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Die Erfindung betrifft einen Tropfkammereinsatz zum Einsatz in eine mit einem medizinischen Infusions- oder Transfusionsgerät verbundene Tropfkammer, welcher als Hohlkörper mit einer wenigstens teilweise offenen ersten Stirnseite, Abflussöffnungen in einer der ersten Stirnseite gegenüberliegenden zweiten Stirnseite und wenigstens einer Überlauföffnung ausgebildet ist, wobei die wenigstens eine Überlauföffnung durch die wenigstens teilweise offene erste Stirnseite gebildet werden oder innerhalb einer zwischen der ersten und der zweiten Stirnseite angeordneten Mantelfläche liegt.
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In der Infusions- und Transfusionstherapie werden medizinische Infusionsgeräte für Druck- und Schwerkraftinfusion eingesetzt. Ein bekanntes Infusionsgerät ist unter der Bezeichnung Intrafix Safeset von B.Braun erhältlich. Dabei handelt es sich um ein spezielles Infusionsgerät mit Luftbarriere und Belüftungsfunktion. Das Infusionsgerät weist eine Tropfkammer mit - auf einen montierten Funktionszustand bezogen - im Bereich einer Oberseite ein Einstechdorn zum Einstechen in ein Infusionslösungsbehälter und im Bereich einer Unterseite einen Tropfkammerboden auf, der in einen Auslaufkanal übergeht, der mit einer Schlauchleitung verbunden ist. In Abstand oberhalb des Tropfkammerbodens ist ein als Luftbarriere wirkender Flüssigkeitsfilter positioniert. Die Schlauchleitung weist an einem dem Auslaufkanal gegenüberliegenden Ende ein Verbindungsstück (Patientenkonnektor) zur Verbindung mit einer Infusionsnadel auf. Durch Betätigen einer an der Schlauchleitung befindlichen Rollenklemme kann der Durchfluss von Infusionslösungen durch die Schlauchleitung wahlweise gewährleistet bzw. verhindert werden.
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Im Auslieferungszustand ist das Verbindungsstück mit einer Schutzkappe (PrimeStop) mit integrierter luftdurchlässiger, flüssigkeitsabweisender Membran versehen, die das Austreten von Infusionslösungen und den Eintritt von Bakterien verhindert, den Austritt von Luft aus dem System jedoch ermöglichen kann.
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In Vorbereitung der Infusion muss das System entlüftet werden. Dieser Vorgang wird in folgender Reihenfolgen durchgeführt. Zunächst wird die Rollenklemme geschlossen. Anschließend wird der Einstechdorn in den Infusionslösungsbehälter gestochen. Durch mehrfaches Drücken des flexiblen Unterteils der Tropfkammer wird der Flüssigkeitsspiegel in der Tropfkammer gesetzt. Daran schließt sich ein Öffnen der Rollenklemme an, um die Schlauchleitung zu entlüften.
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Dieser Vorgang ist verhältnismäßig aufwendig und muss manuell mit dem dadurch verbundenen Risiko einer Fehlhandhabung durchgeführt werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Tropfkammer der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche einfach und schnell eingesetzt werden kann und welche die Gefahr von falscher Handhabung durch den Anwender wie Pflegepersonal reduziert. Gemäß einer weiteren Aufgabe soll die Tropfkammer so beschaffen sein, dass die Gefahr von Luftembolien bei Verwendung der Tropfkammer in einem medizinischen Infusionssystem bei einem Patienten reduziert und/oder das unkontrollierte Auslaufen der Infusionslösung aus dem Patientenkonnektor bei geöffneter Rollenklemme, gegebenenfalls in Kombination mit einer PrimeStop-Kappe für tropfenfreies Entlüften, verhindert wird.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Tropfkammereinsatz gemäß Anspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Tropfkammereinsatzes sind in den Unteransprüchen des Anspruchs 1 festgelegt. Der erfindungsgemäße Tropfkammereinsatz dient zum Einsatz in eine mit einem medizinischen Infusions- oder Transfusionsgerät verbindbare Tropfkammer. Der Tropfkammereinsatz ist als Hohlkörper ausgebildet und weist eine wenigstens teilweise offene erste Stirnseite, eine oder mehrere Abflussöffnungen in einer der ersten Stirnseite gegenüberliegenden zweiten Stirnseite, und wenigstens eine Überlauföffnung auf. Die wenigstens eine Überlauföffnung befindet sich seitlich in irgendeinem Bereich der Mantelfläche, die von der ersten bis zur zweiten Stirnseite reicht; sie dient dazu, dass im Tropfkammereinsatz befindliche Flüssigkeit - zusätzlich zu der (den) Abflussöffnung(en) in der zweiten Stirnseite - seitlich auslaufen kann. Die wenigstens eine Überlauföffnung erlaubt es, dass Infusions- oder Transfusionsflüssigkeit nicht nur durch die Abflussöffnungen in der zweiten Stirnseite sondern gleichzeitig durch die wenigstens eine Überlauföffnung abfließen kann. Diese Funktion wird am besten gewährleistet, wenn die wenigstens eine Überlauföffnung von der einen oder den mehreren Abflussöffnungen in der axialen Richtung des Tropfkammereinsatzes beabstandet ist, d.h. das seitliche Auslaufen beginnt erst dann, wenn die Infusions- oder Transfusionsflüssigkeit im Gebrauch im Tropfkammereinsatz ansteigt und einen Füllstand bis zur wenigstens einen Überlauföffnung erreicht hat.
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Erfindungsgemäß ist in einer ersten Ausführungsform vorgesehen, dass die wenigstens eine Überlauföffnung innerhalb einer zwischen der ersten und der zweiten Stirnseite angeordneten Mantelfläche liegt; vorzugsweise der Abstand von der zweiten Stirnseite (S2) mindestens 1/3 H, weiter bevorzugt im Bereich 0,4 H bis 0,8 H beträgt, wobei H die als Abstand von der ersten zur zweiten Stirnseite gemessene Höhe des Tropfkammereinsatzes (1) ist. Insbesondere liegt die wenigstens eine Überlauföffnung ungefähr auf halber Höhe zwischen erster und zweiter Stirnseite, d.h. im Bereich um 0,5 H ± 10%.
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In einer weiteren Ausführungsform ist die wenigstens eine Überlauföffnung durch die wenigstens teilweise offene erste Stirnseite gebildet, und/oder die wenigstens eine Überlauföffnung ist als Fortsatz der Öffnung der wenigstens teilweise offenen ersten Stirnseite ausgebildet. Mit anderen Worten kann in dieser weiteren Ausführungsform die sich der wenigstens teilweise offene ersten Stirnseite befindliche Öffnung an einer oder mehreren Stellen entlang des Umlaufs in die Mantelfläche erstrecken, sodass sich wenigstens eine Einkerbung an der Oberkante der Mantelfläche (d.h. an der an die zweite Stirnseite angrenzende Kante bzw. in Verwendung stromaufwärts liegende Kante) bildet.
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Der Tropfkammereinsatz ist vorteilhafterweise in Form und Größe derart ausgestaltet, dass er in herkömmliche Tropfkammern, insbesondere in einen - bezogen auf einen montierten Funktionszustand - unteren Bereich (Unterteil) der herkömmlichen Tropfkammer als Einsatz verwendet werden kann. Bezogen auf einen montierten Funktionszustand handelt es sich bei der ersten Stirnseite des Tropfkammereinsatz um eine (in Verwendung stromaufwärts liegende) Oberseite und der zweiten Stirnseite um eine (in Verwendung stromabwärts liegende) Unterseite. Zur Vorbereitung des Tropfkammereinsatzes einer Infusion wird lediglich das Einstechteil einer Tropfkammer mit integriertem erfindungsgemäßem Tropfkammereinsatz in einen Infusionslösungsbehälter gestochen. Die Infusionslösung fließt infolge der Schwerkraft durch die Öffnung der ersten Stirnseite und sammelt sich im Tropfkammereinsatz an bis der Füllstand die wenigstens eine Überlauföffnung erreicht. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass die durch die (d.h. alle) Abflussöffnungen definierte Gesamtfläche (Abflussfläche) kleiner als die durch die wenigstens eine Überlauföffnung definierte Fläche (Überlauffläche) ist.
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Im Folgenden wird aus Gründen der einfacheren Lesbarkeit wegen auf den Singular verzichtet und nur von Überlauföffnungen gesprochen, so dass der Begriff „Überlauföffnungen“ hier gleichbedeutend mit „wenigstens einer Überlauföffnung“ ist.
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Nach Erreichen der Überlauföffnungen bleibt der Füllstand innerhalb der Tropfkammer konstant auf Höhe der Überlauföffnungen. Die Abflussrate aus dem Tropfkammereinsatz (d.h. die Summe der Abflussraten durch die Abflussöffnungen und durch die Überlauföffnungen) entspricht der Zuflussrate der Infusionslösung in den Tropfkammereinsatz. Die Abflussöffnungen bewirken zum Infusionsende hin eine vollständige Entleerung der Tropfkammer.
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Durch die vorliegende Erfindung kann der Vorgang der Infusionsvorbereitung durch den Wegfall der meisten Vorbereitungsschritte wesentlich einfacher, zeiteffizienter und sicherer gestaltet werden. Insbesondere kann auf nachfolgenden Schritte zur Vorbereitung des Infusionsgeräts verzichtet werden: Schließen der Rollenklemme, mehrfaches Drücken des flexiblen Unterteils der Tropfkammer und Öffnen der Rollenklemme. Insgesamt werden durch die vorliegende Erfindung die Handhabung von schwerkraftbasierten (bzw. tropfkammerbasierten) medizinischen Infusions- und Transfusionsgeräten erheblich vereinfacht, die Befüllung der Tropfkammer standardisiert und das Risiko falscher Handhabung deutlich reduziert. Weiterhin wird durch die Erfindung ein Höchstmaß an Patientensicherheit erreicht.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Abflussöffnungen rund ausgestaltet und/oder weisen einen Durchmesser von 0,5 bis 3 mm, vorzugsweise 0,8 bis 2 mm und insbesondere 1,0 bis 1,5 mm auf. Die siebartige Ausgestaltung der Unterseite des Tropfkammereinsatzes soll einerseits eine im Verhältnis zur Zulaufrate kleinere Abflussrate und somit ein Ansteigen des Füllstandes im Tropfkammereinsatz gewährleisten. Andererseits wird eine vollständige Entleerung der Tropfkammer samt Tropfkammereinsatz gewährleistet.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind die Überlauföffnungen in der Mantelfläche länglich ausgestaltet. Insbesondere liegen die Überlauföffnungen innerhalb der Mantelfläche auf gleicher Höhe des Hohlkörpers im Bereich zwischen der ersten und der zweiten Stirnseite. Insbesondere handelt es sich um schlitzförmige Überlauföffnungen, die die Infusionsflüssigkeit im Wesentlichen ungehindert passieren lassen, ohne zu einem weiteren Anstieg des Füllstands über Höhe der Überlauföffnungen hinaus zu führen.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind die innerhalb der Mantelfläche angeordneten Überlauföffnungen von der zweiten Stirnseite beabstandet, ggfs. sind die Überlauföffnungen von der ersten Stirnseite beabstandet. Durch die Beabstandung liegen die Überlauföffnungen innerhalb der zwischen der ersten und der zweiten Stirnseite angeordneten Mantelfläche.
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In einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist der Hohlkörper zylinderförmig ausgestaltet ist. Vorzugsweise verjüngt sich der Hohlkörper zur zweiten Stirnseite hin. Zum Beispiel kann der Hohlkörper in der äußeren Geometrie die Form eines Zylinders, eines Kegels oder eines Kegelstumpfs haben. In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist der Hohlkörper eine als Abstand von der ersten zu der zweiten Stirnseite gemessene Höhe von 1 bis 10 cm, vorzugsweise 2 bis 8 cm und insbesondere 3 bis 6 cm auf und/oder weist einen auf Höhe der ersten Stirnseite und/oder auf Höhe der zweiten Stirnseite gemessenen Außendurchmesser von 0,5 bis 5 cm, vorzugsweise 1 bis 4 cm und insbesondere 2 bis 3 cm auf. Ein derartiger Tropfkammereinsatz in hinsichtlich Geometrie und Dimensionen bekannten Tropfkammerunterteilen nachempfunden und lässt sich somit einfach in bekannte Tropfkammern integrieren. Ferner ist bevorzugt, dass der Hohlkörper im Hinblick auf die Tropfkammer derart ausgestaltet ist, dass sich ein Zwischenraum zwischen der äußeren Mantelfläche des Tropfkammereinsatzes und der inneren Mantelfläche eines unteren Bereichs der Tropfkammer (Tropfkammerunterteil) und/oder zwischen der äußeren zweiten Stirnseite des Tropfkammereinsatzes und der Innenseite des Tropfkammerbodens bildet, um ein ungehindertes Abfließen der Infusionslösung aus der Tropfkammer gewährleisten.
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Der erfindungsgemäße Tropfkammereinsatz kann einteilig ausgestaltet und/oder aus Kunststoff, insbesondere Hartplastik gebildet sein. Dadurch wird eine einfache Fertigung mittels 2-Backenwerkzeug ermöglicht.
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Der Tropfkammereinsatz kann gebrauchsfertig dargereicht werden, insbesondere kann es mit anderem Infusionsbesteck in einer gemeinsamen Packung verpackt sein. Vorzugsweise ist die Darreichung steril.
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Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Tropfkammer für ein medizinisches Infusions- oder Transfusionsgerät mit einem Tropfkammerboden, der einen Auslaufkanal zur Verbindungen mit einer Schlauchleitung aufweist, und einem wie oben beschriebenen Tropfkammereinsatz, der in der Tropfkammer mit der zweiten Stirnseite dem Tropfkammerboden zugewandt positioniert ist.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Tropfkammer einen Flüssigkeitsfilter auf. Dieser ist in der Tropfkammer zwischen Tropfkammerboden und Tropfkammereinsatz positioniert, und vorzugsweise in Abstand (bspw. mittels Abstandshalter) zu dem Auslaufkanal. Der Flüssigkeitsfilter ist insbesondere als AirStop ausgestaltet, indem er den Austritt von Luftblasen aus der Tropfkammer in den Auslaufkanal hindert und reduziert auf diese Weise zusätzlich die Gefahr einer Luftembolie beim Patienten. Ferner ist der Flüssigkeitsfilter vorzugsweise in der Lage, als Partikelfilter Partikel am passieren zu hindern.
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Um ein ungehindertes Ablaufen der Infusionslösung aus dem Tropfkammereinsatz und weiter aus der Tropfkammer durch den Auslaufkanal heraus zu gewährleisten, ist gemäß einer weiteren (unabhängigen) bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung die äußere Mantelfläche des Tropfkammereinsatzes von der inneren Mantelfläche der Tropfkammer wenigstens teilweise beabstandet ist. Weiter ist es bevorzugt, dass der Tropfkammereinsatz in Abstand vom Tropfkammerboden oder, sofern vorhanden, in Abstand von dem Flüssigkeitsfilter in der Tropfkammer positioniert ist. Hierfür können Abstandshalter an den entsprechenden zu beabstandenden Positionen vorgesehen sein. Der Abstand kann beispielsweise 0.1 bis 10 mm, vorzugsweise 0.2 bis 5 mm und insbesondere 0.5 bis 3 mm betragen.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Tropfkammer ferner eine mit dem Auslaufkanal verbundene Schlauchleitung mit einem Konnektor zur Verbindung mit einer Infusions- oder Transfusionsnadel aufweist. Vorzugsweise ist der Konnektor mit einer Verschlusskappe versehen, die das Innere der Schlauchleitung mittels einer luftdurchlässigen und wasserabweisenden Membran von der Umgebung trennt. Durch diese Maßnahme wird größtmögliche Automatisierung bei der Vorbereitung und insbesondere eine größtmögliche Automatisierung bei der Entlüftung des Infusionsgerätes erreicht.
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Bezüglich Geometrie und Dimensionen der Tropfkammer gibt es keine besonderen Einschränkungen, so dass herkömmliche Tropfkammern mit dem erfindungsgemäßen Tropfkammereinsatz kombiniert werden können. Allerdings ist es bevorzugt, dass die Geometrien und Dimensionen der Tropfkammer und des Tropfkammereinsatzes aufeinander abgestimmt sind. So ist die Tropfkammer vorzugsweise (ebenfalls) zylinderförmig ausgestaltet und/oder die Tropfkammer verjüngt sich gegebenenfalls zum Auslaufkanal hin.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung eines Tropfkammereinsatzes (wie hier beschrieben) oder einer Tropfkammer (wie hier beschrieben) zur Vorbereitung eines medizinischen Infusions- oder Transfusionsgerät ohne Absperren und wieder Öffnen einer patientenseitig vorgesehenen Verbindung zur Tropfkammer und/oder ohne externer Druckbeaufschlagung des Inneren der Tropfkammer. Unter patientenseitig vorgesehener Verbindung wird insbesondere die mit dem Auslaufkanal verbundene Schlauchleitung verstanden. Der Begriff „ohne externe Druckbeaufschlagung des Inneren der Tropfkammer“ bedeutet, dass abgesehen von der auf die Infusionslösung wirkenden Schwerkraft keine weiteren Kräfte auf die Infusionslösung und insbesondere keine Kräfte auf die Tropfkammer selbst, beispielsweise durch (mehrfache) Kompression (bspw. manuelles Drücken) der Tropfkammer, ausgeübt werden.
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Nachfolgend wird die Erfindung im Detail anhand einer erfindungsgemäßen Ausführungsform gemäß der beigefügten beispielhaften Figuren näher erläutert, ohne darauf beschränkt zu sein. Dabei zeigen
- 1 schematisch eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Tropfkammer mit einem Tropfkammereinsatz in einer bevorzugten Ausführungsform;
- 2 schematisch eine Ansicht des Tropfkammereinsatzes 1 aus 1 in einer Draufsicht von unten auf Stirnseite S2 in der Schnittebene A-A der 1; und
- 3 schematisch eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Tropfkammer mit einem Tropfkammereinsatz in einer weiteren Ausführungsform.
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1 ist eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Tropfkammer mit einem Tropfkammereinsatz gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung dar. Bei der Tropfkammer handelt es sich um eine aus Unterteil 6 und Oberteil 7 zusammengesetzte herkömmliche zylinderförmige Tropfkammer 10. Das Unterteil 6 ist als Zylinder ausgebildet, der zum Auslaufkanal 4 hin konisch zuläuft. Das Oberteil 7 ist hier mit einem rund oder halbkugelförmig zulaufenden oberen Ende mit konzentrisch angeordnetem Einstechdorn 8 dargestellt. Am Tropfkammerboden und vorzugsweise in Abstand vom Tropfkammerboden befindet sich ein Flüssigkeitsfilter 5. Darüber liegend grenzt ein Tropfkammereinsatz 1 an, der im Wesentlichen das Unterteil 6 bis auf einen Abstand zwischen äußerer Mantelfläche des Tropfkammereinsatzes 1 und innerer Mantelfläche des Unterteils 6 sowie zwischen Boden (Außenseite) des Tropfkammereinsatzes 1 und Boden (Innenseite) der Tropfkammer 10 ausfüllt. Mit anderen Worten ist seitlich und nach unten ein Zwischenraum zur Tropfkammer ausgebildet, in dem Infusionsflüssigkeit fließen kann. Hierzu ist der Tropfkammereinsatz 1 in Größe und Form an das Unterteil 6 der Tropfkammer 10 angepasst, d.h. entspricht der Geometrie des Unterteils 6 und ist vorzugsweise geringfügig kleiner. Der Tropfkammereinsatz 1 weist in dessen Mantelfläche, in dieser Ausführungsform vorzugsweise etwa auf halber Höhe, schlitzförmige Überlauföffnungen 3 auf. Im Boden des Tropfkammereinsatzes 1 ist eine Vielzahl von Abflussöffnungen 2 vorgesehen. 2 stellt eine Ansicht des Tropfkammereinsatzes 1 aus 1 (d.h. ohne Darstellung der Tropfkammer 10) von unten dar, konkret eine Draufsicht von unten auf Stirnseite S2 in der Schnittebene A-A in 1, allerdings in einem etwas größeren Maßstab als in 1. Es ist nun noch besser ersichtlich, dass der Boden des Tropfkammereinsatzes 1 eine Vielzahl von Abflussöffnungen 2 (hier rund dargestellt), vorzugsweise in Siebstruktur, aufweist. Der siebartige Boden ermöglicht eine geringe Durchflussrate auf Grund verhältnismäßig kleiner Abflussöffnungen 2. Ebenfalls sind die sich in der Mantelfläche - etwa auf halber Höhe des konischen/kugelstumpf-mäßigen Gehäuseverlaufs des Tropfkammereinsatzes 1 - befindlichen schlitzförmigen Überlauföffnungen 3 dargestellt. Die Überlauföffnungen 3 ermöglichen eine relativ hohe Durchflussrate auf Grund von verhältnismäßig großen Löchern.
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3 ist eine Schnittansicht einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tropfkammer, die eine Modifikation des Tropfkammereinsatzes der 1 zeigt. Die Tropfkammer ist im Prinzip gleich wie in der 1 aufgebaut, jedoch mit dem Unterschied, dass die Überlauföffnungen 3 hier nicht in der Mantelfläche zwischen den ersten und zweiten Stirnseiten S1, S2 liegen, sondern sich von der Öffnung der ersten Stirnseite S1 weg in Form von Kerben nach unten erstrecken. Die Bezugszeichen bedeuten ansonsten das Gleiche wie in der Ausführungsform nach 1.
