DE2040072C3

DE2040072C3 - Injektionsspritze

Info

Publication number: DE2040072C3
Application number: DE2040072A
Authority: DE
Inventors: Hendrik Alle Eindhoven Post
Original assignee: Dupher International Research Bv Weesp Nl
Current assignee: Dupher International Research Bv Weesp Nl
Priority date: 1969-08-23
Filing date: 1970-08-12
Publication date: 1981-06-25
Also published as: DK122931B; CA920465A; NL160489C; GB1318803A; FR2059135A5; NL160489B; DE2040072B2; JPS506119B1; BR7021591D0; IL35138A0; IL35138A; NL6912907A; CH510442A; BE755165A; DE2040072A1; ZA704777B; US3695478A; SE375013B

Description

55

Die Erfindung bezieht sich auf eine Injektionsspritze gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Bei derartigen Injektionsspritzen wird der Ampullen· inhalt durch die Membran von der durch die Spritze getragenen Injektionsnadel getrennt gehalten.

Es ist bekannt, die Verbindung zwischen der Ampulle und der Nadel dadurch herzustellen, daß man die Membran infolge eines Fluiddrucks, der mit Hilfe eines Kolbens auf die Membran ausgeübt wird, zum ft¹» Zerplatzen bringt, wobei die Membran gedehnt wird und vor dem Zerplatzen gegebenenfalls mit dem scharfen FmIe Her Nadel oder mit anderen Perforationselementen in Berührung gebracht werden kann. Die dabei verwendeten Stopfen müssen von einer derartigen Konstruktion sein, daß beim Injizieren eines Medikamentes ein Verschluß der Nadel vermieden wird und beim Ansaugen von Flüssigkeit oder Blut die Durchströmungsöffnung freibleibt.

Die bisher bekannten Stopfen, z. B. der in der DE-OS 15 66 658 beschriebene Stopfen, sind jedoch derart ausgebildet, daß durch die Verformung des Flansches beim Einklemmen desselben zwischen den zusammenarbeitenden Teilen der Injektionsspritze der Flansch sich in Richtung der Mittellinie des Stopfens dehnt, so daß die Membran in radialer Richtung zusammengedrückt wird und in der eingeklemmten Lage des Stopfens nicht gestrafft ist Das Zusammendrücken der Membran hat zur Folge, daß dieselbe zum Zerplatzen stark gedehnt werden muß. Dadurch wird die Wirkung der Membran beim Injizieren und beim Ansaugen beeinträchtigt.

Aus der CH-PS 4 40 561 und der CH-PS 4 58 632 sind Injektionsspritzen bekannt, deren Ampulle an einem Ende einen Flansch mit konischem Querschnitt aufweist, bei denen also die Stirnseite des Flansches geneigt ist Beim Einklemmen dieses Flansches zwischen Ampulle und Nadelbefestigungsmittel wird jedoch keine Vorspannung der Membran erzielt

Die Erfindung bezweckt, einen Stopfen für eine Injektionsspritze zu schaffen, der diese Nachteile ausschaltet und welcher von einer derartigen Konstruktion ist, daß die Durchströmungsöffnung der geplatzten Membran unter ailen Umständen beim Injizieren eines Medikamentes sowie beim Ansaugen von Blut oder Flüssigkeit beibehalten wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Maßnahmen gelöst

Beim Festklemmen des Stopfens zwischen zwei Flanschen einer Injektionsspritze wird der Flansch des Stopfens verformt und in Richtung des offenen Endes des Halses zurückgebogen, so daß die Membran vorgespannt wird. Durch diese Vorspannung wird die Relaxation nach dem Dehnen des Materials, aus dem der Stopfen hergestellt ist, ausgeglichen. Die zerplatzte Membran hat die Neigung, in radialer Richtung zum Flansch hin zu schrumpfen, wodurch eine freibleibende Durchströmungsöffnung erhalten wird. Versuche haben erwiesen, daß dies mit Stopfen, die aus unterschiedlichen Materialien mit verschiedenen medizinischen Eigenschaften und lait verschiedenen Relaxationseigenschaften hergestellt sind, möglich ist

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stopfens hat der Flansch nahezu einen rhombusförmigen Querschnitt, dessen Seiten die Erzeugenden von vier Kegelmänteln bilden, deren Spitzen auf der Mittellinie des Halses liegen. Durch diese Formgebung des Flansches wird am Umfang desselben Raum geschaffen zum Auffangen der radialen Ausdehnung des Flansches beim Einklemmen desselben. Der Flansch wird beim Zusammendrücken radial nach außen weggepreßt, wodurch die Vorspannung der Membran erhöht wird.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stopfens schließt sich die sich an den Hals grenzende Fläche des Flansches mit einer Abrundung an dtn Außenumfang des Halses an, wobei der Stopfen an der Stelle des Überganges eine axiale Wanddicke hat, die kleiner ist als die maximale axiale Dicke des Flansches Durch den abgerundeten Über-

gang zwischen dem Flansch und dem Hals wird eine Verformung des Halses vermieden. An der Stelle des Überganges entsteht beim Einklemmen eine Biegung des Flansches gegenüber dem Hals, wobei die Stirnfläche und die Hinterfläche des Flansches über ihre gesamte Oberfläche mit dem zusammenarbeitenden Flanschen einer Spritze in Berührung kommen, wodurch eine gute Abdichtung erhalten wird.

Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stopfens ist im Querschnitt gesehen, der radiale Abstand des aus der Vorderseite hinausragenden Eckpunktes des Flansches von der Mittellinie größer als der radiale Abstand des gegenüberliegenden, dem Halse zugewandten Eckpunktes von der Mittellinie. Durch die unterschiedlichen radialen Abstände der beiden Eckpunkte wird beim Einklemmen des Flansches eine Hebelwirkung erhalten, wodurch die Vorspannung der Membran gefördert wird.

Der obenstehend beschriebene Stopfen läßt sich nach der Erfindung auf vorteilhafte Weise verwenden, bei einer Injektionsspritze mit einer Ampulle, die an einem Ende einen verengten Hals mit einem sich daran anschließenden Flansch aufweist und mit einem eine Kammer enthaltenden Nadelhalter der eine Hohlnadel trägt und ein Flanschteil in der Nähe des von der Nadel abgewandten Endes der Kammer aufweist, wobei ein Stopfen mit einem Hals im verengten Hals der Ampulle angeordnet ist, während ein Flansch des Stopfens mit Hilfe eines Verbindungsteils zwischen dem Flanschteil des Nadelhalters und dem Flansch der Ampulle in einem verformten Zustand dichtend festgeklemmt ist. Dabei ist der Flansch der Membran gegenüber dem Hals zurückgebogen, wodurch die Membran vorgespannt ist

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stopfens im Schnitt gemäß der Linie I-I in Fig.2,

Fig.2 eine Darstellung des Stopfens in axialer Richtung gemäß der Linie I I-I I in F i g. 1,

F i g. 3 einen teilweisen Schnitt durch eine injektionsspritze mit einem erfindungsgemäßen Stopfen, bevor der Flansch eingeklemmt ist,

F i g. 4 einen Längsschnitt durch dip. Injektionsspritze, wobei der Stopfen festgeklemmt ist,

Fig.5 eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stopfens.

Der in den Fi g. 1 und 2 dargestellte Stopfen 1 besteht aus einem Hals 3 mit einem zentralen Kanal 5, der an einem Ende 7 durch eine flache dünnwandige Membran 9 abgeschlossen und dessen anderes Ende 1 offen ist. Am abgeschlossenen Ende 7 ist der Stopfen mit einem ringförmigen Flansih 13 versehen, der im dargestellten Ausführungsbeispiel ein rhombusförmiges Profil 15 aufweist. Die vier Seiten 17,19,21 und 23 des Profils 15 bilden die Erzeugenden von vier Kegelmänteln, welche die Stirnfläche 25, den Außenumfang 27, die Hinterfläche 29 und den Innenumfang 31 des Flansches begrenzen. Die Stirnfläche 25 und die Hintefflache 29 erstrecken sich in derselben Richtung und schließen einen spitzen Winkel λ mit der Mittellinie 33 des Halses 3 ein, wobei der Außenrand 35 der Stirnfläche 25 aus der Vorderseite 37 der Membran 9 hinausragt. Die Spitzen &"> 39 der Stirnfläche 25 und der Hinterfläche 29 liegen auf dem zum offenen Erde 11 gerichteten Teil der Mittellinie 33. Der Außenumfang 27 und Innenumfang 31 erstrecken sich ebenfalls in derselben Richtung und schließen einen spitzen Winkel β mit der Mittellinie 33 ein, wobei ihre Spitzen 41 auf dem vom offenen Ende 11 abgewandtem Teil der Mittellinie 33 liegen. Der an den Hals 3 grenzende Innenumfang 31 schließt sich mit einer Abrundung 43 an den Außenumfang 45 des Halses 3 an, wobei an der Stelle des Oberganges der Stopfen eine Wanddicke c/hat, die kleiner ist als die maximale axiale Wanddicke D des Flansches 13. Im Schnitt gesehen ist der radiale Abstand R des aus der Vorderseite 37 hinausragenden Eckpunktes 35 von der Mittellinie 33 größer als der entsprechende Abstand rdes dem Hals 3 zugewandten Eckpunktes 49. Der Hals 3 ist weiter mit einer Anzahl, im vorliegenden Ausführungsbeispiel vier, Längsrippen 51 versehen.

Fig.3 zeigt einen Teii einer Injektionsspritze mit einem Stopfen, dessen Flansch noch nicht eingeklemmt ist Die Injektionsspritze 53 enthält eine Ampulle 55, die mit einem verengten Hals 57 mit einem sich daran anschließeiiden Flansch 59 versehen ist

Eine hohle Injektionsnadel 61 ist ic^inem Nadelhalter 63 befestigt, der eine Kammer 65 enthält und mit einem Flanschteil 67 versehen ist Bei der Montage wird der Stopfen 1 mit dem Hals 3 im verengten Hals 57 der Ampulle 55 angeordnet, wobei die Längsrippen 51 das Einführen des Stopfens erleichtern. Der Flansch 13 des Stopfens I kommt zwischen den Flanschteil 67 des Nadelhalters 63 und den Flansch 59 der Ampulle 55 zu liegen, wobei, wie in F i g. 3 dargestellt, der Außenrand 35 der Stirnfläche 25 zuerst den Flanschteil 67 berührt während der Innenrand 49 der Hinterfläche 29 den Flansch 59 berührt. Durch das rhombusförmige Profil 15 ist im nicht-verformten Zustand des Flansches zwischen den Kegelflächen desselben und den benachbarten Wandteilen der Injektionsspritze ein freier Raum vorhanden.

In Fig.4 ist die Injektionsspritze 53 mit einem Stopfen 1 im montierten, eingeklemmten Zustand dargestellt, wobei der Flansch 13 zwischen dem Flanschteil 67 und dem Flansch 59 mit Hilfe eines umgeschlagenen Kragens 69 zusammengedrückt ist Im Ausführungsbeispiel bildet der Kragen 69 einen Teil des Nadelhalters 63, der aus Metali hergestellt ist. Das Festklemmen des Nadelhalters 63 auf der Ampulle 55 läßt sich auf jede andere übliche Art und Weise durchführen, beispielsweise mit Hilfe eines separaten vom Nadelhalter 63 getrennten Ringes, wobei der Nadelhalter aus Kunststoff hergestellt sein kann. Beim Festklemmen des Nadelhalter 63 auf der Ampulle 55 erfährt der Flansch 13 eine Biegewirkung an dem an der Stelle der Abrundung 43 liegenden Teil, wodurch die ursprünglich kegelförmige Stirnfläche 45 in der Ebene des Flanschteils 67 und die Hinterfläche 29 in der Ebene des Mansches 59 zu liegen kommen. Durch dieses Umbiegen des Flansches 13 wird die Membren 9 gestrafft und einer Vorspannung ausgesetzt, wonach der Stopfen 1 in diesem Zustand durch Umbiegen des Kragens 69 festgeklemmt wird. Durch den verfügbaren freien Raum zwischen dem Flansch 13 und den benachbarten Wandteilen kann dieser beim Einklemmen in einer von der Mittellinie abgewandten radialen Richtung sich nach außen hin dehnen, wodurch die Vorspannung erhöht wird.

Beim Gebrauch der mit beispielsweise einem Medikament 71 gef-'illten Injektionsspritze 53 wird mit Hilfe des Kolbens 73 auf das Medikament 71 in der Ampulle 55 einen Druck ausgeübt, wodurch sich die Membran 9 in der Kammer 65 aufblüht, einer

Zugspannung ausgesetzt wird und schlicülich zerplatzt, wobei beim Zerplatzen die Zugspannung hauptsächlich aufgehoben wird. Auf Grund des Relaxationsvermögen elastischer Materialien weist eine Membran die Neigung auf. verzögert in den ursprünglichen Zustand zurückzukehren. Dadurch, daß jedoch beim erfindungsgemäßen Stopfen die Membran 9 vorgespannt ist. wird der Relaxationseinfluß aufgehoben und je nach dem verwendeten Material sogar überkompensiert. Die Membran hat die Neigung in einer radialen der Mittellinie entgegengesetzten Richtung zu schrumpfen, so daß die geplatzte Membran eine unter allen Umstünden freibleibende Durchströmungsöffnung aufweist.

Die Konstruktion des Stopfens 1 ist derart ausgebildet, daß die Membran in den meisten Fällen infolge des Fluiddrucks zum Zerplatzen gebracht werden kann. Damit auch Membranen mit einer zu großen von der erforderlichen Stärke abweichenden Whmumhik? iuii Gewißheit gesprengt werden können, ist die Nadel f>l an ihrem der Membran 9 zugewandten und in die Kammer 65 ragenden finden mit einer scharfen Spitze 75 versehen. Durch Berührung mit der scharfen Spitze wird das Platzen der Membran eingeleitet. St.nt einer scharfen Spitze 75 der Nadel 61 können im Nadelhalter 63 andere an sich bekannte scharfe Flemente angeordnet werden.

In F i g. 5 ist eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stopfens dargestellt. Dieser Stopfen ist ebenfalls mit einem Flansch 1.3 mit einem rhombusförniigcn Profil 15 versehen, dessen .Stirnfläche 25 und hintere Fläche 29 einen spitzen Winkel λ mit der Mittellinie 33 des Halses 3 einschließt, wobei diese Flächen einen Teil von Kegelmänteln bilden, deren Spitzen 39 auf den dem offenen F.nde 11 zugewandten Teil der Mittellinie liegen. Der Außenumfang 77

i" erstreckt sich parallel zur Mittellinie 33. wahrend die hintere Fläche 29 unmittelbar oder über eine ringförmi ge Kammer 78 an ilen zylinderförmigen Außemimfang 45 des Haltes 3 anschließt. Auch bei dieser Ausführungsform findet beim l-'inklcmmcn des Stopfens I eine

ι·'· Biegung des Flansches 13 gegenüber dem Hals 3 st;ut. so daß die Membran 9 unter Vorspannung zu stehen kommt.

Die Frfindung beschränkt sich nicht auf die

uescMt leueiieri AtiMui'it ÜMg.Suci.Spicli:. SümiiiTt SiC bc-

-'" zieht sich ebenfalls auf andere Ausführungen, wie beispielsweise einen Stopfen, bei dem die Begrenzungslinien des Profils des Flansches gekrümmt sind, einen Stopfen, bei dem sich die Stirnfläche und die hintere Fläche des Flansches nicht parallel zueinander erstrek-

-'■> ken. dessen Flansch bspw. ein trapezförmiges Profil aufweist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Injektionsspritze (53) mit einer Ampulle (55), die an einem Ende einen Flansch (59) aufweist, mit einem eine Kammer (65) enthaltenden Nadelhalter s (63), der eine Hohlnadel (61) trägt und ein Flanschteil in der Nähe des von der Nadel abgewandten Endes der Kammer aufweist mit einem elastisch verformbaren Stopfen (1), bestehend aus einem Hals (3) mit einem zentralen Kanal (5), der an einem Ende offen "> und am anderen Ende durch eine flache und nicht perforierte Membran (9) abgeschlossen ist, und einem am abgeschlossenen Ende des Halses (3) angeordneten ringförmigen Flansch (13) mit vierekkigem Querschnitt, wobei der Hals (3) des Stopfens '5 (1) in der Ampulle (55) angeordnet ist und der Flansch (13) des Stopfens mit Hilfe eines Verbindungsteils (69) zwischen dem Flanschteil (67) des Nadelhalters (63) und dem Flansch (59) der Ampulle in einem verformten Zustand dichtend festgeklemmt ist. dadurch gekennzeichnet, daß im nicht montierten Zustand die Stirnfläche (25) und die Hinterfläche (29) des Flansches (13) des Stopfens (1). die nach dem Zusammenbau den Flansch des Nadelhalters (63) bzw. den der Ampulle (55) berühren, derart geneigt sind, daß zumindest der Außenrand (35) der Stirnfläche (25) über die vom Hals (3) abgewandte Vorderseite (3) der Membran (9) derart weit hinausragt, daß die Membran (9) beim Einklemmen des Flansches (13) vorgespannt wird.

2. Injektionsspritze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (13) des Stopfens (1) einen nahezu rhombusföm'/gen Querschnitt hat, dessen Seiten (17_V 19, 2i, 23) die Erzeugenden von vier Kegelmänteln bilden, der 11 Spitzen auf der Mittellinie des Halses liegen.

3. Injektionsspritze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Hals (3) grenzende Fläche (31) des Flansches (13) des Stopfens (1) sich mit einer Abrundung (43) an den Außenumfang (45) des Halses (3) anschließt, wobei der Stopfen (1) an der Stelle des Überganges eine axiale Wanddicke (d) hat, die kleiner ist als die maximale axiale Dicke (D)des Flansches (13).

4. Injektionsspritze nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Querschnitt gesehen, der radiale Abstand (R) des aus der Vorderseite (37) der Membran (9) hinausragenden Eckpunktes (35) des Flansches (13) von der Mittellinie (33) größer ist als der radiale Abstand (r) so des gegenüberliegenden, dem Hals (3) zugewandten Eckpunktes (49) von der Mittellinie (33).