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I. Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung bezieht sich auf einen
Stöpsel und
genauer auf einen sequentiellen Stöpsel, der die vollständige Injizierung
eines in einer Injektionsspritze enthaltenen Medikaments begünstigt,
und zwar von der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Art.
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II. Hintergrund
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Wie im Stand der Technik bekannt,
umfassen Injektionsspritzen einen länglichen Zylinder mit einem
proximalen und einem distalen Ende, die einander gegenüberliegen,
wobei sich dazwischen eine Kammer zur Aufnahme eines Fluids befindet.
Ein Durchgang erstreckt sich durch das distale Ende des Spritzenzylinders
und steht mit der Kammer in Verbindung. Zwecks Abgabe von Fluid
aus der Kammer und dem Durchgang ist das distale Ende des Spritzenzylinders
mit einem Stichelement, wie z. B. einer Nadelkanüle oder einer stumpfen Kanüle, verbunden.
Das proximale Ende des Spritzenzylinders nimmt einen Kolbenstab
und eine Stöpselvorrichtung auf.
Eine auf den Kolbenstab ausgeübte
Kraft drückt den
Stöpsel
den Zylinder entlang, um durch die Nadelkanüle Flüssigkeit aus der Kammer zu
drängen.
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Oftmals wird gewünscht, eine Reihe von einzelnen
Substanzen, die in der Kammer enthalten sind, aus der Injektionsspritze
abzugeben. Diese einzelnen Substanzen müssen normalerweise getrennt voneinander
gehalten werden, bis die Verabreichung an den Patienten gewünscht wird.
Dann ist es notwendig, dass die zwischen dem proximalen und dem distalen
Ende des länglichen
Zylinders definierte Kammer in eine Reihe von einzelnen Kammern
geteilt wird, wovon jede eine zur Verabreichung an einen Patienten
bestimmte Substanz enthalten kann.
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Eine Methode, den länglichen
Zylinder in eine Reihe von einzelnen Kammern zu teilen, besteht darin,
mehrere Stöpsel
im Zylinder einzusetzen. Jeder Abschnitt des Spritzenzylinders,
der sich zwischen benachbarten Stöpseln befindet, definiert eine einzelne
Kammer, welche eine in jener Kammer enthaltene Substanz von einer
anderen, in einer angrenzenden Kammer enthaltenen Substanz isolieren kann.
Ein Beispiel für
eine solche Spritzenkonstruktion ist in der US-A – 4 929
230 von Frederick W. Pfleger („Pfleger '230") zu finden.
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Pfleger '230 beschreibt eine bestimmte Stöpselkonstruktion,
die zum Teilen des Spritzenzylinders in eine Mehrzahl von Kammern
dienlich ist und ermöglicht,
dass separate, im Spritzenzylinder enthaltene Inhalte einem Patienten
der Reihe nach verabreicht werden. Unter besonderer numerischer
Bezugnahme auf von Pfleger '230
geoffenbarte Bestandteile ist ein freier Kolben (oder Stöpsel) 33 geoffenbart, welcher
einen der Stirnwand 23 des Spritzenzylinders zugewandten
Hohlraum 48 umfasst. Der Raum 48 kann als Hohlraum
ausgeführt
sein, der kreisförmig
um die Hauptachse des Stöpsels 33 angeordnet ist
(5, 6, 7),
oder kann, wie in den 9, 10 oder 11 dargestellt,
eine abgeflachte schmale Struktur aufweisen, die von der Hauptachse
des Stöpsels
versetzt ist. Der Stöpsel 33 umfasst
ein geschlossenes Ende 34, das von der Stirnwand 23 des
Spritzenzylinders abgewandt ist. Das geschlossene Ende 34 hat
einen Durchmesser, der kleiner ist als der Innendurchmesser des
Spritzenzylinders. Eine periphere Seitenwand 35 erstreckt
sich schief zwischen dem geschlossenen Ende 34 des Stöpsels 33 und
einer zylindrischen peripheren Dichtungsfläche 36, die mit der
Innenseite des Spritzenzylinders in Kontakt steht. Die schiefe Seitenwand 35 überschneidet
sich mit einem Teil des Hohlraums 48. In Spalte 3,
Zeile 15-17, ist angemerkt, dass das breite Ende der schiefen
Seitenwand 35 zum abdichtenden Eingriff mit dem Spritzenzylinder
im Allgemeinen zylindrisch ist wie bei der Dichtungsfläche 36,
und in Spalte 3, Zeile 19-23, ist angemerkt, dass
Außenrippen 37 helfen,
ein Kippen des Kolbens bei dessen Bewegung im Spritzenzylinder zu
verhindern. Die Erfinder sind der Annahme, dass die schiefe Seitenwand 35 selbst
zylindrisch um den Stöpsel 33 gebildet
ist und sich somit um den gesamten Umfang des Stöpsels erstreckt. Von einem nächstgelegenen
Stöpsel 31,
der mit dem Kolbenstab 30 verbunden ist, wird eine Kraft
ausgeübt,
und der Stöpsel 33 kommt
angrenzend an die Innenschulter 25 des Spritzenzylinders
zum Stehen. Eine fortdauernde Bewegung des Stöpsels 31 vergrößert die auf
die schiefe Seitenwand 35 ausgeübten Fluidkräfte, um
die Dichtungskräfte
des elastischen Materials, die dem Stöpsel 33 zueigen sind,
zu überwinden. Aufgrund
des Vorhandenseins des Hohlraums 48 klappt die schiefe
Seitenwand 35 nach innen, wodurch ermöglicht wird, dass die proximal
vom geschlossenen Ende 34 enthaltenen Fluidinhalte zur Abgabe
durch die Nadelkanüle
in distaler Richtung weiterfließen.
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Obwohl die von Pfleger '230 beschriebene Konstruktion
für die
vorgesehenen Zwecke im Allgemeinen ausreicht, können an ihr Verbesserungen durchgeführt werden.
Beispielsweise kann bei bestimmten Injektionsspritzen des Stands
der Technik eine bestimmte Menge Flüssigkeit im Spritzenzylinder
zurückbleiben,
nachdem die Stöpsel
während
eines Injektionsvorgangs über
die Gesamtlänge
des Zylinders vorgeschoben wurden. In den meisten Spritzen bleibt
eine bestimmte Restmenge zurück, die
zwischen dem Ende des Stöpsels
und der Nadelspitze eingeschlossen ist, wie gering diese auch sein
mag, und dies schließt
das Volumen der Nadelkanüle
und das am distalen Ende des Spritzen-zylinders vorhandene Volumen
ein. Eine Menge des Medikaments kann auch im Bereich um und zwischen den
Seitenwänden
des Stöpsels
und dem Inneren des Spritzenzylinders eingeschlossen sein. Im Fall von
kostspieligen Medikamenten und Medikamenten, welche eine extreme
Genauigkeit der Verabreichung erfordern, muss dieser sogenannte „Totraum" durch Überfüllung des
Zylinders überwunden
werden, um sicherzustellen, dass die richtige Dosis verabreicht
wird. Das zusätzliche
Medikament wird mit der benutzten Spritze entsorgt. Die mit dem
Totvolumen zusammenhängenden
Kosten können
sich beträchlich
anhäufen.
Im Fall des von Pfleger '230
vorgelegten Designs wird angenommen, dass Verbesserungen am Design
dazu nützen,
eine Verschwendung des beispielsweise zwischen dem hohlen Ende 48 des
Stöpsels,
der am äußersten
distalen Ende des Spritzenzylinders lokalisierten Innenschulter 25 und der
zum Spritzenzylinder gehörigen
Auslassöffnung 24 einge-schlossenen
Medikaments zu verhindern. Eine Menge des Medikaments, welche zwischen
diesen Flächen
enthalten sein kann, ist bei Pfleger '230 z. B. in 7 zu sehen. Demgemäß besteht ein Bedarf an Verbesserungen
an einem sequentiellen Stöpsel,
wie bei Pfleger '230
gezeigt, was zu einer Verringerung der nach der Verabreichung im
Spritzenzylinder eingeschlossenen Medikamentenmenge führt.
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III. Kurzfassung der Erfindung
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Diese Anforderungen werden gemäß der Erfindung
mittels eines Stöpsels
mit den in Anspruch 1 definierten Merkmalen erfüllt.
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Ein sequentieller Stöpsel umfasst
einen kolbenartigen Stöpselkörper, der
zum verschiebbaren, flüssigkeitsdichten
Eingriff im Zylinder einer Spritze angeordnet ist. Der Körper weist
eine im Allgemeinen zylindrische Seitenwand mit einem distalen Ende,
einem proximalen Ende und einer Längsachse dadurch auf. Im Inneren
des Körpers
ist ein länglicher Hohlraum
angeordnet. Vorzugsweise ist der längliche Hohlraum auf einer
Seite der Längsachse
des Stöpselkörpers angeordnet.
Der längliche
Hohlraum umfasst ein distalen Ende, ein proximales Ende und kann
eine Öffnung
einschließen,
die mit dem distalen Ende des Stöpselkörpers in
Verbindung steht. Ein oder mehrere Dichtungselemente ist bzw. sind
ringsherum um die Seitenwand des Stöpselkörpers angeordnet. Die Umfangsdichtungs-elemente
können
als Mehrzahl von Ringen ausgeformt sein, die ringsherum um den kolbenartigen
Stöpselkörper gebildet sind.
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Der sequentielle Stöpsel umfasst
eine Struktur, die dazu ausgelegt ist, im Wesentlichen das gesamte,
proximal vom sequentiellen Stöpsel
enthaltene Fluid in distale Richtung zu leiten, und zwar zwecks
einer im Wesentlichen vollständigen
Abgabe an ein Stichelement, das am distalen Ende des Spritzenzylinders
befestigt ist. Zu diesem Zweck wird ein Paar Dichtungselemente in
einem vorzugsweise parallelen Verhältnis zur Längsachse entlang der Seitenwand
des Stöpselkörpers der
Länge nach
angeordnet. Die längsgerichteten
Dichtungselemente des Paars sind jeweils entlang der Seitenwand
angeordnet und durch einen Abstand getrennt, welcher der Maximalbreite
zumindest entspricht, wenn nicht etwas größer ist als diese, welche Maximalbreite
durch den im Körper
gebildeten länglichen
Hohlraum definiert ist.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform
befindet sich bzw. befinden sich die zylindrische Seitenwand und/oder
die Umfangsdichtungselemente größtenteils
in einem flüssigkeitsdichten
Kontakt mit der Innenseite des Spritzenzylinders. Ein Teil der zylindrischen
Seitenwand ist jedoch zwecks Schaffung von Mitteln zum Ausüben eines
Fluiddrucks auf einen Abschnitt der Umfangsseitenwand tiefer als
die Innenseite des Spritzenzylinders, um zu bewirken, dass nur dieser
Abschnitt der Umfangsseitenwand zum Hohlraum klappt, wodurch eine
Fluidleitung zwischen dem distalen und dem proximalen Ende des Stöpselkörpers geschaffen
wird. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
ist der vertiefte Abschnitt der zylindrischen Seitenwand als schiefe
Fläche
angrenzend an das proximale Ende des Stöpselkörpers ausgebildet, welche sich
zwischen dem Paar längsgerichteter
Dichtungselemente befindet.
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Ein distal ausgerichteter, im Wesentlichen konisch
geformter Vorsprung befindet sich am distalen Ende des Stöpselkörpers. Der
konisch geformte Vorsprung besitzt einen Durchgang für das Leiten von
Fluid, das durch die entlang der zylindrischen Seitenwand eingerichtete
Fluidleitung fließt,
zum Fluiddurchgang des Spritzenzylinders. Der distal ausgerichtete,
konisch geformte Vorsprung kann solcherart dimensioniert sein, dass
er im Wesentlichen zu jener Form passt, die von der am distalen
Ende des Spritzenzylinders lokalisierten Innenschulter angenommen
wird.
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Bei Verwendung bewirkt eine auf das
proximale Ende des Stöpselkörpers ausgeübte Fluidkraft, dass
der Stöpsel
angrenzend an das distale Ende des Spritzenzylinders zu liegen kommt.
Der distal ausgerichtete, konisch geformte Vorsprung, welcher im
Wesentlichen zur Form der am distalen Ende des Spritzenzylinders
lokalisierten Innenschulter passt, verhindert eine übermäßige Ansammlung
von Fluid in diesem Bereich. Liegt der Stöpsel einmal am distalen Ende
des Spritzenzylinders an, so bewirkt die steigende Fluidkraft, die
auf den vertieften Abschnitt der zylindrischen Seitenwand ausgeübt wird,
dass der Abschnitt der Seitenwand, welcher sich zwischen den längsgerichteten
Dichtungselementen befindet, zum Hohlraum klappt. Das Zusammenklappen
der Seitenwand in diesem Bereich aktiviert eine Fluidleitung zwischen
dem proximalen und dem distalen Ende des Stöpselkörpers, die sich im Allgemeinen auf
jenen Abschnitt der zylindrischen Seitenwand beschränkt, der
sich zwischen den längsgerichteten Dichtungselementen
befindet. Die längsgerichteten Dichtungselemente
selbst verbleiben zusammen mit jenem Abschnitt der Umfangsdichtungs-elemente, der
sich nicht zwischen den längsgerichteten
Dichtungselementen befindet, in einem flüssigkeitsdichten Kontakt mit
dem Spritzenzylinder. Demgemäß wird im
Wesentlichen verhindert, dass sich Fluid um die zylindrischen Seitenwände des
Stöpsel-körpers herum
oder zwischen dem distal ausgerichteten, konisch geformten Vorsprung
und dem entsprechenden distalen Ende des Spritzenzylinders ansammelt,
so dass das Fluid zwecks Abgabe durch das am distalen Ende des Spritzenzylinders
angebrachte Stichelement im Wesentlichen gänzlich durch die Fluidleitung geleitet
wird.
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IV. Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die Erfindung wird nunmehr unter
Bezugnahme auf die angeschlossenen Zeichnungen detaillierter beschrieben,
wobei:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen sequentiellen Stöpsels ist;
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2 eine
Unteransicht des in 1 dargestellten
sequentiellen Stöpsels
ist; 3 eine Draufsicht
auf den in 1 dargestellten
sequentiellen Stöpsel
ist; 4 ein Querschnitt
durch den sequentiellen Stöpsel
der 1 ist, betrachtet
entlang der Linie 4-4 der 3;
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5 eine
zweite perspektivische Ansicht des verbesserten erfindungsgemäßen sequentiellen Stöpsels ist,
wobei das Zusammenklappen der Seitenwand zwischen den längsgerichteten
Dichtungselementen zwecks Schaffung einer Fluidleitung zwischen
dem proximalen und dem distalen Ende des Stöpsels dargestellt ist;
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6 eine
teilweise Schnittansicht des erfindungsgemäßen sequentiellen Stöpsels ist,
welcher angrenzend an das distale Ende des Spritzenzylinders anliegt;
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7 eine
zweite teilweise Schnittansicht des erfindungsgemäßen sequentiellen
Stöpsels
ist, welcher am distal ausgerichteten, konisch geformten Vorsprung
eine Mehrzahl von Unterbrechungen eingearbeitet hat; und
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8 eine
Methode darstellt, wie ein Abschnitt der zylindrischen Seitenwand
mit Abstand vom flüssigkeitsdichten
Kontakt mit der Innenseite des Spritzenzylinders angeordnet wird.
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V. Detaillierte Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsform
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Eine bei dieser Patentanmeldung angewandte Übereinkunft
besteht darin, dass sich der Begriff „distal" auf ein Ende bezieht, das näher beim
Nadelende eines Spritzenzylinders liegt, während sich der Begriff „proximal" auf ein Ende bezieht,
das weiter entfernt vom Nadelende des Spritzenzylinders liegt.
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Bei den Zeichnungen, in denen gleiche
Bezugsziffern gleiche Bestandteile bezeichnen, stellen die 1-5 eine Ausführungsform 100 eines erfindungsgemäßen sequentiellen
Stöpsels
dar. Der Stöpsel 100 ist
als kolbenartiger Stöpselkörper ausgebildet,
welcher eine im Allgemeinen zylindrische Seitenwand 102 aufweist,
die sich zwischen einem proximalen Ende 104 und einem distalen
Ende 106 erstreckt. Der Stöpsel 100 ist durch
eine sich durch den Stöpselkörper erstreckende
Längsachse 108 gekennzeichnet.
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Für
den verschiebbaren, flüssigkeitsdichten Kontakt
zwischen dem Stöpsel
und einer zum Spritzenzylinder 200 gehörigen Innenseite 204 kann
am Stöpsel 100 eine
Mehrzahl von Dichtungselementen vorgesehen sein (siehe z. B. 6 und 7). Beim erfindungsgemäßen sequentiellen
Stöpsel
ist bzw. sind ein oder mehrere ringsherum um die zylindrische Seitenwand 102 angeordnete
Dichtungselemente 110 vorgesehen. Bei der in den 1-5 dargestellten Ausführungsform sind vier solche
Umfangsdichtungselemente 110a,b vorgesehen. Hier ist ein nächstgelegenes
Umfangsdichtungselement 110b angrenzend an das proximale
Ende 104 des Stöpsels angeordnet,
so dass verhindert werden kann, das sich Fluid zwischen der zylindrischen
Seitenwand 102 und der Innenseite 204 ansammelt,
und zwar im Bereich in der Nähe
der Umfangsdichtungselemente 110a, die sich selbst zwischen
dem proximalen und dem distalen Ende des Stöpsels 100 befinden.
Es ist zu erkennen, dass gemäß der Größe des Stöpsels und
gemäß den Anforderungen
und Wünschen
des Fachmanns jedwede Anzahl von Umfangsdichtungselementen gewählt werden
kann.
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Im Stöpsel 100 ist ein länglicher
Hohlraum 120 in einer Richtung angeordnet, die vorzugsweise im
Wesentlichen parallel zur Längsachse 108 liegt. Wie
am besten in 4 zu sehen,
ist der längliche Hohlraum 120,
der eine abgeflachte Form annehmen kann, vorzugsweise nicht mit
der Längsachse 108 des
Stöpsels
konzentrisch und ist vorzugsweise angrenzend an die zylindrische
Seitenwand 102 angeordnet. Der längliche Hohlraum 120 weist
ein im Inneren des Stöpsels
befindliches proximales Ende 121 und ein distales Ende 123 auf.
Der Zweck des länglichen
Hohlraums 120 ist analog zu jenem des Hohlraums 48 gemäß Pfleger '230, wie zuvor besprochen.
Wie hier dargestellt, ist vorgesehen, dass das distale Ende 123 des
Raums dank der Formwerkzeugbestückung,
die zur Bildung des Stöpsels 100 herkömmlicherweise
eingesetzt wird, über
eine Öffnung 122 mit
dem distalen Ende 106 des Stöpsels in Verbindung steht.
Der Fachmann versteht jedoch, dass der längliche Raum 120 mittels
anderer Methoden solcherart gebildet werden kann, dass er gänzlich innerhalb
des Stöpselkörpers ohne Öffnung 122 liegt.
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Der erfindungsgemäße sequentielle Stöpsel 100 weist
eine Struktur auf, die dazu ausgelegt ist, die zwischen dem Stöpsel 100 und
dem Spritzenzylinder 200 eingeschlossene Medikamentenmenge minimal
zu halten, welche ansonsten bei der nach der Benutzung erfolgenden
Entsorgung der Spritze verschwendet würde. Zu diesem Zweck weist
der Stöpsel 100 ein
Paar längsgerichteter
Dichtungselemente 112 auf, die vorzugsweise an der zylindrischen Seitenwand 102 in
einem im Wesentlichen parallelen Verhältnis zur Längsachse 108 angeordnet
sind. Wie am besten in 2 ersichtlich,
sind die längsgerichteten
Dichtungselemente 112 durch einen Abstand „Y" voneinander entfernt
an der zylindrischen Seitenwand 102 angeordnet, welcher
Abstand einer Maximalbreite „W", die der längliche
Hohlraum 120 aufweist, zumindest entspricht, wenn nicht
etwas größer ist
als diese. Für
die Zwecke dieser Patentanmeldung soll eine Bezugnahme auf einen
Abschnitt oder Bereich der zylindrischen Seitenwand 102,
der sich zwischen den längsgerichteten
Dichtungselementen 112 befindet, auf jenen Abschnitt oder
Bereich der zylindrischen Seitenwand 102 hindeuten, welcher
vom die längsgerichteten
Dichtungselemente trennenden Abstand „Y" umgeben ist.
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Ein neuartiger Aspekt des erfindungsgemäßen Stöpsels ist
die Fähigkeit,
nur in jenem Bereich der zylindrischen Seitenwand 102,
der sich zwischen den längsgerichteten
Dichtungselementen 112 befindet, eine Fluidleitung 210 zwischen
dem proximalen und dem distalen Ende des Stöpsels zu aktivieren. Der Stöpsel l 00
selbst ist für
ein verschiebbares, flüssigkeitsdichtes
Verhältnis
mit der Innenseite 204 des Spritzenzylinders 200 angeordnet – und zwar,
wie hier dargestellt, mittels des verschiebbaren, flüssigkeitsdichten
Verhältnisses
zwischen den Umfangsdichtungselementen 110a,b und der Innenseite 204 des
Spritzen-zylinders. Eine Methode zur Aktivierung der Fluidleitung 210 besteht
darin, einen Abschnitt der zylindrischen Seitenwand 102,
der sich angrenzend an das proximale Ende 104 und zwischen
den längsgerichteten
Dichtungselementen 112 befindet, solcherart mit Abstand
anzuordnen, dass sich dieser Abschnitt der zylindrischen Seitenwand
nicht in einem flüssigkeitsdichten
Kontakt mit der Innenseite 204 befindet. Auf diese Art
und Weise kann eine Fluidkraft auf einen derartigen Abschnitt der
zylindrischen Seitenwand, der sich zwischen den längsgerichteten
Dichtungselementen 112 befindet, solcherart einwirken,
dass dieser Abschnitt der Seitenwand zum Hohlraum 120 klappt.
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Eine Methode, einen Abschnitt der
zylindrischen Seitenwand 102 mit Abstand zur Innenseite des
Spritzenzylinders anzuordnen, besteht darin, in der Seitenwand eine
im Wesentlichen zur Längsachse 108 ausgerichtete
Vertiefung 115 vorzusehen, und zwar in einem Bereich, der
sich zwischen den längsgerichteten
Dichtungselementen 112 und dem angrenzenden proximalen
Ende 104 befindet (siehe z. B. 7 und 8).
Bei der in den 1-6 dargestellten Ausführungsform
besteht eine andere Methode, die Seitenwand mit Abstand zur Innenseite
des Spritzenzylinders anzuordnen, darin, an der zylindrischen Seitenwand 102,
angrenzend an das proximale Ende 104 des Stöpsels, in
einem Bereich zwischen den längsgerichteten
Elementen eine schiefe Fläche 114 vorzusehen.
Die schiefe Fläche 114 erstreckt
sich auf der zylindrischen Seitenwand 102 vom proximalen Ende 104
zum nächst-gelegenen
Umfangsdichtungselement 110a schief nach außen. Es
ist anzumerken, dass das Umfangsdichtungselement 110b wegen
des Vorhandenseins der Vertiefung 115 oder schiefen Fläche 114 nur
teilweise ringsherum um den Stöpselkörper angeordnet
ist, so dass es sich nicht zwischen den längsgerichteten Dichtungselementen 112 erstreckt.
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Um zu verhindern, dass sich zwischen
dem distalen Ende 106 des Stöpsels und der zum Spritzenzylinder 200 gehörigen distalen
Innenschulter 202 Fluid ansammelt (siehe 6), weist der Stöpsel 100 einen distal
ausgerichteten, konisch geformten Vorsprung 130 auf. Obwohl
er hier als Kegel dargestellt ist, ist zu verstehen, dass der konisch
geformte Vorsprung 130 jedwede Form annehmen kann, die sich
im Allgemeinen der Kegelform annähert.
Der konisch geformte Vorsprung 130 ist gekennzeichnet durch
eine Grundfläche 136,
die sich mit dem distalen Ende 106 des Stöpsels kreuzt,
und weist eine angespitzte Spitze 134 und einen sich zwischen
der angespitzten Spitze und der Grundfläche erstreckenden Wandabschnitt 135 auf.
Vorzugsweise ist im Wandabschnitt 135 ein Kanal vorgesehen,
um in der Nähe
des Stöpsels 100 vorbeifließendes Fluid
in den Fluiddurchgang 215 des Spritzenzylinders 200 zu übertragen
(siehe 6-8). In der einen Form kann der Kanal
einen Keil 132 umfassen, der sich zwischen der Grundfläche 136 und
in Nähe
der angespitzten Spitze 134 erstreckt (siehe 4 und 6). Wie in 1 ersichtlich,
ist der Keil 132 weiter ausgedehnt, um auch einen Teil
der distalen Endfläche 137 des
Stöpsels 100 zu
umgeben. Es ist anzumerken, dass die Form und die Abmessungen des
distal ausgerichteten, konisch geformten Vorsprungs 130 vorzugsweise
solcherart ausgebildet sind, um zu jener Form zu passen, die von
der distalen Schulter 202 des Spritzenzylinders 200 angenommen
wird, und zwar in einer Weise, dass dazwischen jeglicher Totraum,
der ansonsten Fluid einschließen
würde, minimal
gehalten wird.
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Der Fachmann erkennt, dass es schwierig sein
kann, die Form oder die Abmessungen, die zu bestimmten Abschnitten
des Spritzenzylinders 200 gehören, zu kontrollieren. Ein
Bereich, welcher besonders schwierig zu kontrollieren ist, ist der
Boden des Spritzenzylinders, wie z. B. an der Innenschulter 202.
Demgemäß kann die
Struktur, falls gewünscht, zwischen
der distalen Schulter 202 und dem konisch geformten Vorsprung 130 in
den Stöpsel 100 eingebaut
werden, um jegliche Toleranz- oder Formunterschiede zu berücksichtigen.
Unter Bezugnahme auf 7 kann
der konisch geformte Vorsprung 130 gegebenenfalls eine
oder mehrere Unterbrechungen, wie z. B. eine oder mehrere erhöhte Rippen 150,
aufweisen, die dahingehend wirken, eine sofortige Abdichtung des
Fluiddurchgangs 215 im Bereich der Innenschulter 202 zu
verhindern. Demgemäß kann jegliche
Flüssigkeit,
die im Raum zwischen der distalen Schulter 202 und dem
konisch geformten Vorsprung 130 eingeschlossen ist, durch
den Fluiddurchgang 215 die erhöhten Rippen 150 entlangfließen, um
mittels einer an. der distalen Spitze 216 eines Spritzen-zylinders 200 befestigten
Nadelkanüle 220 abgegeben
zu werden (siehe 7).
Die erhöhten
Rippen können
solcherart ausgelegt sein, dass sie dazu neigen, am Ende der Injektionsphase
zusammenzuklappen, wodurch ein im Wesentlichen vollständiger Oberflächenkontakt
zwischen dem Wandabschnitt 135 des kegelförmigen Vorsprungs
und der distalen Schulter 202 des Spritzenzylinders ermöglicht wird, um
sicherzustellen, dass dazwischen keinerlei Fluid eingeschlossen
bleibt. Der Fachmann erkennt auch, dass anstelle von oder in Kombination
mit den Rippen 150 Rillen verwendet werden können.
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Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Stöpsels 100 besteht
darin, dass im Wesentlichen verhindert wird, dass Fluid zwischen
der Seitenwand 102 und dem distalen Ende 106 des
Stöpsels
sowie der Innenseite 204 des Spritzenzylinders eingeschlossen wird,
und zwar in einer Weise, dass im Wesentlichen das gesamte, proximal
vom Stöpsel 100 enthaltene Fluid
distal geleitet wird, um durch den mit der distalen Spitze 216 eines
Spritzenzylinders 200 zusammenhängenden Fluiddurchgang 215 abgegeben
zu werden (siehe 6).
Insbesondere nachdem der konisch geformte Vorsprung 130 angrenzend
an die Innenschulter 202 des Spritzenzylinders 200 zu
liegen kommt, wird eine stetige, auf das proximale Ende 104 ausgeübte Fluidkraft „F" auf jenen Bereich
der Seitenwand 102 gerichtet, welcher sich in einem Abstand
von der Innenseite 204 befindet. Zu Zwecken der Erläuterung,
jedoch nicht der Einschränkung,
wobei auf die in den 1-6 veranschaulichte Struktur Bezug
genommen wird, wird die Fluidkraft „F" auf den Bereich der schiefen Fläche 114 gerichtet
(natürlich ist
zu verstehen, dass die Fluidkraft „F" andernfalls auf die Vertiefung 115 gerichtet
würde,
sollte diese anstelle der schiefen Fläche 114 vorgesehen
sein). Das Fehlen des Umfangsdichtungselements 110b zwischen
den längsgerichteten
Dichtungselementen 112 ermöglicht, dass das Fluid auf
die schiefe Fläche 114 eine
Kraft „F" ausübt. Es ist
anzumerken, dass die Umfangsdichtungselemente 110 (insbesondere das
nächstgelegene
Umfangsdichtungselement 110b) und die längsgerichteten Dichtungselemente 112 in
einem abdichtenden Kontakt mit der Innenseite 204 des Spritzenzylinders
verbleiben, um zu verhindern, dass Fluid zwischen die Innenseite 204 und die
zylindrische Seitenwand 102 geleitet wird.
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Die stetig auf die schiefe Fläche 114 einwirkende
Kraft „F" bewirkt, dass die
schiefe Fläche
zum länglichen
Hohlraum 120 klappt. Das Zusammenklappen der schiefen Fläche 114
zum länglichen Hohlraum
fördert
das Zusammenklappen des zwischen den längs-gerichteten Dichtungselementen befindlichen
Abschnitts der Seitenwand 102. Insbesondere lösen sich
auch die Abteilungen 110c der Umfangsdichtungselemente 110a (die
Abteilungen 110c sind die zwischen den längsgerichteten
Dichtungselementen 112 angeordneten Abschnitte der Umfangsdichtungselemente 110a)
aus dem Kontakt mit der Innenseite 204 des Spritzenzylinders 200.
Indem sichergestellt wird, dass die längsgerichteten Dichtungs-elemente 112 in
einem ausreichenden Abstand „Y" in Bezug auf die
Maximalbreite „W" des Raums 120 abgetrennt
werden, verbleiben die längsgerichteten
Dichtungselemente 112 selbst in einem erheblichen flüssigkeitsdichten
Kontakt mit der Innenseite 204 des Spritzenzylinders 200.
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Wie dann in den 5 und 6 zu
sehen, besteht die Wirkung des Zusammenklappens der schiefen Fläche 114 und
des Abtrennens der Abteilungen 110c von der Innenseite 204 des
Spritzenzylinders darin, zwischen dem proximalen und dem distalen Ende 104, 106 des
Stöpsels
eine Fluidleitung 210 zu schaffen. Die Fluidleitung 210 beschränkt sich
im Wesentlichen auf einen zwischen den längsgerichteten Dichtungselementen 112 definierten
Bereich der Seitenwand. Demgemäß kann proximal
vom Stöpsel 100 befindliches
Fluid nur distal vom Stöpsel 100 über die
Fluidleitung 210 fließen,
um in den Fluiddurchgang 215 des Spritzenzylinders 200 zu
treten. Es ist anzumerken, dass der Keil 132 mit der Fluidleitung 210 in
Verbindung steht, um zu erlauben, dass Fluid an der Innenschulter 202 des
Spritzen-zylinders vorbeifließt.
Durch das Verhindern einer Ansammlung von Fluid zwischen der zylindrischen
Seitenwand 102 des Stöpselkörpers und
der Innenseite 204 des Spritzen-zylinders, durch das wesentliche
Ausschließen
von Totraum zwischen der distalen Schulter 202 des Spritzenzylinders
und dem distalen Ende 106 des Stöpsels und durch das Bereitstellen
einer einzigen Fluidleitung 210 zwischen dem proximalen und
dem distalen Ende des Stöpsels
wird im Wesentlichen das gesamte, proximal vom Stöpsel enthaltene
Fluid distal durch den Fluiddurchgang 215 geleitet, um
durch das Stichelement 220 abgegeben zu werden.
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Die längsgerichteten Dichtungselemente und
die Umfangsdichtungselemente können
aus demselben Material wie der Stöpsel 100 als Rippen ausgebildet
sein. Der Stöpsel 100 ist
vorzugsweise aus geeigneten elastomeren Materialien, wie z. B. Gummiarten
oder thermo-plastischen Elastomeren, oder aus anderen, dem Fachmann
bekannten und zur Bildung von Spritzenstoppeln geeigneten Materialien
gebildet. Die charakteristischen Eigenschaften dieser Materialien,
wie z. B. die Elastizität,
können
so gewählt
werden, um die Leistung des Stöpsels
bei der Ausübung
seiner verschiedenen Funktionen zu optimieren. Der Stöpsel und
die ihm zugehörigen
Bestandteile können
in passenden Abmessungen gebildet werden, um Spritzen verschiedener
Größen, wie sie
in der Praxis anzufinden sind, aufzunehmen. Der Fachmann erkennt
auch, dass verschiedene Schmierbehandlungen, wie z. B. Silikonisierungs-behandlungen,
verschiedene Beschichtungsbehandlungen, wie z. B. Sprühbehandlungen,
oder verschiedene Filmbehandlungen, wie z. B. PTFE-Filmbehandlungen,
am Stöpsel
durchgeführt
werden können,
um je nach Bedarf oder Wunsch die Gleitfähigkeit innerhalb des Spritzenzylinders
zu verbessern.
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Der Fachmann erkennt und versteht,
dass weitere und zusätzliche
Formen der Erfindung erdacht werden können, ohne vom Umfang der angeschlossenen
Ansprüche
abzuweichen, wobei sich die Erfindung nicht auf die spezifischen
Ausführungsformen,
die dargestellt sind, beschränkt.