DE102018128817A1

DE102018128817A1 - Haltestruktur zum gleichzeitigen Halten einer Mehrzahl von Behältern für Substanzen für pharmazeutische, medizinische oder kosmetische Anwendungen, Transportgebilde und Transport- oder Verpackungsbehälter mit selbiger

Info

Publication number: DE102018128817A1
Application number: DE102018128817.4A
Authority: DE
Inventors: Christian Komann; Arne Kloke; Anil Kumar Busimi
Original assignee: Schott Schweiz AG
Current assignee: Schott Pharma Schweiz AG
Priority date: 2018-11-16
Filing date: 2018-11-16
Publication date: 2020-05-20
Also published as: US20240025611A1; US11794974B2; CA3061816A1; CN111196416A; KR20200058309A; US20200156840A1; JP2020081872A; EP3653525A1; CN111196416B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Haltestruktur zum gleichzeitigen Halten einer Mehrzahl von Behältern (6; 6'; 60; 61) für Substanzen für pharmazeutische, medizinische oder kosmetische Anwendungen oder von Geräten mit solchen Behältern, mit einer Mehrzahl von Aufnahmen (5), wobei die Aufnahmen in einer regelmäßigen Anordnung angeordnet sind und von jeweils umlaufend ausgebildeten Seitenwänden (10, 50-52) ausgebildet sind.Erfindungsgemäß weisen die Aufnahmen jeweils einen oder zwei erweiterte Freiräume mit einer Abmessung auf, die deutlich größer ist als die Breite eines Spalts zwischen den in den Aufnahmen aufgenommenen Behältern und Seitenwänden der Aufnahmen in den anderen Bereichen als den erweiterten Freiräumen. Mit den erweiterten Freiräumen steht zusätzlich Platz für den Zugriff auf Behälter oder Geräte, die in den Aufnahmen aufgenommen sind, zu deren Handhabung zur Verfügung. Gleichzeit kann durch die Geometrie und Anordnung der Aufnahmen eine optimale Packungsdichte und eine einfache, kostengünstige Herstellung, beispielsweise durch Spritzgießen aus einem Kunststoff, realisiert werden. Gleichzeitig kann eine sehr hohe Eigensteifigkeit der Haltestruktur erzielt werden.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein die Behandlung von Behältern für Substanzen für pharmazeutische, medizinische oder auch kosmetische Anwendungen, und betrifft insbesondere eine Haltestruktur zum gleichzeitigen Halten einer Mehrzahl von Behältern für Substanzen für pharmazeutische, medizinische oder auch kosmetische Anwendungen, wie beispielsweise Fläschchen, Ampullen oder Karpulen, oder auch von komplexeren Baugruppen mit solchen Behältern.
STAND DER TECHNIK
Als Behälter (Container) zur Aufbewahrung und Lagerung von medizinischen, pharmazeutischen oder kosmetischen Präparaten mit Verabreichung in flüssiger Form, insbesondere in vordosierten Mengen, werden in großem Umfang Medikamentenbehälter, wie beispielsweise Fläschchen, Ampullen oder Karpulen, eingesetzt. Diese weisen generell eine zylindrische Form auf, können aus Kunststoffen oder aus Glas hergestellt werden und sind kostengünstig in großen Mengen erhältlich. Dabei werden die Behälter in zunehmendem Maße in Haltestrukturen in einer vorbestimmten geometrischen Anordnung an einen Pharmahersteller oder einen weiterverarbeitenden Betrieb ausgeliefert und weiterverarbeitet, während die Behälter in der Haltestruktur gehalten oder aufgenommen sind. Hierfür werden kostengünstige und dauerhafte Haltestrukturen benötigt, in denen die Behälter in einer möglichst platzsparenden Anordnung gehalten oder aufgenommen sind.
CN 103359348-A offenbart eine als wannenförmiges Haltetablett (Tray) ausgebildete Haltestruktur, mit einem Boden, auf dem eine Mehrzahl von senkrechten Positionierungszapfen vorgesehen sind, zwischen denen die Behälter ohne gegenseitige Berührung aufgenommen werden können. Die Haltestruktur ist durch Spritzgießen aus einem Kunststoff ausgebildet. Die senkrechten Positionierungszapfen wirken gleichzeitig als Führungsabschnitte zum Einführen der Behälter in die von den Positionierungszapfen gebildeten Aufnahmen. Allerdings sind die Behälter mit vergleichsweise großem Spiel gehalten. Die erzielbare Packungsdichte der Behälter ist relativ gering.
WO 2012/126582 A1 offenbart eine weitere Haltestruktur für Spritzenkörper, mit einem plattenförmigen Träger, an dem eine Mehrzahl von zylindrischen Aufnahmen mit umlaufend ausgebildeten Seitenwänden ausgebildet sind. Die Spritzenkörper liegen mit ihren Halteflanschen auf den oberen Enden der zylindrischen Aufnahmen auf. Zur Versteifung des Trägers sind die zylindrischen Aufnahmen über Verbindungsstege auf der Unterseite des Trägers miteinander verbunden. Der Abstand zwischen den zylindrischen Aufnahmen ist vergleichsweise groß, sodass die mit der Haltestruktur erzielbare Packungsdichte nicht optimal ist.
WO 2014/130349 offenbart eine vergleichbare Haltestruktur.
WO 2017/038878 A1 offenbart eine weitere Haltestruktur, mit einem plattenförmigen Träger, an dem eine Mehrzahl von zylindrischen Aufnahmen mit umlaufend ausgebildeten Seitenwänden ausgebildet sind. Die zylindrischen Aufnahmen sind unter einem vergleichsweise geringen Abstand zueinander angeordnet, was allerdings die Herstellung von zwei Seitenwänden unter einem relativ geringen Abstand zueinander notwendig macht. Dies bedingt bei einer Herstellung durch Kunststoff-Spritzgießen sehr dünnwandige, leicht brechbare und schwer zu kühlenden rippenartigen Konturen. Dies wiederum führt bei der Werkzeuggestaltung zu einem sehr komplexen und somit auch teuren Werkzeug. Darüber hinaus kann sich eine derartige Gestaltung auch negativ auf die Lebensdauer des zum Spritzgießen verwendeten Werkzeuges auswirken. Da die filigranen Strukturen beim Spritzgießen nicht oder nur sehr aufwendig gekühlt werden können, wirkt sich die Gestaltung auch negativ auf die Zykluszeit des Herstellprozesses aus, was zu höheren Stückkosten führt.
Das deutsche Gebrauchsmuster DE 20 2016 107 209 der Anmelderin offenbart eine weitere Haltestruktur der vorgenannten Art, bei der innere Aufnahmen der Haltestruktur von sich axial erstreckenden Positionierungszylindern und Trennstegen ausgebildet sind, welche die Positionierungszylinder miteinander verbinden. Diese Anordnung ermöglicht zwar eine höhere Packungsdichte der Behälter. Allerdings ist die Herstellung der Haltestruktur durch Kunststoff-Spritzgießen vergleichsweise aufwändig.
Die noch nicht offengelegte deutsche Patentanmeldung DE 10 2017 101 398.9 der Anmelderin offenbart eine weitere Haltestruktur, bei der die Aufnahmen von vergleichsweise dünnen Trenn- und Verbindungsstegen ausgebildet sind, was die Herstellung der Haltestruktur durch Kunststoff-Spritzgießen vergleichsweise aufwändig gestaltet.
Die Deutsche Patentanmeldung DE 10 2018 111 491.5 „Haltestruktur zum gleichzeitigen Halten einer Mehrzahl von Behältern für Substanzen für pharmazeutische, medizinische oder kosmetische Anwendungen, Transportgebilde und Transport- oder Verpackungsbehälter mit selbiger“ der Anmelderin, angemeldet am 14. Mai 2018 offenbart eine Haltestruktur zum gleichzeitigen Halten einer Mehrzahl von Behältern für Substanzen für pharmazeutische, medizinische oder kosmetische Anwendungen, mit einer Mehrzahl von Aufnahmen zur Aufnahme der Behälter, wobei die Aufnahmen in einer regelmäßigen Anordnung angeordnet sind, und die Aufnahmen in einer Draufsicht betrachtet vieleckig ausgebildet sind. Dabei sind die Aufnahmen von Seitenwänden und jeweils umlaufend ausgebildet sind, wobei zwischen jeweils zwei unmittelbar benachbarten Aufnahmen der Mehrzahl von Aufnahmen eine Seitenwand als gemeinsame Trennwand ausgebildet ist
Aus vielerlei Gründen werden gemäß dem Stand der Technik zumeist Haltestrukturen eingesetzt, bei denen die Aufnahmen von umlaufenden Seitenwänden ausgebildet werden. Für die Halterung von Behältern mit einem zylindrischen Grundkörper haben die Aufnahmen dabei stets entweder eine kreisrunde Grundform oder die Grundform eines Vierecks, nämlich eines Quadrats oder Rechtecks, oder eines Sechsecks, wie in der DE 198 15 993 A1 offenbart.
Die 1a fasst die Geometrie bei der Halterung von Behältern 102 mit einem zylindrischen Grundkörper in hexagonal ausgebildeten Aufnahmen 101 einer Haltestruktur 100 gemäß dem Stand der Technik zusammen. In jeder der sechs Ecken der Aufnahmen laufen jeweils zwei benachbarte Seitenwände 105, 106 unter einem Winkel Θ = 60° zusammen, wie durch die gestrichelten Linien angedeutet. Zwischen der zylindrischen Seitenwand der Behälter 102 und den Seitenwänden 105, 106 der Aufnahmen 101 verbleibt dabei nur ein vergleichsweise schmaler Spalt 104, dessen Breite üblicherweise aus Gründen einer Optimierung der Packungsdichte der Haltestruktur 100 minimiert ist und üblicherweise durch die Länge von Führungsrippen auf den Seitenwänden 105, 106 festgelegt ist, die zum Einführen und Positionieren der Behälter 102 in den Aufnahmen 101 dienen.
Bei Aufnahmen 101 mit viereckiger oder sechseckiger Grundform wird die maximale Breite dieser Spalte 104 durch die Höhe eines Dreiecks gebildet, die im Wesentlichen der Länge der Führungsrippen auf den Seitenwänden 105, 106 entspricht. Bei Aufnahmen 101 mit kreisförmiger Grundform ist die Breite dieser Spalte 104 entlang dem Außenumfang des aufgenommenen Behälters 102 konstant und durch die Länge der Führungsrippen auf den Seitenwänden 105, 106 festgelegt.
Dies führt dazu, dass für den Zugriff auf Behälter und die Handhabung (beispielsweise das Anheben oder Herausnehmen) von Behältern, die in den Aufnahmen einer Haltestruktur der vorgenannten Art aufgenommen sind, besondere Vorkehrungen für den Eingriff von Hilfswerkzeugen vorgesehen werden müssen, die häufig die Stabilität der Haltestrukturen herabsetzen.
Haltestrukturen mit hexagonal ausgebildeten Aufnahmen ist gemeinsam, dass unmittelbar benachbarte Seitenwände 105, 106, die in einem Eckbereich der Aufnahmen 102 konvergieren, einen spitzen Winkel Θ = 120° miteinander einschließen, wie in der 1a durch die gestrichelten Linien angedeutet. Bei oktogonal ausgebildeten Aufnahmen 102 schließen unmittelbar benachbarte Seitenwände 105, 106 einen Winkel Θ = 135° miteinander ein. Bei quadratisch oder rechteckförmig ausgebildeten Aufnahmen schließen unmittelbar benachbarte Seitenwände 105, 106 dagegen einen rechten Winkel (Θ = 90°) miteinander ein.
So offenbart DE 10 2009 027 454 A1 beispielsweise eine Haltestruktur mit einer plattenförmigen Trägerplatte, auf deren Unterseite eine Mehrzahl von zylindrischen Aufnahmen ausgebildet sind, die beginnend mit der Trägerplatte zunächst von umlaufenden Seitenwänden ausgebildet sind, an deren unteren Enden jedoch auf zwei einander diametral gegenüberliegenden Seiten Längsschlitze ausgebildet sind, die den Eingriff eines leistenförmigen Werkzeugs zum Anheben einer Reihe von Behältern in den Aufnahmen ermöglichen. An den unteren Enden können die Seitenwände der Aufnahmen deshalb nicht umlaufend ausgebildet sein, was die mechanische Stabilität der Aufnahmen mindert, insbesondere zu einem Auseinanderspreizen der Aufnahmen bei Beaufschlagung der Behälter durch senkrecht zu den Aufnahmen wirkende Kräfte führen kann.
Bei der Herstellung von Haltestrukturen der vorgenannten Art besteht somit weiterer Verbesserungsbedarf.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Haltestruktur zum gleichzeitigen Halten einer Mehrzahl von Behältern für Substanzen für pharmazeutische, medizinische oder kosmetische Anwendungen bereitzustellen, die einfach und kostengünstig hergestellt werden kann und eine vorteilhaft hohe Steifigkeit und eine hohe Packungsdichte der Behälter ermöglicht. Dabei soll es möglich sein, die Behälter einfach und zuverlässig in die Aufnahmen der Haltestruktur einzuführen und auch wieder aus diesen zu entnehmen. Weitere Gesichtspunkte der vorliegenden Erfindung betreffen Transportgebilde oder Transport- oder Verpackungsbehälter sowie eine sterile Verpackungsstruktur mit einer solchen Haltestruktur.
Diese Aufgaben werden durch eine Haltestruktur nach Anspruch 1, ein Transportgebilde nach Anspruch 21, durch einen Transport- oder Verpackungsbehälter nach Anspruch 25 und eine sterile Verpackungsstruktur nach Anspruch 27 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der rückbezogenen Unteransprüche.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Haltestruktur zum gleichzeitigen Halten einer Mehrzahl von Behältern für Substanzen für pharmazeutische, medizinische oder kosmetische Anwendungen oder von Geräten, die solche Behälter aufweisen, bereitgestellt, mit einer Mehrzahl von Aufnahmen zur Aufnahme der Behälter oder Geräte, wobei die Aufnahmen in einer regelmäßigen Anordnung angeordnet sind und wobei die Aufnahmen von umlaufend ausgebildeten Seitenwänden. Dabei sind die Aufnahmen so auf eine Außenkontur der Behälter oder Geräte abgestimmt, dass ein ringförmiger Spalt zwischen Seitenwänden der Behälter Geräte und den umlaufend ausgebildeten Seitenwänden der Aufnahmen ausgebildet ist, wenn die Behälter oder Geräte in den Aufnahmen aufgenommen sind. Zu diesem Zweck kann der vorgenannte Spalt insbesondere durch Führungs- und Positionierungsrippen präzise vorgegeben werden, die sich radial einwärts in die Aufnahmen hinein erstrecken. Die Breite dieses ringförmigen Spalts kann dabei abschnittsweise, beispielsweise an wenigen punktförmigen Bereichen, durchaus auch verschwindend sein.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Aufnahmen, in einer Draufsicht betrachtet, ausgehend von einer gedachten punktsymmetrischen oder spiegelsymmetrischen Grundform in einer ersten Richtung gestaucht und in einer zweiten Richtung quer zur ersten Richtung gedehnt, sodass der Spalt in zumindest einem Bereich der Aufnahmen zu einem erweiterten Freiraum erweitert ist, zur Handhabung von Behältern oder Geräten, die in den Aufnahmen aufgenommen sind. Der zumindest eine erweitere Freiraum kann eine Handhabung von Behältern oder Geräten, die in den Aufnahmen aufgenommen sind, erheblich erleichtern, weil die in den Aufnahmen aufgenommenen Behälter oder Geräte mit Hilfe von Werkzeugen und dergleichen erheblich leichter zugänglich sind.
Bei der gedachten punktsymmetrischen oder spiegelsymmetrischen Grundform kann es sich insbesondere um einen Kreis oder ein regelmäßiges n-Eck (mit n größer oder gleich 4) handeln. Die Form der Aufnahmen kann dabei, in einer Draufsicht betrachtet, nicht punktsymmetrisch sein. Grundsätzlich denkbar sind jedoch auch punksymmetrische Grundformen der Aufnahmen, insbesondere Aufnahmen, die nicht punktsymmetrisch aber spiegelsymmetrisch sind.
Während sich für die jeweils von einer herkömmlichen Aufnahme gebildete geometrische Figur (beispielsweise regelmäßiges n-Eck oder Kreis) stets eine Punktspiegelung finden lässt, die diese Figur auf sich selbst abbildet, lässt sich ein solches Symmetriezentrum für die Aufnahmen gemäß der vorliegenden Erfindung nicht zwingend finden.
Zweckmäßig hat der vorgenannte Spalt zwischen einem in einer Aufnahme aufgenommenen Behälter oder Gerät und der Seitenwand der Aufnahme eine konstante Spaltbreite, die zweckmäßig durch Führungs- und Positionierungsrippen präzise vorgegeben wird, während nur in dem einen Randbereich oder in den beiden Randbereichen mit dem erweiterten Freiraum die Spaltbreite sehr viel größer ist, um einen Zugriff auf die Behälter oder Geräte mittels Werkzeugen oder dergleichen zu ermöglichen. In dem Bereich des jeweiligen erweiterten Freiraums weicht die Geometrie der Aufnahme dabei erheblich von der Geometrie in allen anderen Bereichen der Aufnahme ab. Während die Aufnahmen beispielsweise überwiegend eine radialsymmetrische oder punktsymmetrische oder auch spiegelsymmetrische Grundform aufweisen, beispielsweise eine kreisförmige, quadratische oder hexagonale Grundform, weicht die Form des jeweiligen erweiterten Freiraums erheblich von der Geometrie dieser Grundform in allen anderen Abschnitten der Aufnahme ab.
Durch diese Geometrie der Aufnahmen kann erfindungsgemäß ein sehr hoher Flächennutzungsindex (Packungsdichte) in Verbindung mit einer optimalen Zugänglichkeit der in den Aufnahmen aufgenommenen Behälter oder Geräte zu deren Handhabung realisiert werden. Durch die von einer kreisförmigen Grundform oder auch der Grundform eines regelmäßigen Vielecks abweichenden Grundform der Aufnahmen steht erfindungsgemäß ausreichend Platz zur Aufnahme auch von großen asymmetrisch geformten Behältnissen (beispielsweise Subassemblies für Mikroinjektoren oder dergleichen) zur Verfügung, deren Handhabung aufgrund der zur Verfügung stehenden erweiterten Freiräume erfindungsgemäß erleichtert ist.
Die erweiterten Freiräume stellen weiterhin zusätzliche Strömungspfade für den Austausch von Gasen in Transport- und Verpackungsbehältern, welche die Haltestruktur mit den daran gehaltenen Behältern oder Geräten aufnehmen, zur Verfügung, beispielsweise wenn das Innere eines Transport- und Verpackungsbehälters, die Haltestruktur und die Innenvolumina der daran gehaltenen Behälter oder Geräte durch Einströmen eines Gases in den Transport- und Verpackungsbehälter sterilisiert werden sollen.
Dabei sind die Aufnahmen zweckmäßig so in der ersten Richtung gestaucht und in der zweiten Richtung quer zur ersten Richtung gedehnt, dass eine Weite der Aufnahmen in der ersten Richtung kleiner ist als die Weite der gedachten Grundform in der ersten Richtung und sodass eine Weite der Aufnahmen in der zweiten Richtung quer zur ersten Richtung größer ist als die Weite der gedachten Grundform in der zweiten Richtung. Die Stauch- und Dehnfaktoren, welche die Grundform der Aufnahmen festlegen, können dabei grundsätzlich gleich oder auch unterschiedlich sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform haben die Aufnahmen eine hexagonale Grundform oder sind diese von einer hexagonalen Grundform abgeleitet, wobei die Weite der Aufnahmen in der zweiten Richtung um zumindest 30%, bevorzugter um zumindest 22% und noch bevorzugter um zumindest 17% größer ist als die Weite der Aufnahmen in der ersten Richtung. Die Geometrie der Aufnahmen unterscheidet sich erfindungsgemäß somit deutlich von der Geometrie eines regelmäßigen Sechsecks, für das das Verhältnis zwischen minimaler Weite zu maximaler Weite etwa 1:1,16 beträgt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine Breite des Spalts nahe Scheitelpunkten der Aufnahmen, die einander entlang der ersten Richtung gegenüberliegen, verschwindend oder geringer als eine Breite des Spalts nahe Eck- oder Randbereichen der Aufnahmen, die einander entlang der zweiten Richtung gegenüberliegen, wobei letztgenannte Breite in einfacher Weise durch Wahl des vorgenannten Dehnfaktors der Aufnahmen festgelegt werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Aufnahmen in einer hexagonalen regelmäßigen Anordnung verteilt angeordnet, wobei die erweiterten Freiräume zwischen den Behältern bzw. Geräten den umliegenden Behältern bzw. Geräten asymmetrisch zugeordnet sind. Weil die Freiräume von der normalen Geometrie in allen anderen Abschnitten der Freiräume abweichen, können erfindungsgemäß erweiterte Freiräume bereitgestellt werden, um einen Zugriff auf die in den Aufnahmen aufgenommenen Behälter oder Geräte zu deren Handhabung zu ermöglichen.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, der auch unabhängig zu dem vorgenannten ersten Gesichtspunkt beansprucht werden kann, aber auch mit diesem kombiniert werden kann, ist der erweiterte Freiraum von einem Eckbereich ausgebildet, der von zwei Seitenwänden ausgebildet ist, die, in Draufsicht betrachtet, zu einem Punkt oder zu einem kurzen Verbindungssteg unter einem Konvergenzwinkel konvergieren, um den erweiterten Freiraum auszubilden, wobei für den Konvergenzwinkel gilt: 0° < α < 110°, bevorzugter 0° < α < 45° und noch bevorzugter 0° < α < 30°.
Mit anderen Worten: im Bereich des jeweiligen erweiterten Freiraums ist der Scheitelwinkel des erweiterten Freiraums kleiner als der Scheitelwinkel, der der Geometrie eines gleichseitigen Sechsecks (α = 120°) der Achtecks (α = 135°) oder Zwölfecks (α = 160°) entspricht, die nach dem Stand der Technik als Grundform für Aufnahmen von Haltestrukturen verwendet werden. Der vorgenannte Spalt zwischen einem in einer Aufnahme aufgenommenen Behälter oder Geräte und der Seitenwand der zugeordneten Aufnahme ist in einem Bereich oder in zwei Bereichen der Aufnahme somit radial auswärts gestreckt bzw. gedehnt, um einen erweiterten Freiraum zu bilden, der eine Handhabung eines in der Aufnahme aufgenommenen Behälters oder Geräts erheblich erleichtert, insbesondere durch Einführen eines Werkzeugs, beispielsweise eines Greifwerkzeugs oder Werkzeugs zum Anheben des Behälters oder Geräts, in den so bereitgestellten erweiterten Freiraum.
Zweckmäßig kann die Geometrie der Aufnahme in allen anderen Bereichen mit Ausnahme des einen erweiterten Freiraums oder der beiden erweiterten Freiräume einer einfachen Geometrie entsprechen, beispielsweise einer zylindrischen Grundform, einer punktsymmetrischen Geometrie, einer spiegelsymmetrischen Symmetrie oder der Symmetrie eines gleichseitigen Vielecks (insbesondere Sechseck oder Achteck) entsprechen, während die Geometrie des jeweiligen erweiterten Freiraums aufgrund der vorgenannten Dehnung bzw. Streckung radial auswärts erheblich von dieser Geometrie in allen anderen Bereichen abweicht.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform können die konvergierenden Seitenwände der Aufnahmen in einem linienförmigen Eckbereich zusammenlaufen, der sich jeweils in Längsrichtung der Aufnahmen erstreckt und in einem Eckbereich der jeweiligen Aufnahmen angeordnet ist; oder die konvergierenden Seitenwände können mit dem kurzen Verbindungssteg jeweils einen linienförmigen Eckbereich ausbilden, der sich jeweils in Längsrichtung der Aufnahmen erstreckt und in einem Eckbereich der jeweiligen Aufnahmen angeordnet ist. Durch diese einfache Modifikation der Geometrie der Aufnahmen lässt sich ein erweiterter Freiraum zur Handhabung der in den Aufnahmen aufgenommenen Behälter oder Geräte in einfacher Weise erzielen. Die Haltestruktur kann dennoch kostengünstig und mit vergleichsweise einfach aufgebauten Formwerkzeugen hergestellt werden, wobei gleichzeitig eine vorteilhaft hohe Packungsdichte erzielt werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform können die Aufnahmen unmittelbar aneinander angrenzen, wobei zwischen jeweils zwei unmittelbar benachbarten Aufnahmen der Mehrzahl von Aufnahmen eine Seitenwand als gemeinsame Trennwand ausgebildet ist, was eine optimale Packungsdichte ermöglicht. Aufgrund der gemeinsam genutzten Trennwand können filigrane, doppelwandige Strukturen effektiv vermieden werden, was die Herstellung durch Spritzgießen aus einem Kunststoff erheblich vereinfacht. Dünnwandige, leicht brechbare und schwer zu kühlende rippenartige Konturen bei der Werkzeuggestaltung können somit erfindungsgemäß vermieden werden, was in einer höheren Lebensdauer des Werkzeuges resultiert. Weiterhin können die Zykluszeit des Herstellprozesses signifikant verkürzt und Stückkosten reduziert werden.
Die Trennwände können insbesondere relativ dünnwandig ausgebildet werden und dennoch kann eine hohe Eigensteifigkeit der Haltestruktur realisiert werden. Dies ermöglicht ein relativ geringes Gewicht der Haltestruktur bei reduziertem Materialeinsatz und geringen Herstellungskosten.
Gleichzeitig kann eine sehr hohe Eigensteifigkeit der Haltestruktur erzielt werden, weil sämtliche Seitenwände über Eckbereiche der Aufnahmen unmittelbar miteinander verbunden sind und gemeinsam ein hochsymmetrisches Hohlwabengebilde ausbilden, ausgebildet von den von einer plattenförmigen Oberseite der Haltestruktur senkrecht abragenden Seitenwänden.
Unter einer gemeinsamen Trennwand sei im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere gemeint, dass die Trennwände, in einem Querschnitt betrachtet, jeweils einstückig und ohne Wesentlichen Durchbrechungen ausgebildet sind. Dabei entspricht die Höhe der jeweiligen gemeinsamen Trennwand im Wesentlichen der axialen Länge der zwei unmittelbar benachbarten Aufnahmen, sodass die jeweilige gemeinsame Trennwand bevorzugt über zumindest 80% dieser Höhe aus einem Vollmaterial ausgebildet ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Seitenwände der Aufnahmen jeweils als ebene, flache Trennwände ausgebildet, wobei die Seitenwände von unmittelbar benachbarten Aufnahmen in einem Verbindungsbereich zusammenlaufen, der sich jeweils in Längsrichtung der Aufnahmen erstreckt und in einem Eckbereich der jeweiligen Aufnahmen angeordnet ist. Es ergeben sich hochsymmetrisch ausgebildete Verbindungsbereiche, die beispielsweise im Falle einer hexagonalen Anordnung der Aufnahmen, in Draufsicht betrachtet, sternförmig ausgebildet sind. Dies ermöglicht eine hochsymmetrische Ableitung von Kräften, was in einer vorteilhaft hohen Eigensteifigkeit der Haltestruktur resultiert.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Aufnahmen jeweils bezüglich einer Symmetrieachse, in Draufsicht betrachtet, spiegelsymmetrisch ausgebildet sind, wobei in einer Richtung senkrecht zur Symmetrieachse der zumindest eine erweiterte Freiraum ausgebildet ist und in Erstreckungsrichtung der Symmetrieachse ein kleiner Freiraum mit einer erheblich kleineren Öffnungsweite zwischen den Seitenwänden der Aufnahme und einem darin aufgenommenen Behälter oder Gerät ausgebildet ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform liegen, in Draufsicht betrachtet, auf der vorgenannten Symmetrieachse zwei Scheitelpunkte von Seitenwänden der Aufnahmen liegen; oder die vorgenannte die Symmetrieachse schneidet, in Draufsicht betrachtet, eine abgeflachte oder symmetrisch konkav gewölbte Seitenwand unter einem rechten Winkel. Der zentrale Abschnitt der Aufnahmen weist dabei eine Geometrie mit engem Randspalt zwischen aufgenommenem Behälter oder Gerät und Seitenwand der Aufnahme auf, der zweckmäßig durch Führungs- und Positionierungsrippen festgelegt ist und eine konstante Spaltbreite aufweist. Gleichzeitig weicht dabei die Geometrie des zumindest einen erweiterten Freiraums erheblich von dieser Geometrie ab, sodass auch bei hoher Packungsdichte eine sehr gute Zugänglichkeit der Behälter oder Geräte für Werkzeuge oder dergleichen zu deren Handhabung erzielt werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die konvergierenden Seitenwände jeweils, in Draufsicht betrachtet, bogenförmig konkav gewölbt ausgebildet. Somit laufen die konvergierenden Seitenwände in den Eckbereich oder in den kurzen Verbindungssteg des jeweiligen erweiterten Freiraums unter einem verschwindenden Konvergenzwinkel zusammen (α=0°) ein, also parallel zueinander. Die Länge des Verbindungsstegs ist dabei deutlich kleiner als die Öffnungsweite des Abschnitts, in dem der Behälter oder das Gerät aufgenommen wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die Aufnahmen jeweils zwei erweiterte Freiräume zur Handhabung auf, die an einander gegenüberliegenden Eckbereichen oder kurzen Verbindungsstegen von den konvergierenden Seitenwänden ausgebildet sind. Die Aufnahmen sind also jeweils spiegelsymmetrisch bezüglich einer Mittellinie ausgebildet. Ein in einer Aufnahme aufgenommener Behälter oder Gerät kann deshalb zu seiner Handhabung von den beiden Freiräumen her mit einem Werkzeug gehandhabt werden, beispielsweise mit den Greifarmen eines Werkzeugs, die jeweils in einen der erweiterten Freiräume eingreifen und seitlich auf den in der Aufnahme aufgenommenen Behälter bzw. das Gerät einwirken.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Aufnahmen von identischer Grundform und diese weisen jeweils einen erweiterten Freiraum zur Handhabung auf, die zu einem Eckbereich oder kurzen Verbindungssteg konvergiert und von den konvergierenden Seitenwänden ausgebildet ist, wobei die Aufnahmen entlang von Reihen und senkrecht dazu verlaufenden Spalten jeweils versetzt zueinander angeordnet sind, und wobei jeweils entlang der Spalten oder Reihen unmittelbar zueinander benachbarte Aufnahmen bezüglich der Spalte bzw. Reihe gespiegelt angeordnet sind. Mit anderen Worten sind die Aufnahmen jeweils alternierend in entgegengesetzte Richtungen gedehnt bzw. gestreckt und in jeweils entgegengesetzter Orientierung zu einer Haltestruktur zusammengesetzt. Insbesondere bei Aufnahmen mit nur einem erweiterten Freiraum, der seitlich bzw. radial weg von einer zentralen Aufnahme zur Aufnahme eines Behälters oder Geräts gedehnt bzw. gestreckt ist, lässt sich so erfindungsgemäß eine sehr hohe Packungsdichte bei verbessertem Zugriff auf die in den Aufnahmen aufgenommenen Behälter oder Geräte zu deren Handhabung erzielen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die Aufnahmen, in Draufsicht betrachtet, jeweils eine hexagonale Grundform auf, mit, in Draufsicht betrachtet, zwei flachen Verbindungsstegen, die deutlich kürzer sind als die konvergierenden Seitenwände. Dabei können die Verbindungsstege von unmittelbar benachbarten Aufnahmen auch eine gemeinsam von beiden Aufnahmen genutzte Trennwand ausbilden, was eine noch höhere Packungsdichte ermöglicht. Dabei können die Verbindungsstege zugleich mit den vorgenannten Symmetrieachsen bzw. Mittellinien der zentralen Aufnahmen fluchten, in denen die Behälter bzw. Geräte aufgenommen werden. Diese Anordnung ermöglicht eine hohe Packungsdichte bei gleichzeitig sehr hoher Eigensteifigkeit der Haltestruktur.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Haltestruktur weiterhin einen plattenförmigen Träger auf, der eine Oberseite der Haltestruktur ausbildet, wobei die Seitenwände und Aufnahmen senkrecht von dem plattenförmigen Träger abragen. Dies erhöht die Eigensteifigkeit der Haltestruktur weiter.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform bildet ein oberer Rand der umlaufenden Seitenwände eine geschlossene, glatte Kurve aus, die zumindest ein lokales Maximum und zumindest ein lokales Minimum in einer Richtung senkrecht zur Oberseite der Haltestruktur aufweist, wobei sich das jeweilige lokale Minimum im Bereich eines jeweils zugeordneten erweiterten Freiraums befindet. Am oberen Rand der umlaufenden Seitenwände ist somit eine Art Rutsche bzw. geneigte Rampe ausgebildet, die eine Winkelausrichtung von Behältern bzw. Geräten mit asymmetrischer Grundform ermöglicht. Solche Behälter bzw. Geräte, die in einer ersten Richtung breiter sind als in einer Richtung senkrecht dazu, werden beim Einführen in die Aufnahmen senkrecht von oben automatisch so geführt und gedreht, dass die erste Richtung, in der die Behälter bzw. Geräte breiter sind automatisch parallel zu der Richtung der Aufnahmen ausgerichtet werden, in der die Aufnahmen breiter sind. Auf diese Weise wird eine automatisch Drehwinkelausrichtung der Behälter bzw. Geräte ermöglicht.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform haben obere Enden der Seitenwände, die einer Oberseite der Haltestruktur zugewandt sind, einen bogenförmig konkav gewölbten Verlauf, sind also trichterförmig ausgebildet, was das Einführen der Behälter oder Geräte von senkrecht oberhalb der Haltestruktur in die Aufnahmen erleichtert. Insbesondere stehen die oberen Enden der Seitenwände dabei an keiner Stelle von der Oberseite der Haltestruktur vor. Dies erleichtert ein platzsparendes Stapeln der Haltestrukturen vertikal übereinander, da ein unerwünschtes Verkanten der oberen Enden der Seitenwände vermieden ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind auf den Seitenwänden Führungsrippen ausgebildet, die sich in Längsrichtung der Aufnahmen erstrecken und ein Einfädeln bzw. Einführen der Behälter bzw. Geräte in die oberen Enden der Aufnahmen unterstützen. Dabei können an den oberen Enden der Führungsrippen Einführschrägen ausgebildet sein, die relativ zu den Führungsrippen geneigt sind, um das Einführen der Behälter bzw. Geräte von der Oberseite der Haltestruktur her in die Aufnahmen weiter zu erleichtern.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ragen die Führungsrippen einwärts in die Aufnahmen in einer Richtung hin zur geometrischen Mitte der jeweiligen Aufnahme hinein, sodass die Behälter bzw. Geräte in einem zentralen Aufnahmebereich beabstandet zu den Seitenwänden der Aufnahmen positioniert werden können, wobei der zumindest eine erweiterte Freiraum seitlich von diesem zentralen Aufnahmebereich abragt. Dieses optimierte Design der Führungsrippen erleichtert ein abriebarmes Einführen der Behälter bzw. Geräte. Dabei ragen die Führungsrippen zweckmäßig einwärts in die Aufnahmen in einer Richtung hin zur geometrischen Mitte des zentralen Aufnahmebereichs der jeweiligen Aufnahme hinein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind an den unteren Enden der Aufnahmen Halteabschnitte vorgesehen, um die Behälter in den Aufnahmen zu halten und die axiale Beweglichkeit der Behälter oder Geräte in den Aufnahmen zum unteren Ende der Aufnahmen hin zu begrenzen. Grundsätzlich genügt hierzu ein Halteabschnitt, der an geeigneter Position am unteren Ende einer jeweiligen Aufnahme angeordnet ist. Zweckmäßig liegen an den unteren Enden der Aufnahmen jeweils zwei Halteabschnitte einander diametral gegenüber. Grundsätzlich können die Halteabschnitte jedoch auch umlaufend oder im Wesentlichen umlaufend ausgebildet sein, mit einer oder mehreren Durchbrechungen entlang dem Umfang der jeweiligen Aufnahme an deren unterem Ende.
Erfindungsgemäß ist eine sehr genaue Positionierung und Führung der Behälter oder Geräte in den Aufnahmen vor allem bei langen, dünnen bzw. schlanken Behältern bei Erzielung einer sehr hohen Packungsdichte möglich, weil ein Glas-zu-Glas-Kontakt von Behältern mit zunehmender Einschränkung der Bewegungsfreiheit unwahrscheinlicher wird.
Mit stark reduzierter Bewegungsfreiheit der Behälter oder Geräte in den Aufnahmen kann auch die notwendige Führungslänge verkleinert werden. Relevant ist dies beispielsweise bei langen, dünnen bzw. schlanken Behältern, wie beispielsweise Karpulen oder Spritzenzylindern, insbesondere mit kleinen Formaten, weil diese häufig nur bis zur unteren Hälfte in die Aufnahmen eingeführt werden können. Aufgrund der erfindungsgemäßen sehr genauen Positionierung und Führung der Behälter oder Geräte kann dennoch zuverlässig gewährleistet werden, sodass es keinen Glas-zu-Glas-Kontakt gibt. Somit kann erfindungsgemäß auch Material eingespart werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Länge der Aufnahmen so auf die Länge der Behälter oder Geräte abgestimmt, dass obere oder untere Enden der Behälter oder Geräte aus den Aufnahmen herausragen und somit von oberhalb der Haltestruktur her frei zugänglich sind. Dies kann zu einer Weiterverarbeitung oder Behandlung der Behälter oder Geräte genutzt werden, während diese in den Aufnahmen aufgenommen und an der Haltestruktur gehalten sind. Beispielsweise kann eine Haltestruktur (sog. Nest) in einem Halterahmen einer Prozessstation, etwa bei einem Pharmaabfüller, vorübergehend gehalten sein, während die Substanz über die Einfüllöffnungen in die an der Haltestruktur gehaltenen Behälter oder Geräte eingefüllt wird. Oder in die Enden der Behälter oder Geräte werden Stopfen oder andere geeignete Verschlusselemente zum Verschließen der Behälter oder Geräte eingedrückt, während die Behälter oder Geräte an der Haltestruktur gehalten sind. Oder die aus den Aufnahmen herausragenden Enden können zum Greifen der Behälter oder Geräte und zu deren Entnahme aus den Aufnahmen genutzt werden.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Transportgebilde für Behälter oder Geräte mit solchen Behältern bereitgestellt, bestehend aus einer Kombination aus der Haltestruktur, wie vorstehend offenbart, und einer Mehrzahl von daran gehaltenen Behältern für Substanzen für pharmazeutische, medizinische oder kosmetische Anwendungen oder von Geräten mit solchen Behältern, wobei die Behälter oder Geräte in den Aufnahmen der Haltestruktur zumindest abschnittsweise aufgenommen sind und axial gesichert an der Haltestruktur gehalten sind, wie vorstehend ausgeführt. Hierzu kann die Haltestruktur insbesondere als sog. Nest ausgebildet sein, um Vials, Karpulen oder vergleichbare Pharmabehälter oder aber komplexe medizinische Geräte, die solche Behälter beinhalten, wie beispielsweise Subassemblies oder Mikroinjektoren zur Selbstmedikation, zu halten. Weil die Aufnahmen jeweils zumindest einen erweiterten Freiraum, bevorzugt zwei erweiterte Freiräume an diametral einander gegenüberliegenden Eckbereichen der Aufnahmen, aufweisen, können auch Pharmabehälter oder komplexe medizinische Geräte aufgenommen werden, deren Außenkontur nicht kreisförmig ist, insbesondere einen oder mehrere radial abragende Abschnitte aufweist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Behälter oder Geräte zylindrisch ausgebildet, insbesondere als zylindrisch ausgebildete Karpulen oder auch Karpulen mit einem Bypass, und diese weisen ein oberes Ende mit einem verengten Halsabschnitt und einen Schulterabschnitt auf, der sich dem verengten Halsabschnitt anschließt und in eine zylindrische Seitenwand der Behälter übergeht, wobei die Öffnungsweite zwischen Haltevorsprüngen an den unteren Enden der Aufnahmen so auf einen Außendurchmesser der oberen Enden der Behälter abgestimmt ist, dass die oberen Enden der Behälter sich durch die Öffnung zwischen den Haltevorsprüngen hindurch erstrecken und die Schulterabschnitte der Behälter unmittelbar auf den Haltevorsprüngen abgestützt sind, um die axiale Beweglichkeit der Behälter in den Aufnahmen zu begrenzen, wenn die Behälter kopfüber in den Aufnahmen aufgenommen sind
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Transport- oder Verpackungsbehälter für eine Mehrzahl von Behältern für Substanzen für pharmazeutische, medizinische oder kosmetische Anwendungen oder eine Mehrzahl von Geräten mit solchen Behältern bereitgestellt, wobei der Transport- oder Verpackungsbehälter kastenförmig ausgebildet ist, wobei eine Haltestruktur, die wie vorstehend ausgeführt, als sog. Nest ausgebildet ist, in dem kastenförmigen Transport- oder Verpackungsbehälter gemeinsam mit den daran gehaltenen Behältern oder Geräten aufgenommen ist, um die Mehrzahl von Behältern oder Geräten in dem Transport- oder Verpackungsbehälter zu halten.
Dabei kann der Transport- oder Verpackungsbehälter insbesondere mittels einer gasdurchlässigen Kunststofffolie verschlossen oder versiegelt sein, insbesondere mittels einer Kunststofffolie, die aus einem gasdurchlässigen Geflecht von Kunststofffasern ausgebildet ist und insbesondere eine Tyvek^®-Folie ist, um eine Sterilisation der Behälter oder Geräte durch Einströmen eines Gases durch die gasdurchlässige Kunststofffolie hindurch zu ermöglichen.
Für einen sterilen Transport und Lagerung kann weiter eine sterile Verpackungsstruktur bereitgestellt werden, mit zumindest einem Transportgebilde, wie vorstehend ausgeführt, oder mit zumindest einem Transport- oder Verpackungsbehälter, wie vorstehend ausgeführt, und mit den darin aufgenommenen Behältern oder Geräten, wobei das zumindest eine Transportgebilde oder der zumindest eine Transport- oder Verpackungsbehälter in zumindest einem sterilen Umverpackungsbeutel aufgenommen und steril gegen die Umgebung verpackt ist. Dabei kann der zumindest eine sterile Umverpackungsbeutel einen gasdurchlässigen Abschnitt aufweisen, der insbesondere durch ein Geflecht aus Kunststofffasern, wie beispielsweise Polypropylen-Fasern (PP), ausgebildet ist.
Figurenliste
Nachfolgend wird die Erfindung in beispielhafter Weise und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, woraus sich weitere Merkmale, Vorteile und zu lösende Aufgaben ergeben werden. Es zeigen:

1a einen Ausschnitt aus einer Haltestruktur gemäß dem Stand der Technik in einer schematischen Draufsicht;
1b einen Ausschnitt aus einer Haltestruktur gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer schematischen Draufsicht;
1c-1e Beispiele für Grundformen von Aufnahmen einer Haltestruktur gemäß weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
1f einen Ausschnitt aus einer Haltestruktur gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer schematischen Draufsicht;
1g-1j weitere Beispiele für viereckige Grundformen von Aufnahmen einer Haltestruktur gemäß der vorliegenden Erfindung;
2a eine Haltestruktur gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einer Mehrzahl von Aufnahmen mit der Grundform gemäß der 1d in einer Draufsicht;
2b die Haltestruktur gemäß der 2a in einer perspektivischen Draufsicht;
2c die Haltestruktur gemäß der 2a in einer Seitenansicht;
2d die Haltestruktur gemäß der 2a in einer perspektivischen Ansicht von unten;
2e die Haltestruktur gemäß der 2a in einer stark vergrößerten Teilansicht von unten;
3a in einer schematischen Draufsicht eine Kombination einer Haltestruktur gemäß der 2a und einer Mehrzahl von Karpulen, die an der Haltestruktur bestimmungsgemäß gehalten sind;
3b die Kombination gemäß der 3a in einer vergrößerten perspektivischen Teilansicht von unten;
3c in einem schematischen Teilschnitt die Aufnahme der Kombination gemäß der 3a in einem Transport- und Verpackungsbehälter;
4a in einer perspektivischen Draufsicht eine Kombination einer Haltestruktur gemäß der 2a und einer Mehrzahl von komplexen medizinischen Baugruppen, die an der Haltestruktur bestimmungsgemäß gehalten sind;
4b die Kombination gemäß der 3a in einer perspektivischen Ansicht von unten;
5a und 5b in einer schematischen Teil-Draufsicht und in einer perspektivischen Draufsicht die Halterung von Bypass-Karpulen in Aufnahmen einer Haltestruktur gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5c die Aufnahmen der Haltestruktur nach dem Ausführungsbeispiel der 5a und 5b ohne Bypass-Karpulen;
6a in einer perspektivischen Draufsicht eine Kombination einer Haltestruktur gemäß der 2a und einer Mehrzahl von Spritzenkörpers, die an der Haltestruktur bestimmungsgemäß gehalten sind;
6b die Kombination gemäß der 6a in einer perspektivischen Ansicht von unten;
7a in einer perspektivischen Draufsicht eine Kombination einer Haltestruktur gemäß der 2a und einer Mehrzahl von Vials, die an der Haltestruktur bestimmungsgemäß gehalten sind;
7b die Kombination gemäß der 7a in einer Unteransicht;
8a in einer perspektivischen Draufsicht das Anheben einer Karpule bei einer Kombination gemäß der 3a mittels eines Werkzeugs, das erfindungsgemäß in die Freiräume einer der Karpule zugeordneten Aufnahme eingreift;
8b die Abstützung einer Karpule bei einer Kombination gemäß der 8a in einem perspektivischen Teilschnitt vor dem Anheben der Karpule;
8c die Abstützung einer Karpule bei einer Kombination gemäß der 8a in einem perspektivischen Teilschnitt in einem angehobenen Zustand der Karpule;
9a bis 9e sequentiell verschiedene Phasen beim Einführen eines Behälters mit einem seitlichen Fortsatz in eine Aufnahme einer Haltestruktur gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
9f den Behälter mit dem seitlichen Fortsatz in eine Aufnahme der Haltestruktur gemäß dieser Ausführungsform, wenn dieser schließlich in der Aufnahme gehalten ist;
9g die Aufnahme gemäß dieser Ausführungsform in einer perspektivischen Draufsicht; und
9h die Aufnahme gemäß dieser Ausführungsform in einer perspektivischen Ansicht von unten.

In den Figuren bezeichnen identische Bezugszeichen identische oder im Wesentlichen gleichwirkende Elemente oder Elementgruppen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die 1b zeigt einen Ausschnitt aus einer Haltestruktur 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer schematischen Draufsicht. Die Haltestruktur 1 weist eine Mehrzahl von Aufnahmen 5 auf, die in einer regelmäßigen Anordnung (array) angeordnet sind und der Aufnahme von Pharmabehältern, insbesondere von Vials, Karpulen oder Spritzenkörpern, oder von komplexer aufgebauten Baugruppen mit solchen Pharmabehältern darin dienen. Die Aufnahmen 5 haben gemäß der vorliegenden Erfindung die Grundform eines n-Ecks, wobei n größer oder gleich vier ist. Bevorzugt wird dabei eine hexagonale Grundform (n = 6), wie bei den Ausführungsbeispielen gemäß den 1c bis 1f gezeigt, oder eine Grundform, wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der 1b gezeigt, also im Grunde genommen ebenfalls eine hexagonale Grundform, wobei jedoch zwei einander direkt gegenüberliegende Scheitelpunkte 52 von Seitenwänden 50, in Draufsicht betrachtet, konkav gewölbt ausgebildet sind. Grundsätzlich denkbar ist jedoch auch eine quadratische, rechteckförmige oder rautenförmige Grundform der Aufnahmen, wie beispielhaft in den 1g bis 1j gezeigt.
Entsprechend der Grundform der Aufnahmen 5 sind diese unmittelbar aneinander angrenzend in einer regelmäßigen Anordnung angeordnet. So ist in der 1b eine hexagonale, wabenförmige Anordnung der Aufnahmen 5 erkennbar. Grundsätzlich können die Aufnahmen 5 jedoch beispielsweise in Reihen und senkrecht dazu verlaufenden Spalten zueinander versetzt angeordnet.
Die Öffnungsweite der identisch ausgebildeten Aufnahmen 5 ist so auf einen maximalen Außendurchmesser bzw. eine maximale Außenabmessung der darin aufzunehmenden Behälter abgestimmt, dass diese nur mit einem vergleichsweise geringen Spiel und unter Ausbildung eines vergleichsweise schmalen Spalts zwischen den Behältern 6 und den Seitenwänden 50-52 der Aufnahmen 5 darin aufgenommen sind. So ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der 1b ein Abstand zwischen einander direkt gegenüberliegenden Scheitelpunkten 52 geringfügig größer als der Durchmesser der in den Aufnahmen 5 aufgenommenen zylindrischen Behälter 6. Dieses Übermaß wird, wie nachfolgend ausgeführt, im Wesentlichen durch die Distanz vorgegeben, um die Führungs- und Positionierungsrippen auf den Seitenwänden 50 in die Aufnahmen 5 vorstehen.
Bevorzugt wird dabei, wenn die Behälter 6 jedenfalls über den weitaus größten Teil ihrer axialen Länge in den Aufnahmen 5 aufgenommen sind, um ein unerwünschtes Verkippen oder Wackeln der Behälter in den Aufnahmen während des Transports der Haltestruktur 1 zu verhindern. Das Spiel der Behälter 6 in den Aufnahmen 5 wird dabei zweckmäßig über Führungsrippen eingestellt, wie nachfolgend ausführlicher dargelegt.
Die Aufnahmen 5 sind durch Seitenwände 50 ausgebildet, die umlaufend ausgebildet sind, was nicht ausschließen soll, dass beispielsweise zur Gewichtsreduktion oder Materialersparnis abschnittsweise Durchbrechungen oder Ausnehmungen in den Seitenwänden 50 ausgebildet sind. Die Seitenwände 50 ragen bevorzugt rechtwinklig von der plattenförmig ausgebildeten Oberseite der Haltestruktur 1 ab. Um ein Entformen der Haltestruktur 1 aus einem zum Spritzgießen verwendeten Werkzeug zu erleichtern, können die Seitenwände grundsätzlich auch unter einem vergleichsweise kleinen Winkel von beispielsweise maximal 1° oder maximal 2° gegen eine Senkrechte auf die Oberseite 2 radial einwärtsgerichtet geneigt sein.
Wie in der 1b gezeigt, ist aufgrund der vieleckigen Grundform der Aufnahmen 5 zwischen jeweils zwei unmittelbar benachbarten Aufnahmen 5 eine gemeinsame Trennwand ausgebildet, die gleichzeitig als Seitenwand 50 von den beiden zueinander benachbarten Aufnahmen 5 dient. Dies bedeutet, dass die Seitenwände 50 einstückig und aus einem Vollmaterial ausgebildet sind, also im Querschnitt rechteckförmig. Dies soll ausdrücklich nicht ausschließen, dass an unteren oder oberen Enden der Seitenwände 50 nicht doch Schlitzungen oder Ausnehmungen vorgesehen sind. Jedenfalls sind die jeweils als gemeinsame Trennwand genutzten Seitenwände über zumindest 80% ihrer Höhe aus einem Vollmaterial ausgebildet.
Dem direkten Vergleich der 1a und 1b kann man das Grundprinzip der vorliegenden Erfindung entnehmen, wonach die Aufnahmen 5 zumindest in eine Richtung senkrecht zur gedachten Verbindungslinie von zwei einander unmittelbar gegenüberliegenden Scheitelpunkten 52 gedehnt sind, während die Aufnahmen 5 in einer Richtung senkrecht dazu, also in Richtung zu dieser gedachten Verbindungslinie, gestaucht sind. Mit anderen Worten: die Aufnahmen 5 sind, in einer Draufsicht betrachtet, ausgehend von einer gedachten punktsymmetrischen oder spiegelsymmetrischen Grundform in einer ersten Richtung gestaucht, z.B. in der 1c in Richtung der Symmetrieachse 53, und in einer zweiten Richtung quer zu dieser ersten Richtung gedehnt, sodass der Spalt in zumindest einem Bereich der Aufnahmen zu einem erweiterten Freiraum 56 erweitert ist, der eine Handhabung von Behältern, die in den Aufnahmen 5 aufgenommen sind, erleichtert.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der 1b sind die Aufnahmen 5, in der Zeichenebene, sowohl in eine Richtung nach links als auch in eine Richtung nach rechts gedehnt. Dadurch werden zwei erweiterte Freiräume 56 geschaffen, deren Abmessungen deutlich größer sind als die entsprechenden kleinen Freiräume 58 nahe den beiden Scheitelpunkten 52. Wie nachfolgend ausführlicher anhand der 8a bis 8c dargelegt wird, dienen die erweiterten Freiräume einem Zugriff auf die in den Aufnahmen 5 aufgenommenen Behälter 6 mittels Werkzeugen, wie beispielsweise Greifern, Zangen, Hebewerkzeugen, Stößeln oder dergleichen, zur Handhabung und weiteren Behandlung der Behälter 6. Wie man der 1b entnehmen kann, können die Abmessungen dieser erweiterten Freiräume 56, in einer Richtung senkrecht zu der vorgenannten gedachten Verbindungslinie, durchaus von der Größenordnung eines Durchmessers der in den Aufnahmen 5 aufgenommenen Behälter 6 sein.
Dem Ausführungsbeispiel nach der 1b ist dabei zugrunde gelegt, dass die Seitenwände 50 nicht direkt in einem, in Draufsicht betrachtet, punktförmigen Konvergenzbereich konvergieren, sondern vielmehr jeweils in einen relativ kurzen Verbindungssteg 55 übergehen, der sich parallel zu der vorgenannten gedachten Verbindungslinie erstreckt. Die äußeren Enden der Seitenwände 50 einer jeweiligen Aufnahme 5 kreuzen dabei die Verbindungsstege 55 im Wesentlichen unter einem rechten Winkel, verlaufen also am Kreuzungspunkt mit dem jeweiligen Verbindungssteg 55 parallel zueinander, wie durch die beiden gestrichelten Linien in der 1b angedeutet. Im Sinne der vorliegenden Anmeldung konvergieren die beiden Seitenwände 55 zu einem kurzen Verbindungssteg unter einem Konvergenzwinkel, der im Wesentlichen verschwindend ist, um zwei erweiterte Freiräume 56 auf entgegengesetzten Seiten der in den Aufnahmen 5 aufgenommenen Behälter 6 zur Handhabung der Behälter auszubilden.
Die Aufnahmen 5 sind gemäß der 1b bezüglich der vorgenannten gedachten Verbindungslinie und auch bezüglich einer dazu senkrecht verlaufenden Linie, in Draufsicht betrachtet, spiegelsymmetrisch ausgebildet. Selbstverständlich können die Enden der beiden Seitenwände 50 auch unmittelbar zu einem punktförmigen Bereich konvergieren, als mit einer verschwindenden Länge der Verbindungsstege 55, unter einem im Wesentlichen verschwindenden Konvergenzwinkel, also unter einer im Wesentlichen tangentialen Annäherung aneinander.
Wie man den 1b bis 1f ohne weitere entnehmen kann, ist die Abmessung des zumindest einen erweiterten Freiraums 56 erheblich größer als die Breite des Spalts zwischen den in den Aufnahmen 5 aufgenommenen Behältern 6 und Seitenwänden 50-52 der Aufnahmen 5. Während die Aufnahmen 5 in einer hexagonalen regelmäßigen Anordnung verteilt angeordnet sind, sind die erweiterten Freiräume 56 zwischen den Behältern 6 den umliegenden Behältern 6 asymmetrisch zugeordnet.
Die 1c zeigt eine weitere mögliche hexagonale Grundform einer Aufnahme 5 gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei jeweils zwei Seitenwände 50, 51 auf zwei entgegengesetzten Seiten der Symmetrieachse 53 in einem, in Draufsicht betrachtet, punktförmigen Eckbereich 54 unter einem spitzen Winkel α konvergieren, für den gilt: α < 55°, bevorzugter α < 45° und noch bevorzugter α < 30°. Die konkrete Größe des Öffnungs- bzw. Konvergenzwinkels α ist abhängig von der gewünschten Abmessung des erweiterten Freiraums 56 zu beiden Seiten des in der Aufnahme 5 aufgenommenen Behälters 6. Wie man der 1c entnehmen kann, sind die beiden einander entsprechenden Seitenwände 50 bzw. 51 zu beiden Seiten des in der Aufnahme 5 aufgenommenen Behälters 6 über einen plattenförmig oder auch, in Draufsicht betrachtet, gewölbt ausgebildeten Verbindungssteg 52 miteinander verbunden sind. Der Behälter 6 ist in der Aufnahme 5 mittels Führungs- und Positionierungsrippen (nicht gezeigt) unter Ausbildung eines vergleichsweise schmalen Freiraums 57 beabstandet zu den Seitenwänden 50-52 angeordnet, während der erweiterte Freiraum 56 genügend Platz für einen Zugriff auf den Behälter 6 mit Hilfe eines geeignet ausgebildeten Handling-Werkzeugs ermöglicht.
Die 1d zeigt eine weitere mögliche hexagonale Grundform einer Aufnahme 5 gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei jeweils zwei Seitenwände 50, 51 auf zwei entgegengesetzten Seiten der Symmetrieachse 53 in einem vergleichsweise kurzen Verbindungssteg 55 zusammenlaufen, der sich parallel zu der Symmetrieachse 53 erstreckt. Verlängert man die beiden konvergierenden Seitenwände 50, 51 über den Verbindungssteg hinaus, so schließen diese wiederum einen spitzen Winkel α miteinander ein, für den gilt: α < 110°, bevorzugter α < 45° und noch bevorzugter α < 30°. Wie man der 1d entnehmen kann, schließen die beiden einander entsprechenden Seitenwände 50 bzw. 51 am Scheitelpunkt 52 jeweils einen stumpfen Winkel (180° - α) ein. Die beiden Verbindungsstege können, in Draufsicht betrachtet, entweder geradlinig verlaufen, wie in der 1d dargestellt, aber auch einen konkav gewölbten Verlauf haben.
Die 1e zeigt eine weitere mögliche hexagonale Grundform einer Aufnahme 5 gemäß der vorliegenden Erfindung. Anders als bei den 1b bis 1d ist die Aufnahme dabei nur in einer Richtung senkrecht zu der vorgenannten gedachten Verbindungslinie (entsprechend der gestrichelt eingezeichneten Achse 53 in der 1e) gedehnt, während auf der entgegengesetzten Seite der Achse 53 die Grundform der eines gleichseitigen Sechsecks entspricht. Während, in Draufsicht betrachtet, auf der linken Seite der Achse 53 kleine Freiräume 57 ausgebildet sind, deren Öffnungsweiten nicht für einen Zugriff auf den Behälter 6 ausreichend sind, ist die Abmessung des erweiterten Freiraums 56 auf der entgegengesetzten, rechten Seite der Achse 53 erheblich größer. Diese kann gar größer als der Durchmesser des darin aufgenommenen Behälters 6 sein, wie in der 1e gezeigt. Die beiden konvergierenden Seitenwände 50, 51 konvergieren in einem, in Draufsicht betrachtet, punktförmigen Eckbereich 54 unter einem spitzen Winkel α, für den gilt: α < 110°, bevorzugter α < 45° und noch bevorzugter α < 30°. Die konkrete Größe des Öffnungs- bzw. Konvergenzwinkels α ist abhängig von der gewünschten Abmessung des erweiterten Freiraums 56.
Legt man allgemein beispielsweise als Grundform der Aufnahmen 5 die Form eines regelmäßigen n-Ecks der Seitenlänge a zugrunde, so ist der vorgenannten Konvergenzwinkel jedenfalls kleiner als der Konvergenzwinkel von zwei Seitenwänden, der 180° - 360°/n beträgt (n ≥ 4). Um den Zugriff mit Handling-Werkzeugen auf die Behälter über die erweiterten Freiräume 56 zu ermöglichen, ist der Konvergenzwinkel im Bereich des erweiterten Freiraums zweckmäßig jeweils deutlich kleiner als der Konvergenzwinkel eines regelmäßigen n-Ecks, was die vorgenannten bevorzugten Winkelbereiche ergibt, jedoch auch abhängig von der konkreten Anwendung ist.
Um mit einer Aufnahme 5 der Grundform gemäß der 1e eine Haltestruktur auszubilden, werden die Aufnahmen zu einer Anordnung, wie in der 1f gezeigt, ergänzt. Vereinfacht gesagt werden, wenn jede einzelne Aufnahme 5 durch eine vorbestimmte Dehnung in nur eine Richtung senkrecht zur Achse 53 und unter Ausbildung eines erweiterten Freiraums 56 ausgebildet wird, die entlang von Spalten (oder Reihen) versetzt zueinander angeordneten Aufnahmen in alternierend in entgegengesetzte Richtungen gedehnt. Anders ausgedrückt sind die Aufnahmen 5 entlang von Reihen und senkrecht dazu verlaufenden Spalten jeweils versetzt zueinander angeordnet, wobei jeweils entlang der Spalten oder Reihen unmittelbar zueinander benachbarte Aufnahmen 5 bezüglich der Spalte bzw. Reihe gespiegelt angeordnet sind. Die Behälter 6 sind somit entlang von Achsen 53a bzw. 53b versetzt und mit alternierend entgegengesetzter Orientierung des erweiterten Freiraums 56 unmittelbar aneinander angrenzend angeordnet.
Durch die rautenförmige Grundform der Aufnahmen 5 lassen sich erfindungsgemäß insbesondere die folgenden Vorteile erzielen:

- freier Zugang von einer oder von zwei entgegengesetzten Seiten zu einem in einer Aufnahme aufgenommenen Behälter zur Handhabung mittels eines Handhabungswerkzeugs, beispielsweise eines Greifers;
- im Vergleich zu herkömmlichen Haltestrukturen eine um bis zu 20 % höhere erzielbare Packungsdichte;
- eine höhere Steifigkeit (bei Ausübung von Kräften senkrecht auf die Haltestruktur, etwas bei Setzen von Stopfen in Behälter, die in den Aufnahmen einer Haltestruktur aufgenommen sind, tritt ein deutlich geringerer Verzug der Haltestruktur auf);
- wirtschaftlichere Fertigung / kürzere Zykluszeiten bei der Fertigung mittels Spritzgießen / kleinerer Materialaufwand;
- geringere Werkzeugkomplexität (geringere Investmentkosten, höhere Standzeiten)
- bei der Herstellung durch Spritzgießen aus einem Kunststoff sind für die Form wenige, große Kerne nur auf einer Werkzeugseite erforderlich, was eine sehr gute Kühlung der Form und einer darin hergestellten Haltestruktur möglich mach);
- es können auch Behälter oder komplexer aufgebauten Einheiten in den Aufnahmen aufgenommen werden, deren Grundform von einer kreisrunden Grundform abweicht; beispielsweise können sog. Bypass-Karpulen (mit seitlich abstehendem Bypass) aufgenommen werden,

Für ein Nest zum Halten von zylindrischen Karpulen hat sich gezeigt, dass die Packungsdichte bei gleicher Grundfläche des Trägers um bis zu 58% erhöht werden kann (Erhöhung der Anzahl von Karpulen, die an einer Haltestruktur mit einer vorbestimmten Grundfläche gehalten werden können, von vierzig Karpulen auf dreiundsechzig Karpulen bei gleichzeitiger Reduktion des Gewichts des Nests von ca. 160g auf 113g bei vergleichbarer Steifigkeit des Nests.
Die 1g bis 1j einige weiteren beispielhafte Grundformen von viereckigen Aufnahmen.
Nachfolgend werden einige beispielhafte Geometrien für Haltestrukturen (sog. Nester) näher beschrieben. Ausgehend von der Form eines regelmäßigen Vierecks ist die Aufnahme gemäß der 1g in einer Richtung parallel zur Spiegelachse 53 gestaucht und entsprechend in einer Richtung senkrecht dazu gedehnt, was einen Konvergenzwinkel der Seitenwände 51, 52 im Bereich des erweiterten Freiraums 56 von 80° ergibt. Bei dem Beispiel gemäß der 1h ist die vorgenannte Stauchung und Dehnung stärker ausgeprägt, was einen Konvergenzwinkel der Seitenwände 51, 52 im Bereich des erweiterten Freiraums 56 von 60° ergibt. Bei den Beispielen gemäß den 1i und 1j ist die vorgenannte Stauchung und Dehnung noch stärker ausgeprägt, was einen Konvergenzwinkel der Seitenwände 51, 52 im Bereich des erweiterten Freiraums 56 von 40° bzw. 20° ergibt
Die 2a bis 2e zeigen Einzelheiten einer Haltestruktur 1 mit, in Draufsicht betrachtet, rautenförmigen Aufnahmen 5, die in einer regelmäßigen Anordnung an einem Träger 2 angeordnet sind. Zur Erleichterung der Handhabung der Haltestruktur 1 ist deren Oberseite als plattenförmiger Träger 2 ausgebildet, der zweckmäßig abgerundete Ecken 4 aufweist. Zum Greifen der Haltestruktur 1 dienen Zugriffsöffnungen 9 in der Oberseite 2, die versetzt zueinander an zwei gegenüberliegenden Seiten der Haltestruktur 1 vorgesehen sind. Ferner sind an mehreren Positionen in dem plattenförmigen Träger 2 Öffnungen 25 als Durchgangsbohrungen ausgebildet, die insbesondere als Positionierungslöcher dienen können um zu ermöglichen, dass die Haltestruktur 1 positionsgenau auf einer Haltestruktur-Aufnahme mit entsprechenden Positionierungszapfen oder -vorsprüngen ausgerichtet werden kann, was beispielsweise besonders nützlich beim Einsetzen (Nesting), Befüllen, Verschließen oder Herausnehmen (Denesting) der in der Haltestruktur aufgenommenen Behälter ist.
Wie man der 2c entnehmen kann, stehen die Seitenwände 10a, 10b sowohl von der Oberseite des Trägers 2 als auch von der Unterseite des Trägers 2 unter einem rechten Winkel ab.
Wie in den 2a und 2b gezeigt, laufen die Seitenwände 50, 51 unter einem Winkel α zusammen, allerdings nicht in einem punktförmigen Eckbereich, sondern in einem vergleichsweise kurzen Verbindungssteg 55. Die Scheitelpunkte 52 der Seitenwände 50, 51 können einen bogenförmig konkav gewölbten Verlauf haben.
Wie in der 2a gezeigt, laufen bei der dargestellten hexagonalen Anordnung der Aufnahmen 5 jeweils vier Seitenwände 50, 51 in den vergleichsweise kurzen Verbindungsstegen 55 zusammen. Die Seitenwände 50, 51 und Verbindungsstege 55 von unmittelbar benachbarten Aufnahmen 5 sind einstückig miteinander ausgebildet, ohne Ausbildung von doppelwandigen Strukturen, wie dies bei herkömmlichen Haltestrukturen häufig der Fall ist. Auch auf der Unterseite der Haltestruktur 1 sind keinerlei doppelwandige Strukturen vorhanden, sodass die Haltestruktur 1 über eine vorteilhaft hohe Eigensteifigkeit auch bei geringer Wandstärke der Seitenwände 50, 51 und Verbindungsstege 55 und der Oberseite 2 verfügt.
An den unteren Enden der Aufnahmen 5 sind gemäß der 2d als Halteabschnitte wirkende Haltevorsprünge 22 vorgesehen, die sich radial einwärts in die Aufnahmen 5 hinein erstrecken. Zweckmäßig weist jede Aufnahme 5 zwei Haltevorsprünge 22 auf, die einander diametral gegenüber liegen. Die Haltevorsprünge 22 begrenzen die axiale Beweglichkeit der in den Aufnahmen 5 aufgenommen Behälter durch einen Formschluss und Halten die Behälter in den Aufnahmen 5, wie nachfolgend näher beschrieben. Grundsätzlich ist zu diesem Zweck auch ein einzelner Haltevorsprung 22 ausreichend, der auch umlaufend oder im Wesentlichen umlaufend ausgebildet sein kann.
Die Seitenwände 50, 51 und Verbindungsstege 55 von unmittelbar benachbarten Aufnahmen 5 sind jeweils über die gesamte axiale Länge der Aufnahmen 5 miteinander verbunden bzw. einstückig ausgebildet. Die punktsymmetrischen oder im Wesentlichen sternförmigen Verbindungsbereiche an den Bereichen der Verbindungsstege 55 und Scheitelpunkte 52 sorgen für einen gleichmäßigen Kraftfluss. Insgesamt erhöhen diese Maßnahmen die Eigensteifigkeit der Haltestruktur 1.
Auf sämtlichen Seitenwänden 50, 51 der Aufnahmen 5 sind Führungsrippen 18 vorgesehen, die radial einwärts in die Aufnahmen 5 hineinragen, sodass die Seitenwände der Behälter unmittelbar an den Führungsrippen 18 anliegen und von diesen beim Einführen in die Aufnahmen 5 geführt werden. Die Führungsrippen 18 erstrecken sich im Wesentlichen über die gesamte Länge der Aufnahmen 5 in deren Längsrichtung. Die Führungsrippen 18 können ein wenig beabstandet zur Oberseite 2 der Haltestruktur 1 beginnen und erstrecken sich jeweils bis hinab zum unteren Ende der Aufnahmen 5, genauer gesagt bis zum Übergangsbereich zu den Haltevorsprüngen 22. An den oberen Enden der Führungsrippen 18 können Einführschrägen 19 ausgebildet sein, die relativ zu den Führungsrippen 18 unter einem spitzen Winkel geneigt sind (vgl. 2b).
Die 3a bis 3c zeigen beispielhaft, wie Karpulen 60 an einer Haltestruktur 1 gemäß der vorliegenden Erfindung gehalten werden. Karpulen 60, wie auch andere Pharmabehälter, weisen üblicherweise einen Hauptkörper auf, der von einer zylindrischen Seitenwand 62 ausgebildet ist, dem sich ein verjüngter Schulterabschnitt 64 und ein verengter Halsabschnitt 65 anschließen, der in einen verbreiterten oberen Rand 66 mit einer darin ausgebildeten Ausstoßöffnung 68 übergeht, die üblicherweise mit einem Stopfen mit Septum oder dergleichen verschlossen ist, der mit einem aufgecrimpten Metalldeckel an dem oberen Rand 66 axial gesichert ist. An einem entgegengesetzten Ende befindet sich eine Einfüllöffnung 67 zum Befüllen und späteren Aufnahme eines Kolbens. Die Karpulen 60 sind kopfüber in den Aufnahmen 5 der Haltestruktur 1 aufgenommen, wobei der Schulterabschnitt 64 unmittelbar auf den beiden Haltevorsprüngen 22 abgestützt ist und das Ende mit dem verbreiterten oberen Rand 66 (und soweit vorhanden mit dem darauf aufgesetzten Stopfen und Metalldeckel) sich durch den Zwischenraum zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Haltevorsprüngen 22 erstreckt und von der Unterseite der Aufnahmen 5 her frei zugänglich ist. In diesem Zustand ragen die Enden mit den Einfüllöffnungen 67 ein wenig über den oberen Rand der oberen Seitenwände 10a auf der Oberseite des Trägers 2 aus den Aufnahmen 5 heraus. In den Aufnahmen 5 sind die Karpulen 60 durch die Führungs- und Positionierungsrippen 18 in den Aufnahmen 5 zentriert. Gemäß der 3b ist zu beiden Seiten der Karpulen 60 ein erweiterter Freiraum 56 ausgebildet, der einen Zugriff auf die in den Aufnahmen 5 aufgenommenen Karpulen 60 zu deren Handhabung (beispielsweise Greifen, Anheben oder dergleichen) ermöglicht. Der Zugriff kann dabei von der Oberseite und/oder von der Unterseite des Trägers 2 her erfolgen, wie nachfolgend beschrieben.
Die 3c zeigt weiter die Anordnung einer Kombination aus einer Haltestruktur 1 und einer Mehrzahl von daran gehaltenen Karpulen 60 in einem Transport- und Verpackungsbehälter 90. Gemäß der 3c ist der Transport- und Verpackungsbehälter 90 im Wesentlichen kasten- oder wannenförmig ausgebildet und weist einen Boden 91, eine senkrecht von diesem abragende, umlaufend ausgebildete Seitenwand 92, eine von dieser im Wesentlichen rechtwinklig abragende Stufe 93, eine umlaufend ausgebildete obere Seitenwand 94 und einen oberen Rand 95 auf, der flanschartig ausgebildet ist. Die Haltestruktur 1 liegt unmittelbar auf der Stufe 93 des Transport- und Verpackungsbehälters 90 auf, sodass die Haltestruktur 1 präzise in dem Transport- und Verpackungsbehälter 90 positioniert ist und die Mehrzahl von Karpulen 60 auf diese Weise in einer regelmäßigen Anordnung und an präzise definierten Positionen angeordnet und gehalten ist. Auf den oberen Rand 95 ist in einem Auslieferungszustand eine Schutzfolie (nicht gezeigt) aufgebracht.
Die 4a und 4b zeigen beispielhaft, wie komplexer aufgebaute Einheiten an einer Haltestruktur 1 gemäß der vorliegenden Erfindung gehalten werden. Bei diesem Beispiel sei zugrunde gelegt, dass die Einheiten einen Hauptkörper 6a von einer allgemein zylindrischen Grundform sowie einen seitlichen Fortsatz 6b aufweisen, der seitlich von dem Hauptkörper 6a abragt, jedoch mit diesem verbunden ist. Der Hauptkörper 6a kann beispielsweise einen Pharmabehälter enthalten, beispielsweise eine Karpule oder einen Spritzenkörper. Derartige Einheiten können beispielsweise einfache medizinische Geräte darstellen und kommen beispielsweise in Injektionspens oder als Autoinjektoren zur Selbstmedikation bei Diabetes oder dergleichen zur Anwendung. Wie in den 4a und 4b gezeigt, füllt der seitliche Fortsatz 6b den einen der beiden erweiterten Freiräume 56 nahezu vollständig aus. Für einen Zugriff auf die Einheit zu deren Handhabung steht dennoch der gegenüberliegende erweiterte Freiraum 56 zur Verfügung. Der Zugriff kann dabei von der Oberseite und/oder von der Unterseite des Trägers 2 her erfolgen, wie nachfolgend beschrieben.
Die 5a und 5b zeigen in einer schematischen Teil-Draufsicht und in einer perspektivischen Draufsicht die Halterung von Bypass-Karpulen in Aufnahmen einer Haltestruktur gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Karpulen weisen einen zylindrischen Hauptkörper 6a und einen seitlichen Fortsatz 6b auf, der einen der beiden erweiterten Freiräume 56 der Aufnahmen ausfüllt. Für einen Zugriff auf die Bypass-Karpule zu deren Handhabung steht dennoch der gegenüberliegende erweiterte Freiraum 56 zur Verfügung. Der Zugriff kann dabei von der Oberseite und/oder von der Unterseite des Trägers 2 her erfolgen, wie nachfolgend beschrieben. Die 5c zeigt die Aufnahmen dieser Haltestruktur ohne Bypass-Karpulen.
Gemäß den 5a bis 5c sind die beiden Seitenwände 50, 51 bogenförmig gewölbt ausgebildet und diese laufen in den beiden Eckbereichen 54 einer Aufnahme tangential oder unter Einschluss eines vergleichsweise kleinen spitzen Winkels zusammen, für den gilt: α < 55°, bevorzugter α < 45° und noch bevorzugter α < 30°. Die Scheitelpunkte der Seitenwände 50, 51 sind konkav gewölbt ausgebildet, in deren Bereich sind Führungs- und Positionierungsrippen 18 vorgesehen. Wie man den 5b und 5c entnehmen kann, bildet der obere Rand der umlaufenden Seitenwände der Aufnahmen eine geschlossene, glatte Kurve aus, mit zumindest einem lokalen Maximum 52a und zumindest einem lokalen Minimum 52b in einer Richtung senkrecht zur Oberseite der Haltestruktur. Genauer gesagt weisen die oberen Ränder der Seitenwände jeweils vier lokale Maxima 52a und lokale Minima 52b auf. Zwei lokale Minima 52b befinden sich im Bereich eines jeweils zugeordneten erweiterten Freiraums 56. Der obere Rand der Aufnahmen bildet somit eine Art Rutsche bzw. geneigte Rampe aus, die eine Winkelausrichtung der Bypass-Karpulen mit ihrer asymmetrischen Grundform ermöglicht. Die Bypass-Karpulen, die in einer ersten Richtung breiter sind als in einer Richtung senkrecht dazu, werden beim Einführen in die Aufnahmen 5 senkrecht von oben automatisch so geführt und gedreht, dass die erste Richtung, in der die Bypass-Karpulen breiter sind automatisch parallel zu der Richtung der Aufnahmen 5 ausgerichtet werden, in der die Aufnahmen 5 breiter sind. Auf diese Weise wird eine automatisch Drehwinkelausrichtung der Bypass-Karpulen ermöglicht.
Die 6a und 6b zeigen beispielhaft, wie Spritzenkörper 69 an einer Haltestruktur 1 gemäß der vorliegenden Erfindung gehalten werden. Die Spritzenkörper 69 weisen üblicherweise einen Hauptkörper auf, an dessen distalem Ende eine Ausstoßöffnung 68 ausgebildet ist. An einem entgegengesetzten Ende befindet sich eine Einfüllöffnung 67 zum Befüllen und späteren Aufnahme eines Kolbens. Die Spritzenkörper 69 sind kopfüber in den Aufnahmen 5 der Haltestruktur 1 aufgenommen, wobei der verbreiterte Flansch 70 auf den oberen Enden der Seitenwände 50, 51 auf der Oberseite des Trägers 2 aufliegen. In diesem Zustand sind die Spritzenkörper 69 durch die Führungs- und Positionierungsrippen 18 in den Aufnahmen 5 zentriert. Gemäß der 6b ist zu beiden Seiten der Karpulen 60 ein erweiterter Freiraum 56 ausgebildet, der einen Zugriff auf die in den Aufnahmen 5 aufgenommenen Spritzenkörper 69 zu deren Handhabung (beispielsweise Greifen, Anheben oder dergleichen) ermöglicht. Der Zugriff kann dabei von der Oberseite und/oder von der Unterseite des Trägers 2 her erfolgen, wie nachfolgend beschrieben.
Die 7a und 7b zeigen beispielhaft, wie Glasfläschchen (Vials) 61 an einer Haltestruktur 1 gemäß der vorliegenden Erfindung gehalten werden. Die Vials 61 weisen üblicherweise einen Hauptkörper auf, der von einer zylindrischen Seitenwand 62 ausgebildet ist, dem sich ein verjüngter Schulterabschnitt 64 und ein verengter Halsabschnitt anschließen, der in einen verbreiterten oberen Rand 66 mit einer darin ausgebildeten Ausstoßöffnung 68 übergeht, die üblicherweise mit einem Stopfen oder dergleichen verschlossen ist, der mit einem aufgecrimpten Metalldeckel an dem oberen Rand 66 axial gesichert ist. An einem entgegengesetzten Ende befindet ist das Vial 61 mit einem geschlossenen Boden 63 ausgebildet. Gemäß der 7b sind die Vials 61 aufrecht in den Aufnahmen 5 der Haltestruktur 1 aufgenommen, wobei der Boden 63 unmittelbar auf den beiden Haltevorsprüngen 22 abgestützt und von der Unterseite der Aufnahmen 5 her zugänglich ist. In diesem Zustand ragen die Enden mit den Einfüllöffnungen 67 ein wenig über den oberen Rand der oberen Seitenwände 50, 51 auf der Oberseite des Trägers 2 aus den Aufnahmen 5 heraus. In den Aufnahmen 5 sind die Karpulen 60 durch die Führungs- und Positionierungsrippen 18 in den Aufnahmen 5 zentriert. Gemäß der 7a ist zu beiden Seiten der Vials 61 ein erweiterter Freiraum 56 ausgebildet, der einen Zugriff auf die in den Aufnahmen 5 aufgenommenen Vials 61 zu deren Handhabung (beispielsweise Greifen, Anheben oder dergleichen) ermöglicht. Der Zugriff kann dabei von der Oberseite und/oder von der Unterseite des Trägers 2 her erfolgen, wie nachfolgend beschrieben.
Anhand der 8a bis 8c wird nachfolgend als Beispiel für die Handhabung von Pharmabehältern gemäß der vorliegenden Erfindung das Anheben einer Karpule 60 bei einer Kombination mittels eines Werkzeugs, das erfindungsgemäß in die erweiterten Freiräume 56 einer der Karpule 60 zugeordneten Aufnahme 5 der Haltestruktur 1 eingreift. Das Werkzeug 80 zur Handhabung weist gemäß den 8b und 8c einen rechteckförmigen Grundkörper auf, an dessen oberem Ende zwei Handhabungsarme 81 vorgesehen sind, die aufeinander unter einem kleinen spitzen Winkel zulaufen und ggf. um einen gemeinsamen Drehpunkt zangenartig gemeinsam verschwenkt werden können. Zwischen den Handhabungsarmen 81 ist eine Aussparung 83 ausgebildet, in die der verbreiterte obere Rand 66 der Karpule 60 mit dem daran ggf. befestigten Metalldeckel hineinragen kann. Der Abstand zwischen den beiden Handhabungsarmen 81 ist an deren freien oberen Enden 82 so gewählt, dass dieser im Wesentlichen dem Außendurchmesser des Schulterabschnitts 64 der Karpule 60 entspricht. Die Breite des Werkzeugs 80 ist so auf die Abmessungen der Aufnahmen 5 abgestimmt, dass das Werkzeug 80 in ausreichendem Maße in die Aufnahmen 5 eingeführt werden kann, um die Karpulen 60 anzuheben.
Beim Einführen des Werkzeugs 80 von der Unterseite des Trägers 2 her in die Aufnahmen 5 gelangen schließlich die freien oberen Enden 82 der Handhabungsarme 81 in Anlage mit dem Schulterabschnitt 64 einer Karpule 60, wie in der 8b gezeigt. Beim weiteren Anheben des Werkzeugs 80 wird so die Karpule 60 in eine angehobene Position 60' angehoben, wie in den 8a und 8c gezeigt. In diesem angehobenen Zustand 60' kann die Karpule 60 mittels eines Greifwerkzeugs gegriffen und abtransportiert oder zur Weiterbehandlung, während die Karpule 60 noch immer teilweise in den Aufnahmen 5 aufgenommen ist, gehalten werden.
Mittels eines modifizierten Werkzeugs können in der gleichen Art auch ganze Reihen oder Spalten von Karpulen 60 oder sämtliche an einer Haltestruktur 1 gehaltenen Karpulen 60 gleichzeitig gehandhabt werden, beispielsweise angehoben oder gegriffen werden. Ein solchermaßen ausgebildetes Werkzeug kann auch zur mechanischen Abstützung der Karpulen 60 verwendet werden, wenn beispielsweise axial nach unten wirkende Kräfte auf die Karpulen 60 einwirken, wie dies beispielsweise beim Setzen von Stopfen in die Einfüllöffnungen 67 der Fall ist, um so einem Durchbiegen des Trägers 2 entgegenzuwirken.
Die Handhabungsarme 81 des Werkzeugs 80 können auch verstellbar sein, beispielsweise eine zangenartige koordinierte Schwenkbewegung zum Greifen und wieder Loslassen einer in einer Aufnahme 5 aufgenommenen Karpule 60 ausführen.
Die Eigensteifigkeit der Haltestruktur 1 ermöglicht insbesondere auch eine Weiterverarbeitung der Behälter, während diese in den Aufnahmen 5 aufgenommen sind. Denkbar ist beispielsweise, dass eine Haltestruktur 1 entlang dem Rand ihrer Unterseite auf einen Halterahmen aufgelegt wird und dann Verschlusselemente, beispielsweise Verschlussstopfen auf die Enden der Behälter aufgesetzt und diese axial verschoben werden, bevorzugt zeitgleich für sämtliche in der Haltestruktur aufgenommene Behälter oder für eine oder mehrere Reihen von Behältern. Die dabei vorherrschenden Kräfte werden durch die Haltestruktur in ausreichendem Maße kompensiert, sodass eine nur geringe Durchbiegung der Haltestruktur (beispielswiese von maximal 2,0 mm über die Länge der Haltestruktur) auftritt, sodass ein Verkanten der Verschlusselemente vermieden werden kann.
Anhand der 9a bis 9h wird nachfolgend das Einführen und Halten von Behältern oder medizinischen Geräten beschrieben, die eine nicht-zylindrische Grundform aufweisen. Für derartige Behälter oder medizinischen Geräte, die allgemein mit dem Bezugszeichen 6' bezeichnet sind und bereits vorstehend den 4a und 4b zugrunde gelegt wurden, wird nachfolgend angenommen, dass diese einen Hauptkörper 6a, der eine zylindrische oder im Wesentlichen zylindrische Grundform hat, und einen seitlich davon vorstehenden seitlichen Fortsatz 6b aufweisen, von dem hier aus Vereinfachungsgründen angenommen sei, dass dieser eine zylindrische oder im Wesentlichen zylindrische Grundform hat, was jedoch nicht unbedingt notwendig ist. Das untere Ende des Hauptkörpers 6a wird mit dem Bezugszeichen 60a bezeichnet, das untere Ende des seitlichen Fortsatzes 6b wird mit dem Bezugszeichen 60b bezeichnet.
Die allgemeine Geometrie der Aufnahmen 5 ist in den 9i und 9h dargestellt und wurde vorstehend bereits anhand der 1e beschrieben. Die umlaufend ausgebildete Seitenwand 10 der Aufnahme weist zwei Seitenwandabschnitte 50, 51 auf, die konvergieren und den erweiterten Freiraum 56 ausbilden, wobei am gegenüberliegenden Ende der Aufnahme von Seitenwandabschnitten der dargestellte kleine Freiraum 57 ausgebildet ist. Diese beiden Freiräume 56, 57 treten auf, wenn das Gerät 6' schließlich in die Aufnahme eingeführt ist, wie in der 9f gezeigt. Gemäß der 9g ist der obere Rand der umlaufend ausgebildeten Seitenwand 10 abgeschrägt ausgebildet, mit einem lokalen Maximum 502, in der axialen Richtung der Aufnahme bzw. in Richtung senkrecht zu dem nicht dargestellten Träger (vgl. 2a) betrachtet, sowie mit einem lokalen Minimum 501 in der gleichen Richtung betrachtet. Zwischen dem Maximum 502 bzw. oberen Scheitelpunkt und dem Minimum 501 bzw. unteren Scheitelpunkt ist auf dem oberen Rand der Seitenwand 10 eine Schräge 500 ausgebildet, die sich kontinuierlich geneigt in Richtung des Minimums 501 bzw. unteren Scheitelpunkts erstreckt.
Wie man der 9h entnehmen kann, sind am unteren Ende der Seitenwand 10 zwei Haltevorsprünge 22 zum Abstützen des unteren Endes 60a des Hauptkörpers 6a vorgesehen, in der Weise, wie vorstehend anhand der 3b beschrieben. Diese Haltevorsprünge 22 befinden sich auf der Seite der Aufnahme 5, das dem erweiterten Freiraum 56 gegenüberliegt.
Die Grundform der Aufnahme 5 ist so auf die Grundform des Geräts 6' abgestimmt, dass dieses darin aufgenommen werden kann, wobei im gehaltenen Zustand, wie in der 9f gezeigt, der seitliche Fortsatz 6b in dem erweiterten Freiraum 56 aufgenommen ist und der Hauptkörper 6a auf der diesem Freiraum 56 abgewandten Seite der Aufnahme. Das Gerät 6' kann ausschließlich von den in der 9h gezeigten Haltevorsprüngen gehalten werden. Grundsätzlich können jedoch alternativ auch andere oder zusätzliche Halteelemente vorgesehen sein, insbesondere Haltevorsprünge im Bereich des erweiterten Freiraums zum Abstützen des unteren Endes 60b des seitlichen Fortsatzes 6b.
Grundsätzlich sollte das Gerät 6' zum Einführen von senkrecht oben in die Aufnahme 5 so ausgerichtet sein, dass der seitliche Fortsatz 6b mit dem erweiterten Freiraum 56 fluchtet. Dann kann das Gerät 6' problemlos eingeführt werden. Einführschrägen (nicht gezeigt) auf dem oberen Rand der Seitenwand 10 können das Gerät 6' dabei sanft führen und für eine geeignete Zentrierung des Geräts 6' in der Aufnahme 5 sorgen.
Allerdings kann eine solche optimale Ausrichtung des Geräts 6' nicht immer gewährleistet werden. So kann es bei der Handhabung solcher Geräte 6' mit nicht-zylindrischer Grundform durch Roboter, Greifarme oder dergleichen zu Ungenauigkeiten kommen, die ein Einführen von senkrecht oben in die Aufnahme 5 erschweren.
Wenn nun ein Gerät 6', das nicht perfekt ausgerichtet ist, von senkrecht oben in die Aufnahme 5 eingeführt wird, wird zunächst das untere Ende 60a des Hauptkörpers 6a und/oder das untere Ende 60b des seitlichen Fortsatzes 6b mit dem oberen Rand der Seitenwand 10 in Berührung gelangen, wie in der 9b gezeigt. Vorausgesetzt, dass die Fehlausrichtung des Geräts 6' von der perfekten Ausrichtung gemäß der 9f nicht allzu groß ist, gleitet dann das untere Ende 60b des seitlichen Fortsatzes 6b der Schwerkraft folgend in Richtung des erweiterten Freiraums 56, was zu einer Änderung gewissen Drehung des Geräts 6' um seine Längsachse führt, bis schließlich eine optimale Ausrichtung gemäß der 9f erreicht ist. Hierzu ist es förderlich, wenn das Gerät 6' beim Einführen in die Aufnahme 5 von senkrecht oben nicht drehstarr gehalten ist und der Roboter, Greifarm oder dergleichen eine gewisse Drehung des Geräts 6' um seine Längsachse zulässt oder diese aktiv antreibt.
Aufgrund der Schräge 500 am oberen Rand der Seitenwand 10 gleitet schließlich das untere Ende 60b des seitlichen Fortsatzes 6b, der Schwerkraft folgend, weiter in Richtung des Minimums 501 im Konvergenzbereich der Seitenwandabschnitte 50, 51, wie in der Sequenz der 9c bis 9e gezeigt. Dabei taucht auch der Hauptkörper 6a immer weiter in die Aufnahme 5 ein, bis schließlich der Zustand gemäß der 9f erreicht ist. In diesem Zustand taucht der seitliche Fortsatz 6b maximal in den erweiterten Freiraum 56 ein.
Wie vorstehend beschrieben, ist zum Einführen des Geräts 6' in die Aufnahme 5 eine nicht drehstarre Halterung des Geräts 6' an dem Roboter, Greifarm oder dergleichen förderlich. Oder der Roboter, Greifarm oder dergleichen erlaubt eine gewisse Drehung des Geräts 6' um seine Längsachse, um eine geeignete Ausrichtung des seitlichen Fortsatzes 6b mit dem erweiterten Freiraum 56 zu ermöglichen.
Zur Führung des seitlichen Fortsatzes 6b muss sich die Schräge 500 nicht zwingend über den gesamten oberen Rand der Seitenwand 10 erstrecken, insbesondere nicht ganz bis hin zum unteren Scheitelpunkt 501 der Schräge 500. Es kann vielmehr ausreichen sein, wenn die Schräge 500 an geeigneten Positionen des oberen Rands der Seitenwand 10 abschnittsweise ausgebildet ist.
Das vorgenannte Prinzip der Führung des seitlichen Fortsatzes hin zu einem erweiterten Freiraum lässt sich auch auf vergleichbare Geräte oder Behälter anwenden, die mehrere seitliche Fortsätze aufweisen, vorausgesetzt, dass die Aufnahmen über eine entsprechende Anzahl von erweiterten Freiräumen zur Aufnahme dieser seitlichen Fortsätze verfügen. So kann beispielsweise ein Gerät gemäß einer weiteren Ausführungsform über zwei seitliche Fortsätze verfügen, die an einander diametral gegenüberliegenden Seiten des Hauptkörpers radial von diesem abstehen. In einem solchen Fall würden dann die Aufnahmen mit zwei erweiterten Freiräumen ausgebildet sein, wobei auf dem oberen Rand der umlaufend ausgebildeten Seitenwand dann zwei lokale Maxima und zwei lokale Minima ausgebildet sind, zwischen denen Schrägen zum Führen von unteren Enden von Geräteabschnitten in der vorstehend beschriebenen Weise vorgesehen sind, um eine Ausrichtung der seitlichen Fortsätze mit den erweiterten Freiräumen beim Einführen eines solchen Geräts in die Aufnahme zu gewährleisten.
Eine Haltestruktur 1, wie vorstehend beschrieben, kann zur Aufbewahrung und zum Transport von Pharmabehältern, wie beispielsweise Vials oder Karpulen, dienen. Zur Handhabung kann die Haltestruktur 1 mittels der Zugriffsöffnungen 9 von Greifwerkzeugen oder dergleichen gegriffen und geführt werden. Die Pharmabehälter können weiterverarbeitet oder behandelt werden, während diese von der Haltestruktur 1 gehalten sind, wie vorstehend beschrieben. Zum sterilen Transport kann eine solche Haltestruktur als sog. Nest in einem wannenförmigen Transport- oder Verpackungsbehälter (sog. Tub) aufbewahrt werden, etwa in der Art, wie vorstehend anhand der 3c beschrieben. Der Transport- oder Verpackungsbehälter kann mittels einer gasdurchlässigen Kunststofffolie verschlossen oder versiegelt sein, insbesondere mittels einer Kunststofffolie, die aus einem gasdurchlässigen Geflecht von Kunststofffasern ausgebildet ist und insbesondere eine Tyvek^®-Folie ist.
Zum sterilen Transport kann eine solcher Transport- oder Verpackungsbehälter, ggf. gemeinsam mit weiteren gleichartigen Transport- oder Verpackungsbehältern, in zumindest einem sterilen Umverpackungsbeutel aufgenommen und steril gegen die Umgebung verpackt werden. Der zumindest eine sterile Umverpackungsbeutel kann einen gasdurchlässigen Abschnitt aufweisen oder gar vollständig von diesem ausgebildet sein, der insbesondere durch ein Geflecht aus Kunststofffasern, wie beispielsweise Polypropylen-Fasern (PP), ausgebildet ist.
Wie vorstehend ausgeführt, ist das Design der Haltestruktur insbesondere im Hinblick auf die erzielbare Packungsdichte optimiert. Die jeweils benachbarten Wandungen der Aufnahmen sind bei der Lösung gemäß der Erfindung zu einer von zwei benachbarten Aufnahmen gemeinsam genutzten Wand vereint. Dünnwandige, leicht brechbare und schwer zu kühlende rippenartige Konturen bei der Werkzeuggestaltung können somit erfindungsgemäß vermieden werden, was in einer höheren Lebensdauer des Werkzeuges resultiert. Weiterhin können die Zykluszeit des Herstellprozesses signifikant verkürzt und Stückkosten reduziert werden.
Die herkömmlich runde Geometrie der Aufnahmen wird erfindungsgemäß bei relativ kleinen Volumina der Behälter (beispielsweise bis 15 ml) in eine hexagonale oder rautenförmige Struktur und bei noch größeren Volumina der Behälter (beispielsweise von größer als 15 ml) in eine achteckige Struktur überführt, bei der eine 45°- und 90°-Anordnung der Aufnahmen möglich ist. So können sehr hohe Packungsdichte erzielt werden. Gleichzeitig ist das Design des Werkzeuges zur Herstellung durch Spritzgießen aus einem Kunststoff signifikant vereinfacht. Eine Kühlung der Werkzeuge und des Materials ist sehr einfach zu realisieren und die Kerne der Werkzeuge lassen sich einfach und auch standardisiert herstellen.
Weiterhin ist das Design der Haltestruktur auch im Hinblick auf Steifigkeit und Leichtbau optimiert. Insbesondere das wabenförmige Design mit von benachbarten Aufnahme gemeinsam genutzten Seitenwänden, die einstückig ausgebildet sind, bietet erhebliche Vorteile, was die Anforderungen an die Durchbiegung betrifft (eine Durchbiegung von max. 2 mm bezogen auf die gesamte Fläche der Haltefläche und gemessen im leeren Zustand konnte problemlos realisiert werden).
Das eckige Design der Aufnahmen in Kombination mit den Führungsrippen ermöglicht gleichzeitig gute Zugänglichkeit für die Dampfsterilisation (beispielsweise mittels ETO in einem Autoklav).
Eine horizontale (flache) Werkzeugtrennung wirkt sich zudem sehr günstig auf die Trennkräfte beim Entformen der Haltestruktur und somit auf das Risiko der Bildung von störenden Graten und somit potentiellen Partikeln aufgrund von Werkzeugverschleiss aus.
Zudem findet die Werkzeugtrennung nicht mehr im unmittelbaren Bereich der Haltestruktur selbst statt.
Durch die optimierte Lage der Werkzeug-Trennebene hat sich eine Haltestruktur gemäß der vorliegenden Erfindung insbesondere als vollumfänglich reinraumtauglich erwiesen, weil die das Risiko der Entstehung von Partikeln beim Entformen der Haltestruktur aber auch beim späteren Gebrauch signifikant reduziert werden kann.
Eine Haltestruktur im Sinne der vorliegenden Erfindung kann insbesondere durch Spritzgießen aus einem Kunststoff einstückig ausgebildet werden. Grundsätzlich denkbar ist auch die Herstellung durch 3D-Druck aus einem Kunststoff. Somit betrifft ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, der explizit auch mittels eines unabhängigen Patentanspruchs als eigenständige Erfindung beansprucht werden kann, eine computer- oder prozessorlesbare Datei, auch zur Übertragung über Netzwerke, wie beispielsweise ein unternehmensinternes Computernetzwerk oder über das Internet, umfassend Anweisungen bzw. Steuerbefehle, die, wenn diese von einem Computer oder einem Prozessor geladen werden, bewirken, dass ein 3D-Drucker unter Steuerung durch den Computer oder Prozessor eine Haltestruktur, wie in der vorliegenden Anmeldung offenbart, aus einem geeigneten Material, insbesondere aus einem Kunststoffmaterial, in dreidimensionaler Form ausdruckt.
Bezugszeichenliste

1: Halte struktur
2: plattenförmiger Träger
4: abgerundeter Eckbereich
5: Aufnahme (mehreckig ausgebildet)
5a: Aufnahme
5b: Aufnahme
6: Behälter
6': medizinisches Gerät
6a: Hauptkörper
60a: unteres Ende von Hauptkörper 6a
6b: seitlicher Fortsatz von Hauptkörper 6a
60b: unteres Ende von seitlichem Fortsatz 6b
9: Zugriffsöffnung
10: Seitenwand
10a: Seitenwandabschnitt oberhalb von Träger 2
10b: Seitenwandabschnitt unterhalb von Träger 2
18: Führungs- und Positionierungsrippe
19: Einführungsschräge von Führungs- und Positionierungsrippe 18
20: weitere Führungs- und Positionierungsrippe
22: Haltevorsprung
25: Öffnung
40: zentraler Verbindungsabschnitt
41: oberer Rand von zentralem Verbindungsabschnitt
42: Öffnung
43: Hohlraum
50: erste Seitenwand
50a, 50b: erste Seitenwand
51: zweite Seitenwand
51a, 51b: zweite Seitenwand
52: Scheitelpunktbereich an Stelle mit geringster Querabmessung von Aufnahme 5
52a: lokales Maximum
52b: lokales Minimum
53: Symmetrieachse
53a, 53b: Symmetrieachse
54: Konvergenzbereich
54a, 54b: Konvergenzbereich
55: Verbindungssteg
56: erweiterter Freiraum für Handhabung
56a, 56b: erweiterter Freiraum für Handhabung
57: kleiner Freiraum
58: Konvergenzbereich von kleinem Freiraum 57
58a, 58b: Konvergenzbereich von kleinem Freiraum 57a bzw. 57b
500: Schräge
501: Minimum
502: Maximum
60: Karpule / Behälter
60': Karpule in angehobener Stellung
61: Vial / Behälter
62: zylindrische Seitenwand
63: Boden
64: Schulterabschnitt
65: verengter Halsabschnitt
66: oberer Rand
67: Einfüllöffnung
68: Ausstoßöffnung
69: Spritzenkörper
70: Flansch von Spritzenkörper 69
80: Werkzeug zur Handhabung
81: Handhabungsarm
82: vorderes Ende von Handhabungsarm 81
83: Aussparung
90: Transport- und Verpackungsbehälter
91: Boden von Transport- und Verpackungsbehälter 90
92: untere Seitenwand von Transport- und Verpackungsbehälter 90
93: Stufe
94: obere Seitenwand von Transport- und Verpackungsbehälter 90
95: Flansch am oberen Ende von oberer Seitenwand 94
α: Konvergenzwinkel
M: geometrische Mitte von Aufnahme 5 oder aufgenommenem Behälter

Zum Stand der Technik

100

Haltestruktur

101

Aufnahme

102

Behälter mit kreisförmiger Außenkontur

103

Seitenwand

104

Freiraum

105

erste Seitenwand von Paar Seitenwänden 103, die in gemeinsamem Eckpunkt zusammenlaufen

106

zweite Seitenwand von Paar Seitenwänden 103, die in gemeinsamem Eckpunkt zusammenlaufen

M'

geometrische Mitte von Aufnahme 101

MS

Mittel senkrechte

Θ

Winkel, unter dem erste Seitenwand 105 und zweite Seitenwand 106 zusammenlaufen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

CN 103359348 A [0003]
WO 2012/126582 A1 [0004]
WO 2014/130349 [0005]
WO 2017/038878 A1 [0006]
DE 202016107209 [0007]
DE 102017101398 [0008]
DE 102018111491 [0009]
DE 19815993 A1 [0010]
DE 102009027454 A1 [0015]

Claims

Haltestruktur zum gleichzeitigen Halten einer Mehrzahl von Behältern (6; 6'; 60; 61) für Substanzen für pharmazeutische, medizinische oder kosmetische Anwendungen oder von Geräten mit solchen Behältern, mit einer Mehrzahl von Aufnahmen (5) zur Aufnahme der Behälter, wobei die Aufnahmen (5) in einer regelmäßigen Anordnung angeordnet sind und von umlaufend ausgebildeten Seitenwänden (10) ausgebildet sind, und die Aufnahmen (5) so auf eine Außenkontur der Behälter oder Geräte (6; 6'; 60; 61) abgestimmt sind, dass ein ringförmiger Spalt zwischen einer Seitenwand eines Behälters oder Geräts und einer Seitenwand (10) einer jeweiligen Aufnahme ausgebildet ist, wenn die Behälter oder Geräte in den Aufnahmen aufgenommen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen, in einer Draufsicht betrachtet, ausgehend von einer gedachten punktsymmetrischen oder spiegelsymmetrischen Grundform in einer ersten Richtung (53) gestaucht und in einer zweiten Richtung quer zur ersten Richtung (53) gedehnt sind, sodass der Spalt in zumindest einem Bereich der Aufnahmen zu einem erweiterten Freiraum (56) erweitert ist, zur Handhabung von Behältern oder Geräten (6; 6'; 60; 61), die in den Aufnahmen (5) aufgenommen sind.
Haltestruktur nach Anspruch 1, wobei die Aufnahmen so in der ersten Richtung (53) gestaucht und in der zweiten Richtung quer zur ersten Richtung (53) gedehnt sind, dass eine Weite der Aufnahmen (5) in der ersten Richtung (53) kleiner ist als die Weite der gedachten Grundform in der zweiten Richtung und sodass eine Weite der Aufnahmen in der zweiten Richtung quer zur ersten Richtung (53) größer ist als die Weite der gedachten Grundform in der zweiten Richtung.
Haltestruktur nach Anspruch 2, wobei die Aufnahmen eine hexagonale Grundform aufweisen oder von einer hexagonalen Grundform abgeleitet sind, wobei die Weite der Aufnahmen (5) in der zweiten Richtung um zumindest 30%, bevorzugter um zumindest 22% und noch bevorzugter um zumindest 17% größer ist als die Weite der Aufnahmen (5) in der ersten Richtung (53).
Haltestruktur nach Anspruch 2 oder 3, wobei eine Breite des Spalts nahe Scheitelpunkten (52) der Aufnahmen, die einander entlang der ersten Richtung (53) gegenüberliegen, verschwindend oder geringer ist als eine Breite des Spalts nahe Eck- oder Randbereichen (54) der Aufnahmen, die einander entlang der zweiten Richtung gegenüberliegen.
Haltestruktur nach Anspruch 2 oder 3, wobei der erweiterte Freiraum (56) von einem Eckbereich ausgebildet ist, der von zwei Seitenwänden (50, 51) ausgebildet ist, die, in Draufsicht betrachtet, zu einem Punkt (54) oder zu einem kurzen Verbindungssteg (55) unter einem Konvergenzwinkel (α) konvergieren, um den erweiterten Freiraum (56) auszubilden, wobei für den Konvergenzwinkel gilt: 0° < α < 110°, bevorzugter 0° < α < 45° und noch bevorzugter 0° < α < 30°.
Haltestruktur nach Anspruch 5, wobei die konvergierenden Seitenwände (50, 51) in einem linienförmigen Eckbereich (54) zusammenlaufen, der sich jeweils in Längsrichtung der Aufnahmen erstreckt und in einem Eckbereich der jeweiligen Aufnahmen angeordnet ist, oder wobei die konvergierenden Seitenwände (50, 51) mit dem kurzen Verbindungssteg (55) jeweils einen linienförmigen Eckbereich ausbilden, der sich jeweils in Längsrichtung der Aufnahmen erstreckt und in einem Eckbereich der jeweiligen Aufnahmen angeordnet ist
Haltestruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen jeweils zwei unmittelbar benachbarten Aufnahmen (5) der Mehrzahl von Aufnahmen eine Seitenwand (10; 50, 51) als gemeinsame Trennwand ausgebildet ist.
Haltestruktur nach Anspruch 7, wobei die Höhe (H) der jeweiligen gemeinsamen Trennwand im Wesentlichen der axialen Länge der zwei unmittelbar benachbarten Aufnahmen (5) entspricht und die jeweilige gemeinsame Trennwand über zumindest 80% dieser Höhe (H) aus einem Vollmaterial ausgebildet ist.
Haltestruktur nach Anspruch 8, wobei die Trennwände, in einem Querschnitt betrachtet, jeweils einstückig und ohne Durchbrechungen ausgebildet sind.
Haltestruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aufnahmen (5) jeweils bezüglich einer Symmetrieachse (53), in Draufsicht betrachtet, spiegelsymmetrisch ausgebildet sind, wobei in einer Richtung senkrecht zur Symmetrieachse der zumindest eine erweiterte Freiraum (56) ausgebildet ist und in Erstreckungsrichtung der Symmetrieachse ein kleiner Freiraum (57) mit einer erheblich kleineren Öffnungsweite zwischen den Seitenwänden der Aufnahme und einem darin aufgenommenen Behälter oder Geräte ausgebildet ist.
Haltestruktur nach Anspruch 10, wobei, in Draufsicht betrachtet, auf der Symmetrieachse (53) zwei Scheitelpunkte (52) von Seitenwänden der Aufnahmen liegen, oder wobei, in Draufsicht betrachtet, die Symmetrieachse (53) eine abgeflachte oder symmetrisch konkav gewölbte Seitenwand (52) unter einem rechten Winkel schneidet.
Haltestruktur nach Anspruch 11, wobei die konvergierenden Seitenwände (50, 52) jeweils, in Draufsicht betrachtet, bogenförmig konkav gewölbt ausgebildet sind.
Haltestruktur nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die Aufnahmen (5) jeweils zwei erweiterte Freiräume (56) zur Handhabung aufweisen, die an einander gegenüberliegenden Eckbereichen (54) oder kurzen Verbindungsstegen (55) von den konvergierenden Seitenwänden (50, 51) ausgebildet sind.
Haltestruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Aufnahmen (5) von identischer Grundform sind und jeweils einen erweiterten Freiraum (56) zur Handhabung aufweisen, die zu einem Eckbereich (54) oder kurzen Verbindungssteg (55) konvergiert und von den konvergierenden Seitenwänden (50, 51) ausgebildet ist, wobei die Aufnahmen (5a, 5b) entlang von Reihen und senkrecht dazu verlaufenden Spalten jeweils versetzt zueinander angeordnet sind, wobei jeweils entlang der Spalten oder Reihen unmittelbar zueinander benachbarte Aufnahmen bezüglich der Spalte bzw. Reihe gespiegelt angeordnet sind (1f).
Haltestruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aufnahmen (5), in Draufsicht betrachtet, jeweils eine hexagonale Grundform aufweisen, mit, in Draufsicht betrachtet, zwei flachen Verbindungsstegen (52, 55), die deutlich kürzer sind als die konvergierenden Seitenwände (50, 51).
Haltestruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend einen plattenförmigen Träger (2), der eine Oberseite der Haltestruktur (1) ausbildet, wobei die Seitenwände (10, 51, 52) und Aufnahmen (5) senkrecht von dem plattenförmigen Träger (2) abragen.
Haltestruktur nach Anspruch 16, wobei ein oberer Rand der umlaufenden Seitenwände (10) eine geschlossene, glatte Kurve ausbildet, mit zumindest einem lokalen Maximum (52a; 502) und zumindest einem lokalen Minimum (52b; 501) in einer Richtung senkrecht zur Oberseite der Haltestruktur, wobei sich das jeweilige lokale Minimum (52b; 501) im Bereich eines jeweils zugeordneten erweiterten Freiraums (56) befindet.
Haltestruktur einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei auf den Seitenwänden (10) Führungsrippen (18) ausgebildet sind, die sich in Längsrichtung der Aufnahmen (5) erstrecken, wobei an den oberen Enden der Führungsrippen bevorzugt Einführschrägen (19) ausgebildet sind, die relativ zu den Führungsrippen (18) geneigt sind, wobei die Führungsrippen (18) einwärts in die Aufnahmen (5) in einer Richtung hin zur geometrischen Mitte (M) der jeweiligen Aufnahme hineinragen.
Haltestruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an den unteren Enden der Aufnahmen (5) zumindest ein Halteabschnitt (22) zum Halten der Behälter oder Geräte in den Aufnahmen vorgesehen ist, wobei die Halteabschnitte bevorzugt als Haltevorsprünge (22) ausgebildet sind, der jeweils radial einwärts in die zugeordnete Aufnahme (5) hineinragt.
Haltestruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Haltestruktur (1) durch Spritzgießen aus einem Kunststoff einstückig ausgebildet ist.
Transportgebilde, bestehend aus einer Kombination aus der Haltestruktur (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einer Mehrzahl von daran gehaltenen Behältern (6; 6'; 60; 61) für Substanzen für pharmazeutische, medizinische oder kosmetische Anwendungen oder von Geräten mit solchen Behältern, wobei die Behälter oder Behälter in den Aufnahmen (5) zumindest abschnittsweise aufgenommen sind.
Transportgebilde nach Anspruch 21, wobei die Behälter (60, 61) zylindrisch ausgebildet sind und ein oberes Ende mit einem verengten Halsabschnitt (65) und einen Schulterabschnitt (64) aufweisen, der sich dem verengten Halsabschnitt (65) anschließt und in eine zylindrische Seitenwand (62) der Behälter übergeht, wobei die Öffnungsweite zwischen Haltevorsprüngen (22) an den unteren Enden der Aufnahmen (5) so auf einen Außendurchmesser der oberen Enden der Behälter abgestimmt ist, dass die oberen Enden der Behälter sich durch die Öffnung zwischen den Haltevorsprüngen hindurch erstrecken und die Schulterabschnitte der Behälter unmittelbar auf den Haltevorsprüngen (22) abgestützt sind, um die axiale Beweglichkeit der Behälter in den Aufnahmen (5) zu begrenzen, wenn die Behälter kopfüber in den Aufnahmen aufgenommen sind.
Transportgebilde nach Anspruch 21, wobei die Behälter oder Geräte (60; 61; 6') eine nicht-zylindrische Grundform aufweisen und insbesondere einen seitlichen Fortsatz (6b) aufweisen, der von einem zylindrischen Hauptkörper (6a) seitlich abragt.
Transportgebilde nach Anspruch 23, wobei ein oberer Rand der umlaufenden Seitenwände (10) eine geschlossene, glatte Kurve ausbildet, mit einem lokalen Maximum (502) und einem lokalen Minimum (501) in einer Richtung senkrecht zur Oberseite der Haltestruktur, wobei sich das lokale Minimum (501) im Konvergenzbereich von zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden (50, 51) einer jeweiligen Aufnahme (5) befindet, um einen erweiterten Freiraum (56) zur Aufnahme des seitlichen Fortsatzes (6b) auszubilden
Transport- oder Verpackungsbehälter für eine Mehrzahl von Behältern (60, 61) für Substanzen für pharmazeutische, medizinische oder kosmetische Anwendungen oder für eine Mehrzahl von Geräten mit solchen Behältern, wobei der Transport- oder Verpackungsbehälter (90) kastenförmig ausgebildet ist, gekennzeichnet durch eine Haltestruktur (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 20, die in dem kastenförmigen Transport- oder Verpackungsbehälter gemeinsam mit den daran gehaltenen Behältern aufgenommen ist, um die Mehrzahl von Behältern oder Geräten in dem Transport- oder Verpackungsbehälter zu halten.
Transport- oder Verpackungsbehälter nach Anspruch 25, der mittels einer gasdurchlässigen Kunststofffolie verschlossen oder versiegelt ist, insbesondere mittels einer Kunststofffolie, die aus einem gasdurchlässigen Geflecht von Kunststofffasern ausgebildet ist und insbesondere eine Tyvek®-Folie ist.
Sterile Verpackungsstruktur zum sterilen Transport einer Mehrzahl von Behältern für pharmazeutische, medizinische oder kosmetische Zwecke oder einer Mehrzahl von Geräten mit solchen Behältern, mit zumindest einem Transportgebilde nach einem der Ansprüche 21 bis 24 oder mit zumindest einem Transport- oder Verpackungsbehälter nach Anspruch 25 oder 26 und mit den darin aufgenommenen Behältern oder Geräten, wobei das zumindest eine Transportgebilde oder der zumindest eine Transport- oder Verpackungsbehälter in zumindest einem sterilen Umverpackungsbeutel aufgenommen und steril gegen die Umgebung verpackt ist, wobei der zumindest eine sterile Umverpackungsbeutel bevorzugt einen gasdurchlässigen Abschnitt aufweist, der insbesondere durch ein Geflecht aus Kunststofffasern, wie beispielsweise Polypropylen-Fasern (PP), ausgebildet ist.