Kartuschen abgewälzt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine Kartusche der eingangs erwähnten Art so weiterzubilden, daß zumindest ein Teil der aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile vermieden wird, insbesondere ist es dabei Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Kartusche bereitzustellen, die einfach herstellbar und sicher handhabbar ist und darüber hinaus in definierter Qualität zur Anwendung gelangt.

Es ist weiterhin Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein zur Aufnahme gebrauchter Kartuschen geeignetes System bereitzustellen, das eine Rückführung der gebrauchten Kartuschen oder der Restmengen an Natriumbicarbonat in den Produktions- bzw. Wertstoffkreislauf auf besonders einfache Weise ermöglicht.

Die vorliegenden Aufgaben werden durch eine Kartusche der eingangs beschriebenen Art einerseits dadurch gelöst, daß der Behälter im Bereich des Gewindes Rastelemente aufweist, die mit im Deckel ausgebildeten Ausnehmungen zusammenwirken und ein Öffnen des einmal mit dem Deckel verschlossenen Behälters zumindest erschweren, und andererseits durch die Schaffung eines geeigneten Sammelsystems. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Kartusche sind Gegenstand der Unteransprüche.

Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Kartusche ist dabei darin zu sehen, daß durch die mit den Ausnehmungen im Deckel zusammenwirkenden Rastelemente des Behälters ein Öffnen des einmal geschlossenen Behälters zumindest erschwert, im allgemeinen aber unmöglich gemacht wird. Hierdurch ist eine unbemerkte Manipulation an einer einsatzfertigen, d. h. befüllten Kartusche nicht mehr möglich. Darüber hinaus ermöglicht diese Gestaltung der Kartusche auch eine vollständige Qualitätskontrolle durch den Herstellungsbetrieb, sofern sämtliche Arbeitsschritte bis zum Verschließen der Kartusche überwacht werden. Eine Manipulation der Kartusche am Einsatzort ist damit praktisch unmöglich geworden.

In einer besonderen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist der das Gewinde und die Ausnehmungen aufweisende Rand des Deckels mit dem das Anschlußelement aufweisenden und den Behälter verschließenden Teil des Deckels über Stege bzw. Rippen lösbar verbunden. Die Stege bzw. Rippen sind dabei von ausreichender Stabilität, um ein ausreichend festes Aufschrauben des Deckels auf den Behälter zum Erzielen einer ausreichenden Dichtigkeit, z. B. bis zu einem Betriebsdruck von 1,5 bar, gegenüber einem Flüssigkeitsaustritt zu ermöglichen. Sie sind allerdings gleichzeitig so ausgestaltet, daß sie bei einem Versuch der Manipulation zerstört werden.

Da bei einer derartigen Vorgehensweise der das Gewinde und die Ausnehmungen aufweisende Rand des Deckels von dem das Anschlußelement für eine Fluidleitung aufweisenden Teil abgetrennt wird, ist durch die vorliegende konstruktive Ausgestaltung des Deckels ein Originalitätsverschluß geschaffen, der eine Wiederverwendung der Kartusche durch erneutes Befüllen am Ort des Einsatzes zumindest deutlich erschwert, in der Regel jedoch unmöglich macht.

Besonders vorteilhaft ist eine Weiterbildung dieser Ausführungsform, bei der der den Behälter verschließende Teil des Deckels oder der Behälter für eine Aufnahme für ein Dichtelement aufweist. Hierdurch wird, das Vorhandensein eines entsprechenden Dichtelements wie z. B. eines Dichtungsrings vorausgesetzt, eine ausreichende Dichtigkeit erreicht, die auch mit einer besonderen, für den sicheren Betrieb der Kartusche z. B. in einem Dialysator erforderlichen Druckfestigkeit einher geht. Die üblicherweise zu fordernde Druckfestigkeit liegt allgemein bei einem maximalen Betriebsüberdruck von 1,5 bar.

Der Deckel des Behälters ist vorzugsweise so ausgestaltet, daß ein punktförmiges Eintropfen von Flüssigkeit unterhalb der Position des Anschlußelements für eine Fluidleitung vermieden wird. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das Anschlußelement im zentralen Bereich des den Behälter verschließenden Teils des Deckels angeordnet ist und auf der Deckelinnenseite mehrere sich vom Anschlußelement in radialer Richtung erstreckende Verstrebungen oder Rippen angeordnet sind. Die über die Fluidleitung und das Anschlußelement in die Kartusche geleitete Flüssigkeit fließt dann an diesen Rippen entlang und tropft an verschiedenen, sich im Betrieb dynamisch verändernden Stellen von den Rippen herab. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn diese Rippen an einem ringförmig auf der Deckelinnenseite ausgebildeten Vorsprung enden, da auf diese Weise sichergestellt ist, daß die in die Kartusche geleitete Flüssigkeit vom Deckel abtropft und nicht entlang des Deckels und der Behälterwand abläuft.

Der Behälter der Kartusche ist erfindungsgemäß von konischer Gestalt, insbesondere von einer abgestuft konischen Gestalt, wobei das sich verjüngende Ende des Behälters in einer besonders bevorzugten Ausgestaltung eine sich progressiv verjüngende Form besitzt. Diese sich progressiv verjüngende Form ist insbesondere eine konkave, d. h. eine nach innen gekrümmte Form.

Diese Ausgestaltung des sich verjüngenden Endes des Behälters ermöglicht die Ausbildung einer möglichst hohen Feststoffsäule über dem an diesem Ende angeordneten und als Auslauf dienenden Anschlußelement. Hierdurch verbessert sich die Ausnutzung des während des Betriebs in der Kartusche befindlichen Feststoffs.

Vorzugsweise ist im Inneren des Behälters über dem als Auslauf dienenden Anschlußelementein ein Schutzsieb angeordnet, um den Austritt von Feststoff aus der Kartusche zu verhindern. In einer besonderen Ausgestaltung ist das Schutzsieb dabei auf Träger- oder Stützelementen angeordnet, wobei das Schutzsieb bevorzugt eine Maschenweite von ≦ 80 µm besitzt.

Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn im oberen Bereich des Behälters mehrere vertikal angeordnete Rippen ausgebildet sind, weil dadurch ein Ineinanderstapeln von benutzten und daher feuchten Behältern möglich ist, ohne daß diese an einander haften. Somit ist auch ein leichtes Trennen der ineinander gestapelten Behälter zum Zwecke der Reinigung und/oder einer Wiederverwertung des Kunststoffmaterials möglich. Diese Vorteile gelten aber auch für die Produktion, da die neu hergestellten Behälter im allgemeinen zum Befüllen an einen anderen Ort transportiert werden müssen.

Durch die vorstehend beschriebene technische Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kartusche, insbesondere durch die lösbare Verbindung von Behälter und Deckel, ist die Restentleerbarkeit derselben nach Gebrauch gewährleistet, wobei die Funktion der Kartusche nach dem Öffnen soweit eingeschränkt ist, daß eine Wiederverwendung vor Ort praktisch sinnlos und zu aufwendig ist. Hierdurch wird außerdem eine Rückführung des im Einsatz der Kartusche bei der Hämodialyse nicht verbrauchten Restanteils des Natriumbicarbonats über eine Wiederaufbereitung in den Produktionskreislauf ermöglicht. Für eine Rückführung von nicht verbrauchtem Natriumbicarbonat ist dabei nur die Aufstellung oder das Vorhandensein von Sammelbehältern erforderlich, die Turnusgemäß zu einem entsprechenden Aufbereitungsbetrieb oder einem Betrieb abgefahren werden, der Aufbereitung, Herstellung und/oder Befüllen der Kartuschen übernimmt.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Kartusche liegt in der bereits erwähnten äußerst platzsparenden Stapelbarkeit des Behälters, wodurch einerseits der Platzbedarf bei der Lagerung und beim Transport derselben nach der Herstellung und vor dem Befüllen äußerst gering ausfällt. Andererseits ist auch der Platzbedarf bei der Rückführung der gebrauchten Kartuschen besonders gering. Der Begriff "Rückführung" schließt dabei insbesondere auch die Verwertung gebrauchter Kartuschen in einem Kunststoffrecycling-Kreislauf ein, wie z. B. über das in Deutschland eingeführte Duale System.

Für die Rückführung in den Wertstoffkreislauf gebrauchter Kartuschen wird erfindungsgemäß weiterhin ein zur Aufnahme von erfindungsgemäßen Kartuschen geeignetes Sammelsystem mit getrennten Aufnahmen für Behälter und Deckel bereitgestellt, wobei die Aufnahmen optional verschließbare Kunststoffbeutel enthalten.

Weiterhin ist anzumerken, daß die erfindungsgemäßen Kartuschen, optional unter Einsatz des vorstehend genannten Sammelsystems, vorteilhafterweise eine besonders einfache, hygienisch einwandfreie Entsorgung in einem geschlossenen Kreislauf ermöglicht, wobei durch einfache Maßnahmen bei der Ausgestaltung des Sammelsystems sichergestellt wird, daß z. B. Patienten nicht mit Leergut bzw. Rest- Bicarbonat in Berührung kommen können. Dies ist z. B. durch einen entsprechenden Verschluß oder eine entsprechende Ausgestaltung der Befüllöffnungen der Sammelbehälter einfach zu realisieren und dem Fachmann geläufig.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Kartusche, wobei Behälter und Deckel miteinander verbunden sind;

Fig. 2 einen Querschnitt durch die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform;

Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Deckel der erfindungsgemäßen Kartusche;

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Innen- bzw. Unterseite des Deckels der Kartusche;

Fig. 5 einen Ausschnitt, der das Zusammenwirken von Rastelementen am Behälter und Ausnehmungen im Deckel der Kartusche zeigt; und

Fig. 6 eine äußerst vereinfachte Darstellung eines zur Aufnahme der von erfindungsgemäßen Kartuschen nach deren Gebrauch geeignetes Sammelsystem.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kartusche in einer Seitlichen Ansicht, wobei der Behälter 1 und der Deckel 2 miteinander verbunden sind. Zentral im Deckel 2 angeordnet ist ein Anschlußelement 3 zum Anschluß einer Fluidleitung. Im Übergangsbereich zwischen dem Teil des Deckels 2, der den Behälter verschließt, und dem mit einem Innengewinde versehenen Teil des Deckels 2 sind Stege 4 angeordnet, die die beiden Teile des Deckels 2 lösbar miteinander verbinden. Die durch die Stege 4 bewirkte Verbindung der beiden Teile des Deckels 2 wird bei einem Versuch des Lösens des Deckels 2 vom Behälter 1 gelöst. Hierbei tritt ein Materialbruch auf, so daß ein Wiederverschluß des Behälters 1 nicht möglich ist. Bei der dargestellten Ausführungsform ist außerdem erkennbar, daß der Behälter 1 eine abgestufte Form besitzt und das untere, sich progressiv verjüngende Ende ein weiteres, als Flüssigkeitsauslaß dienendes Anschlußelement 5 aufweist.

Der in Fig. 2 dargestellte Querschnitt der erfindungsgemäßen Kartusche in der Ausführungsform gemäß Fig. 1 läßt insbesondere die abgestuft konische Form des Behälters 1 mit dem sich progressiv verjüngenden unteren Ende erkennen. Das zentral im Deckel 2 angeordnete Anschlußelement 3 sowie das am unteren Ende des Behälters 1 angeordnete Anschlußelement 5 sind so ausgebildet, daß sie jeweils eine durchstoßbare Membran aufweisen. Hierdurch ist ein dichter und kontaminationsfreier Verschluß der Kartusche bis zu ihrem Gebrauch sichergestellt. Im Gebrauch werden diese Membrane beim Anschließen an die entsprechenden Fluidleitungen durchstoßen.

Fig. 2 ist weiterhin die im Deckel 2 ausgebildet Aufnahme 6 für ein Dichtelement 7 zu entnehmen. In der dargestellten Ausführungsform ist die Aufnahme 7 als ringförmiger Materialvorsprung auf der Innenseite des Deckels 2 ausgebildet, während das Dichtelement 7 ein einfacher Dichtungsring ist.

Zur Verdeutlichung der konstruktiven Ausbildung des Deckels 2 ist dieser in Fig. 3 in einer vergrößerten, schematischen Detailansicht dargestellt. In dieser Figur sind neben der Aufnahme 6 für ein Dichtelement insbesondere der membranartige Verschluß des Anschlußelements 3 und die Rippen 8 für die Verteilung der einlaufenden Flüssigkeit zu erkennen, die an dem ringförmigen Materialvorsprung 9 auf der Innenseite des Deckels 2 enden. Im unteren Bereich des das Innengewinde aufweisenden Rands des Deckels 2 sind Ausnehmungen 10 angedeutet, die mit am Behälter 1 angeordneten Rastelementen zusammenwirken und ein Öffnen einer einmal geschlossenen Kartusche zumindest erschweren oder nur unter Zerstörung des Deckels 2 zulassen.

Die in Fig. 4 gewählte schematische Darstellung der Innen.- bzw. Unterseite des Deckels 2 läßt deutlich das zentral angeordnete Anschlußelement 3 für den Anschluß einer Fluidleitung erkennen. Von diesem Anschlußelement 3 erstrecken sich Rippen 8 radial nach außen. Diese Rippen 8 dienen zur besseren Verteilung der über das Anschlußelement 3 eingeleiteten Flüssigkeit über den gesamten Durchmesser der erfindungsgemäßen Kartusche. Im Rand des Deckels 2 sind ferner die Ausnehmungen 10 deutlich erkennbar, die in der dargestellten Ausführungsform sägezahnförmig ausgebildet sind und im Zusammenwirken mit an dem Behälter 1 angeordneten Rastelementen eine Manipulation an einer einmal verschlossenen Kartusche und an ihrem Inhalt zumindest erschweren, im allgemeinen jedoch unmöglich macht.

Das Zusammenwirken der im Deckel 2 ausgebildeten Ausnehmungen 10 und den am Behälter 1 angeordneten Rastelementen 11 ist in Fig. 5 noch einmal verdeutlicht. Es ist erkennbar, daß die Rastelemente 11 des Behälters 1 beim Aufschrauben des Deckels 2 in die im Rand des Deckels 2 eingeformten Ausnehmungen 10 eingreifen und nur das Verschließen des Behälters 1 mit dem Deckel 2 zulassen. Bei dem Versuch den Deckel 2 vom Behälter 1 abzuschrauben sperren die Rastelemente 11 die Bewegung durch Zusammenwirken mit den Ausnehmungen 10, d. h. durch Eingriff in die Ausnehmungen 10.

In Fig. 6 ist schließlich ein zur Aufnahme von gebrauchten und restentleerten, erfindungsgemäßen Kartuschen geeignetes Sammelsystem stark vereinfacht dargestellt, wobei zwei Aufnahmen 12 für Behälter und eine Aufnahme 13 für die Deckel der Kartuschen vorgesehen sind. Die Innenräume der Aufnahmen 12 und 13 sind optional mit verschließbaren Kunststoffbeuteln ausgekleidet, deren offene Seite im Bereich der Beschickungsöffnungen 14 der Aufnahmen 12 und 13 plaziert sind. Die Aufnahmen 12 und 13 sind jeweils für die Aufnahme einer ganzen Anzahl von Behältern und Deckeln ausgelegt, bevorzugt für die Aufnahme von jeweils etwa 25 bis 50 Behälter bzw. Deckel. Die Entnahme der gebrauchten Behälter und Deckel erfolgt auf einfache Weise durch Öffnen der Aufnahmen 12 und 13. Hierzu sind an den Aufnahmen 12 und 13 bevorzugt Scharniere 15 angeordnet. Von besonderem Vorteil ist bei der Entnahme, wenn Behälter und Deckel in den bereits erwähnten verschließbaren Kunststoffbeuteln gesammelt werden, da hierdurch ein Auslaufen von Restflüssigkeit sicher zu vermeiden ist.

Claims (10)

1. Kartusche, insbesondere zur Aufnahme von Natriumbicarbonat und zur Verwendung bei der Hämodialyse, umfassend einen Behälter (1) und einen mit dem Behälter (1) verbindbaren Deckel (2), wobei der Behälter (1) und der Deckel (2) Anschlußelemente (3, 5) zum Anschluß von Fluidleitungen aufweisen, wobei der Behälter (1) und der Deckel (2) mittels eines Schraubgewindes miteinander verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) im Bereich des Gewindes Rastelemente (11) aufweist, die mit im Deckel (2) ausgebildeten Ausnehmungen (10) zusammenwirken und ein Öffnen des einmal mit dem Deckel (2) verschlossenen Behälters (1) zumindest erschweren.

2. Kartusche gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der das Gewinde und die Ausnehmungen (10) aufweisender Rand des Deckels (2) mit dem das Anschlußelement (3) aufweisenden und den Behälter (1) verschließenden Teil des Deckels (2) über Stege (4) lösbar verbunden sind.

3. Kartusche gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der den Behälter (1) verschließende Teil des Deckels (2) eine Aufnahme (6) für ein Dichtelement (7) aufweist.

4. Kartusche gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußelement (3) im zentralen Bereich des den Behälter (1) verschließenden Teils des Deckels (2) angeordnet ist und auf der Deckelinnenseite mehrere sich vom Anschlußelement (3) in radialer Richtung erstreckende Verstrebungen oder Rippen (8) angeordnet sind.

5. Kartusche gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die sich in radialer Richtung erstreckenden Verstrebungen oder Rippen (8) an einem ringförmig auf der Deckelinnenseite ausgebildeten Vorsprung (9) enden.

6. Kartusche gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) eine konische Form aufweist, insbesondere eine abgestufte konische Form, wobei das sich verjüngende Ende des Behälters (1) eine sich progressiv verjüngende Form besitzt, insbesondere eine konvexe oder konkave Form.

7. Kartusche gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Behälterbodens ein Schutzsieb angeordnet ist.

8. Kartusche gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzsieb auf Träger oder Stützelementen angeordnet ist.

9. Kartusche gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß innen im oberen Bereich des Behälters (1) mehrere vertikal angeordnete Stege ausgebildet sind.

10. Zur Aufnahme von Kartuschen gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche geeignetes Sammelsystem mit getrennten Aufnahmen (12, 13) für Behälter und Deckel, wobei die Aufnahmen (12, 13) optional verschließbare Kunststoffbeutel enthalten.