EP0509281A2 - Behälterverschluss mit durchstossbarem Verschlusskörper - Google Patents

Behälterverschluss mit durchstossbarem Verschlusskörper Download PDF

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EP0509281A2
EP0509281A2 EP92105139A EP92105139A EP0509281A2 EP 0509281 A2 EP0509281 A2 EP 0509281A2 EP 92105139 A EP92105139 A EP 92105139A EP 92105139 A EP92105139 A EP 92105139A EP 0509281 A2 EP0509281 A2 EP 0509281A2
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EP
European Patent Office
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closure
container
closure body
container closure
incision
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EP92105139A
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EP0509281B1 (de
Inventor
Jürgen Schwab
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Siemens Healthcare Diagnostics Products GmbH
Original Assignee
Behringwerke AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D51/00—Closures not otherwise provided for
    • B65D51/002—Closures to be pierced by an extracting-device for the contents and fixed on the container by separate retaining means

Definitions

  • the invention relates to a container closure with a pierceable closure body for removing or adding liquids by means of a blunt hollow needle from or in a container, this closure body consisting at least partially of a highly elastic material which is cut at least 75% of its thickness at the piercing point .
  • the closure can be carried out independently in the form of a stopper or as an insert plate for a closure.
  • samples mostly human body fluids, control samples, some analyte-containing liquids are pipetted with an artificial matrix and reagents with the help of automatic pipetting stations.
  • these devices consist of a cannula movable in the X-Y-Z direction, which is connected to a pump device via a flexible hose. Due to the design of these devices, only small forces can be exerted on the cannula. For reasons of occupational safety, the use of ground cannulas is prohibited.
  • samples / test tubes must be used for various reasons, e.g. B. Infection risk or risk of evaporation, be hermetically sealed before, during and after the pipetting and this closure must also be guaranteed after multiple / repeated use.
  • Devices in the sense of this invention are understood to mean all instruments which or with which a liquid transfer can be carried out or carried out in or from a container. Devices that carry out this transfer automatically are preferred. Devices which are used in the field of diagnosis of diseases of the human or animal organism are particularly preferred.
  • Similar container closures are already known for containers with pharmaceutical contents.
  • the cannula of a syringe is used to pierce the closure body at a possibly weakened point and the bottle contents are filled into the injection syringe without the bottle closure needing to be removed.
  • the closure bodies are designed as stoppers sitting in the bottle neck, the shaft of which is hollow apart from a base surface, this base surface having a convex curvature pointing away from the interior of the bottle.
  • closure bodies of such known bottle closures generally consist of butyl, natural or silicone rubber or similar materials which are sufficiently chemically resistant to their surroundings and in particular to the contents of the bottle.
  • Such a known design is such. B. in the patent specification DE 19 01 239.
  • a disadvantage of the known embodiments is that they cannot be used for blunt cannulas and that even when using ground injection needles, a relatively large force has to be used to pierce the closure bodies.
  • the present invention was therefore based on the object of providing a closure body which can be pierced with little force by means of a blunt cannula for liquid transfer and thereby ensures a safe and hygienic closure before, during and after removal, in particular after repeated use.
  • This closure body should be as similar as possible in its outer contours to the previously known and used closure bodies, so that, for. B. the existing machines for closing do not need to be converted.
  • a container closure as described above is preferred, the incision (9) consisting of 4 preferably of equal length, starting from the center of the closure body, arranged at right angles to one another (24).
  • the invention further relates to a container closure as described above, which consists of a closure body lower part (15) and a cover membrane (14).
  • the invention also relates to a container closure as described above, the closure consisting of a plate (20).
  • Containers in the sense of the present invention are, for. B. Vessels that are used to hold samples of body fluids, such as. B. test tubes or blood collection vessels, also containers that serve to hold reagents or liquid waste in devices.
  • B. Vessels that are used to hold samples of body fluids, such as. B. test tubes or blood collection vessels, also containers that serve to hold reagents or liquid waste in devices.
  • the various embodiments are known to the person skilled in the art.
  • the container closure according to the invention can in principle be part of any closure device known per se to the person skilled in the art, which can be made partially or entirely from a highly elastic material.
  • the material thickness of the closure body in the area of the perforation point is 0.1-5, preferably 1-3, particularly preferably 2 mm.
  • a container closure consists of a closure body 1 and optionally a flange (2) (Fig. 1) - or screw cap.
  • the crimp cap 2 is ring-shaped and engages under the flange-like collar (4) of the neck (5) of a container, the screw cap accordingly engages in a thread of the neck of a container (3).
  • the crimp cap (2) or the screw cap leave the end face (6) of the closure body free in the central area.
  • the closure body (1) is pressed under a sealing pressure against the neck (5) of the container and fixed there.
  • the closure body (1) has a preferably cruciform incision (24) of preferably about 5 mm, starting from the center M of the closure body (1), the incision preferably between 75 and 90% of the Cut the material thickness at the incision point (9).
  • the remaining membrane (12) ensures u. a. the hermetic seal and the necessary mechanical stability during storage and transport.
  • the material thickness in the incised part (9) is preferably 0.1-5 mm. This ensures that enough material is available around the puncture in order to obtain a sufficient sealing distance for the secure closure of the container (3) after the cannula has been pulled out of the incision site (9).
  • the entire incision site (9) is first stretched by the pressure of the cannula (10).
  • tensile forces occur in the region of the membrane (12) in accordance with the further expansion, which lead to the membrane (12) tearing at the point of penetration.
  • the cannula (10), then sealed by the material of the closure body at the point of penetration, can remove liquid from the container or dispense it into the container.
  • the closure body (1) shown in FIG. 3 has a separate cover membrane (14) which can be connected to the bottom part of the closure body (15) either by pressure, adhesion or cohesion.
  • the lower part of the closure body (15) is cut through at the incision point (9) over the entire material thickness.
  • the membrane (14) can preferably be made from a less elastic material with low tensile strength, such as aluminum foil. In this case, the material thickness can also be less than 0.1 mm.
  • the closure body (1) shown in Figure 5 (ac) consists of a plate (20) made of a highly elastic material (septum) and a crimp cap (2) or a screw cap, which either directly attaches the plate (20) to the flange surface of the Press collar (4) (Fig. 5 a) of the container (3) or a carrier (21) (Fig. 5 c), which in turn can be made of an elastic material.
  • the puncture area (23) (cf. claims 1 and 2) of the plate can be designed as shown in FIGS. 1 - (FIGS. 5 a and 5 c) or as shown in FIG. 3 (FIG. 5 b).
  • the closure body can be cut in a line, cross (FIG. 2 a) or star shape (FIG. 2 b) in each of the inventive embodiments. Designs with a cross-shaped and three-pronged incision are preferred.
  • the incisions are preferably made so that they are open to the inside of the container (22).

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Behälterverschluß mit einem durchstoßbaren Verschlußkörper (1) zur Entnahme oder zur Zugabe von Flüssigkeiten mittels einer stumpfen Hohlnadel (10) aus einem oder in einen Behälter (3), wobei dieser Verschlußkörper zumindest teilweise aus einem hochelastischen Material besteht, das zu mindestens 75 % seiner Dicke an der Durchstoßungsstelle (23) eingeschnitten ist. Der Verschluß kann dabei eigenständig in Form eines Stopfens oder als Einlageplättchen für einen Verschluß ausgeführt werden. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Behälterverschluß mit einem durchstoßbaren Verschlußkörper zur Entnahme oder zur Zugabe von Flüssigkeiten mittels einer stumpfen Hohlnadel aus einem oder in einem Behälter, wobei dieser Verschlußkörper zumindest teilweise aus einem hochelastischem Material besteht, das zu mindestens 75 % seiner Dicke an der Durchstoßstelle eingeschnitten ist. Der Verschluß kann dabei eigenständig in Form eines Stopfens oder als Einlageplättchen für einen Verschluß ausgeführt werden.
  • Im Bereich der Diagnostika-Geräte werden Proben, meist menschlicher Körperflüssigkeiten, Kontrollproben, zum Teil analytenthaltende Flüssigkeiten mit einer künstlichen Matrix und Reagenzien mit Hilfe automatischer Pipettierstationen pipettiert. Im wesentlichen bestehen diese Geräte aus einer in X-Y-Z-Richtung beweglichen Kanüle, die über einen flexiblen Schlauch mit einer Pumpeinrichtung verbunden ist. Aufgrund der Bauart dieser Geräte können nur geringe Kräfte auf die Kanüle ausgeübt werden. Aus Gründen der Arbeitssicherheit verbietet sich die Verwendung von angeschliffenen Kanülen.
  • Die Proben/Reagenzgefäße müssen aus unterschiedlichen Gründen wie z. B. Infektionsrisiko oder Verdunstungsgefahr, vor, während und nach der Pipettierung hermetisch verschlossen sein und dieser Verschluß muß auch nach mehr/vielmaligem Gebrauch gewährleistet sein.
  • Unter Geräten im Sinne dieser Erfindung werden alle Instrumente, die oder mit denen ein Flüssigkeitstransfer in einem oder aus einem Behälter durchführen bzw. durchgeführt werden kann, verstanden. Bevorzugt sind dabei Geräte die diesen Transfer automatisch durchführen. Besonders bevorzugt sind dabei solche Geräte, die im Bereich der Diagnose von Erkrankungen des menschlichen oder tierischen Organismus eingesetzt werden.
  • Ähnliche Behälterverschlüsse sind bereits für Behälter mit pharmazeutischem Inhalt bekannt. Dabei wird mit der Kanüle einer Spritze der Verschlußkörper an einer gegebenenfalls geschwächten Stelle durchstoßen und der Flascheninhalt wird in die Injektionsspritze gefüllt, ohne daß der Flaschenverschluß entfernt zu werden braucht. Um diesen Vorgang zu erleichtern ist es ebenfalls bekannt, daß die Verschlußkörper als im Flaschenhals sitzende Stopfen ausgebildet sind, deren Schaft von einer Bodenfläche abgesehen hohl ist, wobei diese Bodenfläche eine konvexe, vom Flascheninneren wegweisende Wölbung besitzen.
  • Die Verschlußkörper derartiger bekannter Flaschenverschlüsse bestehen in der Regel aus Butyl- , Natur- oder Siliconkautschuk oder dergleichen Werkstoffe, die gegen ihre Umgebung sowie insbesondere gegenüber dem Flascheninhalt genügend chemisch resistent sind. Eine solche bekannte Ausführung ist z. B. in der Patentschrift DE 19 01 239 ausgeführt.
  • Nachteilig bei den bekannten Ausführungsformen ist, daß sie nicht für stumpfe Kanülen verwendbar sind und selbst bei der Verwendung von geschliffenen Injektionsnadeln eine relativ große Kraft zum Durchstoßen der Verschlußkörper aufgewendet werden muß.
  • Der vorliegenden Erfindung lag also die Aufgabe zugrunde, einen Verschlußkörper bereitzustellen, der mit geringem Kraftaufwand mittels einer stumpfen Kanüle zum Flüssigkeitstransfer durchstoßen werden kann und dabei vor, während und nach der Entnahme einen sicheren und hygienischen Verschluß gewährleistet, namentlich bei mehrmaligem Gebrauch. Dieser Verschlußkörper sollte in seinen äußeren Umrißformen den bisher bekannten und verwendeten Verschlußkörpern möglichst ähnlich sein, so daß z. B. die bereits vorhandenen Maschinen zum Verschließen nicht umgestellt werden brauchen.
  • Die erfindungsgemäße Lösung besteht nun darin, daß bei einem solchen Flaschenverschluß die Kombination folgender Merkmale vorgesehen ist:
    • Behälterverschluß mit einem durchstoßbaren Verschlußkörper zum Flüssigkeitstransfer mittels einer Hohlnadel aus einem oder in einen Behälter, wobei dieser Verschlußkörper gekennzeichnet ist durch die Kombination folgender Merkmale:
      • a) Der Verschlußkörper (1) besteht zumindest im Durchstoßungsbereich (23) aus elastischem Material, wie Natur- oder Synthesekautschuk, wie z.
      • B. Silikon-, Brombutyl- oder Chlorbutylkautschuk der gegebenenfalls auch mit PTFE beschichtet sein kann, insbesondere aus einem Butylkautschuk
      • b) der Verschlußkörper ist im Durchstoßungsbereich (23) zu mindestens 75 % der Dicke eingeschnitten (9), vorzugsweise vom Behälterinneren her.
  • Bevorzugt ist dabei ein Behälterverschluß wie oben beschrieben, wobei der Einschnitt (9) aus 4 vorzugsweise gleichlangen, vom Mittelpunkt des Verschlußkörpers ausgehenden, rechtwinklig zueinander angeordneten Schnitten (24) besteht.
  • Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Behälterverschluß wie vorstehend beschrieben, der aus einem Verschlußkörperunterteil (15) und einer Abdeckmembran (14) besteht.
  • Gegenstand der Erfindung ist auch ein Behälterverschluß wie vorstehend beschrieben, wobei der Verschluß aus einem Plättchen (20) besteht.
  • Versuche haben nun überraschenderweise gezeigt, daß bei erfindungsgemäßer Ausbildung des Verschlußkörpers sowohl der Forderung nach der Durchstoßbarkeit, als auch der Forderung nach Wiederverschließbarkeit und Sicherheit Rechnung getragen werden kann. Die Materialstärke des Verschlußkörpers kann in weiten Bereichen variieren.
  • Behälter im Sinne der vorliegenden Erfindung sind z. B. Gefäße, die zur Aufnahme von Proben von Körperflüssigkeiten dienen, wie z. B. Reagenzgläser oder Blutentnahmegefäße, ferner Behälter, die zur Aufnahme von Reagenzien oder Flüssigabfall in Geräten dienen. Die verschiedenen Ausführungsformen sind dem Fachmann bekannt.
  • Der erfindungsgemäße Behälterverschluß kann grundsätzlich Bestandteil jeder dem Fachmann an sich bekannten Verschlußeinrichtung sein, die teilweise oder ganz aus einem hochelastischen Material gefertigt werden kann.
  • In einer bevorzugten Form ist die Materialstärke des Verschlußkörpers im Bereich der Perforationsstelle 0,1 - 5, bevorzugterweise 1 - 3, besonders bevorzugterweise 2 mm.
  • Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen in unterschiedlichen Maßstäben
    • Figur 1:
      • Einen Längsschnitt durch einen Flaschenverschluß und den oberen Teil einer Flasche
    • Figur 2 a und b:
      • Aufsichten auf zwei Ausführungsformen eines Flaschenverschlusses mit unterschiedlich geformten Einschitten.
    • Figur 3:
      • Einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform des Verschlußkörpers mit separater Membran.
    • Figur 4 a und b:
      • Längsschnitte durch einen Behälterverschluß gemäß Figur 1 mit verschiedenen Durchdringungstiefen der Kanüle.
    • Figur 5 a bis c:
      • Längsschnitte durch weitere bevorzugte Ausführungsformen des Behälterverschlusses.
  • Ein Behälterverschluß besteht aus einem Verschlußkörper 1 und gegebenenfalls einer Bördel (2) (Fig. 1)- oder Schraubkappe. Die Bördelkappe 2 ist ringförmig ausgebildet und greift unter den flanschartigen Kragen (4) des Halses (5) eines Behälters, die Schraubkappe greift entsprechend in ein Gewinde des Halses eines Behälters (3). Die Bördelkappe (2) bzw. die Schraubkappe lassen die Stirnfläche (6) des Verschlußkörpers im mittleren Bereich frei. In üblicher Weise wird dadurch der Verschlußkörper (1) unter einem Dichtdruck an den Hals (5) des Behälters gepreßt und dort festgelegt.
  • In der Mitte der Stirnfläche (6) weist der Verschlußkörper (1) einen vorzugsweise kreuzförmigen Einschnitt (24) von bevorzugterweise etwa 5 mm, ausgehend vom Mittelpunkt M des Verschlußkörpers (1) aus, auf, wobei der Einschnitt bevorzugterweise zwischen 75 und 90 % der Materialstärke an der Einschnittstelle (9) durchtrennt. Die bestehenbleibende Membran (12) gewährleistet u. a. den hermetischen Verschluß und die nötige mechanische Stabilität bei Lagerung und Transport. Die Materialstärke im eingeschnittenen Teil (9) beträgt bevorzugterweise 0,1 - 5 mm. Dadurch wird gewährleistet, daß um den Durchstoß herum genügend Material vorhanden ist, um eine ausreichende Dichtungsstrecke zum sicheren Verschluß des Behälters (3) nach dem Herausziehen der Kanüle aus der Einschnittstelle (9) zu erhalten.
  • Die besondere Arbeitsweise beim erfindungsgemäßen Behälterverschluß wird nachstehend erläutert (Fig. 4 a, b).
  • Beim Auftreffen der Kanüle (10) auf die Oberfläche (11) des Verschlußkörpers (1) wird zunächst die gesamte Einschnittstelle (9) durch den Druck der Kanüle (10) gedehnt. Bei weiterem Vordringen der Kanüle treten entsprechend der weiteren Dehnung im Bereich der Membran (12) Zugkräfte auf, die zum Zerreißen der Membran (12) an der Eindringstelle führen. Die Kanüle (10) kann dann, durch das Material des Verschlußkörpers an der Eindringstelle abgedichtet, Flüssigkeit aus dem Behälter entnehmen oder in den Behälter abgeben.
  • Der in Figur 3 dargestellte Verschlußkörper (1) besitzt eine gesonderte Abdeckmembran (14), die entweder durch Druck, Adhäsion oder Kohäsion mit dem Verschlußkörperunterteil (15) verbunden sein kann. Das Verschlußkörperunterteil (15) ist an der Einschnittstelle (9) über die gesamte Materialstärke hin durchschnitten. Die Membran (14) kann bevorzugterweise aus einem wenig elastischen Material geringer Reißfestigkeit hergestellt werden, wie zum Beispiel Aluminiumfolie. In diesem Fall kann die Materialstärke auch weniger als 0,1 mm betragen.
  • Der in der Figur 5 (a-c) dargestellte Verschlußkörper (1) besteht aus einem Plättchen (20) aus einem hochelastischen Material (Septum) und einer Bördelkappe (2) bzw. einer Schraubkappe, die das Plättchen (20) entweder direkt auf die Flanschfläche des Kragens (4) (Fig. 5 a) des Behälters (3) oder einen Träger (21) (Fig. 5 c) drücken, der seinerseits aus einem elastischen Material gefertigt sein kann. Der Durchstoßungsbereich (23) (vgl. Anspruch 1 und 2) des Plättchens kann wie in Fig. 1 - (Fig. 5 a und 5 c) oder wie in Figur 3 (Fig. 5 b) dargestellt, ausgebildet sein.
  • Wie in Figur 2 dargestellt, kann der Verschlußkörper in jeder der erfinderischen Ausführungsformen linien-, kreuz- (Fig. 2 a) oder sternförmig (Fig. 2 b) eingeschnitten sein. Bevorzugt sind Ausführungen mit kreuzförmigem und dreizackigem Einschnitt.
  • Bevorzugterweise werden die Einschnitte so ausgeführt, daß sie zur Behälterinnenseite (22) offen sind.

Claims (4)

1. Behälterverschluß mit einem durchstoßbaren Verschlußkörper zum Flüssigkeitstransfer mittels einer Hohlnadel aus einem oder in einen Behälter, wobei dieser Verschlußkörper gekennzeichnet ist durch die Kombination folgender Merkmale:
a) Der Verschlußkörper (1) besteht zumindest im Durchstoßungsbereich (23) aus elastischem Material wie Natur- oder Synthesekautschuk, wie z. B. Silikon-, Brombutyl-oder Chlorbutylkautschuk der gegebenenfalls auch mit PTFE beschichtet sein kann, insbesondere aus Butylkautschuk,
b) der Verschlußkörper ist im Durchstoßungsbereich (23) zu mindestens 75 % der Dicke eingeschnitten (9), vorzugsweise vom Behälterinneren (22) her.
2. Behälterverschluß gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einschnitt (9) aus 4 vorzugsweise gleichlangen, vom Mittelpunkt des Verschlußkörpers ausgehenden, rechtwinklig zueinander angeordneten Schnitten (24) besteht.
3. Behälterverschluß gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem Verschlußkörperunterteil (15) und einer Abdeckmembran (14) besteht.
4. Behälterverschluß gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß aus einem Plättchen (20) besteht.
EP92105139A 1991-04-13 1992-03-25 Behälterverschluss mit durchstossbarem Verschlusskörper Expired - Lifetime EP0509281B1 (de)

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EP (1) EP0509281B1 (de)
JP (1) JPH05124664A (de)
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