DE19905644C2 - Einstechvorrichtung zur sterilen Entnahme eines flüssigen Mediums - Google Patents
Einstechvorrichtung zur sterilen Entnahme eines flüssigen MediumsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einstechvorrichtung zur sterilen Entnahme eines flüssigen
Mediums aus einem mit durchstechbaren Verschlüssen ausgestatteten Behältnis.
Der Gegenstand der Erfindung ist anwendbar in der Labortechnik zur Entnahme von
Flüssigkeiten aus Behältnissen, die mit durchstechbaren Verschlüssen ausgestattet sind
und wobei eine Kontamination mit Fremdstoffen, insbesondere Mikroorganismen
vermieden werden soll.
Aus der DE-PS 38 20 204 C2 ist eine gattungsgemäße Einstechvorrichtung in Form
eines Einstechdorns bekannt, der über je einen Luft- und Flüssigkeitskanal verfügt. Die
ersten Öffnungen der Kanäle sind von der Spitze des Einstechdorns auf gleicher Höhe
zurückgesetzt angeordnet und die zweiten Öffnungen der Kanäle enden in einer mit
Anschlüssen versehenen Basis. Zwischen den zweiten Öffnungen und den Anschlüssen
befinden sich von einander getrennte Filter, wobei der Luftkanal durch ein hydrophobes
und der Flüssigkeitskanal durch ein hydrophiles Filter geschützt ist. Zur Entnahme von
Flüssigkeit aus einem zum Beispiel mit einer elastischen Membran verschlossenen
Behältnis, wird beispielsweise der Einstechdorn durch die Membran soweit
hindurchgestochen, bis die ersten Öffnungen der Kanäle in die Flüssigkeit ragen. Über
den Anschluß des Flüssigkeitskanals wird Flüssigkeit aus dem geschlossenen Behältnis
entfernt, in dem beispielsweise über den Flüssigkeitskanal Unterdruck erzeugt wird oder
in dem ein Überdruck über den Luftkanal erzeugt wird. In beiden Fällen muß über den
Luftkanal Luft in das geschlossene Behältnis einströmen, damit das Entstehen eines
Unterdrucks vermieden wird, weil andernfalls eine Flüssigkeitsentnahme nach kurzer Zeit
zum Erliegen gebracht würde. Nachteilig ist die technisch aufwendige Fertigung des
Einstechdorns, die Gefahr der Verstopfung der engen Austrittsöffnungen der Kanäle und
das leichte Eindringen von Luft in den Flüssigkeitskanal. Die Luft kann sich dabei vor
dem hydrophilen Flüssigkeitsfilter sammeln und diesen für die weitere Passage von
Flüssigkeit blockieren, wodurch der Transport der Flüssigkeit zum Erliegen kommt.
Die US-PS 4,351,900 zeigt eine kanülenartige Einstechvorrichtung, die zur Entnahme
flüssiger Medien aus geschlossenen Behältnissen unter Austausch der Flüssigkeit gegen
Luft vorgesehen ist. Diese Vorrichtung besteht aus einer massiven zylinderförmigen
Basis, die in einen kegelstumpfartigen Teil übergeht, welcher an seinem oberen Ende
abgeschrägt ist. Die Basis wird in axialer Richtung mittig von einem dünnen Kanal zum
Transport von Flüssigkeit durchsetzt. Parallel und exzentrisch dazu ist im
kegelstupfartigen Teil der Basis eine Kanüle eingebracht, deren Spitze über das
abgeschrägte Ende des Kegelstupfes hinausragt. Das Ende der Kanüle ist
kommunizierend mit einem radial im zylinderförmigen Teil der Basis verlaufenden
Anschlußkanal verbunden, der nach außen hin von einem externen Luftfilter
abgeschlossen ist. Bekannt sind derartige kanülenartige Einstechvorrichtungen, bei denen
am unteren Teil der zylinderförmigen Basis zwei Anschlüsse für Flüssigkeit angebracht
sind. Die Basis wird üblicherweise aus Kunststoff gefertigt. Eine Ganzmetallfertigung ist
aus Kostengründen für die Praxis unbrauchbar. Nachteilig ist, daß die Basis schwer über
durchstechbare Verschlüsse einzuschieben ist, weil das abgeschrägte Ende des
kegelstumpfartigen Teils der Basis die Kanüle absatzartig zur Gänze umschließt und
selbst keine scharfen Schneidkanten aufweist. Bei Verwendung einer derartigen
Einstechvorrichtung kann auch eine Kontamination der zu entnehmenden Flüssigkeiten
nicht ausgeschlossen werden, weil sie unmittelbar vor Gebrauch nicht durch Abflammen
sterilisierbar ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Einstechvorrichtung zur sterilen
Entnahme eines flüssigen Mediums aus mit durchstechbaren Verschlüssen ausgestatteten
Behältnissen unter Austausch des Mediums gegen Luft vorzuschlagen, die aus einfachen
Teilen kostengünstig herstellbar ist, sich durch eine hohe Funktionssicherheit auszeichnet
und durch Abflammen unmittelbar vor Gebrauch sterilisierbar ist.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung werden durch die Kennzeichen der Unteransprüche
definiert.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß nur bei einer erfindungsgemäßen
Einstechvorrichtung in Form einer Doppelkanüle, bei der die äußere Kanüle im Bereich
ihrer Einstechspitze die innere Kanüle teilweise randseitig fixiert, ein Ausstechen von
Partikeln aus dem zu durchstechenden Verschluß vermieden wird. Ist eine derartige
Fixierung nicht vorhanden, sondern läuft die innere Kanüle berührungslos aus der
äußeren Kanüle heraus, so sticht die äußere Kanüle häufig Teile des Verschlusses aus,
welche in die äußere Kanüle hineingespült werden und diese verstopfen können.
Zumindest verunreinigen aber diese Partikel das flüssige Medium. Befinden sich auf der
in die Umgebung gerichteten Oberfläche des Behältnisverschlusses Mikroorganismen,
gelangen diese dadurch in das Medium und kontaminieren es. Das ist aber für eine
Entnahme steriler Medien oder für die Durchführung von Steriltests unzulässig. Die
Fixierung kann beispielsweise durch Schweißen oder Löten erfolgen. Dabei reicht es aber
schon aus, wenn die Fixierung einfach als Klemmung ausgeführt wird. Derartige
Klemmungen sind schnell, einfach und kostengünstig auszuführen.
Dadurch, daß die Kanülen aus Metall, vorzugsweise Stahl, ausgeführt werden, sind ihre
Spitzen ähnlich Injektionsnadeln als scharfgeschliffene Stahlkanülen ausführbar, so daß
sie im Unterschied mit Spitzen aus Kunststoff wesentlich leichter durch die Verschlüsse
der Behältnisse gestochen werden können. Außerdem sind sie in dem Bereich, der in die
Behältnisse eingeführt werden muß abflammbar, was unmittelbar vor Gebrauch erfolgen
kann und die Gefahr der Kontamination des zu entnehmenden Mediums mit
Mikroorganismen weiter vermindert. Außer den Kanülen sind alle übrigen Teile
kostengünstig aus sterilisierbaren Kunststoffen herstellbar, wobei Kunststoffe bevorzugt
werden, die durch Autoklavieren, Begasen oder Bestrahlen mit energetischen Strahlen
sterilisierbar sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist im Bereich zwischen der
Einstechspitze der äußeren Kanüle und den Anschlüssen für die Abführung des
Mediums ein Griffschutz an der Einstechvorrichtung vorgesehen, der einen
Handkontakt mit den sterilen Kanülen im Bereich der Einstechspitzen verhindert. Bei
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besitzt der Griffschutz in Richtung der
Einstechspitzen einen Ansatz zur Aufnahme einer aufsteckbaren Schutzhülse, die die
bereits sterilisierten Kanülen vor einer anschließenden unbeabsichtigten Kontamination
schützen.
Die Erfindung wird nun an Hand der Figur näher erläutert.
Die Figur zeigt in einer perspektivischen Explosionsdarstellung eine erfindungsgemäße
Ausführungsform der Einstechvorrichtung (1), die zur sterilen Entnahme eines flüssigen
Mediums aus einem mit durchstechbaren Verschlüssen ausgestatteten Behältnis (nicht
dargestellt) in Form einer abflammbaren aus einer äußeren, metallischen Kanüle (2) für
den Transport des flüssigen Mediums und einer darin befindlichen inneren, metallischen
Kanüle (3) für einen Luftaustausch bestehenden geraden Doppelkanüle mit in gleiche
Richtung weisenden abgeschrägten und scharfkantigen Einstechspitzen (4, 5). Die
innere Kanüle (3) überragt in Längsrichtung die äußere Kanüle (2) an deren
Einstechspitze (4), wo das flüssige Medium in die Kanüle (2) eintritt, und an deren Ende
(6), wo das flüssige Medium aus der Kanüle (2) austritt. Das Ende (6) der äußeren
Kanüle (2) mündet in eine Sammelkammer (7) mit integrierten Anschlüssen (8, 9) für
eine Abführung des flüssigen Mediums. Das Ende (10) der inneren Kanüle (3), welche
fluiddicht durch die Sammelkammer (7) hindurchgeführt ist, mündet auf der
Abströmseite eines hydrophoben Mikroorganismen zurückhaltenden Belüftungsfilters
(11). Die innere Kanüle (3) ist von der äußeren Kanüle (2) im Bereich (12) der
Einstechspitze (4) teilweise randseitig durch Klemmung fixiert. Die Einstechvorrichtung
(1) trägt im Bereich zwischen der Einstechspitze (4) der äußeren Kanüle (2) und den
Anschlüssen (8, 9) für die Abführung des Mediums einen Griffschutz (13), der einen
Handkontakt mit den sterilen Kanülen (2, 3) im Bereich vom Griffschutz (13) bis zu den
Einstechspitzen (4, 5) verhindert. Außerdem ist am Griffschutz (13) in Richtung der
Einstechspitzen (4, 5) ein Ansatz (14) zur Aufnahme einer aufsteckbaren Schutzhülle,
zum Beispiel in Form einer Schutzhülse (nicht dargestellt) angebracht.
Für eine sterile Entnahme von Flüssigkeit aus einem mit einem durchstechbaren
Verschluß ausgestatteten Behältnis und Einleitung in zum Beispiel zwei nicht dargestellte
Behälter, die mittels Schläuchen über die Anschlüsse (8, 9) mit der Einstechvorrichtung
(1) verbunden sind, werden die Kanülen (2, 3) im Bereich vom Griffschutz (13) bis zu
den Einstechspitzen (4, 5) abgeflammt und durch den Verschluß in die zu entnehmende
Flüssigkeit eingeführt. Durch Anlegen eines Unterdrucks über die Anschlüsse (8, 9)
dringt die Flüssigkeit über die Einstechspitze (4), die äußere Kanüle (2), die
Sammelkammer (7) in die Anschlüsse (8, 9) und die Schläuche in die aufnehmenden
Behälter. Durch den entstehenden Unterdruck im Behältnis, das das zu entnehmende
Medium enthält, wird über das Mikroorganismen nicht durchlassende hydrophobe
Belüftungsfilter (11) sterile Luft über die innere Kanüle (3) und die Einstechspitze (5)
in das Behältnis gefördert.
1
Einstechvorrichtung
2
äußere, metallische Kanüle für den Transport des flüssigen Mediums
3
innere, metallische Kanüle für einen Austausch des flüssigen Mediums gegen Luft
4
scharfe Einstechspitze der Kanüle
2
5
scharfe Einstechspitze der Kanüle
3
6
Ende der äußeren Kanüle
2
7
Sammelkammer
8
,
9
Anschlüssen für eine Abführung des flüssigen Mediums.
10
Ende der inneren Kanüle
3
11
Belüftungsfilters
12
Bereich der Einstechspitze
4
13
Griffschutz
14
Ansatz zur Aufnahme einer aufsteckbaren Schutzhülle
Claims (4)
1. Einstechvorrichtung 1 zur sterilen Entnahme eines flüssigen Mediums aus einem
mit durchstechbaren Verschlüssen ausgestatteten Behältnis in Form einer abflammbaren
aus einer äußeren, metallischen Kanüle 2 für den Transport des flüssigen Mediums und
einer darin befindlichen inneren, metallischen Kanüle 3 für einen Austausch des
flüssigen Mediums gegen Luft bestehenden geraden Doppelkanüle mit in gleiche
Richtung weisenden abgeschrägten und scharfen Einstechspitzen 4, 5 und bei der die
innere 3 die äußere Kanüle 2 an deren Spitze 4, wo das flüssige Medium in die Kanüle 2
eintritt, und an deren Ende 6, wo das flüssige Medium aus der Kanüle 2 austritt, in
Längsrichtung überragt, wobei das Ende 6 der äußeren Kanüle 2 in eine
Sammelkammer 7 mit integrierten Anschlüssen 8, 9 für eine Abführung des flüssigen
Mediums mündet und das Ende 10 der inneren Kanüle 3, welche fluiddicht durch die
Sammelkammer 7 hindurchgeführt ist, auf der Abströmseite eines hydrophoben
Mikroorganismen zurückhaltenden Belüftungsfilters 11 mündet und wobei die äußere
Kanüle 2 im Bereich 12 ihrer Einstechspitze 4 die innere Kanüle 3 teilweise randseitig
fixiert.
2. Einstechvorrichtung 1 nach Anspruch 1 bei der die teilweise randseitige
Fixierung der inneren Kanüle 3 eine Klemmung darstellt.
3. Einstechvorrichtung 1 nach Anspruch 1 oder 2 bei der im Bereich 12 zwischen
der Einstechspitze 4 der äußeren Kanüle 2 und den Anschlüssen 8, 9 für die Abführung
des Mediums ein Griffschutz 13 vorgesehen ist, der einen Handkontakt mit den sterilen
Kanülen 2, 3 im Bereich vom Griffschutz 13 bis zu den Einstechspitzen 4, 5 verhindert.
4. Einstechvorrichtung 1 nach Anspruch 3 bei der der Griffschutz 13 in Richtung
der Einstechspitzen 4, 5 einen Ansatz 14 zur Aufnahme einer aufsteckbaren Schutzhülle
für die sterilen Kanülen 2, 3 besitzt.
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