DE2145355A1

DE2145355A1 - Einmalig benutzbarer Behälter

Info

Publication number: DE2145355A1
Application number: DE19712145355
Authority: DE
Inventors: Dennis R. Yonkers N.Y. Grady (V.StA.)
Original assignee: Gradko Glass Laboratories Inc., Yonkers, N.Y. (V.StA.)
Priority date: 1970-09-24
Filing date: 1971-09-10
Publication date: 1972-03-30
Also published as: CA946768A; US3676076A; GB1306014A

Description

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Patentanwalt _Trier^ _{den 8}.Oj₉₇₁ Wolfgang SchÖnhen TRIER, Christophstr. 23 ^b ^ÖZÖ

Gradko Glass Laboratories Inc. Yonkers, New York, USA

Einmalig benutzbarer Behälter

Die Erfindung betrifft einen einmalig benutzbaren Behälter, insbesondere für Laboratorien und zum medizinischen Gebrauch aus Kunststoff mit elastischen Wänden.

Heute gibt es viele Situationen, bei denen eine genaue Menge von einer Flüssigkeit oder festen Stoffen gebraucht

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wird, insbesondere in Laboratorien und zur medizinischen Analyse. Beispielsweise ist es bei der Bereitung von Blutproben notwendig, eine genaue Menge des Blutes des Patienten mit einer gleichen oder einer größeren Menge einer Verdünnungsflüssigkeit zu verdünnen. Oft wird eine Flüssigkeit gemischt, dann mit einem Handapparat gemessen und die kleinen gemessenen Mengen in Teströhrchen oder andere Glasgefäße getan. Dieses Verfahren hat mehrere Nachteile: es ist zeitraubend, es hängt von der Kembnis, Sorgfalt und Übung des Laboranten ab, der die gemessenen Mengen bereitet, um die Lösung genau zu mischen und die genauen gewünschten Mengen zu messen, es ist abhängig von den Materialien, die in dem Laboratorium verwendet werden, im Hinblick auf die Frische und Reinheit der Substanzen, von denen die Flüssig-. keit bereitet wird, und,selbst wenn die Teströhrchen verkorkt sind, wird der Inhalt einer Verunreinigung und Verdunstung ausgesetzt. Es wurde auch vorgeschlagen, eine genaue Flüssigkeitsmenge in ein Kapillarröhrchen zu tun und die Enden des Röhrchens zu verschließen. Dieser Vorschlag be-

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grenzt jedoch die Flüssigkeitsmenge auf einen sehr kleinen Betrag und arbeitet nicht zuverlässig. Es ist auch bekannt, kleine Kunstharzbehälter mit einer vorbestimmten Menge an Flüssigkeit oder festen Stoffen zu füllen und den Behälter mit einem Kunststoffilm zu verschließen, der durch irgendein Handgerät, wie eine dicke Nadel, durchstochen wird. Jedoch erfordert das öffnen dieser Art von Behälter zwei Hände, eine zum Halten des Behälters und die andere zum Halten der Nadel. Darüber hinaus kann die Nadel in den Inhalt kommen und diesen verunreinigen oder etwas von ihm wegnehmen, und die öffnung kann ausgezackt werden.

Erfindungsgemäß wird ein Behälter vorgeschlagen, der'in sich eine vorbestimmte und genau abgemessene Menge von festen Stoffen, gasförmigen Stoffen oder flüssigen Stoffen hat. Der Behälter ist durch eine dünne Membrane verschlossen, die durch eine spitze Hülse durchstoßen werden kann, wobei die Hülse dichtend im Hals des Behälters oberhalb der Membrane angeordnet ist. Ein Druck auf den Rand-

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flansch der Hülse dickt sie im Hals hinunter, wobei sie die Membrane durchstößt, bis die untere Seite des Flansches den Rand des Halsabschnittes des Behälters trifft. Ein Film auf dem Flansch schützt die Hülse und den Inhalt vor Verschmutzung.

Die Bohrung der Hülse bildet die Öffnung für den Behälter. Wenn die Vorrichtung mit e,iner Verdünnungsanordnung benutzt wird, kann ein Halter mit einer Kapillarpipette in die Bohrung angeordnet werden, wobei die Pipette in den Behälter reicht. Vorzugsweise sind beide, der Halsabschnitt und die Hülsenbohrung,zylindrisch und sich verjüngend ausgebildet, um einen flüssigkeitsdichten und luftdichten Verschluß zu ergeben. Vorteilhaft hat der Halter eine Bohrung, die zeitweise durch eine abnehmbare Kappe verschlossen werden kann, um ein Nischen der Verdünnung mit dem Inhalt der Pipette ζυ erlauben. Nach einer solchen Verdünnung wird die Kappe abgenommen oder ihr Ende abgebrochen und die biegsamen Seiten des Behälters werden zusammengedrückt, so daß die verdünnte Flüssigkeit durch die Bohrung des Halters austreten

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kann. Es ist besonders vorteilhaft, einen Behälter zu haben, der eine vorbestimmte Menge von Flüssigkeit enthält und der durch Gebrauch von nur einer Hand geöffnet werden kann, wenn die Verdünnung vorgenommen werden soll. Die freie Hand kann benutzt werden, um die Kapillarpipette zu ergreifen, beispielsweise um eine Blutprobe zu entnehmen.

Es ist ein Merkmal der Erfindung, einen Behälter für eine vorbestimmte Materialmenge vorzusehen, der nur von einer Hand geöffnet werden kann, der den Inhalt vor Verschmutzung schützt, der eine genaue Messung der gewünschten Menge ergibt, der ohne Benutzung eines fremden Gegenstandes, der den Inhalt verschmutzen könnte, geöffnet werden kann, der eine verschlossene Bohrung zum Einführen eines Pipettenhalters hat und der als relativ geringwertiges Kunststoffteil hergestellt werden kann, das autondbisch spritzgegossen und zusammengesetzt werden kann.

Die anliegenden Zeichnungen zeigen die bevorzugte Anordnung, die die beste Art der Erfindung wiedergibt. In den Zeichnungen sind:

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Fig. 1 eine Seitenansicht eines Behälters, einer Hülse und eines Pipettenhalters,

Fig. 2 ein Längsschnitt des verschlossenen Behälters und der Hülse nach Fig. 1,

Fig. 3 ein Längsschnitt ähnlich dem nach Fig. 2, d.h. der

Ψ Anordnung nach Fig. 1, jedoch mit einer Hülse, die

beginnt, die Membrane cfes Behälters zu durchbohren,

Fig. 4 ein Längsschnitt ähnlich dem nach Fig. 3, d.h. der

Anordnung der Fig. 1, wobei jedoch die Membrane weiter abgetrennt ist,

Fig. 5 ein Längsschnitt des Behälters und der Hülse nach ' Fig. 1, und eine Seitenansicht der Pipette und ihres Halters,

Fig. 6 eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Hülse.

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Die erfindungsgemäße Anordnung, die in den Zeichnungen gezeigt ist, besteht allgemein aus einem Behälter 101, einer HUlse 102, einem Deckel 103 und einem Halter 104 mit einer kapillaren Pipette 105. Alle diese Teile, ausgenommen der Pipette 105, sind im Spritzgußverfahren aus geeignetem Kunststoffmaterial hergestellt.

Der Behälter 101 besteht aus einem zylindrischen Körper 110, einem oberen Schulterteil 111, einem rohrförmigen Hals 112, einem glatten Boden 113, einer Hülle 114 und einer Verschlußmembrane 115. Der typische Behälter hat eine Kapazität von etwa 10 ml. Alle diese Behälterteile, ausgenommen des Bodenteils, sind als zusammenhängende Einheit im Spritzgußverfahren hergestellt. Die Membrane muß verhältnismäßig dünn, vorzugsweise 0,25 mm, sein, damit sie durchstoßen werden kann. Die Membrane, sogar wenn sie dünn ist, ist stark genug, um den Behälter verschließen zu können. Geeignetes Kunststoffmaterial für den Behälter, einschließlich des Bodens 113 ist ein flexibler Kunststoff, wie Polyäthylen oder Polypropylen.Der

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Behälter 101 wird umgedreht (die Oberseite im Bezug auf Fig. 1 nach unten) und mit einer genau abgemessenen Menge irgendeines Materials, beispielsweise einer Verdünnungsflüssigkeit, gefüllt. Die Bodenplatte 113 wird dann auf den Bodenrand 116 aufgesetzt und durch Ultraschall-Schweißen verbunden. Alternativ können die beiden Teile durch Ankleben oder andere Mittel verbunden werden. Der Verschluß ergibt eine hermetisch verschlossene Einheit.

Die Hülle 114 besteht aus einem Rohrteil 117, das mit dem Körper 110 verbunden ist. Sie schützt die Pipette 105 während des Transports und der Lagerung. Der Boden des Rohrteils 117 ist durch einen verlängerten Teil 118 des flachen Bodens 113 verschlossen.

Der rohrförmige Hals 112 hat einen oberen Rand 119 und eine zylindrische Innenwand 120. Die innere Wand 120 verjüngt sich um 3°bis 4 , so daß ihr innerer Durchmesser zum Boden (in Richtung des Pfeiles F) geringer als oben ist. Die Verschlußmembrane 115 ist eine Scheibe, deren Rand verschlossen

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und am Übergang vom Körper 110 zum rohrförmigen Hals 112 in der Öffnung befestigt ist.

Die Hülse 102, die im einzelnen in Fig. 6 gezeigt ist, besteht aus einem rohrförmigen Teil 121 mit einer Außenwand 121a und einer Innenwand 122, die eine zylindrische Bohrung bildet. Die Außenwand 121a ist gradseitig. Jedoch ist die Innenwandung 122 nach innen um 3 bis 4 verjüngt, so daß der Durchmesser zum Boden (in Richtung des Pfeiles F) allmählich geringerwerdend ist als der Durchmesser der Bohrung oben an der Hülse. Die untere Kante der Hülse 102 ist abgeschrägt und bildet eine scharfe Schneidkante 128, die geeignet ist, die Membrane zu durchstechen. Die ganze untere Kante der Hülsenwand 121 ist als Schneidkante ausgebildet, die zunächst mit der Membrane im Hals nur eine kleine bogenförmige Berührungsstelle hat. Die Hülse 102 hat einen nach auswärts gehenden äußeren Flansch (Schulter) 123 mit einer glatten oberen Seite 124 und einer glatten unteren Seite 125. Die Hülse besteht aus festem Kunststoffmaterial, vorzugsweise Polystyren.

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Die obere Seite 124 der Hülse 102 weist einen Deckfilm 126 mit einem Zipfel 127 auf, der sich über die Kante des Flansches 123 erstreckt (siehe Fig. 2). Der Film 126 besteht aus geeignetem Kunststoffmaterial, beispielsweise Polyäthylen oder Nylon. Der Deckfilm ist vorteilhaft nicht auf die Hülse geschweißt, sondern oben auf die Fläche 124 durch ein lösbares Ankleben befestigt, so daß der Film 126 schnell durch Aufwärtszug an «seinem Zipfel 127 abgehoben wercfei kann. Der Film kann alternativ durch Aufsprühen von Polyäthylen oder durch Papier auf das Obere des Flansches 124 gebildet sein, wobei kein Zipfel ausgebildet wird. Jedoch ist in einigen Fällen ein Zipfel nicht notwendig, z.B. wenn der dünne Film schnell durch eine Pipette durchstoßen werden kann oder zerreißt, wenn der Behälter gedrückt wird.

Wie in Fig. 5 gezeigt ist, besteht der Halter 104 aus einem langgestreckten rohrförmigen Abschnitt 129 mit einer Bohrung 130. Der langgestreckte Abschnitt 129 hat einen Flansch 131, der auf der Oberfläche 124 der Hülse ruhen kann. Ein weite-

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rer rohrförmiger Abschnitt 132 des Halters 104 ist zylindrisch und hat eins gerade äußere Wand, so daß er einen luftdichten und flüssigkeitsdichten Verschluß mit der inneren Wand 122 der Bohrung der Hülse 102 bildet. Ein rohrförmiger Abschnitt 133 von einem geringeren Durchmesser hat eine Höhlung 134, durch die das Ende der Glaskapillarpipette 135 gesehen werden kann.

Die Kapillarpipette 135 wird in dem rohrförmigen Abschnitt 136 des Halters 104 gehalten. Eine abnehmbare Kappe 136 ist oben auf dem langgestreckten Aschnitt 129 aufgesetzt. Die Bohrung 130 setzt sich in der Kappe 136 fort. Nahe ihres oberen Endes wird die Bohrung 137 jedoch sehr eng. Die Kappe selbst ist an ihrem Ende 138 von einem geringeren Durchmesser und wird durch eine Kugel 139 verschlossen. Beispielsweise kann das Ende 138 einen äußeren Durchmesser von 0,1 mm und einen inneren Durchmesser von 0,05 mm haben.

In Tätigkeit, wie in Fig. 2 gezeigt, wird die Hülse 102

durch Reibung in dem Hals 112 gehalten auf der Membrane 115.Der

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Sitz ist verhältnismäßig fest, so daß ein leichter, unbeabsichtigter Druck sie nicht von ihrer Lage wegbringt und die Membrane nicht zerreißt. Wenn das Material in dem Behälter benutzt werden soll., beispielsweise um eine einfache Dosis einer Medizin zu entnehmen, hält der Bediener den Behälter ire einer Hand und drückt mit dem Daumen oder einem anderen. Finger aofr die obere Fläche 124 des Flarrsches dear· Hülse« Dieser; Druck nach unten- in Richtung des Pfeiles F der* Fig., 2 bewirkt^ daß die Hülse sich in dem Hals: rrach unten bewegt: und

ihre Spitze 128 die Membrane 115 durchstößt., Die Spitze 128 durchstößt die Membrane in Form elrres; Kreisbagens. Der anfängliche Durchstoß ist in Fig. 3 gezeigt. Der weitere Druck auf die Hülse, wie er in Fig. 4 gezeigt ist, bewirkt, daß die Membrane von dem Körper !IQ des Behälters fortlaufend und weich abgeschnitten wird. Die Dimensionen sind so gewählt, daß, wie in Fig. 5 gezeigt, die Membrane 115 nicht abgetrennt wird, sondern mit einem kleinen Teil ihres Randes angeheftet bleibt und in dem Behälter hängt. Der nicht abgetrennte Teil befindet sich am Grund des Halses und erlaubt einen klaren und vollständigen Ausfluß der Flüssigkeit aus dem Behäl-

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ter. Wenn der Inhalt des Behälters geleert ist, muß der Film 126 durch Ziehen des Zipfels oder Drücken des Behälters weggenommen werden. Wenn der Film verhältnismäßig dünn ist und keinen Zipfel hat, wird der Behälter beispielsweise mit seinem Mund nach unten umgedreht und die flexiblen Wand eingedrückt. Dies bewirkt, daß der Film 126 durch die Flüssigkeit reißt und aus dem Behälter austritt.

Wenn der Behälter einen Teil einer Verdünnungsvorrichtung, wie in Fig. 5 gezeigt, ist, dann sind die Öffnungsstufen die gleichen, wie sie oben beschrieben sind, d.h. die Hülse wird nach unten gedrückt, um die Membrane abzuschneiden. Der Halter 104 wird dann mit seinem Abschnitt 132 eingesetzt, wobei er gegen die Innenwandung der Hülse verschließend ist. Vorausgehend wurde eine Probe durch Kapillarwirkung mit dem Kapillarröhrchen 135 entnommen. Die Kappe und der Verteiler werden auf dem Halter zurückgehalten und der ganze Behälter und der Halter zusammen geschüttelt, um die Verdünnungsflüssigkeit aus dem Material in der Kapillarpipette 135 fließen

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zu lassen, um eine verdünnte Lösung herzustellen. Die kleine Kugel 139 wird dann abgebrochen und die kleine Bohrung 137 geöffnet. Der Behälter wird dann gedrückt, so daß kleine Tropfen von verdünnter Flüssigkeit aus dem Behälter kommen. Alternativ kann die Kappe abgenommen und der Behälter gedrückt werden, wodurch ein größerer Flüssigkeitsstrom erzeugt wird.

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Claims

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Patentansprüche

ι 1. Einmalig benutzbarer Behälter fUr eine abgemessene Menge von Material mit einem Hals, der zur Öffnung des Behälters führt und dessen Inneres eine rohriarmige Wand ist, und mit einer dünnen zerreißbaren Membrane, die die Öffnung bedeckt und den Behälter verschließt, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Hals (112) eine Hülse (102) verschiebbar angeordnet ist, die einen sich nach außen erstreckenden Randflansch (123) hat, der auf den oberen Rand (119) des Halses aufsetzbar ist, und eine nach unten gerichtete Schneidkante (128) aufweist, die geeignet ist, die Membrane (115) zu durchstechen.
2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberfläche (124) des Flansches (T23) der Hülse (102) ein abreÄarer Film (126) aufgeklebt ist, der die Bohrung der Hülse abdeckt.

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3., Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung der Hülse (102) zylindrisch ist und sich verjüngt und daß die Hülse nur durch Reibung im Hals (112) sitzt..
4. Behälter nach Anspruch l_r dadurch gekennzeichnet,, daß. ein Halter (104) für eine Pipette (105) in die Bohrung der HUl-

" se (102) einsetzbar ist, wenn die Membrane (115) zerstochen

ist, daß der Halter das Kapillarröhrchen (135) in dem Behälter hält und eine Längsbohrung (13O) hat, die durch eine abnehmbare Kappe (136) verschließbar ist.
5. Behälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung der Hülse (102) sich verjüngt und der Halter (104) einen sich verjüngenden Abschnitt (132) hat, der die Hülsen-

" bohrung verschließt.
6. Behälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Behälter (101) eine abgemessene Menge einer Verdünnung ist und der Halter (104) eine Kapillarröhrchenanordnung ist,

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die ein Kapillarröhrchen (135) von bestimmter Länge und innerem Durchmesser enthält und einen Kapillarröhrchenhalter mit Organen zum Greifen des Kapillarröhrchens, einem Beobachtungsfenster (134),, in das ein Ende des Kapil·- larröhrchen ragt, einer Bohrung (130), die sich von dem Fenster zu einem äußeren Ende des Halters erstreckt, um die verdünnte Flüssigkeit aus dem Behälter drücken zu können, und mit einem Halteteilabschnitt (132), der in dem Hals (112) des Behälters sitzt und den Behälter, ausgenomnen zum Öffnen durch die Bohrung des Behälters, verschließt, wobei das Beobachtungsfenster erlaubt, das Ende des Röhrchens zu sehen und die Verdünnung hindurchfließen zu lassen, eine äußere Kapillarwirkung verhindert, den Behälterdruck ausfließen läßt, wenn der Halter den Behälter verschließt, und bei der Orientierung des Halters hilft, um während der Beobachtung gegenüber der horizontalen Stellung geneigt zu sein.
7. Behälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der ' Behälter (101) eine damit verbundene Hülle (114) hat, die

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zur herausnehmbaren Aufbewahrung des Kapillarröhrchenhalters (104) dient,und daß der Kapillarröhrchenhalter in der Hülle einsetzbar ist.
8. Behälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (114) rohrförmig ist, einen geschlossenen Boden (Ί18) hat und oben offen ist.
9. Behälter nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Kappe (136) zum Verschließen der Bohrung des Halters (104) am vom Kapillarröhrchen (135) abgewandten Ende.

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