DE102021212963A1 - Cannula and method of making such a cannula - Google Patents

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Egbert Dubielzig
Oliver Kahlen
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B Braun Melsungen AG
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Abstract

Eine Kanüle, aufweisend eine Hohlnadel, die aus einem Metallwerkstoff gefertigt ist und einen distalen Abschnitt mit einer Nadelspitze und einem proximalen Abschnitt aufweist, und einen Kanülenansatz, der aus einem Kunststoffwerkstoff gefertigt ist und einen Aufnahmekanal aufweist, in welchen der proximale Abschnitt der Hohlnadel eingeführt ist, wobei die Hohlnadel und der Kanülenansatz mittels einer im Bereich des Aufnahmekanals und des proximalen Abschnitts ausgebildeten Fügeverbindung unlösbar zusammengefügt sind, ist bekannt.
Erfindungsgemäß weist eine Außenmantelfläche des proximalen Abschnitts eine Oberflächenprofilierung auf, wobei die Fügeverbindung als unlösbare Formschlussverbindung zwischen der oberflächenprofilierten Außenmantelfläche und einer thermisch aufgeschmolzenen und erstarrten Innenmantelfläche des Aufnahmekanals ausgebildet ist.
Verwendung bei einer medizinischen Kanüle.

Figure DE102021212963A1_0000
A cannula comprising a hollow needle which is made of a metal material and has a distal section with a needle tip and a proximal section, and a cannula attachment which is made of a plastic material and has a receiving channel into which the proximal section of the hollow needle is inserted It is known that the hollow needle and the cannula hub are non-detachably joined together by means of a joint connection formed in the area of the receiving channel and the proximal section.
According to the invention, an outer lateral surface of the proximal section has a surface profile, with the joint connection being designed as a non-detachable form-fitting connection between the surface-profiled outer lateral surface and a thermally melted and solidified inner lateral surface of the receiving channel.
Use with a medical cannula.
Figure DE102021212963A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Kanüle, aufweisend eine Hohlnadel, die aus einem Metallwerkstoff gefertigt ist und einen distalen Abschnitt mit einer Nadelspitze und einen proximalen Abschnitt aufweist, und einen Kanülenansatz, der aus einem Kunststoffwerkstoff gefertigt ist und einen Aufnahmekanal aufweist, in welchen der proximale Abschnitt der Hohlnadel eingeführt ist, wobei die Hohlnadel und der Kanülenansatz mittels einer im Bereich des Aufnahmekanals und des proximalen Abschnitts ausgebildeten Fügeverbindung unlösbar zusammengefügt sind. Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zur Herstellung einer Kanüle mit einer aus einem Metallwerkstoff gefertigten Hohlnadel und einem aus einem Kunststoffwerkstoff gefertigten Kanülenansatz.The invention relates to a cannula, having a hollow needle, which is made of a metal material and has a distal section with a needle tip and a proximal section, and a cannula hub, which is made of a plastic material and has a receiving channel, in which the proximal section of the Hollow needle is introduced, wherein the hollow needle and the cannula attachment are non-detachably joined together by means of a joint connection formed in the region of the receiving channel and the proximal section. The invention also relates to a method for producing a cannula with a hollow needle made from a metal material and a cannula attachment made from a plastic material.

Kanülen sind in der medizinischen Praxis allgemein bekannt und werden unter anderem zur Punktion von menschlichem oder tierischem Körpergewebe sowie zur anschließenden Injektion und/oder zur Entnahme von Flüssigkeit verwendet. Bekannte Kanülen weisen eine Hohlnadel und einen Kanülenansatz auf. Die Hohlnadel ist üblicherweise aus einem Metallwerkstoff gefertigt, wohingegen der Kanülenansatz aus einem Kunststoffwerkstoff gefertigt ist. Der Kanülenansatz wird oftmals auch als Hub oder Konnektor bezeichnet und kann beispielsweise an seinem proximalen Ende mit einem Fluidkonnektor in Form eines Luer-Anschlusses, eines NRFit-Anschlusses (Non-Luer-Anschlusses) oder dergleichen versehen sein. Zudem weist der Kanülenansatz einen Aufnahmekanal auf, in welchen ein proximaler Abschnitt der Hohlnadel eingeführt ist. Dabei ist es üblich, dass der proximale Abschnitt der Hohlnadel mittels eines hierfür geeigneten Klebstoffs in den Aufnahmekanal eingeklebt wird. Hierdurch wird eine unlösbare stoffschlüssige Fügeverbindung zwischen einer Außenmantelfläche des proximalen Abschnitts der Hohlnadel und einer Innenmantelfläche des Aufnahmekanals ausgebildet.Cannulas are well known in medical practice and are used, among other things, for puncturing human or animal body tissue and for the subsequent injection and/or removal of liquid. Known cannulas have a hollow needle and a cannula hub. The hollow needle is usually made from a metal material, whereas the cannula attachment is made from a plastic material. The cannula attachment is often also referred to as a hub or connector and can, for example, be provided with a fluid connector in the form of a Luer connection, an NRFit connection (non-Luer connection) or the like at its proximal end. In addition, the cannula hub has a receiving channel into which a proximal section of the hollow needle is inserted. It is customary here for the proximal section of the hollow needle to be glued into the receiving channel using an adhesive suitable for this purpose. As a result, a non-detachable, materially bonded joint is formed between an outer lateral surface of the proximal section of the hollow needle and an inner lateral surface of the receiving channel.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kanüle und ein Verfahren der jeweils eingangs genannten Art bereitzustellen, die eine verbesserte Patientensicherheit und gleichzeitig eine einfache Herstellbarkeit ermöglichen.The object of the invention is to provide a cannula and a method of the type mentioned in each case, which enable improved patient safety and at the same time simple manufacture.

Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die Erfindung ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Kanüle mit den Merkmalen des Anspruchs 7 bereit.In order to solve this problem, the invention provides a method with the features of claim 1 and a cannula with the features of claim 7 .

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Kanüle mit einer aus einem Metallwerkstoff gefertigten Hohlnadel und einem aus einem Kunststoffwerkstoff gefertigten Kanülenansatz weist die Schritte auf: a) Bearbeiten einer Außenmantelfläche eines proximalen Abschnitts der Hohlnadel, wobei eine Oberflächenprofilierung an der Außenmantelfläche ausgebildet wird; b) Einführen des proximalen Abschnitts der Hohlnadel in einen Aufnahmekanal des Kanülenansatzes, wobei die oberflächenprofilierte Außenmantelfläche an einer Innenmantelfläche des Aufnahmekanals aufgenommen wird; c) Erwärmen des Kanülenansatzes und/oder der Hohlnadel, wobei der Kunststoffwerkstoff wenigstens im Bereich der Innenmantelfläche unter Ausbildung eines schmelzflüssigen Films aufgeschmolzen wird; d) Abkühlen des Kanülenansatzes und/oder der Hohlnadel, wodurch der schmelzflüssige Film erstarrt und eine unlösbare Formschlussverbindung mit der oberflächenprofilierten Außenmantelfläche eingeht, mittels derer die Hohlnadel und der Kanülenansatz unlösbar formschlüssig zusammengefügt werden. Durch die erfindungsgemäße Lösung kann insbesondere auf die Verwendung von Klebstoff zum Zusammenfügen der Hohlnadel mit dem Kanülenansatz verzichtet werden. Dabei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass die Verwendung von Klebstoff in diesem Zusammenhang mit unterschiedlichen Nachteilen einhergehen kann. Beispielsweise besteht das Risiko einer Verstopfung der Hohlnadel, sofern der Klebstoff ungewollt überdosiert wird. Weiterhin können bei einer unvollständigen chemischen Reaktion des Klebstoffs toxikologische Stoffe verbleiben und/oder entstehen. Diese können in der Anwendung der Kanüle zu einer gesundheitlichen Beeinträchtigung des Patienten führen. Weiterhin kann ein nicht vollständiges Ausreagieren des Klebstoffs oder eine ansonsten fehlerhafte stoffschlüssige Klebeverbindung zu einem ungewollten Ablösen des Kanülenansatzes oder zu Undichtigkeiten führen. Auch dies kann mit schwerwiegenden Komplikationen für den Patienten einhergehen. Überdies haben die Erfinder erkannt, dass das bislang übliche Einkleben der Hohlnadel in den Kanülenansatz fertigungstechnisch aufwändig ist. Dies betrifft insbesondere die Investitions-, Instandhaltungs- und/oder Wartungskosten für die bislang erforderlichen klebetechnologischen Anlagen. Die erfindungsgemäße Lösung überwindet diese Nachteile. Zudem kann während der Herstellung auf besondere Sicherheitsmaßnahmen verzichtet werden, wie sie üblicherweise mit der Verwendung von Klebstoffen, insbesondere lösemittelhaltigen Klebstoffen, einhergehen. Erfindungsgemäß wird eine unlösbare Formschlussverbindung zwischen der Außenmantelfläche des proximalen Abschnitts der Hohlnadel und der Innenmantelfläche des Aufnahmekanals ausgebildet. Hierfür wird die Außenmantelfläche zunächst bearbeitet und hierdurch mit der Oberflächenprofilierung versehen. Weiter wird - vereinfacht ausgedrückt - der Kunststoffwerkstoff des Kanülenansatzes abschnittsweise, nämlich im Bereich der Innenmantelfläche des Aufnahmekanals, thermisch aufgeschmolzen und auf diese Weise nach dem Erstarren in einen formschlüssigen Eingriff mit der zuvor oberflächenprofilierten Außenmantelfläche gebracht. Im Ergebnis kann hierdurch auf die Verwendung von Klebstoff und/oder sonstige Verbindungsmittel verzichtet und ein besonders einfach und kostengünstig ausführbares Herstellverfahren bereitgestellt werden. Gleichzeitig wird eine besonders patientensichere sowie einfach und kostengünstig herstellbare Kanüle bereitgestellt.The method according to the invention for producing a cannula with a hollow needle made of a metal material and a cannula attachment made of a plastic material has the steps: a) machining an outer lateral surface of a proximal section of the hollow needle, with a surface profile being formed on the outer lateral surface; b) Insertion of the proximal section of the hollow needle into a receiving channel of the cannula attachment, the surface-profiled outer lateral surface being received on an inner lateral surface of the receiving channel; c) heating of the cannula attachment and/or the hollow needle, the plastic material being melted at least in the region of the inner lateral surface, with the formation of a molten film; d) Cooling of the cannula attachment and/or the hollow needle, causing the molten film to solidify and forming a non-detachable form-fitting connection with the surface-profiled outer jacket surface, by means of which the hollow needle and the cannula attachment are non-detachably joined together in a form-fitting manner. The solution according to the invention makes it possible in particular to dispense with the use of adhesive for joining the hollow needle to the cannula hub. The invention is based on the knowledge that the use of adhesive in this context can be accompanied by various disadvantages. For example, there is a risk of the hollow needle becoming clogged if the adhesive is unintentionally overdosed. Furthermore, if the chemical reaction of the adhesive is incomplete, toxicological substances can remain and/or arise. When using the cannula, these can lead to adverse health effects for the patient. Furthermore, incomplete reaction of the adhesive or an otherwise faulty adhesive bond can lead to an unwanted detachment of the cannula hub or to leaks. This can also be associated with serious complications for the patient. In addition, the inventors have recognized that the hitherto customary gluing of the hollow needle into the cannula attachment is complex in terms of production technology. This applies in particular to the investment, maintenance and/or servicing costs for the adhesive technology systems that have been required up to now. The solution according to the invention overcomes these disadvantages. In addition, special safety measures that are usually associated with the use of adhesives, in particular solvent-based adhesives, can be dispensed with during production. According to the invention, a non-detachable positive connection is formed between the outer lateral surface of the proximal section of the hollow needle and the inner lateral surface of the receiving channel. For this purpose, the outer surface is first machined and thereby provided with the surface profile. In addition, to put it simply, the plastic material of the cannula hub is thermally expanded in sections, namely in the area of the inner lateral surface of the receiving channel melted and brought in this way, after solidification, into a form-fitting engagement with the previously surface-profiled outer jacket surface. As a result, the use of adhesive and/or other connecting means can be dispensed with and a particularly simple and cost-effective manufacturing method can be provided. At the same time, a cannula that is particularly patient-safe and can be produced easily and inexpensively is provided.

Der Schritt a) umfasst das Bearbeiten der Außenmantelfläche der Hohlnadel. Dabei wird vorzugsweise ausschließlich der proximale Abschnitt der Hohlnadel bearbeitet. Das Bearbeiten kann eine mechanische und/oder chemische Einwirkung auf die Außenmantelfläche umfassen. Hierbei wird die Oberflächenprofilierung vorzugsweise mittels eines Materialabtrags ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich kann eine Materialumformung erfolgen. Alternativ oder zusätzlich ist auch eine Materialanlagerung denkbar. Die Oberflächenprofilierung weist vorzugsweise radiale Rücksprünge und/oder Vorsprünge auf. Vorzugsweise bewirkt die Oberflächenprofilierung ein Aufrauen und/oder ein Vergrößern der Oberfläche der Außenmantelfläche.Step a) includes machining the outer lateral surface of the hollow needle. In this case, preferably only the proximal section of the hollow needle is processed. The processing can include a mechanical and/or chemical action on the outer lateral surface. In this case, the surface profiling is preferably formed by means of material removal. Alternatively or additionally, a material deformation can take place. Alternatively or additionally, material accumulation is also conceivable. The surface profiling preferably has radial recesses and/or projections. The surface profiling preferably causes a roughening and/or an enlargement of the surface of the outer lateral surface.

Der Schritt b) umfasst das Einführen des zuvor in Schritt a) bearbeiteten proximalen Abschnitts der Hohlnadel in den Aufnahmekanal des Kanülenansatzes. Mit anderen Worten wird der proximale Abschnitt der Hohlnadel in den Aufnahmekanal eingesteckt. Hierbei wird die oberflächenprofilierte Außenmantelfläche an der Innenmantelfläche des Aufnahmekanals aufgenommen. Vorzugsweise sind der proximale Abschnitt der Hohlnadel und der Aufnahmekanal derart maßlich aufeinander abgestimmt, dass sich nach dem Einführen - und vor dem Ausbilden der formschlüssigen Verbindung in Schritt d) - eine Steckverbindung zwischen der Hohlnadel und dem Kanülenansatz ergibt. Das Einführen umfasst wenigstens eine axiale Relativbewegung zwischen der Hohlnadel und dem Kanülenansatz. Zusätzlich kann eine Relativbewegung in Umfangsrichtung der Hohlnadel erfolgen, bei welcher der proximale Abschnitt der Hohlnadel in den Aufnahmekanal eingedreht wird. Alternativ oder zusätzlich kann der Kanülenansatz auf den proximalen Abschnitt aufgedreht werden.Step b) includes the insertion of the proximal section of the hollow needle previously processed in step a) into the receiving channel of the cannula hub. In other words, the proximal section of the hollow needle is inserted into the receiving channel. In this case, the surface-profiled outer lateral surface is received on the inner lateral surface of the receiving channel. The dimensions of the proximal section of the hollow needle and the receiving channel are preferably matched to one another in such a way that after insertion—and before the form-fitting connection is formed in step d)—there is a plug-in connection between the hollow needle and the cannula hub. The insertion includes at least one axial relative movement between the hollow needle and the cannula attachment. In addition, a relative movement in the circumferential direction of the hollow needle can take place, during which the proximal section of the hollow needle is screwed into the receiving channel. Alternatively or additionally, the cannula attachment can be screwed onto the proximal section.

Der Schritt c) sieht vor, dass der Kanülenansatz und/oder die Hohlnadel erwärmt werden. Das Erwärmen dient dem bereichsweisen Aufschmelzen und/oder Verflüssigen des Kunststoffwerkstoffs. Dabei erfolgt das Aufschmelzen und/oder Verflüssigen, vorzugsweise ausschließlich, im Bereich der Innenmantelfläche des Aufnahmekanals. Hierdurch wird der besagte schmelzflüssige Film ausgebildet. Vereinfacht ausgedrückt gelangt die aufgeschmolzene und/oder verflüssigte Innenmantelfläche bzw. der schmelzflüssige Film in Eingriff mit der Oberflächenprofilierung. Hierdurch wird ein möglichst vollflächiger Kontakt mit der oberflächenprofilierten Außenmantelfläche erreicht. Mit anderen Worten ausgedrückt wird die oberflächenprofilierte Außenmantelfläche mittels des schmelzflüssigen Films möglichst vollständig und/oder vollflächig benetzt.Step c) provides for the cannula attachment and/or the hollow needle to be heated. The heating serves to melt and/or liquefy the plastic material in certain areas. The melting and/or liquefaction takes place, preferably exclusively, in the area of the inner lateral surface of the receiving channel. As a result, said molten film is formed. To put it simply, the melted and/or liquefied inner lateral surface or the molten film comes into contact with the surface profile. In this way, contact with the surface-profiled outer jacket surface that is as full-surface as possible is achieved. In other words, the surface-profiled outer jacket surface is wetted as completely and/or over the entire surface as possible by means of the molten film.

Der Schritt d) umfasst das Abkühlen des Kanülenansatzes und/oder der Hohlnadel. Dabei kann das Abkühlen mittels einer hierfür eingerichteten Kühleinrichtung oder an der bloßen Umgebung erfolgen. Beim Abkühlen erstarrt der schmelzflüssige Film. Mit anderen Worten geht die zuvor verflüssigte und/oder aufgeschmolzene Innenwandung in einen formstabilen Zustand über. Bildlich gesprochen kommt es hierbei zu einer Verhakung, Verkrallung und/oder Verzahnung zwischen der oberflächenprofilierten Außenmantelfläche bzw. der Oberflächenprofilierung und der Innenmantelfläche des Aufnahmekanals. Der auf die diese Weise bewirkte Formschluss wirkt wenigstens in axialer Richtung der Hohlnadel. Vorzugsweise wirkt der Formschluss zusätzlich in Umfangsrichtung der Hohlnadel.Step d) includes cooling the cannula attachment and/or the hollow needle. In this case, the cooling can take place by means of a cooling device set up for this purpose or in the mere environment. On cooling, the molten film solidifies. In other words, the previously liquefied and/or melted inner wall changes into a dimensionally stable state. Figuratively speaking, this results in an interlocking, clawing and/or interlocking between the surface-profiled outer lateral surface or the surface profiling and the inner lateral surface of the receiving channel. The form fit brought about in this way acts at least in the axial direction of the hollow needle. Preferably, the form fit also acts in the circumferential direction of the hollow needle.

In Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Schritt a): Zerspanen der Außenmantelfläche unter Verwendung eines spanenden Fertigungsverfahrens, insbesondere mittels Bürstens, Schleifens, Strahlspanens. Demnach wird die Oberflächenprofilierung durch eine spanabhebende Bearbeitung des proximalen Abschnitts, genauer: dessen Außenmantelfläche, ausgebildet. Beispielsweise kann die Außenmantelfläche zur Ausbildung der Oberflächenprofilierung gebürstet, geschliffen und/oder mit einem hierfür geeigneten Strahlmittel gestrahlt werden. Denkbar sind insbesondere ein Sand-, Glas- oder sonstiges Partikelstrahlen. Durch das Zerspanen wird die Außenmantelfläche mikroskopisch und/oder makroskopisch profiliert und somit im weitesten Sinne aufgeraut. Vorzugsweise wird ausschließlich der proximale Abschnitt der Hohlnadel zerspanend bearbeitet. Denkbar ist zudem eine Verwendung von Laserstrahlen zum Zerspanen und/oder zum laserunterstützten Zerspanen der Außenmantelfläche.In an embodiment of the invention, step a) includes: machining the outer lateral surface using a machining manufacturing process, in particular by means of brushing, grinding, jet machining. Accordingly, the surface profiling is formed by machining the proximal section, more precisely: its outer lateral surface. For example, the outer lateral surface can be brushed, ground and/or blasted with a suitable blasting agent to form the surface profile. In particular, sand, glass or other particle blasting is conceivable. By machining, the outer lateral surface is microscopically and/or macroscopically profiled and thus roughened in the broadest sense. Preferably, only the proximal section of the hollow needle is machined. It is also conceivable to use laser beams for machining and/or for laser-assisted machining of the outer lateral surface.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Schritt a): Umformen der Außenmantelfläche unter Verwendung eines Eindrückverfahrens, insbesondere mittels Rändelns, Prägens, Kerbens. Das Umformen der Außenmantelfläche kann alternativ oder zusätzlich zu dem zuvor beschriebenen Zerspanen erfolgen. Bei dem Umformen entsteht kein Materialabtrag an der Außenmantelfläche. Vielmehr wird die Außenmantelfläche plastisch deformiert und auf diese Weise die Oberflächenprofilierung ausgebildet. Da kein Materialabtrag entsteht, kann auf einen gesonderten Reinigungsschritt zum Entfernen etwaiger Materialpartikel verzichtet werden. Dies vereinfacht die Herstellung. Zum spanlosen Ausbilden der Oberflächenprofilierung kann die Außenmantelfläche insbesondere gerändelt, geprägt und/oder gekerbt werden, wobei selbstverständlich auch andere jedenfalls im Bereich der Umformtechnik bekannte Eindrückverfahren zum Ausbilden der Oberflächenprofilierung denkbar sind. Denkbar ist zudem ein Umformen der Außenmantelfläche mittels Rollenstanzens.In a further embodiment of the invention, step a) includes: shaping of the outer lateral surface using an indentation method, in particular by means of knurling, embossing, notching. The forming of the outer lateral surface can take place as an alternative or in addition to the machining described above. No material is removed from the outer surface during the forming process. Rather, the outer lateral surface is plastically deformed and the surface profiling is formed in this way. Since no material is removed, a separate cleaning step to remove any material particles can be dispensed with. This simplifies production. In order to form the surface profile without cutting, the outer lateral surface can in particular be knurled, embossed and/or notched, with other indenting methods known at least in the field of forming technology being conceivable for forming the surface profile. It is also conceivable to reshape the outer lateral surface by means of roller stamping.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Schritt a): chemisches Abtragen der Außenmantelfläche unter Verwendung eines Ätzverfahrens. Die Außenmantelfläche wird durch das Ätzen aufgeraut. Chemische Verfahren zum Aufrauen von Metalloberflächen sind jedenfalls im Bereich der Oberflächentechnik bekannt.In a further embodiment of the invention, step a) comprises chemical removal of the outer jacket surface using an etching process. The outer surface is roughened by etching. In any case, chemical processes for roughening metal surfaces are known in the field of surface technology.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Schritt c): Erwärmen der Hohlnadel mittels elektromagnetischer Induktion. Das Erwärmen der Hohlnadel erfolgt vorzugsweise nach dem Einführen des proximalen Abschnitts der Hohlnadel in den Aufnahmekanal und somit nach dem Schritt b). Alternativ oder zusätzlich kann das Erwärmen der Hohlnadel bereits vor und/oder bei dem Einführen und damit vor und/oder während des Schritts b) erfolgen. Hierdurch wird der Kanülenansatz im Bereich des Aufnahmekanals mittelbar erwärmt und der Kunststoffwerkstoff dementsprechend aufgeschmolzen. Das Erwärmen mittels elektromagnetischer Induktion erfolgt vorzugsweise kontaktlos. Hierdurch kann eine nochmals vereinfachte Herstellung erreicht werden.In a further embodiment of the invention, step c) comprises: heating the hollow needle by means of electromagnetic induction. The hollow needle is preferably heated after the proximal section of the hollow needle has been inserted into the receiving channel and thus after step b). Alternatively or additionally, the heating of the hollow needle can already take place before and/or during the insertion and thus before and/or during step b). As a result, the cannula hub is heated indirectly in the area of the receiving channel and the plastic material is melted accordingly. The heating by means of electromagnetic induction preferably takes place without contact. As a result, a further simplified production can be achieved.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Schritt c): Erzeugen einer translatorischen und/oder rotatorischen Relativbewegung zwischen der Hohlnadel und dem Kanülenansatz, wodurch Reibungswärme zwischen der oberflächenprofilierten Außenmantelfläche und der Innenmantelfläche erzeugt wird. Mittels der Reibungswärme wird die Innenmantelfläche unter Ausbildung des schmelzflüssigen Films aufgeschmolzen. Vorzugsweise wird die Reibungswärme nach dem Einführen des proximalen Abschnitts der Hohlnadel in den Aufnahmekanal und damit nach dem Schritt b) erzeugt. Alternativ oder zusätzlich kann die Reibungswärme wenigstens teilweise, vorzugsweise vollständig, beim Einführen des proximalen Abschnitts der Hohlnadel in den Aufnahmekanal erzeugt werden. Das heißt die zum Einführen der Hohlnadel ausgeführte Relativbewegung zwischen der Hohlnadel und dem Kanülenansatz kann gleichzeitig dem Erzeugen der Reibungswärme dienen. Die translatorische und/oder rotatorische Relativbewegung wird vorzugsweise oszillierend erzeugt.In a further embodiment of the invention, step c) comprises generating a translatory and/or rotary relative movement between the hollow needle and the cannula hub, as a result of which frictional heat is generated between the surface-profiled outer lateral surface and the inner lateral surface. The inner lateral surface is melted by means of the frictional heat, forming the molten film. The frictional heat is preferably generated after the proximal section of the hollow needle has been inserted into the receiving channel and thus after step b). Alternatively or additionally, the frictional heat can be generated at least partially, preferably completely, when the proximal section of the hollow needle is inserted into the receiving channel. This means that the relative movement between the hollow needle and the cannula hub performed to insert the hollow needle can at the same time serve to generate the frictional heat. The translational and/or rotational relative movement is preferably generated in an oscillating manner.

Die erfindungsgemäße Kanüle ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Außenmantelfläche des proximalen Abschnitts eine Oberflächenprofilierung aufweist, wobei die Fügeverbindung als unlösbare Formschlussverbindung zwischen der oberflächenprofilierten Außenmantelfläche und einer thermisch aufgeschmolzenen und erstarrten Innenmantelfläche des Aufnahmekanals ausgebildet ist. Zu Vorteilen und weiteren Merkmalen der erfindungsgemäßen Kanüle und etwaiger Ausgestaltungen wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf das vorhergehend erläuterte erfindungsgemäße Verfahren und dessen Ausgestaltungen verwiesen. Das zu der mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten Kanüle Offenbarte gilt vorzugsweise sinngemäß für die erfindungsgemäße Kanüle und umgekehrt.The cannula according to the invention is characterized in that an outer lateral surface of the proximal section has a surface profile, the joint connection being designed as a non-detachable positive connection between the surface-profiled outer lateral surface and a thermally melted and solidified inner lateral surface of the receiving channel. With regard to advantages and further features of the cannula according to the invention and possible configurations, reference is made to the previously explained method according to the invention and its configurations in order to avoid repetition. What has been disclosed with regard to the cannula produced by means of the method according to the invention preferably applies mutatis mutandis to the cannula according to the invention and vice versa.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung, die anhand der Zeichnungen dargestellt sind.

  • 1 zeigt in schematisch stark vereinfachter Darstellung eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kanüle mit einer Hohlnadel und einem Kanülenansatz,
  • 2 in schematischer Längsschnittdarstellung die Kanüle nach 1,
  • 3 die Kanüle nach den 1 und 2 in einer teilweise längsgeschnittenen Darstellung,
  • 4 eine stark vergrößerte schematische Detaildarstellung eines Bereichs IV nach 3,
  • 5 eine schematische Darstellung der Hohlnadel der Kanüle nach den 1 bis 3, wobei die Hohlnadel einen unbearbeiteten Zustand einnimmt,
  • 6 eine stark vergrößerte Detaildarstellung eines Bereichs VI nach 5,
  • 7 eine schematische Darstellung der Hohlnadel der Kanüle nach den 1 bis 3, wobei die Hohlnadel einen bearbeiteten Zustand einnimmt,
  • 8 in stark vergrößerter Detaildarstellung einen Bereich VIII nach 7,
  • 9 eine schematische Prinzipdarstellung zur Verdeutlichung eines Verfahrensschritts bei der Herstellung der Kanüle nach den 1 bis 3,
  • 10 eine weitere Prinzipdarstellung zur Verdeutlichung eines weiteren Verfahrensschritts und
  • 11 ein Diagramm zur Verdeutlichung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung der Kanüle nach den 1 bis 3.
Further advantages and features of the invention result from the claims and from the following description of preferred exemplary embodiments of the invention, which are illustrated with the aid of the drawings.
  • 1 shows a highly simplified schematic representation of a side view of an embodiment of a cannula according to the invention with a hollow needle and a cannula hub,
  • 2 the cannula in a schematic longitudinal section 1 ,
  • 3 the cannula after the 1 and 2 in a partially longitudinal section,
  • 4 a greatly enlarged schematic detailed representation of a region IV 3 ,
  • 5 a schematic representation of the hollow needle of the cannula according to the 1 until 3 , whereby the hollow needle assumes an unprocessed state,
  • 6 a greatly enlarged detail view of an area VI 5 ,
  • 7 a schematic representation of the hollow needle of the cannula according to the 1 until 3 , wherein the hollow needle assumes a processed state,
  • 8th an area VIII in a greatly enlarged detail view 7 ,
  • 9 a schematic representation of the principle to illustrate a process step in the manufacture of the cannula according to 1 until 3 ,
  • 10 a further schematic representation to clarify a further method step and
  • 11 a diagram to illustrate an embodiment of a method according to the invention for the production of the cannula according to 1 until 3 .

Gemäß den 1 bis 3 ist eine Kanüle 1 zur medizinischen Verwendung vorgesehen. Beispielsweise kann die Kanüle 1 auf eine dem medizinischen Fachmann bekannte Weise zur Punktion von Körpergewebe sowie anschließenden Injektion oder Entnahme von Flüssigkeit verwendet werden. Die Kanüle 1 ist anhand der vorliegenden Figuren schematisch stark vereinfacht dargestellt und weist eine Hohlnadel 2 sowie einen Kanülenansatz 3 auf.According to the 1 until 3 a cannula 1 is provided for medical use. For example, the cannula 1 can be used in a manner known to those skilled in medicine for puncturing body tissue and then injecting or withdrawing liquid. The cannula 1 is illustrated in a highly simplified manner on the basis of the present figures and has a hollow needle 2 and a cannula hub 3 .

Die Hohlnadel 2 ist aus einem Metallwerkstoff M gefertigt und weist eine - mit Ausnahme der nachfolgend noch näher beschriebenen Merkmale - dem Fachmann grundsätzlich bekannte Gestaltung und Funktion auf. Insoweit ist die Kanüle 2 entlang einer Längsachse L zwischen einer distalen Nadelspitze 4 und einem proximalen Nadelende 5 längserstreckt. Die Nadelspitze 4 ist an einem distalen Abschnitt 6 angeordnet. Das Nadelende 5 ist an einem proximalen Abschnitt 7 angeordnet (7). Weiter weist die Hohlnadel 2 ein durchgängiges Lumen 8 auf. Das Lumen 8 mündet im Bereich der Nadelspitze 4 in eine distale Auslassöffnung 9. Im Bereich des Nadelendes 5 mündet das Lumen 8 in eine proximale Einlassöffnung 10 (2).The hollow needle 2 is made of a metal material M and has a design and function that is fundamentally known to the person skilled in the art, with the exception of the features described in more detail below. In this respect, the cannula 2 extends longitudinally along a longitudinal axis L between a distal needle tip 4 and a proximal needle end 5 . The needle tip 4 is arranged on a distal section 6 . The needle end 5 is arranged on a proximal section 7 ( 7 ). Furthermore, the hollow needle 2 has a continuous lumen 8 . The lumen 8 opens into a distal outlet opening 9 in the area of the needle tip 4. In the area of the needle end 5, the lumen 8 opens into a proximal inlet opening 10 ( 2 ).

Im Unterschied zu üblichen Hohlnadeln weist die Hohlnadel 2 eine Oberflächenprofilierung P auf, die an einer Außenmantelfläche 12 des proximalen Abschnitts 7 ausgebildet ist. Die Oberflächenprofilierung P ist auf noch näher beschriebene Weise ausgebildet und kann insbesondere auch als Oberflächenstrukturierung oder Aufrauung bezeichnet werden.In contrast to conventional hollow needles, the hollow needle 2 has a surface profile P, which is formed on an outer surface 12 of the proximal section 7 . The surface profiling P is formed in a manner that will be described in more detail below and can in particular also be referred to as surface structuring or roughening.

Abseits des proximalen Abschnitts 7 weist die Hohlnadel 2 eine Außenmantelfläche 13 auf, die vergleichsweise weniger strukturiert, profiliert und/oder rau ausgebildet ist als die Außenmantelfläche 12. Vorliegend ist die Außenmantelfläche 13 auf eine dem Fachmann bekannte Weise glattwandig und/oder poliert, so dass in der Anwendung der Kanüle 1 insbesondere eine leichtgängige und schmerzarme Punktion des Körpergewebes möglich ist. Die Außenmantelfläche 12 wird nachfolgend auch als proximale Außenmantelfläche bezeichnet. Die Außenmantelfläche 13 wird nachfolgend auch als distale Außenmantelfläche bezeichnet.Away from the proximal section 7, the hollow needle 2 has an outer lateral surface 13 which is comparatively less structured, profiled and/or rough than the outer lateral surface 12. In the present case, the outer lateral surface 13 is smooth-walled and/or polished in a manner known to those skilled in the art, so that in the application of the cannula 1, in particular, a smooth and painless puncture of the body tissue is possible. The outer lateral surface 12 is also referred to below as the proximal outer lateral surface. The outer lateral surface 13 is also referred to below as the distal outer lateral surface.

Die Oberflächenprofilierung P ist anhand der Figuren schematisch stark vereinfacht dargestellt und weist - im weitesten Sinne - radiale Profilvorsprünge V und radiale Profilrücksprünge R ( 8) auf.The surface profiling P is shown schematically in a highly simplified manner with reference to the figures and has—in the broadest sense—radial profile projections V and radial profile recesses R ( 8th ) on.

Dabei versteht sich, dass die Profilvorsprünge V und die Profilrücksprünge R in den Figuren lediglich symbolhaft dargestellt sind. Jedenfalls bei mikroskopischer Betrachtung weist selbstverständlich auch die distale Außenmantelfläche 13 Vorsprünge und Rücksprünge und somit ein Rauheitsprofil auf. Allerdings sind die dortigen Vor- und Rücksprünge aufgrund der üblichen Oberflächenbeschaffenheit der distalen Außenmantelfläche 13 vergleichsweise weniger stark ausgeprägt. Mit anderen Worten bewirkt die Oberflächenprofilierung P mit ihren Profilvor- und Profilrücksprüngen V, R, dass die proximale Außenmantelfläche 13 deutlich rauer ist als die distale Außenmantelfläche 13.It goes without saying that the profile projections V and the profile recesses R are only shown symbolically in the figures. At least when viewed under the microscope, the distal outer lateral surface 13 naturally also has projections and recesses and thus a roughness profile. However, the projections and recesses there are comparatively less pronounced due to the usual surface properties of the distal outer lateral surface 13 . In other words, the surface profiling P with its profile projections and profile recesses V, R causes the proximal outer lateral surface 13 to be significantly rougher than the distal outer lateral surface 13.

Der Kanülenansatz 3 ist aus einem Kunststoffwerkstoff K gefertigt. Mit Ausnahme der nachfolgend noch näher beschriebenen Unterschiede weist der Kanülenansatz 3 eine dem Fachmann grundsätzlich bekannte Funktion und Gestaltung auf und ist insoweit entlang der Längsachse L zwischen einem proximalen Ende 14 und einem distalen Ende 15 längserstreckt. Dabei ist die Formgebung des Kanülenansatzes 3 anhand der Figuren schematisch stark vereinfacht dargestellt. Beispielsweise kann der Kanülenansatz 3 vorliegend nicht dargestellte seitlich abragende Verbindungselemente und/oder einen proximal angeordneten Fluidkonnektor aufweisen, beispielsweise in Form eines Luer-Anschlusses, eines NRFit-Anschlusses (Non-Luer-Anschlusses) oder dergleichen. Weiter weist der Kanülenansatz 3 einen Aufnahmekanal 16 auf (9). In einem anwendungsfertig mit der Hohlnadel 2 zusammengefügten Zustand ist deren proximaler Abschnitt 7 in den Aufnahmekanal 16 eingeführt.The cannula attachment 3 is made from a plastic material K. With the exception of the differences described in more detail below, the cannula hub 3 has a function and design that is fundamentally known to a person skilled in the art and is longitudinally extended along the longitudinal axis L between a proximal end 14 and a distal end 15 . The shape of the cannula hub 3 is shown schematically and greatly simplified with reference to the figures. For example, the cannula hub 3 can have laterally protruding connecting elements (not shown) and/or a proximally arranged fluid connector, for example in the form of a Luer connection, an NRFit connection (non-Luer connection) or the like. Furthermore, the cannula attachment 3 has a receiving channel 16 ( 9 ). When assembled with the hollow needle 2 ready for use, its proximal section 7 is inserted into the receiving channel 16 .

Bei aus dem Stand der Technik bekannten Kanülen ist der proximale Abschnitt der Hohlnadel unter der Verwendung von Klebstoff in den Aufnahmekanal des Kanülenansatzes eingeklebt. Insoweit ist üblicherweise eine stoffschlüssige Fügeverbindung zwischen Hohlnadel, Klebstoff und Kanülenansatz vorgesehen.In the case of cannulas known from the prior art, the proximal section of the hollow needle is glued into the receiving channel of the cannula attachment using adhesive. In this respect, a materially bonded joint is usually provided between the hollow needle, adhesive and cannula hub.

Hierzu im Unterschied sind die Kanüle 2 und der Kanülenansatz 3 mittels einer unlösbaren Formschlussverbindung F zusammengefügt (4). Die unlösbare Formschlussverbindung F ist zwischen der mit der Oberflächenprofilierung P versehenen Außenmantelfläche 12 und dem Aufnahmekanal 16, genauer: dessen Innenmantelfläche 17, ausgebildet. Zur Ausbildung der Formschlussverbindung F wird die Innenmantelfläche 17 auf noch näher beschriebene Weise thermisch aufgeschmolzen, in aufgeschmolzenem Zustand mit der Oberflächenprofilierung P in Eingriff gebracht und hiernach erstarrt. Hierdurch kann insbesondere auf die Verwendung von Klebstoff verzichtet werden, was mit unterschiedlichen Vorteilen einhergeht.In contrast to this, the cannula 2 and the cannula hub 3 are joined together by means of a non-detachable positive connection F ( 4 ). The non-detachable form-fitting connection F is formed between the outer lateral surface 12 provided with the surface profile P and the receiving channel 16, more precisely: its inner lateral surface 17. To form the form-fitting connection F, the inner lateral surface 17 is thermally melted in a manner that will be described in more detail below, brought into engagement with the surface profile P in the melted state and then solidified. In this way, in particular, the use of adhesive can be dispensed with, which is associated with different advantages.

Wie anhand 4 schematisch vereinfacht gezeigt ist, kann die Formschlussverbindung F im weitesten Sinne als Verzahnung oder Verhakung zwischen der Oberflächenprofilierung P und der aufgeschmolzenen und hiernach erstarrten Innenmantelfläche 17 aufgefasst werden. Der auf diese Weise, insbesondere mikroskopisch und/oder makroskopisch, ausgebildete Formschluss wirkt sowohl in axialer Richtung als auch in Umfangsrichtung. Weiter ist anhand 4 schematisch dargestellt, dass die Innenmantelfläche 17 nach dem Aufschmelzen und Erstarren radiale Vorsprünge V` und radiale Rücksprünge R` aufweist, die unter Ausbildung der unlösbaren Formschlussverbindung V formschlüssig mit den Profilvorsprüngen V und den Profilrücksprüngen R der proximalen Außenmantelfläche 12 zusammenwirken.How based 4 is shown schematically simplified, the positive connection F in the broadest sense as a toothing or hooking between the surface profile P and the melted and then solidified inner man telfläche 17 are taken. The form fit formed in this way, in particular microscopically and/or macroscopically, acts both in the axial direction and in the circumferential direction. Next is based 4 schematically shown that the inner lateral surface 17 has radial projections V` and radial recesses R` after melting and solidifying, which interact positively with the profile projections V and the profile recesses R of the proximal outer lateral surface 12 to form the non-detachable form-fitting connection V.

Anhand der 5 bis 11 ist ein Verfahren zur Herstellung der Kanüle nach den 1 bis 3 schematisch verdeutlicht.Based on 5 until 11 is a method for manufacturing the cannula according to the 1 until 3 schematically illustrated.

Das Verfahren sieht in einem Schritt a) ein Bearbeiten der Außenmantelfläche der Kanüle vor. Hierbei geht das Verfahren von einer insoweit unbearbeiteten Kanüle 2' aus (5, 6). Die unbearbeitete Kanüle 2` weist eine unbearbeitete proximale Außenmantelfläche 12' auf. Mit anderen Worten weist die unbearbeitete proximale Außenmantelfläche 12' ein- und dieselbe Oberflächenbeschaffenheit wie die distale Außenmantelfläche 13 auf.In a step a), the method provides for machining of the outer lateral surface of the cannula. Here, the method is based on a cannula 2' that has not been processed in this respect ( 5 , 6 ). The unmachined cannula 2' has an unmachined proximal outer lateral surface 12'. In other words, the unmachined proximal outer lateral surface 12 ′ has one and the same surface quality as the distal outer lateral surface 13 .

Durch das Bearbeiten der Außenmantelfläche 12' wird die Oberflächenprofilierung P ausgebildet. Mit nochmals anderen Worten: Durch das Bearbeiten im Schritt a) wird die unbearbeitete Außenmantelfläche 12' in die (bearbeitete) Außenmantelfläche 12 überführt.The surface profiling P is formed by machining the outer lateral surface 12'. In other words: the machining in step a) converts the unmachined outer lateral surface 12 ′ into the (machined) outer lateral surface 12 .

Das Bearbeiten kann gemäß 11 ein Zerspanen 100, Umformen 200 und/oder chemisches Abtragen 300 umfassen. Das Zerspanen 100 der proximalen Außenmantelfläche erfolgt unter Verwendung eines spanenden Fertigungsverfahrens, wie beispielsweise Bürsten, Schleifen oder Strahlspanen mit einem hierfür geeigneten Strahlmittel. Bei dem Zerspanen 100 erfolgt ein Materialabtrag, der die Oberflächenprofilierung P und damit die besagten radialen Profilvorsprünge V und radialen Profilrücksprünge R ausbildet (8).Editing can be done according to 11 include machining 100, forming 200 and/or chemical removal 300. The machining 100 of the proximal outer lateral surface is carried out using a machining manufacturing process, such as brushing, grinding or blasting with a blasting medium suitable for this purpose. Material is removed during machining 100, which forms the surface profiling P and thus the said radial profile projections V and radial profile recesses R ( 8th ).

Alternativ oder zusätzlich wird bei dem Umformen 200 die proximale Außenmantelfläche unter Verwendung eines Eindrückverfahrens bearbeitet. Als hierfür geeignete Eindrückverfahren sind insbesondere Rändeln, Prägen und/oder Kerben zu nennen. Bei dem Umformen 200 erfolgt kein Materialabtrag. Stattdessen wird die proximale Außenmantelfläche unter Ausbildung der Oberflächenprofilierung P abschnittsweise radial eingedrückt und auf diese Weise plastisch deformiert.Alternatively or additionally, during the forming 200, the proximal outer lateral surface is machined using an indentation method. Knurling, embossing and/or notching are particularly suitable for this purpose. No material is removed during the forming 200 . Instead, the proximal outer lateral surface is radially pressed in sections to form the surface profile P and is plastically deformed in this way.

Weiter alternativ oder zusätzlich kann die proximale Außenmantelfläche zum Ausbilden der Oberflächenprofilierung P unter Verwendung eines Ätzverfahrens abgetragen werden (chemisches Abtragen 300).Further alternatively or additionally, the proximal outer lateral surface can be removed using an etching method to form the surface profile P (chemical removal 300).

Nach dem Bearbeiten in dem Schritt a) werden die Hohlnadel 2 und der Kanülenansatz 3 in einem Schritt b) zusammengeführt. Hierbei wird der proximale Abschnitt 7 der Hohlnadel 2 in den Aufnahmekanal 16 eingeführt und/oder eingesteckt. Das Einführen erfolgt in axialer Richtung und ist anhand 7 schematisch verdeutlicht. Dabei zeigt 9 einen noch nicht vollständig eingeführten Zustand. Nach dem vollständigen Einführen ist das Nadelende 5 flächenbündig mit dem proximalen Ende 14 des Kanülenansatzes 3 ausgerichtet. Bei dem Einführen wird die proximale Außenmantelfläche 12 an der Innenmantelfläche 17 des Aufnahmekanals 17 in radialer Richtung formschlüssig aufgenommen. Dementsprechend sind der Aufnahmekanal 16 und der proximale Abschnitt 7 vorliegend maßlich aufeinander abgestimmt. Ein nicht näher bezeichneter Außendurchmesser der Hohlnadel 2 entspricht im Wesentlichen einem nicht näher bezeichneten Innendurchmesser des Aufnahmekanals 16. Vorzugsweise weist der Außendurchmesser der Hohlnadel 2 ein geringfügiges Übermaß auf, so dass der proximale Abschnitt 7 bei dem Einführen eine Übergangs- oder Presspassung mit dem Aufnahmekanal 16 eingeht. Nach dem Einführen in dem Schritt b) ist die Hohlnadel 2 jedenfalls in radialer Richtung an dem Kanülenansatz 3 festgelegt. In axialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung liegt dementgegen (noch) keine feste Fügeverbindung vor.After processing in step a), the hollow needle 2 and the cannula attachment 3 are brought together in a step b). Here, the proximal section 7 of the hollow needle 2 is introduced and/or inserted into the receiving channel 16 . The insertion takes place in the axial direction and is based on 7 schematically illustrated. while showing 9 a state that has not yet been fully introduced. After complete insertion, the needle end 5 is flush with the proximal end 14 of the cannula attachment 3 . During insertion, the proximal outer lateral surface 12 is accommodated in a form-fitting manner in the radial direction on the inner lateral surface 17 of the receiving channel 17 . Accordingly, the dimensions of the receiving channel 16 and the proximal section 7 are matched to one another in the present case. An unspecified outer diameter of the hollow needle 2 essentially corresponds to an unspecified inner diameter of the receiving channel 16. The outer diameter of the hollow needle 2 is preferably slightly oversized, so that the proximal section 7 has a transition or press fit with the receiving channel 16 during insertion enters After the insertion in step b), the hollow needle 2 is in any case fixed in the radial direction on the cannula hub 3 . In the axial direction and/or in the circumferential direction, on the other hand, there is not (yet) a fixed joint connection.

In einem noch nicht mit der Hohlnadel 2 zusammengefügten Zustand ist der Aufnahmekanal 16 vorliegend glattwandig. Insoweit weist die Innenmantelfläche 17 keine nennenswerten radialen Vorsprünge und/oder Rücksprünge auf.In a state that has not yet been joined to the hollow needle 2 , the receiving channel 16 has smooth walls in the present case. In this respect, the inner lateral surface 17 has no significant radial projections and/or recesses.

Bei dem Einführen wird wenigstens eine in axialer Richtung orientierte Relativbewegung zwischen der Hohlnadel 2 und dem Kanülenansatz 3 erzeugt. Zusätzlich kann eine rotatorische Relativbewegung aufgebracht werden. Die besagten Relativbewegungen sind mittels der in 9 dargestellten Pfeile verdeutlicht.During insertion, at least one relative movement oriented in the axial direction is generated between the hollow needle 2 and the cannula hub 3 . In addition, a rotary relative movement can be applied. The said relative movements are defined by means of the in 9 illustrated arrows.

In einem Schritt c) werden der Kanülenansatz 3 und/oder die Hohlnadel 2 erwärmt. Das Erwärmen dient dem Aufschmelzen des Kunststoffwerkstoffs K im Bereich des Aufnahmekanals 16. Durch die eingebrachte Wärme wird der Kunststoffwerkstoff K im Bereich der Innenmantelfläche 17 des Aufnahmekanals 16 aufgeschmolzen und/oder verflüssigt. Hierdurch wird ein schmelzflüssiger Film S ausgebildet (10). Der schmelzflüssige Film S kann auch als Schmelzfilm oder Schmelzschicht bezeichnet werden. Der Kunststoffwerkstoff K ist in aufgeschmolzenem und/oder verflüssigtem Zustand mit dem Bezugszeichen K' belegt.In a step c), the cannula hub 3 and/or the hollow needle 2 are heated. The heating serves to melt the plastic material K in the area of the receiving channel 16 . The plastic material K in the area of the inner lateral surface 17 of the receiving channel 16 is melted and/or liquefied by the heat introduced. This forms a molten film S ( 10 ). The molten film S can also be referred to as a melt film or melt layer. The plastic material K is in molten and/or liquefied state with the reference symbol K'.

Vorliegend ist als Kunststoffwerkstoff K ein thermoplastischer Polyester ausgewählt. Dieser kann beispielsweise unter dem Markennamen Tritan bekannt sein. Bei einer weiteren Ausführungsform kann der Kunststoff ein Methylmethacrylat-Acrylnitril-Butadien-Styrol-Kunststoff und/oder Methylmethacrylat modifiziertes ABS sein, das beispielsweise unter dem Markennamen Terlux bekannt sein kann. Bei nicht gezeigten Ausführungsformen ist der Kunststoffwerkstoff ein im Bereich des Medizintechnik üblicher, insbesondere thermoplastischer, Kunststoff.In the present case, a thermoplastic polyester is selected as the plastic material K. This can be known, for example, under the brand name Tritan. In another embodiment, the plastic may be a methyl methacrylate acrylonitrile butadiene styrene plastic and/or methyl methacrylate modified ABS, which may be known by the trade name Terlux, for example. In the case of embodiments that are not shown, the plastic material is a plastic that is customary in the field of medical technology, in particular a thermoplastic.

Der Schritt c) umfasst bei der gezeigten Ausführungsform ein Erwärmen 400 der Hohlnadel 2 mittels elektromagnetischer Induktion T (10, 11). Dementsprechend wird der Kunststoffwerkstoff K des Kanülenansatzes 3 mittelbar über den Kontakt mit der induktiv erwärmten Hohlnadel 2 erwärmt und im Bereich des Aufnahmekanals 16 aufgeschmolzen. Bei einer nicht gezeigten Ausführungsform erfolgt eine elektrische Widerstandserwärmung.In the embodiment shown, step c) comprises heating 400 of the hollow needle 2 by means of electromagnetic induction T ( 10 , 11 ). Accordingly, the plastic material K of the cannula hub 3 is heated indirectly through contact with the inductively heated hollow needle 2 and melted in the area of the receiving channel 16 . In an embodiment that is not shown, electrical resistance heating takes place.

Alternativ oder zusätzlich zu der induktiven Erwärmung 400 kann Reibungswärme zum Aufschmelzen des Kunststoffwerkstoffs K eingebracht werden. Gemäß 11 kann der Schritt c) hierfür ein Erzeugen 500 einer translatorischen und/oder rotatorischen Relativbewegung zwischen der Hohlnadel 2 und dem Kanülenansatz 3 umfassen. Infolge der translatorischen und/oder rotatorischen Relativbewegung wird die besagte Reibungswärme zwischen der mit der Oberflächenprofilierung P versehenen proximalen Außenmantelfläche 12 und der Innenmantelfläche 17 des Aufnahmekanals 16 erzeugt. Anhand 10 ist mittels der dortigen Pfeile eine translatorische Relativbewegung D1 und eine rotatorische Relativbewegung D2 verdeutlicht. Die Relativbewegungen D1, D2 werden vorzugsweise oszillierend erzeugt.As an alternative or in addition to the inductive heating 400, frictional heat for melting the plastic material K can be introduced. According to 11 step c) can include generating 500 a translational and/or rotational relative movement between the hollow needle 2 and the cannula hub 3 for this purpose. As a result of the translational and/or rotational relative movement, said frictional heat is generated between the proximal outer lateral surface 12 provided with the surface profile P and the inner lateral surface 17 of the receiving channel 16 . Based 10 a translational relative movement D1 and a rotational relative movement D2 is illustrated by means of the arrows there. The relative movements D1, D2 are preferably generated in an oscillating manner.

Wie anhand 11 gezeigt ist, kann jedenfalls ein Teil der Reibungswärme bereits während des Schritts b) und damit beim Einführen der Hohlnadel 2 in den Aufnahmekanal 16 erzeugt werden.How based 11 is shown, part of the frictional heat can in any case already be generated during step b) and thus when inserting the hollow needle 2 into the receiving channel 16 .

Zum Ausbilden der Formschlussverbindung F schmiegt sich der verflüssigte Kunststoffwerkstoff K' gleichsam an die Oberflächenprofilierung P an. Mit anderen Worten ausgedrückt fließt der schmelzflüssige Film S zwischen die radialen Profilvorsprünge V und die radialen Profilrücksprünge R der proximalen Außenmantelfläche 12. Dabei versteht sich, dass im verflüssigten Zustand noch kein wirksamer Formschluss zustande kommt. Vielmehr ist hierfür ein Erstarren des schmelzflüssigen Films S erforderlich. Dementsprechend sieht das Verfahren in einem Schritt d) ein Abkühlen des Kanülenansatzes 3 vor. Hierdurch erstarrt der schmelzflüssige Film S. Durch das Erstarren geht der zuvor thermisch aufgeschmolzene Kunststoffwerkstoff K die unlösbare Formschlussverbindung F mit der Oberflächenprofilierung P ein (4).To form the positive connection F, the liquefied plastic material K′ nestles up against the surface profile P, so to speak. In other words, the molten film S flows between the radial profile projections V and the radial profile recesses R of the proximal outer lateral surface 12. It goes without saying that in the liquefied state there is still no effective positive locking. Rather, this requires the molten film S to solidify. Accordingly, the method provides for cooling of the cannula hub 3 in a step d). As a result, the molten film S solidifies. As a result of the solidification, the previously thermally melted plastic material K forms the inseparable positive connection F with the surface profile P ( 4 ).

Zum Erstarren des schmelzflüssigen Films S ist vorliegend ein aktives Abkühlen 600 mittels einer hierfür eingerichteten Kühleinrichtung vorgesehen (11). Alternativ kann ein passives Abkühlen 700 an der bloßen Umgebung vorgesehen sein.In order to solidify the molten film S, active cooling 600 is provided here by means of a cooling device set up for this purpose ( 11 ). Alternatively, passive cooling 700 to the mere environment may be provided.

Claims (7)

Verfahren zur Herstellung einer Kanüle (1) mit einer aus einem Metallwerkstoff (M) gefertigten Hohlnadel (2) und einem aus einem Kunststoffwerkstoff (K) gefertigten Kanülenansatz (3), aufweisend die Schritte: a) Bearbeiten einer Außenmantelfläche (12) eines proximalen Abschnitts (7) der Hohlnadel (2), wobei eine Oberflächenprofilierung (P) an der Außenmantelfläche (12) ausgebildet wird; b) Einführen des proximalen Abschnitts (7) der Hohlnadel (2) in einen Aufnahmekanal (16) des Kanülenansatzes (3), wobei die oberflächenprofilierte Außenmantelfläche (12) an einer Innenmantelfläche (17) des Aufnahmekanals (16) aufgenommen wird; c) Erwärmen des Kanülenansatzes (3) und/oder der Hohlnadel (2), wobei der Kunststoffwerkstoff (K) wenigstens im Bereich der Innenmantelfläche (17) unter Ausbildung eines schmelzflüssigen Films (S) aufgeschmolzen wird; d) Abkühlen des Kanülenansatzes (3) und/oder der Hohlnadel (2), wodurch der schmelzflüssige Film (S) erstarrt und eine unlösbare Formschlussverbindung (F) mit der oberflächenprofilierten Außenmantelfläche (12) eingeht, mittels derer die Hohlnadel (2) und der Kanülenansatz (3) unlösbar formschlüssig zusammengefügt werden.Method for producing a cannula (1) with a hollow needle (2) made from a metal material (M) and a cannula hub (3) made from a plastic material (K), comprising the steps: a) machining an outer lateral surface (12) of a proximal section (7) of the hollow needle (2), a surface profile (P) being formed on the outer lateral surface (12); b) inserting the proximal section (7) of the hollow needle (2) into a receiving channel (16) of the cannula hub (3), the surface-profiled outer lateral surface (12) being received on an inner lateral surface (17) of the receiving channel (16); c) heating of the cannula attachment (3) and/or the hollow needle (2), the plastic material (K) being melted at least in the region of the inner lateral surface (17) with the formation of a molten film (S); d) Cooling of the cannula attachment (3) and/or the hollow needle (2), as a result of which the molten film (S) solidifies and a non-detachable positive connection (F) is formed with the surface-profiled outer lateral surface (12), by means of which the hollow needle (2) and the Cannula hub (3) are inextricably joined together in a form-fitting manner. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt a) umfasst: Zerspanen (100) der Außenmantelfläche (12) unter Verwendung eines spanenden Fertigungsverfahrens, insbesondere mittels Bürstens, Schleifens und/oder Strahlspanens.procedure after claim 1 , wherein step a) comprises: Machining (100) of the outer lateral surface (12) using a machining manufacturing process, in particular by means of brushing, grinding and / or blasting. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schritt a) umfasst: Umformen (200) der Außenmantelfläche (12) unter Verwendung eines Eindrückverfahrens, insbesondere mittels Rändelns, Prägens und/oder Kerbens.procedure after claim 1 or 2 , wherein step a) comprises: forming (200) of the outer lateral surface (12) using an indentation method, in particular by means of knurling, embossing and/or notching. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schritt a) umfasst: chemisches Abtragen (300) der Außenmantelfläche (12) unter Verwendung eines Ätzverfahrens.A method according to any one of the preceding claims, wherein step a) comprises: chemical removal (300) of the outer lateral surface (12) using an etching process. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schritt c) umfasst: Erwärmen (400) der Hohlnadel (2) mittels elektromagnetischer Induktion (T).Method according to one of the preceding claims, wherein step c) comprises: heating (400) the hollow needle (2) by means of electromagnetic induction (T). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schritt c) umfasst: Erzeugen (500) einer translatorischen und/oder rotatorischen Relativbewegung (D1, D2) zwischen der Hohlnadel (2) und dem Kanülenansatz (3), wodurch Reibungswärme zwischen der oberflächenprofilierten Außenmantelfläche (12) und der Innenmantelfläche (17) erzeugt wird.A method according to any one of the preceding claims, wherein step c) comprises: Generating (500) a translatory and/or rotary relative movement (D1, D2) between the hollow needle (2) and the cannula attachment (3), whereby frictional heat is generated between the surface-profiled outer lateral surface (12) and the inner lateral surface (17). Kanüle (1), aufweisend eine Hohlnadel (2), die aus einem Metallwerkstoff (M) gefertigt ist und einen distalen Abschnitt (6) mit einer Nadelspitze (4) und einem proximalen Abschnitt (7) aufweist, und einen Kanülenansatz (3), der aus einem Kunststoffwerkstoff (K) gefertigt ist und einen Aufnahmekanal (16) aufweist, in welchen der proximale Abschnitt (7) der Hohlnadel (2) eingeführt ist, wobei die Hohlnadel (2) und der Kanülenansatz (3) mittels einer im Bereich des Aufnahmekanals (16) und des proximalen Abschnitts (7) ausgebildeten Fügeverbindung unlösbar zusammengefügt sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Außenmantelfläche (12) des proximalen Abschnitts (7) eine Oberflächenprofilierung (P) aufweist, wobei die Fügeverbindung als unlösbare Formschlussverbindung (F) zwischen der oberflächenprofilierten Außenmantelfläche (12) und einer thermisch aufgeschmolzenen und erstarrten Innenmantelfläche (17) des Aufnahmekanals (16) ausgebildet ist.Cannula (1), having a hollow needle (2), which is made of a metal material (M) and has a distal section (6) with a needle tip (4) and a proximal section (7), and a cannula attachment (3), which is made of a plastic material (K) and has a receiving channel (16) into which the proximal section (7) of the hollow needle (2) is inserted, the hollow needle (2) and the cannula attachment (3) being connected by means of a The joint connection formed in the receiving channel (16) and the proximal section (7) are non-detachably joined, characterized in that an outer lateral surface (12) of the proximal section (7) has a surface profile (P), the joint connection being a non-detachable form-fit connection (F) between the surface-profiled outer lateral surface (12) and a thermally melted and solidified inner lateral surface (17) of the receiving channel (16).
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