EP4719575A1 - Sterilkonnektor - Google Patents

Sterilkonnektor

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EP4719575A1
EP4719575A1 EP24731288.7A EP24731288A EP4719575A1 EP 4719575 A1 EP4719575 A1 EP 4719575A1 EP 24731288 A EP24731288 A EP 24731288A EP 4719575 A1 EP4719575 A1 EP 4719575A1
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EP
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plug
socket
sterile connector
contact surface
connector according
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EP24731288.7A
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Inventor
Sebastian Puls
Michael Klinger
Richard RÖSCH
Markus Schandar
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Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Sterilkonnektoren zur sterilen Verbindung eines ersten geschlossenen Systems mit einem zweiten geschlossenen System, Verfahren zum sterilen Verbinden eines ersten geschlossenen Systems mit einem zweiten geschlossenen System, Verfahren zur sterilen Überführung von biologisch aktiven Flüssigkeiten sowie Vorrichtungen zum sterilen Verbinden eines ersten geschlossenen Systems mit einem zweiten geschlossenen System.

Description

BESCHREIBUNG
Sterilkonnektor
Die vorliegende Erfindung betrifft Sterilkonnektoren zur sterilen Verbindung eines ersten geschlossenen Systems mit einem zweiten geschlossenen System, Verfahren zum sterilen Verbinden eines ersten geschlossenen Systems mit einem zweiten geschlossenen System, Verfahren zur sterilen Überführung von biologisch aktiven Medien und Vorrichtungen zum sterilen Verbinden eines ersten geschlossenen Systems mit einem zweiten geschlossenen System.
In vielen Bereichen der Pharma- und Bioproduktion ist es erforderlich, flüssige und gasförmige Medien zwischen zwei Prozessschritten von einem ersten geschlossenen System, insbesondere einem ersten Behälter, in ein zweites geschlossenes System, insbesondere einen zweiten Behälter, zu überführen. Hierbei ist sicherzustellen, dass das Überführen, also Transportieren, des zu transportierenden Mediums aseptisch und kontaminationsfrei erfolgt. Zu jedem Zeitpunkt der Überführung muss verhindert werden, dass Kontaminationen, also zum Beispiel unerwünschte Materialien, insbesondere Fremdkörper, beispielsweise Bakterien, während der Überführung in das Medium gelangen und dieses verunreinigen. Die zu transportierenden Medien sind in der Regel mit erwünschten chemischen und/oder biologischen Aktivitäten, zum Beispiel enzymatischen, katalytischen oder zellulär-gebundenen Aktivitäten, ausgestattet und daher häufig thermo- oder UV-sensitiv.
Für das Überführen des Mediums von einem ersten geschlossenen System in ein zweites geschlossenes System muss eine Fluid-Verbindung zwischen beiden Systemen hergestellt werden. Hierfür müssen die beiden geschlossenen Systeme geöffnet werden. Aufgrund der Kontaminationsgefahr stellt dieses Öffnen einen kritischen Prozessschritt dar, der hohe technische Anforderungen an das Konnektierungssystem, insbesondere einen Sterilkonnektor, mit sich bringt.
Bekannt ist ein Verfahren zur Konnektierung, also Verbindung, zweier geschlossener Systeme, nämlich das Schlauchschweißen. Hierbei werden zwei Schläuche in eine Vorrichtung eingelegt, die die Schläuche aneinanderschweißt und somit eine materialschlüssige Verbindung zwischen den beiden Systemen herstellt. Nachteilig ist, dass das Schweißen die Verbindung bestimmter Materialien der Schläuche voraussetzt. Zudem können mit den Vorrichtungen nur Schläuche mit bestimmten Durchmessern miteinander verschweißt werden. Eine erneute Verwendung der Schläuche ist aufgrund der materialschlüssigen Verbindung nur mit erheblichem Aufwand verbunden.
Neben der beschriebenen materialschlüssigen Verbindung sind verschiedene Verfahren bekannt, um kraft- und formschlüssig Verbindungen zwischen zwei geschlossenen Systemen herzustellen. Die Verfahren basieren auf Konnektoren, bei denen Bauteile der Konnektoren an den jeweiligen Systemen angebracht werden. Die Verbindung der Gefäße erfolgt durch die Verbindung der Teile der Konnektoren.
Die EP 3 270 979 Bl zeigt einen Sterilkonnektor, bei dem kontaminierte Oberflächen vor dem Herstellen der Verbindung mit Hilfe von UV-Licht sterilisiert werden. Um eine Fluid-Verbindung herzustellen, wird nach der Sterilisation eine Membran durchstochen.
Die EP 0 121 980 Bl zeigt eine Vorrichtung zur Sterilisation eines Sterilkonnektors mit Hilfe von induktiver Erwärmung. Der Sterilkonnektor wird in eine L-förmige Spule eingebracht. Durch das elektromagnetische Feld werden Bestandteile des Sterilkonnektors, die elektrisch leitend sind, erhitzt und sterilisiert. Dabei sind nur bestimmte Teile des Sterilkonnektors leitend und damit induktiv erhitzbar. Eine genaue Ausführung des Sterilkonnektors wird nicht beschrieben.
Die US 11,090,478 B2 zeigt einen Sterilkonnektor bestehend aus einer Buchse und einem Stecker, wobei die Buchse und der Stecker, wenn sie aneinander positioniert werden, eine Kammer bilden. Diese Kammer kann beispielsweise mittels UV-Licht sterilisiert werden, wobei die Bauteile, die die Kammer bilden, für die Sterilisationsenergie permeabel sind. Die Sterilisationsenergie wird von außerhalb des Sterilkonnektors in den Sterilkonnektor eingebracht, zum Beispiel in Form von Hitze oder UV-Licht.
Bekannt sind außerdem Sterilkonnektoren, bei denen die eine Kontaktfläche ausbildenden Oberflächen mit Folien versiegelt sind. Diese Folien werden beim Konnektieren zweier Konnektorteile so entfernt, dass keine Kontamination in das Innere des Sterilkonnektors gelangen kann. Nachteilig bei folienbasierten Sterilkonnektoren ist, dass die beiden Konnektorteile nicht wieder voneinander getrennt und anschließend ohne weitere aufwendige und kostenintensive Verfahrensschritte erneut verwendet werden können. Der vorliegenden Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden, insbesondere einen Sterilkonnektor zur Verfügung zu stellen, welcher es ermöglicht, zwei geschlossene System zu verbinden und diesen ohne aufwendige und kostenintensive Verfahrensschritte erneut verwenden zu können. Insbesondere liegt der vorliegenden Erfindung das technische Problem zugrunde, ein erstes geschlossenes System mit einem zweiten geschlossenen System mithilfe eines Sterilkonnektors aseptisch und kontaminationsfrei, das heißt, ohne dass Verunreinigungen durch unerwünschte Materialien, beispielsweise Bakterien und/oder Pilze, von außerhalb der geschlossenen Systeme in diese gelangen, zu verbinden und somit insbesondere regulatorischen Anforderungen, wie zum Beispiel GMP, gerecht zu werden. Der vorliegenden Erfindung liegt insbesondere auch das technische Problem zugrunde, einen vorgenannten Sterilkonnektor und diesen einsetzende Verfahren bereitzustellen, die es ermöglichen, kontaminationsfrei Medien, insbesondere biologische Medien, von einem ersten in mindestens ein zweites geschlossenes System zu überführen, also zu transportieren, ohne dass die chemische oder biologische Aktivität der überführten Medien verändert wird, insbesondere nicht durch thermische Energie beeinträchtigt wird.
Das technische Problem wird durch die Lehre der vorliegenden Erfindung, insbesondere der Lehre der unabhängigen und abhängigen Ansprüche sowie der Beschreibung, gelöst.
Insbesondere löst die vorliegende Erfindung das ihr zugrundeliegende technische Problem durch die Bereitstellung eines Sterilkonnektors zur sterilen Verbindung eines ersten geschlossenen Systems mit einem zweiten geschlossenen System umfassend:
- eine Buchse aufweisend mindestens einen Anschlussbereich an das erste oder zweite geschlossene System, mindestens eine für die Aufnahme eines Steckerkopfes konfigurierte Steckeraufnahme, wobei die Steckeraufnahme von mindestens einem Bauteil ausgebildete Seitenwandflächen und eine von mindestens einem Bauteil ausgebildete Stirnfläche der Buchse aufweist, mindestens einen vom Anschlussbereich der Buchse zur Steckeraufnahme hin verlaufenden Kanal;
- einen Stecker aufweisend mindestens einen Anschlussbereich an das erste oder zweite geschlossene System, mindestens einen zum Einstecken in die Steckeraufnahme konfigurierten Steckerkopf, wobei der Steckerkopf von mindestens einem Bauteil ausgebildete Seitenwandflächen und eine von mindestens einem Bauteil ausgebildete Stirnfläche des Steckerkopfes aufweist, mindestens einen vom Anschlussbereich des Steckers zum Steckerkopf hin verlaufenden Kanal, wobei die Steckeraufnahme und der Steckerkopf so ausgebildet sind, dass im eingesteckten Zustand die Stirnflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes vollflächig aneinander anliegen und eine Kontaktfläche der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes definieren und wobei zumindest ein Teil der die Kontaktfläche definierenden Oberfläche der Steckeraufnahme induktiv erhitzbar ist und/oder zumindest ein Teil der die Kontaktfläche definierenden Oberfläche des Steckerkopfes induktiv erhitzbar ist so, dass die gesamten die die Kontaktfläche definierenden Oberflächen erhitzbar sind, wobei die Kanäle der Buchse und des Steckers jeweils im stirnseitigen Bereich des jeweiligen Kanals mindestens ein, insbesondere reversibles, Kanalverschlusssystem aufweisen, welches jeweils funktional mit mindestens einem Rückstellelement verbunden ist, wobei jeweils das mindestens eine Rückstellelement mit mindestens einem in Bezug zu dem jeweiligen Kanal längsverschiebbaren Element funktional verbunden ist und wobei die Kanäle ausgebildet sind, um eine Fluid-Verbindung zwischen dem ersten geschlossenen System und dem zweiten geschlossenen System herzustellen.
Der erfindungsgemäße Sterilkonnektor ermöglicht das aseptische und kontaminationsfreie Verbinden und das Trennen der beiden geschlossenen Systeme ohne weitere Hilfsmittel. Sterile Verbindungen können mit dem Sterilkonnektor beliebig oft hergestellt und wieder getrennt werden.
Der erfindungsgemäße Sterilkonnektor umfasst eine Buchse und einen Stecker, wobei die Buchse und der Stecker jeweils mindestens einen Anschlussbereich an ein erstes oder zweites geschlossenes System aufweisen. Die Buchse weist ferner mindestens eine für die Aufnahme eines Steckerkopfes konfigurierte Steckeraufnahme auf. Der Stecker weist ferner mindestens einen zum Einstecken in die Steckeraufnahme konfigurierten Steckerkopf auf. Die Steckeraufnahme und der Steckerkopf weisen jeweils von mindestens einem Bauteil ausgebildete Seitenwandflächen und eine von mindestens einem Bauteil ausgebildete Stirnfläche der Buchse beziehungsweise des Steckers auf. Die Buchse und der Stecker weisen ferner jeweils mindestens einen vom Anschlussbereich der Buchse zur Steckeraufnahme beziehungsweise vom Anschlussbereich des Steckers zum Steckerkopf hin verlaufenden Kanal auf.
Zur Herstellung einer Fluid-Verbindung zwischen einem ersten und einem zweiten geschlossenen System werden die geschlossenen Systeme an den dafür vorgesehenen Anschlussbereich der Buchse oder an den Anschlussbereich des Steckers so angeschlossen, dass ein geschlossenes System mit der Buchse und das andere mit dem Stecker steril verbunden ist. Bevorzugt werden die geschlossenen Systeme mit dem jeweiligen Anschlussbereich der Buchse und des Steckers so verbunden, dass das jeweilige an den Anschlussbereich der Buchse oder des Steckers angeschlossene geschlossene System mit der Buchse oder dem Stecker ein neues geschlossenes System ausbildet. Bevorzugt liegt das jeweilige vorherige geschlossene System nach dem Anschließen an den Anschlussbereich der Buchse oder des Steckers geöffnet vor und bildet ein neues geschlossenes System mit der Buchse oder dem Stecker aus. Bevorzugt wird das jeweilige neue geschlossene System durch die Kanalverschlusselemente der Buchse oder des Steckers abgedichtet. Bevorzugt wird nach dem Anschließen der geschlossenen Systeme an die Buchse oder den Stecker eine Sterilisation, insbesondere eine Gamma-Sterilisation, des jeweiligen neuen geschlossenen Systems bestehend aus dem ersten oder zweiten geschlossenen System angeschlossen an die Buchse oder den Stecker des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors durchgeführt. Bevorzugt wird das Verbinden der geschlossenen Systeme mit den Anschlussbereichen der Buchse und des Steckers unter sterilen Bedingungen durchgeführt. Dabei kann der erfindungsgemäße Sterilkonnektor in einem getrennten Zustand vorliegen. Die Buchse und der Stecker des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors berühren sich in einem getrennten Zustand nicht, liegen also räumlich getrennt voneinander vor. Nach dem Anschließen des ersten und zweiten geschlossenen Systems wird der Steckerkopf des Steckers so weit in die Steckeraufnahme der Buchse geschoben, dass der erfindungsgemäße Sterilkonnektor in einem eingesteckten Zustand vorliegt. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die geschlossenen Systeme im eingesteckten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors noch nicht angeschlossen und werden im eingesteckten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors angeschlossen, das heißt es wird ein geschlossenes System an den Anschlussbereich der Buchse und das andere geschlossene System an den Anschlussbereich des Steckers angeschlossen. Bevorzugt wird anschließend eine Sterilisation, insbesondere eine Gamma-Sterilisation, der an die Buchse oder den Stecker des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors angeschlossenen geschlossenen Systeme durchgeführt.
Die Steckeraufnahme und der Steckerkopf sind erfindungsgemäß so ausgebildet, dass im eingesteckten Zustand die Stirnflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes vollflächig aneinander anliegen und eine Kontaktfläche der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes definieren. Das mindestens eine längsverschiebbare Element der Buchse und des Steckers haben im eingesteckten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors gegenüber dem jeweiligen mindestens einen Kanal noch keine Längsverschiebung erfahren, wodurch die vollflächig aneinander anliegenden Stirnflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes im eingesteckten Zustand nicht mit einer Kraft beaufschlagt werden.
Bei einem erfindungsgemäß vorgesehenen vollflächigen aneinander Anliegen der Stirnflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes ist zumindest eine der Stirnflächen mit ihrer gesamten Oberfläche, vorzugweise sind beide der Stirnflächen mit ihren gesamten Oberflächen, so in unmittelbarem Kontakt mit der jeweilig anderen Stirnfläche, dass keine Hohlräume gebildet werden. Die Stirnflächenoberflächen liegen also unmittelbar aufeinander auf, sodass ein Wärmeübergang zwischen ihnen ohne oder ohne wesentlichen Energieverlust erfolgen kann. Dabei definieren die Stirnflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes durch das vollflächige aneinander Anliegen eine Kontaktfläche, also eine virtuelle Fläche, welche durch die einander unmittelbar kontaktierenden Stirnflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes definiert wird.
Bevorzugt sind die die Stirnflächen ausbildenden Bauteile, insbesondere die Oberflächen der die Stirnflächen ausbildenden Bauteile, der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes aus induktiv erhitzbarem und/oder erhitzbarem Material hergestellt. Bevorzugt weisen die die Stirnflächen ausbildenden Bauteile der Steckeraufnahme und/oder des Steckerkopfes eine oberflächliche Beschichtung auf, wobei die oberflächliche Beschichtung aus induktiv erhitzbarem und/oder erhitzbarem Material hergestellt ist.
Bevorzugt ist darüber hinaus vorgesehen, dass die mindestens einen die Stirnflächen ausbildenden Bauteile der einen oder beider Stirnflächen oder Teile davon aus induktiv erhitzbarem Material hergestellt sind und im Sterilkonnektor so angeordnet sind, dass bei deren induktiver Erhitzung die gesamten die Kontaktfläche definierenden Oberflächen erhitzt werden, auch wenn sie selbst nicht induktiv erhitzbar sind. Die Erhitzung und damit Sterilisation von diesen Oberflächen des Steckerkopfes und der Steckaufnahme kann daher unmittelbar durch induktive Erhitzung von induktiv erhitzbarem Material und durch Wärmeübergang von induktiv erhitzbarem Material beispielsweise einer ersten Stirnfläche, das heißt des mindestens einen die erste Stirnfläche ausbildenden Bauteils, insbesondere die Oberfläche des mindestens einen die erste Stirnfläche ausbildenden Bauteils, oder die oberflächliche Beschichtung des mindestens einen die erste Stirnfläche ausbildenden Bauteils, auf nicht induktiv erhitzbares, aber durch Wärmeübergang erhitzbares Material der an der ersten Stirnfläche unmittelbar kontaktierend anliegenden zweiten Stirnfläche, das heißt des mindestens einen die zweite Stirnfläche ausbildenden Bauteils, insbesondere die Oberfläche des mindestens einen die zweite Stirnfläche ausbildenden Bauteils, oder die oberflächliche Beschichtung des mindestens einen die zweite Stirnfläche ausbildenden Bauteils, erfolgen.
Im eingesteckten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors werden die vollflächig aneinander anliegenden und eine Kontaktfläche definierenden Oberflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes zumindest teilweise, insbesondere durch eine Spule, induktiv so erhitzt, dass die gesamten die Kontaktfläche definierenden Oberflächen erhitzt werden.
Erfindungsgemäß ist zumindest ein Teil der die Kontaktfläche definierenden Oberfläche der Steckeraufnahme und/oder zumindest ein Teil der die Kontaktfläche definierenden Oberfläche des Steckerkopfes induktiv so erhitzbar, dass die gesamten die Kontaktfläche definierenden Oberflächen erhitzbar sind. Erfindungsgemäß ist also entweder zumindest ein Teil der die Kontaktfläche definierenden Oberfläche der Steckeraufnahme oder des Steckerkopfes oder beide induktiv erhitzbar. Erfindungsgemäß ist der zumindest eine Teil der Steckeraufnahme oder des Steckerkopfes oder die Teile der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes der die Kontaktfläche definierenden Oberfläche oder Oberflächen so induktiv erhitzbar, dass die gesamten die Kontaktfläche definierenden Oberflächen erhitzbar sind. Ist also nur ein Teil der Steckeraufnahme und/oder des Steckerkopfes der die Kontaktfläche definierenden Oberfläche induktiv erhitzbar, ist der restliche Teil der die Kontaktfläche definierenden Oberfläche der Steckeraufnahme und/oder des Steckerkopfes erhitzbar. Der erhitzbare restliche Teil der die Kontaktfläche definierenden Oberfläche der Steckeraufnahme und/oder des Steckerkopfes wird bevorzugt durch einen Wärmeübergang von dem induktiv erhitzbaren zumindest einen Teil der Steckeraufnahme oder des Steckerkopfes oder den induktiv erhitzbaren Teilen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes erhitzt so, dass die gesamten die die Kontaktfläche definierenden Oberflächen erhitzbar sind.
Dabei können die gesamte die Kontaktfläche definierende Oberfläche der Steckeraufnahme und die gesamte die Kontaktfläche definierende Oberfläche des Steckerkopfes induktiv erhitzbar sein oder nur eine gesamte die Kontaktfläche definierende Oberfläche der Steckeraufnahme oder des Steckerkopfes induktiv erhitzbar und die andere gesamte die Kontaktfläche definierende Oberfläche erhitzbar, also nicht induktiv erhitzbar, sein. Es kann auch ein Teil einer die Kontaktfläche definierenden Oberfläche der Steckeraufnahme oder des Steckerkopfes induktiv erhitzbar sein und die andere gesamte die Kontaktfläche definierende Oberfläche erhitzbar sein. Es kann auch ein Teil, beispielsweise ein oberer Teil, der die Kontaktfläche definierende Oberfläche der Steckeraufnahme und ein Teil, beispielsweise ein unterer Teil, der die Kontaktfläche definierenden Oberfläche des Steckerkopfes, der bei einem vollflächigen aneinander Anliegen nicht an dem Teil, beispielsweise oberen Teil, der die Kontaktfläche definierenden Oberfläche der Steckeraufnahme anliegt, induktiv erhitzbar sein und die jeweiligen anderen Teile der die Kontaktfläche definierenden Oberflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes erhitzbar sein, sodass bei einem induktiven Erhitzen die gesamten die die Kontaktfläche definierenden Oberflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes erhitzt werden. Bevorzugt werden die erhitzbaren Teile der die Kontaktflächen definierenden Oberflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes, also die, die nicht induktiv erhitzbar sind, durch einen Wärmeübergang von den durch induktives Erhitzen erhitzten induktiv erhitzbaren Teile der die Kontaktfläche definierenden Oberflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes so erhitzt, dass die gesamten die Kontaktfläche ausbildenden Oberflächen erhitzt werden. Erfindungsgemäß sind also die gesamten die Kontaktfläche definierenden Oberflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes erhitzbar, wobei es nicht notwendig ist, dass die gesamten die Kontaktfläche definierenden Oberflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes induktiv erhitzbar sind.
Auf diese Weise wird erreicht, dass sämtliche die Kontaktfläche definierenden Oberflächen des Steckerkopfes und der Steckeraufnahme erhitzbar und damit sterilisierbar sind.
Die erfindungsgemäß vorgesehene induktive Erhitzbarkeit wird dadurch bereitgestellt, dass die die Kontaktfläche definierenden induktiv erhitzbaren Oberflächen, insbesondere die die Oberflächen aufweisenden Bauteile, aus einem induktiv erhitzbaren Material hergestellt sind. Die erfindungsgemäß vorgesehene Erhitzbarkeit wird auch dadurch bereitgestellt, dass die die Kontaktfläche definierenden erhitzbaren Oberflächen, insbesondere die die Oberflächen aufweisenden Bauteile, aus einem erhitzbaren Material hergestellt sind. In einer bevorzugten Ausführungsform stellen die induktiv erhitzbaren und/oder erhitzbaren Oberflächen einen integralen Bestandteil der Bauteile der Buchse und/oder des Steckers, insbesondere des Steckerkopfes und/oder der Steckeraufnahme, dar. In einer weiteren Ausführungsform weisen die die induktiv erhitzbaren und/oder erhitzbaren Oberflächen aufweisenden Bauteile der Buchse und/oder des Steckers, insbesondere des Steckerkopfes und/oder der Steckeraufnahme, eine oberflächliche Beschichtung auf, wobei die oberflächliche Beschichtung der die induktiv erhitzbaren oder erhitzbaren Oberflächen aufweisenden Bauteile entsprechend aus einem erhitzbaren oder induktiv erhitzbaren Material hergestellt ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das die aus einem induktiv erhitzbaren oder erhitzbaren Material hergestellte oberflächliche Beschichtung aufweisende Bauteil aus einem thermisch isolierenden Material hergestellt. Bevorzugt ist ein aus einem induktiv erhitzbaren oder erhitzbaren Material hergestellte oberflächliche Beschichtung aufweisendes Bauteil, welches aus einem thermisch isolierenden Material hergestellt ist vorteilhaft, da dadurch weniger Energie zur Sterilisation eingebracht werden muss und die Abkühlzeit der erhitzten Oberflächen verkürzt wird.
Werden die jeweils funktional mit mindestens einem Rückstellelement verbundenen, jeweils mit mindestens einem längsverschiebbaren Element funktional verbundenen Kanalverschlusssysteme der Buchse und des Steckers durch ein Längsverschieben, insbesondere in Richtung eines Anschlussbereichs der Buchse oder des Steckers und/oder von der Stirnfläche der Buchse oder des Steckers weg, insbesondere entlang des jeweiligen Kanals, des jeweiligen mindestens einen in Bezug zu dem jeweiligen mindestens einen Kanal längsverschiebbaren Element betätigt, sodass sie den j eweiligen Kanal öffnen, wird eine Fluid-Verbindung zwischen dem ersten geschlossenen System und dem zweiten geschlossenen System hergestellt, wodurch der erfindungsgemäße Sterilkonnektor in einem geöffneten Zustand vorliegt. In dem geöffneten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors hat das jeweilige mindestens eine in Bezug zu dem jeweiligen mindestens einen Kanal längsverschiebbare Element der Buchse und des Steckers gegenüber dem jeweiligen mindestens einen Kanal eine Längsverschiebung in Richtung eines Anschlussbereichs der Buchse oder des Steckers erfahren und es ist eine Fluid-Verbindung zwischen zwei mit dem erfindungsgemäßen Sterilkonnektor verbundenen geschlossenen Systemen hergestellt. Durch das Längsverschieben des jeweiligen mindestens einen in Bezug zu dem jeweiligen mindestens einen Kanal längsverschiebbaren Elements in Richtung eines Anschlussbereichs der Buchse oder des Steckers wird das jeweilige mindestens eine Rückstellelement und das jeweilige mindestens eine Kanalverschlusssystem, welches die Kanäle im nicht geöffneten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors verschließt, betätigt, sodass das jeweilige mindestens eine Kanalverschlusssystem die jeweiligen Kanäle nicht mehr verschließt und der erfindungsgemäße Sterilkonnektor in einem geöffneten Zustand vorliegt.
Erfindungsgemäß bevorzugt kann der erfmdungsgemäße Sterilkonnektor in einem verbundenen Zustand vorliegen, wobei in dem verbundenen Zustand der Steckerkopf in der Steckeraufnahme vorliegt und das mindestens eine in Bezug zu dem jeweiligen mindestens einen Kanal längsverschiebbare Element der Buchse und des Steckers gegenüber dem jeweiligen mindestens einen Kanal eine Längsverschiebung in Richtung eines Anschlussbereichs der Buchse oder des Steckers erfahren hat, aber noch keine Fluid- Verbindung zwischen einem ersten und einem zweiten geschlossenen System hergestellt ist. Im verbundenen Zustand schließt das jeweilige Kanalverschlusssystem noch die jeweiligen Kanäle und die Längsverschiebung in Richtung eines Anschlussbereichs der Buchse oder des Steckers des jeweiligen mindestens einen in Bezug zu dem jeweiligen mindestens einen Kanal längsverschiebbaren Elements ist noch nicht vollständig abgeschlossen. Im verbundenen Zustand liegt der erfindungsgemäße Sterilkonnektor zwischen dem eingesteckten und dem geöffneten Zustand vor.
Bevorzugt sind die induktiv erhitzbaren Bauteile des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors so angeordnet und/oder ausgebildet, dass sie während der Sterilisation keinen Kontakt zu dem zu transportierenden Medium, insbesondere zu der zu transportierenden Flüssigkeit, haben.
Bevorzugt sind die erhitzbaren Bauteile des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors so angeordnet und/oder ausgebildet, dass sie während der Sterilisation keinen Kontakt zu dem zu transportierenden Medium, insbesondere zu der zu transportierenden Flüssigkeit, haben.
Bevorzugt sind die induktiv erhitzbaren Bauteile und die erhitzbaren Bauteile des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors so angeordnet und/oder ausgebildet, dass sie während der Sterilisation keinen Kontakt zu dem zu transportierenden Medium, insbesondere zu der zu transportierenden Flüssigkeit, haben.
Bevorzugt werden dadurch vorteilhafterweise Schäden am zu transportierenden Medium, insbesondere an der Flüssigkeit, verhindert. Bevorzugt kann der erfindungsgemäße Sterilkonnektor unabhängig davon sterilisiert werden, ob sich unerwünschtes Material, insbesondere kleine Mengen von festem Material oder Flüssigkeiten an potentiell kontaminierten Oberflächen befinden, da die Hitze das Material, insbesondere die kleinen Mengen von festem Material oder Flüssigkeiten an den potentiell kontaminierten Oberflächen, durchdringen kann. Erfindungsgemäß werden durch das vollflächige aneinander Anliegen der induktiv erhitzbaren beziehungsweise erhitzbaren Stirnflächen und optional Seitenwandflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes, die Oberflächen der die Kontaktfläche definierenden Stirnflächen und optional Seitenwandflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes durch das induktive Erhitzen der induktiv erhitzbaren Oberflächen und den Wärmeübergang von den induktiv erhitzten Oberflächen auf die erhitzbaren Oberflächen erhitzt und dadurch sterilisiert.
Auf diese Weise wird erreicht, dass sämtliche Oberflächen des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors, die im getrennten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors mit der Umwelt in Kontakt treten können, also einer möglichen Kontamination ausgesetzt sind, und im geöffneten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors mit dem zu transportierenden Medium in Kontakt kommen können, sterilisiert werden und keine mögliche Kontamination mehr aufweisen. Bevorzugt wird dadurch erreicht, dass auf Membranen und Folien zur Versiegelung eines Sterilkonnektors, also zum Schutz von möglicherweise kontaminierten Oberflächen des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors, und/oder auf die Verwendung eines Reinraumes verzichtet werden kann. Bevorzugt kann dadurch auch der erfindungsgemäße Sterilkonnektor nach dem Gebrauch direkt wiederverwendet werden, ohne das aufwendige und kostenintensive Verfahrensschritte, insbesondere einer Wiederherstellung von durch eine Konnektierung zerstörten Membranen und Folien und/oder der erneuten Verwendung eines Reinraumes, notwendig sind.
Bevorzugt werden vorteilhafterweise durch das im eingesteckten Zustand vollflächige aneinander Anliegen der Stirnflächen und optional der Seitenwandflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors Hohlräume zwischen der Steckeraufnahme und dem Steckerkopf minimiert, insbesondere eliminiert. Bevorzugt wird dadurch verhindert, dass sich beim Sterilisationsvorgang Luft oder andere unerwünschte Medien in dem erfindungsgemäßen Sterilkonnektor befinden, um so die Sicherheit der Sterilisation im Vergleich zu bekannten Sterilkonnektoren, insbesondere bekannten Sterilkonnektoren, in denen ein oder mehrere Hohlräume ausgebildet werden, zu erhöhen. Bevorzugt wird durch das Verhindern von Hohlräumen die notwendige Sterilisationszeit im Vergleich zu bekannten Sterilkonnektoren, insbesondere bekannten Sterilkonnektoren, in denen ein oder mehrere Hohlräume ausgebildet werden, verkürzt. Bevorzugt wird in Kombination mit der induktiven Erwärmung dadurch vorteilhaft eine schnellere und sicherere Sterilisation der kontaminierten Oberflächen im Vergleich zu bekannten Sterilkonnektoren ermöglicht.
Die Kanäle der Buchse und des Steckers weisen jeweils im stimseitigen Bereich des jeweiligen Kanals mindestens ein, insbesondere reversibles, Kanalverschlusssystem auf. Das jeweilige mindestens eine, insbesondere reversible, Kanalverschlusssystem ist jeweils funktional mit mindestens einem Rückstellelement verbunden. Das jeweilige mindestens eine Rückstellelement ist mit mindestens einem in Bezug zu dem jeweiligen Kanal längsverschiebbaren Element funktional verbunden.
Bevorzugt ist es durch das jeweilige mindestens eine längsverschiebbare Element, welches funktional verbunden mit mindestens einem Rückstellelement ist, welches mit mindestens einem Kanalverschlusselement funktional verbunden ist, nicht erforderlich, dass Bestandteile, insbesondere Folien, der Buchse und des Steckers des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors beim Verbinden zerstört werden. Die Kanäle der Buchse und des Steckers sind ausgebildet, um eine Fluid- Verbindung zwischen dem ersten geschlossenen System und dem zweiten geschlossenen System herzustellen. Bevorzugt ist es durch den Aufbau des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors vorteilhaft möglich, dass die jeweiligen Kanäle der Buchse und des Steckers nach einem ersten Gebrauch, also nach dem Herstellen einer Fluid-Verbindung, wieder geschlossen sind. Bevorzugt kann die Fluid-Verbindung mehr als einmal hergestellt und wieder getrennt werden. Bevorzugt gelangt keine Kontamination in den erfindungsgemäßen Sterilkonnektor trotz der mechanischen Verschiebung der längsverschiebbaren Elemente. Bevorzugt kann der erfmdungsgemäße Sterilkonnektor mehrfach verwendet werden. Bevorzugt kann die Buchse und der Stecker des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors nach der sterilen Verbindung nahezu tropfenfrei, insbesondere tropfenfrei voneinander getrennt werden. Bevorzugt ist dadurch vorteilhafterweise nahezu kein Totvolumen, insbesondere kein Totvolumen, in dem erfindungsgemäßen Sterilkonnektor vorhanden.
In einer bevorzugten Ausführung liegt der vom Anschlussbereich der Buchse reichende Kanal in einem eingesteckten, verbundenen oder geöffneten Zustand, des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors fluiddicht an dem Kanal des Steckers an.
In einer bevorzugten Ausführung schließt der stirnseitige Austritts- oder Eintrittsbereich des Kanals der Buchse fluiddicht an den stirnseitigen Austritts- oder Eintrittsbereich des Kanals des Steckers an.
In einer bevorzugten Ausführung sind alle in Kontakt mit dem zu transportierenden Medium, insbesondere mit der zu transportierenden Flüssigkeit, tretenden Bauteile des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors mit dem zu transportierenden Medium, insbesondere mit der zu transportierenden Flüssigkeit, kompatibel, insbesondere nicht toxisch und/oder chemisch stabil, und für den jeweiligen Prozess geeignet.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das mindestens eine die Stirnfläche der Buchse ausbildende Bauteil zumindest teilweise kontaktflächig, also an einer eine Kontaktfläche ausbildenden Oberfläche, und/oder das mindestens eine die Stirnfläche des Steckers ausbildende Bauteil zumindest teilweise kontaktflächig, also an einer eine Kontaktfläche ausbildenden Oberfläche, ein induktiv erhitzbares Material und/oder erhitzbares Material oder diese besteht aus einem induktiv erhitzbaren Material oder einem erhitzbaren Material.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Steckeraufnahme und der Steckerkopf des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors so ausgebildet, dass im eingesteckten Zustand die Stirnflächen und Seitenwandflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes vollflächig aneinander anliegen und eine Kontaktfläche der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes definieren und wobei die Stirnflächen und Seitenwandflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes aus erhitzbarem Material hergestellt sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Sterilkonnektor zur sterilen Verbindung eines ersten geschlossenen Systems mit einem zweiten geschlossenen System:
- eine Buchse aufweisend mindestens einen Anschlussbereich an das erste oder zweite geschlossene System, mindestens eine für die Aufnahme eines Steckerkopfes konfigurierte Steckeraufnahme, wobei die Steckeraufnahme von mindestens einem Bauteil ausgebildete Seitenwandflächen und eine von mindestens einem Bauteil ausgebildete Stirnfläche der Buchse aufweist, mindestens einen vom Anschlussbereich der Buchse zur Steckeraufnahme hin verlaufenden Kanal;
- einen Stecker aufweisend mindestens einen Anschlussbereich an das erste oder zweite geschlossene System, mindestens einen zum Einstecken in die Steckeraufnahme konfigurierten Steckerkopf, wobei der Steckerkopf von mindestens einem Bauteil ausgebildete Seitenwandflächen und eine von mindestens einem Bauteil ausgebildete Stirnfläche des Steckerkopfes aufweist, mindestens einen vom Anschlussbereich des Steckers zum Steckerkopf hin verlaufenden Kanal, wobei die Steckeraufnahme und der Steckerkopf so ausgebildet sind, dass im eingesteckten Zustand die Stirnflächen und Seitenwandflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes vollflächig aneinander anliegen und eine Kontaktfläche der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes definieren und wobei zumindest ein Teil der die Kontaktfläche definierenden Oberfläche der Steckeraufnahme induktiv erhitzbar ist und/oder zumindest ein Teil der die Kontaktfläche definierenden Oberfläche des Steckerkopfes induktiv erhitzbar ist so, dass die gesamten die die Kontaktfläche definierenden Oberflächen erhitzbar sind, wobei die Kanäle der Buchse und des Steckers jeweils im stirnseitigen Bereich des jeweiligen Kanals mindestens ein, insbesondere reversibles, Kanalverschlusssystem aufweisen, welches jeweils funktional mit mindestens einem Rückstellelement verbunden ist, wobei jeweils das mindestens eine Rückstellelement mit mindestens einem in Bezug zu dem jeweiligen Kanal längsverschiebbaren Element funktional verbunden ist und wobei die Kanäle ausgebildet sind, um eine Fluid-Verbindung zwischen dem ersten geschlossenen System und dem zweiten geschlossenen System herzustellen.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der erfindungsgemäße Sterilkonnektor eine die Kontaktfläche definierenden Oberflächen allseitig peripher umschließende Dichtung, insbesondere ringförmige Dichtung, auf. In einer bevorzugten Ausführungsform weist der erfindungsgemäße Sterilkonnektor eine zumindest einen Teil der, insbesondere die gesamten, die Kontaktfläche definierenden Oberflächen allseitig peripher umschließende Dichtung, insbesondere ringförmige Dichtung, auf. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Stirnfläche der Steckeraufnahme und/oder des Steckerkopfes des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors teilweise von einer zumindest einen Teil der, insbesondere die gesamte, von den Stirnflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes definierte Kontaktfläche allseitig peripher umschließenden Dichtung, insbesondere ringförmigen Dichtung, ausgebildet, insbesondere weist ein die Stirnfläche ausbildendes Bauteil diese an der die Kontaktfläche definierenden Oberfläche auf. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Seitenwandfläche der Steckeraufnahme und/oder des Steckerkopfes des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors teilweise von einer zumindest einen Teil der, insbesondere die gesamte, von den Stirnflächen und Seitenwandflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes definierte Kontaktfläche allseitig peripher umschließenden Dichtung, insbesondere ringförmigen Dichtung, ausgebildet, insbesondere weist ein die Seitenwandfläche ausbildendes Bauteil diese an der die Kontaktfläche definierenden Oberfläche auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform bildet die Dichtung, welche die Kontaktfläche definierenden Oberflächen allseitig peripher umschließt, insbesondere die ringförmige Dichtung, keinen Teil der, insbesondere nicht die, Stirnfläche aus. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Dichtung, welche die Kontaktfläche definierenden Oberflächen allseitig peripher umschließt, an dem Übergang von Seitenwandflächen zu Stirnfläche des Steckers und/oder der Buchse ausgebildet.
Bevorzugt gelangt durch die Dichtung bei einem vollflächigen aneinander Anliegen der die Kontaktfläche definierenden Oberflächen kein unerwünschtes Material, also keine Kontamination an die zu erhitzenden, also zu sterilisierenden, Oberflächen, insbesondere nach dem Sterilisationsschritt. Bevorzugt wird auf diese Weise das Eindringen von unerwünschten Materialien, insbesondere Kontaminationen, in das Innere, insbesondere in den Kanal, des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors, insbesondere nach dem Sterilisationsschritt, vermieden.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das mindestens eine die Seitenwandfläche der Steckeraufnahme ausbildende Bauteil zumindest teilweise kontaktflächig und/oder mindestens ein die Seitenwandfläche des Steckerkopfes ausbildendes Bauteil zumindest teilweise kontaktflächig ein induktiv erhitzbares Material und/oder ein erhitzbares Material oder dieses besteht aus einem induktiv erhitzbaren Material oder einem erhitzbaren Material.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das induktiv erhitzbare Material der induktiv erhitzbaren Bauteile ein Edelstahl, insbesondere ein Edelstahl gemäß EN 10020, insbesondere Edelstahl 304-V2A, 1.4301, X5CrNil8-10.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erhitzbare Material der erhitzbaren Bauteile ein Kunststoff, insbesondere PEEK (Polyetheretherketon) und/oder PFA (Perfluoralkoxy).
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erhitzungsresistente Material der erhitzungsresistenten Bauteile ein Kunststoff, insbesondere Polypropylen und/oder Polycarbonat.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Buchse des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors einen bis zehn Kanäle, insbesondere einen bis acht, insbesondere einen bis sechs, insbesondere einen, insbesondere zwei, insbesondere drei, insbesondere vier, insbesondere fünf, insbesondere sechs, Kanäle auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Stecker des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors einen bis zehn Kanäle, insbesondere einen bis acht, insbesondere einen bis sechs, insbesondere einen, insbesondere zwei, insbesondere drei, insbesondere vier, insbesondere fünf, insbesondere sechs, Kanäle auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der mindestens eine Kanal der Buchse oder des Steckers des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors aus mindestens einem Bauteil, insbesondere einem bis zehn Bauteilen, insbesondere einem bis fünf, insbesondere zwei bis vier, insbesondere einem, insbesondere zwei, insbesondere drei, insbesondere vier, insbesondere fünf, insbesondere sechs, Bauteilen ausgebildet. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der mindestens eine Kanal der Buchse oder des Steckers des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors aus mindestens einem Bauteil ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Kanal -Bauteil, einem Anschlussbauteil, einem Stößel, einem Gehäuse, einem vorderen Gehäuseteil, insbesondere aus mindestens einem Bauteil gemäß den Figuren 1 bis 10, aufgebaut.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der mindestens eine Kanal der Buchse oder des Steckers des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors eingekapselt, insbesondere von einer Einkapselung umschlossen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Einkapselung zumindest teilweise, insbesondere vollständig, in Form eines Stößels der Buchse oder des Steckers ausgebildet.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das mindestens eine den mindestens einen Kanal der Buchse oder des Steckers des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors ausbildende Bauteil ein erhitzungsresistentes Material auf oder besteht aus diesem, wobei das erhitzungsresistente Bauteil ein Kunststoff, insbesondere Polypropylen und/oder Polycarbonat, ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Buchse des erfindungsgemäße Sterilkonnektors ein bis zehn längsverschiebbare Elemente, insbesondere zwei bis acht, insbesondere drei bis sechs, insbesondere ein, insbesondere zwei, insbesondere drei, insbesondere vier, insbesondere fünf, insbesondere sechs, längsverschiebbare Elemente auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Stecker des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors ein bis zehn längsverschiebbare Elemente, insbesondere zwei bis acht, insbesondere drei bis sechs, insbesondere ein, insbesondere zwei, insbesondere drei, insbesondere vier, insbesondere fünf, insbesondere sechs, längsverschiebbare Elemente auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine die Stirnfläche ausbildende Bauteil der Steckeraufnahme und/oder das mindestens eine die Stirnfläche ausbildende Bauteil des Steckerkopfes ein längsverschiebbares Element.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine längsverschiebbare Element der Buchse oder des Steckers des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Stößel, einem Frontring, einer Inneren Dichtung des Frontrings, einer Dichtung des Stößels, einer vorderen Dichtung, einer Fronthülle, einem Verbindungskanal- Bauteil, einem Gehäuse, einer Montageabdeckung, einer hinteren Dichtung, einer Magnetabdeckung, einer Frontscheibe, einem inneren Magneten, einem Stößelhalter, einem Dichtring und einer inneren Dichtung, insbesondere mindestens ein längsverschiebbares Element gemäß den Figuren 1 bis 10.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das mindestens eine längsverschiebbare Element der Buchse oder des Steckers des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors ein erhitzungsresistentes Material auf oder besteht daraus.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Buchse des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors ein bis zehn Rückstellelemente, insbesondere ein bis fünf, insbesondere zwei bis vier, insbesondere ein, insbesondere zwei, insbesondere drei, insbesondere vier, insbesondere fünf, insbesondere sechs, Rückstellelemente auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Stecker des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors ein bis zehn Rückstellelemente, insbesondere ein bis fünf, insbesondere ein bis vier, insbesondere ein, insbesondere zwei, insbesondere drei, insbesondere vier, insbesondere fünf, insbesondere sechs, Rückstellelemente auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine Rückstellelement der Buchse oder des Steckers des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors ein elastisches Maschinenelement oder eine Magnetvorrichtung. Der erfindungsgemäße Sterilkonnektor wird mittels Hitze sterilisiert und ermöglicht eine automatisierte Konnektierung ohne manuelle Eingriffe.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine Rückstellelement der Buchse oder des Steckers des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem elastischen Maschinenelement, insbesondere einer Feder, einer Rückstellfeder, einer äußeren Rückstellfeder und einer inneren Rückstellfeder, insbesondere mindestens ein Rückstellelement gemäß den Figuren 1 bis 10.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine Rückstellelement, insbesondere Rückstellfeder, der Buchse und/oder des Steckers eingekapselt, insbesondere von einer Einkapselung umschlossen. Bevorzugt wird auf diese Weise erreicht, dass das mindestens eine Rückstellelement nicht mehr von dem zu übertragenden Fluid umspült wird. Bevorzugt wird auf diese Weise insbesondere erreicht, dass sich durch das Einkapseln des mindestens einen Rückstellelements, insbesondere der mindestens einen Rückstellfeder, der Buchse und/oder des Steckers weniger Ablagerungen in der Buchse und/oder dem Stecker, insbesondere an dem Rückstellelement, ansammeln, insbesondere bei mehrfacher Verwendung des erfmdungsgemäßen Sterilkonnektors.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine Rückstellelement der Buchse und/oder des Steckers des erfmdungsgemäßen Sterilkonnektors eine Magnetvorrichtung umfassend, insbesondere bestehend aus, mindestens einen außerhalb der Buchse oder des Steckers angeordneten Magnet, insbesondere auch als äußerer Rückstellmagnet bezeichnet, und mindestens einen, insbesondere zwei, mit dem außerhalb der Buchse oder des Steckers angeordneten Magnet zusammenwirkenden innerhalb der Buchse oder des Steckers angeordneten Magnet, insbesondere auch als innerer Rückstellmagnet bezeichnet.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine Rückstellelement der Buchse und/oder des Steckers des erfmdungsgemäßen Sterilkonnektors eine Magnetvorrichtung umfassend, insbesondere bestehend aus, mindestens einen, insbesondere zwei, mit einem Gehäuse der Buchse oder des Steckers zusammenwirkenden innerhalb der Buchse oder des Steckers angeordneten Magnet, insbesondere auch als innerer Rückstellmagnet bezeichnet, wobei das Gehäuse der Buchse oder des Steckers magnetisch ist, insbesondere magnetisches Material umfasst, insbesondere aus magnetischem Material besteht, insbesondere in einem vorgesehenen Verschiebungsbereich des inneren Rückstellmagnets.
Bevorzugt liegt der erfindungsgemäße Sterilkonnektor in einer Ausgangsposition der Magnetvorrichtung, insbesondere des inneren Rückstellmagnets, in einem getrennten oder eingesteckten Zustand vor. Bevorzugt liegt der erfindungsgemäße Sterilkonnektor in einer Zwischenposition der Magnetvorrichtung, insbesondere des inneren Rückstellmagnets, in einem verbundenen Zustand vor. Bevorzugt liegt der erfindungsgemäße Sterilkonnektor in einer Endposition des Magnetsystems, insbesondere des inneren Rückstellmagnets, in einem geöffneten Zustand vor. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der jeweilige innere Rückstellmagnet der Buchse oder des Steckers innerhalb der Länge des jeweiligen äußeren Rückstellmagnets der Buchse oder des Steckers, insbesondere durch die längsverschiebbaren Elemente der Buchse oder des Steckers, verschiebbar, insbesondere längsverschiebbar, insbesondere wobei der äußere Rückstellmagnet starr bleibt, insbesondere so, dass bei dem Verschieben die jeweiligen inneren Rückstellmagneten nicht über einen Grenzpunkt, insbesondere einen Anfangs- beziehungsweise Endpunkt der Länge des jeweiligen äußeren Rückhaltemagnet, geschoben werden. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die außerhalb der Buchse oder des Steckers angeordneten Magnete der Magnetvorrichtung Ringmagnete oder Elektromagnete. In besonders bevorzugter Ausführungsform sind die außerhalb angeordneten Magnete der Magnetvorrichtung an der äußeren Oberfläche des Gehäuses der Buchse oder des Steckers angeordnet, insbesondere fixiert.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die innerhalb der Buchse oder des Steckers angeordneten Magnete der Magnetvorrichtung Ringmagnete oder Elektromagnete.
Bevorzugt weist ein erfindungsgemäßer Sterilkonnektor ein Magnetsystem und/oder eine Magnetvorrichtung auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das mindestens eine Rückstellelement der Buchse oder des Steckers des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors ein erhitzungsresistentes Material ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem rostfreien Federstahl, insbesondere Edelstahl 1.4310 und/oder 1.4568 nach EN 10270-3-SH, und einem Kunststoff, insbesondere Polyacetal (POM, Polyoxymethylen), auf oder besteht daraus.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Buchse des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors ein bis zehn Kanalverschlusssysteme, insbesondere ein bis fünf, insbesondere ein bis vier, insbesondere ein, insbesondere zwei, insbesondere drei, insbesondere vier, insbesondere fünf, insbesondere sechs, Kanalverschlusssysteme auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Stecker des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors ein bis zehn Kanalverschlusssysteme, insbesondere ein bis fünf, insbesondere ein bis vier, insbesondere ein, insbesondere zwei, insbesondere drei, insbesondere vier, insbesondere fünf, insbesondere sechs, Kanalverschlusssysteme auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht das mindestens eine Kanalverschlusssystem der Buchse des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors aus einem bis zehn Bauteilen, insbesondere einem bis fünf, insbesondere zwei bis vier, insbesondere einem, insbesondere zwei, insbesondere drei, insbesondere vier, insbesondere fünf, insbesondere sechs, Bauteilen.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht das mindestens eine Kanalverschlusssystem des Steckers des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors aus einem bis zehn Bauteilen, insbesondere einem bis fünf, insbesondere zwei bis vier, insbesondere einem, insbesondere zwei, insbesondere drei, insbesondere vier, insbesondere fünf, insbesondere sechs, Bauteilen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine Bauteil des mindestens einen Kanalverschlusssystems ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Stößel, einem Verbindungskanal-Bauteil, einer Frontscheibe, einem Dichtring und einer inneren Dichtung, insbesondere mindestens ein Bauteil des mindestens einen Kanalverschlusssystems gemäß den Figuren 1 bis 10.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das mindestens eine Bauteil des mindestens einen Kanalverschlusssystems der Buchse oder des Steckers des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors ein erhitzungsresistentes Material auf oder besteht daraus, wobei das erhitzungsresistente Material ein Kunststoff ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Steckeraufnahme und der Steckerkopf so ausgebildet, dass im eingesteckten Zustand die Stirnflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes vollflächig aneinander anliegen und eine Kontaktfläche der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes definieren und die Seitenwandflächen vollflächig aneinander anliegen oder die Seitenwandflächen nicht vollflächig aneinander anliegen.
In einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die die Kanäle der Buchse und des Steckers ausbildenden Bauteile, mindestens ein Bauteil des mindestens einen Kanalverschlusssystems der Buchse und des Steckers und die den mindestens einen Anschlussbereich der Buchse und des Steckers ausbildenden Bauteile aus einem erhitzungsresistenten Material.
Bevorzugt ist der erfindungsgemäße Sterilkonnektor vorteilhafterweise konstruktiv so aufgebaut, dass die zu erhitzenden Bauteile während der Sterilisation keinen Kontakt zu dem zu transportierenden Medium, insbesondere zu der zu transportierenden Flüssigkeit, haben. Bevorzugt werden dadurch Schäden am zu transportierenden Medium, insbesondere an der zu transportierenden Flüssigkeit, vermieden.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Bauteile mit potentiell mit der Umwelt in Kontakt tretenden Oberflächen, insbesondere potentiell kontaminierte Oberflächen, aus einem erhitzbaren Material oder einem induktiv erhitzbaren Material.
In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Bauteile, die vor der Sterilisation mit der Umwelt in Kontakt tretende Oberflächen aufweisen, ein erhitzbares und/oder ein induktiv erhitzbares Material auf, insbesondere bestehen daraus. Bevorzugt weisen die Bauteile, die nach der Sterilisation mit dem zu transportierenden Medium in Kontakt tretende Oberflächen aufweisen, ein erhitzbares und/oder ein induktiv erhitzbares Material auf, insbesondere bestehen daraus. Bevorzugt weisen die Bauteile, die vor der Sterilisation mit der Umwelt in Kontakt tretende und nach der Sterilisation mit dem zu transportierenden Medium in Kontakt tretende Oberflächen aufweisen, beide auch als potentiell kontaminierte oder zu sterilisierende Oberflächen bezeichnet, ein erhitzbares und/oder ein induktiv erhitzbares Material auf, insbesondere bestehen daraus.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden potentiell kontaminierte Oberflächen, also zu sterilisierende Oberflächen, durch mindestens eine Dichtung von der Umwelt kontaminationsfrei abgedichtet. Dadurch wird erreicht, dass alle mit der Umwelt in Kontakt tretende und/oder nach der Sterilisation mit dem zu transportierenden Medium in Kontakt tretende Oberflächen des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors sterilisiert werden können.
Zur Bereitstellung eines sterilen erfindungsgemäßen Sterilkonnektors werden die vor der Sterilisation mit der Umwelt in Kontakt tretenden und nach der Sterilisation mit dem zu transportierenden Medium in Kontakt tretenden Oberflächen, also potentiell kontaminierte oder zu sterilisierende Oberflächen, sterilisiert. Die Sterilisation der die Kontaktfläche definierenden Oberflächen wird durch induktives Erhitzen erreicht.
Bevorzugt wird ein steriler erfindungsgemäßer Sterilkonnektor durch die Sterilisation der zu sterilisierenden Oberflächen bereitgestellt, wobei nur mit dem zu transportierenden Medium in Kontakt tretende Oberflächen und Räume des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors, also Oberflächen und Räume, die vor, während oder nach der Verbindung von Buchse und Stecker nicht mit der Umwelt in Kontakt treten sollen, aber mit dem zu transportierenden Medium, durch eine Dichtung, so abgedichtet werden, dass sie nicht mit der Umwelt in Kontakt treten. Bevorzugt werden dadurch Kontaminationen von der Umwelt zum Medium verhindert. Bevorzugt sind diese nur mit dem zu transportierenden Medium in Kontakt tretenden Oberflächen, insbesondere die die Oberflächen ausbildenden Bauteile oder eine oberflächliche Beschichtung der die Oberflächen ausbildenden Bauteile, also die Bauteile, die nicht kontaminiert sein können, nicht erhitzbar und/oder nicht induktiv erhitzbar. Bevorzugt wird ein erfindungsgemäßer Sterilkonnektor bereitgestellt, wobei die im eingesteckten Zustand die Kontaktfläche definierenden Oberflächen erhitzbar und/oder induktiv erhitzbar sind so, dass die gesamten die Kontaktfläche definierenden Oberflächen erhitzbar sind, insbesondere die zu sterilisierenden Oberflächen erhitzbar und/oder induktiv erhitzbar sind und wobei die nur mit dem zu transportierenden Medium in Kontakt tretenden Oberflächen, welche nicht mit der Umwelt in Kontakt treten sollen, durch mindestens eine Dichtung so abgedichtet werden, dass sie nicht mit der Umwelt in Kontakt treten können. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine Rückstellelement ein Federsystem.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine Rückstellelement eine Magnetvorri chtung .
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine Rückstellelement ein Federsystem oder eine Magnetvorrichtung und dazu ausgebildet, bei Stauchung des Federsystems oder Verschiebung der Magnetvorrichtung, insbesondere durch das mindestens eine längsverschiebbare Element der Buchse und/oder des Steckers, insbesondere bis zu einem Anschlagspunkt, das Kanalverschlusssystem der Buchse und des Steckers zu öffnen, wodurch eine über den Kanal der Buchse und den Kanal des Steckers hergestellte Fluid-Verbindung zwischen dem ersten geschlossenen System und dem zweiten geschlossenen System ausgebildet wird. Bevorzugt liegt der erfindungsgemäße Sterilkonnektor durch die hergestellte Fluid-Verbindung in einem geöffneten Zustand vor.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der erfindungsgemäße Sterilkonnektor eine, insbesondere am Stecker ausgebildete, faltbare Dichtungstülle, insbesondere aus einem elastischen Material, auf.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors werden die längsverschiebbaren Elemente der Buchse und des Steckers über eine von außen angelegte Magnetkraft verschoben.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der erfindungsgemäße Sterilkonnektor ein, insbesondere an der Buchse oder dem Stecker, ausgebildetes Magnetsystem auf, wobei das Magnetsystem mindestens einen ersten Magneten und mindestens einen zweiten Magneten oder mindestens ein magnetisches Material umfasst, wobei entweder der mindestens eine erste Magnet, insbesondere Dauermagnet oder Elektromagnet, oder das mindestens eine magnetische Material außerhalb an der Buchse oder an dem Stecker und der mindestens eine erste oder zweite Magnet oder mindestens ein magnetisches Material innerhalb der Buchse oder dem Stecker, insbesondere beide auf gleicher Höhe der Längsachse der Buchse oder des Steckers, insbesondere anschlussbereichsseitig zu dem mindestens einen längsverschiebbaren Element, so ausgebildet sind, dass durch das Magnetsystem das mindestens eine längsverschiebbare Element längsverschiebbar ist. In einer bevorzugten Ausführungsform weist das magnetische Material ein Material Neodym oder Eisen auf oder besteht aus daraus.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Magnet außerhalb der Buchse oder des Steckers ein Permanentmagnet, insbesondere ein Ringmagnet, oder ein elektrischer Hubmagnet.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Magnet außerhalb der Buchse oder des Steckers ein elektrischer Hubmagnet, wobei ein Verschieben über elektrische Signale steuerbar ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das induktiv erhitzbare Material des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors durch eine Vorrichtung zum induktiven Erhitzen, insbesondere eine Spule, insbesondere eine Induktionsspule, erhitzt. In einer bevorzugten Ausführungsform wird an die Vorrichtung zum induktiven Erhitzen, insbesondere Spule, insbesondere Induktionsspule, eine Wechsel Spannung angelegt. Bevorzugt werden dadurch die sich in der Vorrichtung zum induktiven Erhitzen befindlichen induktiv erhitzbares Material aufweisenden induktiv erhitzbaren Bauteile des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors induktiv erhitzt und sterilisiert.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der erfindungsgemäße Sterilkonnektor mindestens ein zum Abdichten der die Kontaktfläche definierenden Oberflächen ausgebildetes Kontaktfl ächen-Dichtsy stem und/oder mindestens ein zum Abdichten des Kanals der Buchse und des Kanals des Steckers ausgebildetes Kanal-Dichtsystem auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht das mindestens eine Kontaktfl ächen-Dichtsy stem der Buchse oder des Steckers des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors aus einem bis zehn Bauteilen, insbesondere einem bis fünf, insbesondere zwei bis vier, insbesondere einem, insbesondere zwei, insbesondere drei, insbesondere vier, insbesondere fünf, insbesondere sechs, Bauteilen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine Bauteil des mindestens einen Kontaktfl ächen-Dichtsy stems ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer hinteren Dichtung, einer vorderen Dichtung und einer äußeren Dichtung, insbesondere mindestens ein Bauteil des mindestens einen Kontaktflächen-Dichtsystems gemäß den Figuren 1 bis 10.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht das mindestens eine Kanal-Dichtsystem der Buchse oder des Steckers des erfindungsgemäße Sterilkonnektors aus einem bis zehn Bauteilen, insbesondere einem bis fünf, insbesondere zwei bis vier, insbesondere einem, insbesondere zwei, insbesondere drei, insbesondere vier, insbesondere fünf, insbesondere sechs, Bauteilen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine Bauteil des mindestens einen Kanal -Dichtsystems ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Dichtung, einem Dichtungsring, einer vorderen Dichtung, einer inneren Dichtung und einem Dichtring, insbesondere mindestens ein Bauteil des mindestens einen Kanal-Dichtsystems gemäß den Figuren 1 bis 10.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erste und/oder das zweite geschlossene System ein Gefäß, insbesondere eine Flasche, insbesondere Bördelflasche, insbesondere aus Glas oder Plastik, ein Beutel, insbesondere ein Zellkulturbeutel oder Blutbeutel, ein Behälter, insbesondere ein Sterilbehälter, ein Kanister, ein Zellkulturbehälter, ein Reaktor, ein Schlauch oder ein beliebig komplexes geschlossenes System.
In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum sterilen Verbinden eines ersten geschlossenen Systems mit einem zweiten geschlossenen System umfassend die folgenden Verfahrensschritte: a) Bereitstellen eines ersten und eines zweiten geschlossenen Systems, wobei diese reversibel oder integral jeweils mit einer Buchse oder einem Stecker mindestens eines erfindungsgemäßen Sterilkonnektors verbunden sind und einer Vorrichtung zum induktiven Erhitzen, b) Zusammenführen der Buchse und des Steckers des mindestens einen Sterilkonnektors in den eingesteckten Zustand, insbesondere so, dass die Stirnflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes vollflächig aneinander anliegen und eine Kontaktfläche der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes definieren, c) Induktives Erhitzen des Sterilkonnektors, insbesondere von zumindest einem Teil der die Kontaktfläche definierenden Oberfläche des Steckerkopfes und/oder der Steckeraufnahme, auf eine Temperatur und für eine Zeit, die ausreicht, um die die Kontaktfläche definierenden Oberflächen zu sterilisieren, insbesondere mindestens 160 °C, insbesondere 180 °C, mittels der Vorrichtung zum induktiven Erhitzen, und d) Öffnen der Kanalverschlusssysteme des Steckers und der Buchse des mindestens einen Sterilkonnektors, wodurch eine Fluid-Verbindung zwischen dem ersten und zweiten geschlossenen System durch den mindestens einen Sterilkonnektor hergestellt wird.
Bevorzugt liegt der erfindungsgemäße Sterilkonnektor in Verfahrensschritt a) in einem getrennten Zustand vor.
In einer bevorzugten Ausführung wird in Verfahrensschritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens die Buchse und der Stecker des mindestens einen Sterilkonnektors so in den eingesteckten Zustand zusammengeführt, dass die Stirnflächen und optional die Seitenwandflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes vollflächig aneinander anliegen und eine Kontaktfläche der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes definieren.
Bevorzugt werden in Verfahrensschritt b) die Steckeraufnahme der Buchse und der Steckerkopf des Steckers des mindestens einen erfindungsgemäßen Sterilkonnektors so mit ihren Stirnflächen und optional Seitenwandflächen vollflächig aneinander anliegend positioniert, dass sie eine Kontaktfläche der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes definieren. Bevorzugt liegt der erfindungsgemäße Sterilkonnektor durch das vollflächige aneinander Anliegen der Stirnflächen und optional der Seitenwandflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes in Verfahrensschritt b) in einem eingesteckten Zustand vor. Bevorzugt ist zumindest ein Teil der die Kontaktfläche definierenden Oberfläche der Steckeraufnahme induktiv erhitzbar und/oder zumindest ein Teil der die Kontaktfläche definierenden Oberfläche des Steckerkopfes induktiv erhitzbar, sodass die gesamten die die Kontaktfläche definierenden Oberflächen erhitzbar sind.
Bevorzugt wird in Verfahrensschritt c) der induktiv erhitzbare Teil der die Kontaktfläche definierenden Oberfläche des Steckerkopfes und/oder der Steckeraufnahme, auf eine Temperatur und für eine Zeit, die ausreicht, um die die Kontaktfläche definierenden Oberflächen zu sterilisieren, induktiv erhitzt, sodass die gesamte die Kontaktfläche definierende Oberfläche der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes erhitzt wird. Bevorzugt werden vorteilhafterweise alle Kontaminationen, insbesondere biologischen Kontaminationen, an den die Kontaktfläche definierenden Oberflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes abgetötet und/oder zerstört. Bevorzugt werden so die gesamte die die Kontaktfläche definierende Oberfläche der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors in Verfahrensschritt c) sterilisiert. In einer bevorzugten Ausführungsform wird in Verfahrensschritt c) der induktiv erhitzbare Teil der die Kontaktfläche definierenden Oberfläche des Steckerkopfes und/oder der Steckeraufnahme, auf eine Temperatur von 30 bis 1000 °C, insbesondere 30 bis 500 °C, insbesondere 100 bis 180 °C, insbesondere 120 bis 180 °C, insbesondere 160 bis 180 °C, insbesondere 100 °C, insbesondere 120 °C, insbesondere 160 °C, insbesondere 180 °C, erhitzt.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird in Verfahrensschritt c) der induktiv erhitzbare Teil der die Kontaktfläche definierenden Oberfläche des Steckerkopfes und/oder der Steckeraufnahme, für eine Zeit von 1 bis 1000 Sekunden, insbesondere 10 bis 600 Sekunden, insbesondere 30 bis 300 Sekunden, insbesondere 1 Sekunde, insbesondere 30 Sekunden, insbesondere 60 Sekunden, insbesondere 180 Sekunden, insbesondere 300 Sekunden, insbesondere 600 Sekunden, erhitzt.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren das Verschieben des mindestens einen längsverschiebbaren Elements des Steckers oder der Buchse des mindestens einen Sterilkonnektors, insbesondere der Buchse des mindestens einen Sterilkonnektors, in Verfahrensschritt d) mittels Magnetkraft, insbesondere mittels eines Ringmagneten oder eines elektrischen Hubmagneten, ausgeführt.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren nach Verfahrensschritt c) und vor dem Transport der Flüssigkeit aus dem ersten und/oder zweiten geschlossenen System in einem Verfahrensschritt cl) ein Abkühlen des Sterilkonnektors, insbesondere der zumindest einen Teil der die Kontaktfläche definierenden Oberfläche des Steckerkopfes und/oder der Steckeraufnahme, insbesondere durch Durchspülung oder durch Luft, durchgeführt.
Bevorzugt werden nach dem Verfahrensschritt c) und vor dem Verfahrensschritt d) in einem Verfahrensschritt cl) die erhitzten Oberflächen auf eine mit der zu übertragenden Flüssigkeit kompatible Temperatur abkühlen gelassen, insbesondere auf 20 bis 37 °C, insbesondere 37 °C.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren das Öffnen des Kanalverschlusssystems der Buchse und des Steckers des mindestens einen Sterilkonnektors in Verfahrensschritt d) durch ein Verschieben des mindestens einen längsverschiebbaren Elements zum Betätigen des mindestens einen Rückstellelements durchgeführt, wobei insbesondere das mindestens eine Rückstellelement ein Federsystem und das Betätigen eine Stauchung des Federsystems ist. Bevorzugt liegt der erfindungsgemäße Sterilkonnektor nach dem Öffnen in Verfahrensschritt d) in einem geöffneten Zustand vor. Bevorzugt werden in dem Verfahrensschritt d) die jeweiligen Kanäle der Buchse und des Steckers zum Transport einer Flüssigkeit aus einem ersten geschlossenen System oder einem zweiten geschlossenen System in das andere geschlossene System miteinander verbunden.
Bevorzugt werden die mithilfe eines erfindungsgemäßen Sterilkonnektors steril verbundenen geschlossenen Systeme in einem Verfahrensschritt e) voneinander getrennt, insbesondere durch ein Herausziehen des Steckers aus der Buchse, insbesondere des Steckerkopfes des Steckers aus der Steckeraufnahme der Buchse, des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors. Bevorzugt werden in dem Verfahrensschritt e) das beim Öffnen gemäß Verfahrensschritt d) mindestens eine längsverschobene längsverschiebbare Elemente und das mindestens eine gestauchte Rückstellelement in ihre Ausgangsposition zurückgestellt. Bevorzugt ist die Herstellung einer Fluid-Verbindung gemäß Verfahrensschritte b) bis e) mit dem erfindungsgemäßen Sterilkonnektor reversibel. Bevorzugt können die Verfahrensschritte b) bis e) mit demselben erfindungsgemäßen Sterilkonnektor mehrfach, insbesondere 1 bis 1000-fach, insbesondere 1 bis 100-fach, insbesondere 1 bis 10-fach, durchgeführt werden.
In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum, insbesondere automatisierten, sterilen Verbinden eines ersten geschlossenen Systems mit einem zweiten geschlossenen System, insbesondere mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens, umfassend
- mindestens einen erfindungsgemäßen Sterilkonnektor,
- ein erstes mit der Buchse oder dem Stecker des mindestens einen Sterilkonnektors, insbesondere integral oder reversibel, verbundenes geschlossenes System,
- ein zweites mit der Buchse oder dem Stecker des mindestens einen Sterilkonnektors, insbesondere integral oder reversibel, verbundenes geschlossenes System, und, optional,
- mindestens eine Vorrichtung zum induktiven Erhitzen.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung ferner
- eine, insbesondere motorisierte, Lineareinheit auf der sich entweder die Buchse oder der Stecker des mindestens einen Sterilkonnektors mit zumindest einem Teil des ersten oder zweiten geschlossenen Systems befindet, und - eine Befestigung zum Fixieren entweder des Steckers oder der Buchse des mindestens einen Sterilkonnektors mit zumindest einem Teil des ersten oder zweiten geschlossenen Systems.
Bevorzugt befindet sich das erste oder zweite geschlossene System vollständig mit entweder der Buchse oder dem Stecker des mindestens einen Sterilkonnektors auf der Lineareinheit.
Bevorzugt ist der sich auf der Lineareinheit befindende zumindest eine Teil des ersten oder zweiten geschlossenen Systems ein Schlauch.
Bevorzugt ist vorteilhafterweise durch die erfindungsgemäße Vorrichtung das sterile Verbinden eines ersten geschlossenen Systems mit einem zweiten geschlossenen System durch die motorisierte Lineareinheit automatisiert.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Vorrichtung zum induktiven Erhitzen eine Induktionsspule, insbesondere in Form einer Spirale oder eines Hufeisens, welche mindestens um den Außenumfang der Buchse oder des Steckers des mindestens einen Sterilkonnektors anordenbar ist, insbesondere um die Buchse oder den Stecker des mindestens einen Sterilkonnektors, welcher an der Befestigung fixiert ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist die, insbesondere motorisierte, Lineareinheit eine kraftgetriebene mechanische Führung und weist einen beweglichen Schlitten auf, auf welchem die Buchse oder der Stecker des mindestens einen Sterilkonnektors fixierbar ist und wobei die Vorrichtung ferner eine Steuereinheit aufweist, welche die Verbindung zwischen der auf der Lineareinheit befindlichen Buchse oder dem Stecker des mindestens einen Sterilkonnektors und dem an der Befestigung fixierten Buchse oder dem Stecker des mindestens einen Sterilkonnektors durchführen kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Vorrichtung ferner eine Vorrichtung auf, welche den mindestens einen Sterilkonnektor vorzugsweise mittels eines Gasstroms, vorzugsweise Luft, kühlen kann.
In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur sterilen Überführung von biologisch aktiven Medien umfassend folgende Verfahrensschritte: a) Bereitstellen eines ersten und eines zweiten geschlossenen Systems, wobei diese reversibel oder integral jeweils mit einer Buchse oder einem Stecker mindestens eines erfindungsgemäßen Sterilkonnektors verbunden sind und entweder das erste und/oder das zweite geschlossene System ein biologisch aktives Medium beinhaltet, und einer Vorrichtung zum induktiven Erhitzen, b) Zusammenführen der Buchse und des Steckers des mindestens einen Sterilkonnektors in den eingesteckten Zustand, insbesondere so, dass die Stirnflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes vollflächig aneinander anliegen und eine Kontaktfläche der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes definieren, c) Induktives Erhitzen des Sterilkonnektors, insbesondere von zumindest einem Teil der die Kontaktfläche definierenden Oberfläche des Steckerkopfes und/oder der Steckeraufnahme, auf eine Temperatur und für eine Zeit die ausreicht, um die die Kontaktfläche definierenden Oberflächen zu sterilisieren, insbesondere mindestens 160 °C, insbesondere 180 °C, mittels der Vorrichtung zum induktiven Erhitzen, und d) Öffnen der Kanalverschlusssysteme des Steckers und der Buchse des mindestens einen Sterilkonnektors, wodurch eine Fluid-Verbindung zwischen dem ersten und zweiten geschlossenen System durch den mindestens einen Sterilkonnektor hergestellt wird.
In einer bevorzugten Ausführung werden in Verfahrensschritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens die Buchse und der Stecker des mindestens einen Sterilkonnektors so in den eingesteckten Zustand zusammengeführt, dass die Stirnflächen und optional die Seitenwandflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes vollflächig aneinander anliegen und eine Kontaktfläche der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes definieren.
Bevorzugt werden in Verfahrensschritt b) die Steckeraufnahme der Buchse und der Steckerkopf des Steckers des mindestens einen erfindungsgemäßen Sterilkonnektor so mit ihren Stirnflächen und optional Seitenwandflächen vollflächig aneinander anliegend positioniert, dass sie eine Kontaktfläche der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes definieren. Bevorzugt liegt der erfindungsgemäße Sterilkonnektor durch das vollflächige aneinander Anliegen der Stirnflächen und optional der Seitenwandflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes in Verfahrensschritt b) in einem eingesteckten Zustand vor. Bevorzugt ist zumindest ein Teil der die Kontaktfläche definierenden Oberfläche der Steckeraufnahme induktiv erhitzbar und/oder zumindest ein Teil der die Kontaktfläche definierenden Oberfläche des Steckerkopfes induktiv erhitzbar, sodass die gesamten die die Kontaktfläche definierenden Oberflächen erhitzbar sind. In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird nach Verfahrensschritt c) und vor dem Transport des biologisch aktiven Mediums aus dem ersten und/oder zweiten geschlossenen System in einem Verfahrensschritt cl) ein Abkühlen des Sterilkonnektors, insbesondere des zumindest einen Teil der die Kontaktfläche definierenden Oberfläche des Steckerkopfes und/oder der Steckeraufnahme, auf eine biologisch aktives Medium-kompatible Temperatur, insbesondere unter 37 °C, durchgeführt.
In einer bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das biologisch aktive Medium mindestens ein, insbesondere ein, biologisch aktives Material und mindestens eine, insbesondere eine, biologisch kompatible Flüssigkeit oder mindestens ein, insbesondere ein, biologisch kompatibles Gas, insbesondere besteht daraus.
In einer bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das mindestens eine biologisch aktive Material ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus tierische Zellen, menschliche Zellen, pflanzliche Zellen, pilzliche Zellen, Immunzellen, insbesondere menschliche Immunzellen, für eine Krebstherapie, Zellen für eine Immuntherapie, Wachstumsfaktoren, Bakterien, Viren, Viroide, Proteine, Peptide, Enzyme und Kombinationen davon.
In einer bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die mindestens eine biologisch kompatible Flüssigkeit ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasser, Pufferlösung, Stammlösung, Kochsalzlösung, physiologischer Kochsalzlösung, ein Zellkulturmedium beziehungsweise Zellkulturlösung und Kombinationen davon.
In einer bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das biologisch kompatible Gas ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Stickstoff, einem Edelgas, insbesondere Argon, Sauerstoff und Kohlendioxid.
In einer bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur sterilen Überführung von biologisch aktiven Medien umfasst das zu überführende biologisch aktive Medium Immunzellen zur Krebstherapie, insbesondere in Wasser, Zellkulturmedium, physiologischer Kochsalzlösung, Pufferlösung, Ringerlösung oder Kombinationen davon, insbesondere besteht es daraus, wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte umfasst: a) Bereitstellen eines ersten und eines zweiten geschlossenen Systems, wobei diese reversibel oder integral jeweils mit einer Buchse oder einem Stecker mindestens eines erfindungsgemäßen Sterilkonnektors verbunden sind und entweder das erste und/oder das zweite geschlossene System das biologisch aktive Medium umfassend Immunzellen zur Krebstherapie, insbesondere in Wasser, Zellkulturmedium, physiologischer Kochsalzlösung, Pufferlösung, Ringerlösung oder Kombinationen davon, insbesondere bestehend daraus, beinhaltet, und einer Vorrichtung zum induktiven Erhitzen, b) Zusammenführen der Buchse und des Steckers des mindestens einen Sterilkonnektors in den eingesteckten Zustand, insbesondere so, dass die Stirnflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes vollflächig aneinander anliegen und eine Kontaktfläche der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes definieren, c) Induktives Erhitzen des Sterilkonnektors, insbesondere von zumindest einem Teil der die Kontaktfläche definierenden Oberfläche des Steckerkopfes und/oder der Steckeraufnahme, auf eine Temperatur und für einer Zeit die ausreicht, um die die Kontaktfläche definierenden Oberflächen zu sterilisieren, insbesondere mindestens 160 °C, insbesondere 180°C, mittels der Vorrichtung zum induktiven Erhitzen, und d) Öffnen der Kanalverschlusssysteme des Steckers und der Buchse des mindestens einen Sterilkonnektors, wodurch eine Fluid-Verbindung zwischen dem ersten und zweiten geschlossenen System durch den mindestens einen Sterilkonnektor hergestellt wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird in Verfahrensschritt a) ein erfindungsgemäßer Sterilkonnektor bereitgestellt, wobei die die Kanäle der Buchse und des Steckers ausbildenden Bauteile, mindestens ein Bauteil des mindestens einen Kanalverschlusssystems der Buchse und des Steckers und die den mindestens einen Anschlussbereich der Buchse und des Steckers ausbildenden Bauteile aus einem erhitzungsresistenten Material bestehen.
Bevorzugt wird auf diese Weise erreicht, dass durch die aus erhitzungsresistenten Materialen bestehenden Bauteile, welche die Anschlussbereiche und die Kanäle der Buchse und des Steckers bilden, nur die erhitzbaren Materialien, also insbesondere die die Kontaktfläche definierenden Oberflächen des Steckerkopfes und/oder der Steckeraufnahme, erhitzt werden und ein zurückzulegender Weg der zu übertragenden Flüssigkeit, insbesondere ausgenommen der erhitzten, die Kontaktfläche definierenden Oberflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes, nicht erhitzt ist. Bevorzugt wird auf diese Weise gewährleistet, dass Verfahrensschritt d) instantan nach Verfahrensschritt c) durchgeführt werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform wird Verfahrensschritt d) instantan nach Verfahrensschritt c) durchgeführt.
Bevorzugt werden nach dem Verfahrensschritt c) und vor dem Verfahrensschritt d) in einem Verfahrensschritt cl) die erhitzten Oberflächen auf eine mit der zu übertragenden Flüssigkeit kompatible Temperatur abkühlen gelassen, insbesondere auf 20 bis 37 °C, insbesondere 37 °C.
In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung auch die Verwendung eines erfindungsgemäßen Sterilkonnektors oder einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur sterilen Verbindung eines ersten geschlossenen Systems mit einem zweiten geschlossenen System.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine erfindungsgemäße Verwendung eine Verwendung, bei der zwei geschlossene Systeme miteinander verbunden werden müssen, insbesondere in der Medizintechnik, der Pharmaproduktion, der Krebstherapie oder der Immuntherapie, insbesondere von Krebserkrankungen.
Bevorzugt kann bei einer erfindungsgemäßen Verwendung auf die Nutzung von Reinräumen verzichtet werden oder es können, verglichen mit bekannten Anwendungen, Reinräume mit niedrigerem Reinheitsgrad, insbesondere gemäß der DIN EN ISO 14644, verwendet werden.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „geschlossenes System“ ein System verstanden, welches einzig gasförmige, insbesondere keine, Materie mit seiner Umgebung austauscht. Bevorzugt tauscht ein geschlossenes System keine feste und flüssige Materie mit seiner Umgebung aus. Bevorzugt kann in ein geschlossenes System keine Kontamination eindringen.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „Buchse“ ein Bauteil, insbesondere eine Hülse, aufweisend einen Hohlraum zur Aufnahme eines Steckers, verstanden. Bevorzugt wird unter Buchse das weibliche Bauteil einer Steckverbindung verstanden. Bevorzugt wird durch die Aufnahme des Steckers in den dafür vorgesehenen Hohlraum der Buchse eine mechanische Verbindung zwischen Buchse und Stecker hergestellt. Bevorzugt wird der Hohlraum der Buchse auch als Steckeraufnahme bezeichnet. Bevorzugt wird die Steckeraufnahme durch den von der Stirnfläche und der Oberfläche der Seitenwandflächen der Steckeraufnahme umfassten Raum definiert. Bevorzugt ist die Steckeraufnahme der Teil der Buchse, der den Stecker, insbesondere den Steckerkopf, umschließt. Bevorzugt wird unter einer Buchse gemäß der vorliegenden Erfindung eine Buchse gemäß den Figuren 1 bis 10 verstanden. Bevorzugt dient die Steckeraufnahme zur Kontaktierung, insbesondere zum vollflächigen aneinander Anliegen, der Stirnfläche der Steckeraufnahme und der Stirnfläche des Steckerkopfes des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „Stecker“ ein Bauteil verstanden, das in eine Buchse eingesteckt wird, um eine mechanische Verbindung herzustellen. Bevorzugt wird unter Stecker das männliche Bauteil einer Steckverbindung verstanden. Bevorzugt weist ein Stecker einen Steckerkopf auf, der von der Steckeraufnahme einer Buchse umschlossen wird. Bevorzugt weist der Steckerkopf eine Stirnfläche und Seitenwandflächen auf. Bevorzugt wird unter einem Stecker gemäß der vorliegenden Erfindung ein Stecker gemäß den Figuren 1 bis 10 verstanden.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „Stirnfläche“ eine von mindestens einem Bauteil ausgebildete frontale Fläche verstanden. Bevorzugt wird die Stirnfläche von der Oberfläche des mindestens einen die Stirnfläche ausbildenden Bauteils ausgebildet. Bevorzugt ist die Stirnfläche eben ausgebildet. Bevorzugt ist die Stirnfläche - im Längsschnitt der Steckeraufnahme beziehungsweise des Steckerkopfes gesehen - in einem Winkel, insbesondere rechtwinklig, zu den Seitenwandflächen angeordnet. Bevorzugt ist die Stirnfläche durchgängig, also ohne Unterbrechung ausgebildet, sodass bei einem vollflächigem aneinander Anliegen zweier Stirnflächen keine Kammer, insbesondere kein Hohlraum, ausgebildet wird.
Bevorzugt ist die Stirnfläche des Steckerkopfes die frontale Fläche des Steckers. Bevorzugt ist die Stirnfläche des Steckerkopfes in Längsrichtung des Steckers am distalsten, also am weitesten, vom Anschlussbereich des Steckers entfernt. Bevorzugt dient die Stirnfläche der Steckeraufnahme der Kontaktierung der Stirnfläche des Steckerkopfes.
Bevorzugt ist die Stirnfläche der Steckeraufnahme innerhalb des von der Steckeraufnahme gebildeten Hohlkörpers räumlich näher zum Anschlussbereich der Buchse ausgebildet, als die Seitenwandflächen der Steckeraufnahme.
Bevorzugt wird unter einer Stirnfläche der Steckeraufnahme oder des Steckerkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung eine Stirnfläche der Steckeraufnahme oder des Steckerkopfes gemäß den Figuren 1 bis 10 verstanden. Bevorzugt können die Stirnflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes auch nicht eben ausgebildet sein, beispielsweise konkav oder konvex oder wellenförmig, oder jegliche andere mögliche Form aufweisen, wobei dann die jeweils andere Stirnfläche als Negativform der anderen Stirnfläche ausgebildet ist, also so ausgebildet ist, dass bei einem Kontaktieren der beiden Stirnflächen, diese vollflächig aneinander Anliegen, insbesondere die gesamten Oberflächen der Stirnflächen vollflächig aneinander Anliegen. Bevorzugt ist beispielsweise bei einer konkaven Form der Stirnfläche der Steckeraufnahme die Stirnfläche des Steckerkopfes so in einer konvexen Form ausgebildet, dass diese die Negativform der konkaven Form bildet.
Bevorzugt baut das mindestens eine eine Stirnfläche ausbildende Bauteil eine Stirnwand auf.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „Seitenwandfläche“ eine von mindestens einem Bauteil ausgebildete an eine Stirnfläche angrenzende, vorzugsweise an den peripheren Umfang der Stirnfläche angrenzende, Wandfläche des Steckerkopfes beziehungsweise der Steckeraufnahme verstanden. Bevorzugt ist die Seitenwandfläche - im Längsschnitt der Steckeraufnahme beziehungsweise des Steckerkopfes gesehen - in einem Winkel, insbesondere rechtwinklig, zu der Stirnfläche angeordnet. Bevorzugt umschließen alle dem Hohlraum der Steckeraufnahme zugewandten Seitenwandflächen und die Stirnfläche der Steckeraufnahme die Seitenwandflächen und die Stirnfläche des Steckerkopfes des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors.
Bevorzugt baut das mindestens eine eine Seitenwandfläche ausbildende Bauteil eine Seitenwand auf.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „erhitzbare Stirnfläche“, „induktiv erhitzbare Stirnfläche“, „erhitzbare Seitenwandfläche“ und „induktiv erhitzbare Seitenwandfläche“ verstanden, dass die die jeweiligen Flächen ausbildenden Bauteile, insbesondere deren Oberflächen, oder die oberflächliche Beschichtung der die jeweiligen Flächen ausbildenden Bauteile aus induktiv erhitzbarem oder erhitzbarem Material hergestellt sind und so die jeweiligen Flächen erhitzbar oder induktiv erhitzbar sind.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „Kontaktfläche“ eine virtuelle Fläche verstanden, die durch die unmittelbare Kontaktierung, also gegenseitige Berührung von mindestens zwei realen Oberflächen definiert wird. Bevorzugt sind die zwei realen sich gegenseitig berührenden Oberflächen die Oberflächen der Stirnflächen und optional der Seitenwandflächen der Buchse und des Steckers des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors. Bevorzugt ist das sich gegenseitige Berühren der Oberflächen ein vollflächiges aneinander Anliegen der Oberflächen, insbesondere ein sich einander unmittelbar Kontaktieren der Oberflächen, insbesondere der Stirnflächen und optional der Seitenwandflächen der Buchse und des Steckers des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „Kanalverschlusssystem“ ein System bestehend aus mindestens einem Bauteil eines erfindungsgemäßen Sterilkonnektors verstanden, welches durch reversibles Betätigen eine Fluid- Verbindung eines ersten mit einem zweiten geschlossenen System ermöglicht. Bevorzugt schließt das mindestens eine Bauteil des Kanalverschlusssystems eines erfindungsgemäßen Sterilkonnektors einen Kanal einer Buchse oder eines Steckers eines erfindungsgemäßen Sterilkonnektors in einem nicht geöffneten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors. Bevorzugt wird der jeweilige Kanal der Buchse und des Steckers des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors durch Betätigen der Kanalverschlusssysteme geöffnet, wodurch eine Fluid- Verbindung zwischen einem ersten und einem zweiten geschlossenen System hergestellt werden kann. Bevorzugt sind Kanalverschlusssysteme dazu ausgebildet, eine Fluid-Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten geschlossenen System zu bilden oder zu schließen.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „Rückstellelement“ ein Element verstanden, welches funktional so mit einem Kanalverschlusssystem des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors in Verbindung steht, dass im Ruhezustand des Rückstellelements das Kanalverschlusssystem den Kanal der Buchse oder des Steckers verschließt. Bevorzugt ist das Rückstellelement eine Feder, die durch Stauchung in einem anderen als dem Ruhezustand vorliegt. Bevorzugt wird ein Rückstellelement durch eine äußere Kraft aktiviert.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „längsverschiebbares Element“ ein Bauteil verstanden, welches gegenüber einem jeweiligen Kanal der Buchse oder des Steckers des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors längsverschiebbar ist. Bevorzugt kann ein längsverschiebbares Element gleichzeitig ein Bauteil eines Kanalverschlusssystems sein.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „aus induktiv erhitzbarem Material hergestellt“ verstanden, dass beispielsweise ein Bauteil, welches aus induktiv erhitzbarem Material hergestellt ist, induktiv erhitzbares Material enthält oder aus induktiv erhitzbarem Material besteht. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „Magnetsy Stern“ ein System aus einem Permanentmagnet oder einem Elektromagneten und mindestens einem dazu funktional in Verbindung stehenden Magneten oder magnetischen Material verstanden.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „Kontaktfl ächen- Dichtsystem“ ein Dichtsystem verstanden, welches die Kontaktfläche des erfmdungsgemäßen Sterilkonnektors abdichtet, sodass nahezu keine, insbesondere keine Kontaminationen, insbesondere von der Umgebung, an die Kontaktfläche gelangen.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „Kanal -Dichtsystem“ ein Dichtsystem verstanden, welches die Kanäle des erfmdungsgemäßen Sterilkonnektors abdichtet, sodass nahezu keine, insbesondere keine Kontaminationen, insbesondere von der Umgebung, in die Kanäle gelangen.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter den Begriffen „innen, innere, innerer“ ein zu einem äußeren Bauteil in Bezug stehendes in einem erfmdungsgemäßen Sterilkonnektor weiter innen, also näher an einem Kanal, angeordnetes Bauteil verstanden. Bevorzugt kommt ein inneres Bauteil nicht mit der Umgebung des erfmdungsgemäßen Sterilkonnektors in Berührung.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter den Begriffen „außen, äußere, äußerer“ ein zu einem inneren Bauteil in Bezug stehendes in einem erfmdungsgemäßen Sterilkonnektor weiter außen, also näher an einem peripher zum Inneren angeordneten Gehäuse, angeordnetes Bauteil verstanden. Bevorzugt kommt ein äußeres Bauteil, insbesondere dessen nach außen gewandte Oberfläche, mit der Umgebung des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors in Berührung. Bevorzugt befinden sich in einem getrennten Zustand eines erfmdungsgemäßen Sterilkonnektor an einem äußeren Bauteil, insbesondere dessen nach außen gewandter Oberfläche, Kontaminati onen .
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter den Begriffen „vorne, vordere, vorderer“ ein zu einem hinteren Bauteil in Bezug stehendes in einem erfmdungsgemäßen Sterilkonnektors weiter vorne, also näher an einer Stirnfläche angeordnetes Bauteil verstanden.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter den Begriffen „hinten, hintere, hinterer“ ein zu einem vorderen Bauteil in Bezug stehendes in einem erfindungsgemäßen Sterilkonnektors weiter hinten, also näher an einem Anschlussbereich angeordnetes Bauteil verstanden.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „getrennter Zustand“ ein Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors verstanden, bei dem sich Buchse und Stecker nicht berühren. Bevorzugt wird unter „getrennter Zustand“ ein Zustand verstanden, bei dem keine Kontaktfläche gebildet wird.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „nicht getrennter Zustand“ ein eingesteckter, ein verbundener oder ein geöffneter Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors verstanden.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „eingesteckter Zustand“ ein Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors verstanden, bei dem der Steckerkopf in der Steckeraufnahme vorliegt und die Stirnflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes vollflächig aneinander anliegen und eine Kontaktfläche der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes definieren, wobei das mindestens eine längsverschiebbare Elemente der Buchse und des Steckers gegenüber dem jeweiligen mindestens einen Kanal noch keine Längsverschiebung erfahren hat. Bevorzugt werden die vollflächig aneinander anliegenden Stirnflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes im eingesteckten Zustand nicht mit einer Kraft beaufschlagt.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „nicht eingesteckter Zustand“ ein getrennter, ein verbundener oder ein geöffneter Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors verstanden.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „verbundener Zustand“ ein Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors verstanden, bei dem der Steckerkopf in der Steckeraufnahme vorliegt und das mindestens eine längsverschiebbare Element der Buchse und des Steckers gegenüber dem jeweiligen mindestens einen Kanal eine Längsverschiebung erfahren hat, aber noch keine Fluid-Verbindung zwischen einem ersten und einem zweiten geschlossenen System hergestellt ist. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „nicht verbundener Zustand“ ein getrennter, ein eingesteckter oder ein geöffneter Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors verstanden.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „geöffneter Zustand“ ein Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors verstanden, bei dem der Steckerkopf in der Steckeraufnahme vorliegt, das mindestens eine längsverschiebbare Elemente der Buchse und des Steckers gegenüber dem jeweiligen mindestens einen Kanal eine Längsverschiebung erfahren hat und eine Fluid-Verbindung zwischen zwei mit dem erfindungsgemäßen Sterilkonnektor verbundenen geschlossenen Systemen möglich ist.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „nicht geöffneter Zustand“ ein getrennter, ein eingesteckter oder ein verbundener des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors verstanden.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter „zu transportierendes Medium“ ein Medium verstanden, welches zwischen einem ersten geschlossenen System oder einem zweiten geschlossenen System in das jeweils andere geschlossene System mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Sterilkonnektors transportiert, also überführt, wird. Bevorzugt weist das zu transportierende Medium ein Gas oder eine Flüssigkeit auf. Bevorzugt ist das zu transportierende Medium ein Gas, ein Gasgemisch, ein eine Flüssigkeit aufweisendes Medium, insbesondere eine Suspension oder Emulsion, ein biologisch aktives Medium oder eine homogene Flüssigkeit, insbesondere eine aus einem Stoff bestehende Flüssigkeit, insbesondere eine biologisch kompatible Flüssigkeit.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „biologisch aktives Medium“ ein Medium verstanden, das mindestens ein biologisch aktives Material, eine biologisch kompatible Flüssigkeit, ein biologisch kompatibles Gas oder eine Kombination davon aufweist, insbesondere daraus besteht. Bevorzugt wird unter biologisch aktives Medium ein Medium verstanden, dass mit erwünschten chemischen und/oder biologischen Aktivitäten, zum Beispiel enzymatischen, katalytischen oder zellulär-gebundenen Aktivitäten, ausgestattet ist. Bevorzugt ist ein biologisch aktives Medium thermo- oder UV-sensitiv. Bevorzugt ist ein biologisch aktives Medium keine Kontamination, also kein unerwünschtes Material, insbesondere kein biologisches System, also keine Verunreinigung. Bevorzugt ist das biologisch aktive Medium thermolabil, insbesondere bei einer Temperatur oberhalb von 37 °C. Bevorzugt sind biologisch aktive Medien gemäß der vorliegenden Erfindung von einem ersten geschlossenen System in ein zweites geschlossenes System zu überführende Medien. Bevorzugt sind biologisch aktive Medien keine aus der Umgebung des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors kommenden Kontaminationen.
Bevorzugt ist das biologisch aktive Material ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus tierische Zellen, menschliche Zellen, pflanzliche Zellen, pilzliche Zellen, Wachstumsfaktoren, Bakterien, Viren, Viroide, Proteine, Peptide, Enzyme und Kombinationen davon.
Die Zellen sind bevorzugt Immunzellen, insbesondere menschliche Immunzellen.
Bevorzugt ist die biologisch kompatible Flüssigkeit ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasser, Pufferlösung, Stammlösung, Kochsalzlösung, physiologischer Kochsalzlösung, ein Zellkulturmedium beziehungsweise Zellkulturlösung und Kombinationen davon.
Bevorzugt ist das biologisch kompatible Gas ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Stickstoff, einem Edelgas, insbesondere Argon, Sauerstoff und Kohlendioxid.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter „biologisch aktives Mediumkompatible Temperatur“ eine Temperatur verstanden, bei der die biologische Aktivität des biologisch aktiven Mediums nicht negativ beeinträchtigt, insbesondere nicht beeinträchtigt wird. Bevorzugt liegt eine biologisch aktives Medium-kompatible Temperatur unter 37 °C, insbesondere zwischen 20 und 37 °C.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter „biologisch aktiv“ eine chemische und/oder biologische Aktivität, zum Beispiel enzymatische, katalytische oder zellulär-gebundene Aktivität, eines Mediums verstanden. Bevorzugt rufen Materialien die biologisch aktiv sind in einem anderen biologischen Material, insbesondere in einem lebenden Organismus, eine Reaktion hervor. Bevorzugt werden biologisch aktive Materialien in ein anderes biologisches Material, insbesondere in einen lebenden Organismus, ein- oder umgebaut.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „Kontamination“ eine aus der Umgebung stammende Anwesenheit von unerwünschten Materialien, auch als Verunreinigung bezeichnet, insbesondere biologischen Systeme, insbesondere Mikroorganismen, zum Beispiel Sporen, Bakterien, Bazillen, Pilzen, Viren oder Viroiden, RNA oder DNA, auf einer Oberfläche des Sterilkonnektors, verstanden. Bevorzugt können Kontaminationen durch induktives Erhitzen entfernt, insbesondere abgetötet und/oder zerstört, werden.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „steriler Verbindung“ eine Verbindung verstanden, welche zwischen zwei oder mehreren geschlossenen Systemen hergestellt wird, die es ermöglicht, dass zwischen den zwei Systemen ein in einem der beiden Systeme befindliches zu transportierendes Medium, insbesondere Flüssigkeit, in das andere System transportiert werden kann und wobei die sterile Verbindung die Geschlossenheit dieser Systeme nicht oder nur unwesentlich verändert, sodass die Systeme weiterhin keinen Kontakt mit der Umgebung haben, insbesondere der unsterilen Umgebung. Ein oder beide geschlossene Systeme können in einer besonderen Ausführungsform steril sein.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „Fluid-Verbindung“ eine Verbindung zwischen zwei Systemen verstanden, die es ermöglicht, dass zwischen den zwei Systemen ein in einem der beiden Systeme befindliches zu transportierendes Medium, insbesondere Flüssigkeit, in das andere System transportiert werden kann. Bevorzugt ist eine Fluid- Verbindung zwischen zwei Systemen, insbesondere geschlossenen Systemen, hergestellt, sobald es möglich ist, dass über einen sich im geöffneten Zustand befindlichen und mit den beiden Systemen verbundenen erfindungsgemäßen Sterilkonnektor sich in einem System befindliche zu transportierende Medien von einem System in das andere System transportiert werden können.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „induktiv erhitzbar“ eine Eigenschaft eines Materials verstanden, welches sich dadurch auszeichnet, dass es durch Induktion auf eine höhere Temperatur als seine Ausgangstemperatur, insbesondere auf 30 bis 1000 °C, insbesondere 30 bis 500 °C, insbesondere 100 bis 180 °C, insbesondere 160 bis 180 °C, erhitzbar ist.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff “erhitzbar“ eine Eigenschaft eines Materials verstanden, welches sich dadurch auszeichnet, dass das Material durch einen Wärmeübergang von einem anderen eine höhere Temperatur aufweisenden Material erhitzt wird, also eine höhere Temperatur aufweist als vor dem Wärmeübergang. Bevorzugt kann ein erhitzbares Material nicht induktiv erhitzt werden.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „erhitzungsresistent“ eine Eigenschaft eines Materials verstanden, welches sich dadurch auszeichnet, dass es weder durch induktives Erhitzen noch durch einen Wärmeübergang von einem anderen eine höhere Temperatur aufweisenden Material, insbesondere innerhalb von 15 Minuten auf eine Temperatur von über 37 bis 100 °C, insbesondere 37 °C, insbesondere 30 °C, insbesondere 25 °C, erwärmt werden kann. Bevorzugt kann ein erhitzungsresistentes Material nicht innerhalb von 5 bis 30 Minuten, insbesondere 10 bis 15 Minuten, insbesondere 15 Minuten, auf einen Temperaturbereich von 30 bis 100 °C, insbesondere 50 bis 100 °C, insbesondere 30 bis 60 °C, insbesondere durch ein induktiv erhitztes Material, erhitzt werden. Bevorzugt kann ein erhitzungsresistentes Material nicht auf eine Temperatur eines induktiv erhitzten Materials, insbesondere durch das induktiv erhitzte Material, erhitzt werden.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „Einkapselung“ ein fluiddichtes Umschließen eines Bauteils, insbesondere einer Feder, oder eines Kanals, durch angrenzende Bauteile verstanden.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „Magnetsy Stern“ ein System aus mindestens zwei Magneten oder einem Magneten und einem magnetischen Material verstanden, die so Zusammenwirken, dass bei Betätigung des Magnetsystems das mindestens eine längsverschiebbare Element längsverschoben wird. Bevorzugt ist ein Magnetsystem keine Magnetvorri chtung .
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „Magnetvorrichtung“ eine Vorrichtung aus mindestens zwei Magneten verstanden, die so Zusammenwirken, dass sie ein Rückstellelement gemäß der vorliegenden Erfindung darstellen. Bevorzugt weist eine Magnetvorrichtung einen äußeren Rückstellmagnet und einen inneren Rückstellmagnet auf, wobei der innere Rückstellmagnet verschiebbar, insbesondere längsverschiebbar, ist. Bevorzugt ist eine Magnetvorrichtung kein Magnetsystem.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „mindestens eine“ eine Mengenangabe verstanden, die eine Anzahl von 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9 oder 10 und so weiter ausdrückt. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann die Bezeichnung „mindestens eine“ genau die Anzahl 1 darstellen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Begrifflichkeit „mindestens eine“ auch 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 bedeuten. Sofern im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ein „Vorhandensein“, ein „Enthalten“, ein „Aufweisen“ oder ein „Gehalt“ einer Komponente ausdrücklich erwähnt oder impliziert wird bedeutet dies, dass die jeweilige Komponente vorhanden ist, insbesondere in messbarer Menge vorhanden ist.
Unter dem Begriff „und/oder“ wird in Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verstanden, dass alle Mitglieder einer Gruppe, welche durch den Begriff „und/oder“ verbunden sind, sowohl alternativ zueinander als auch jeweils untereinander kumulativ in einer beliebigen Kombination offenbart sind. Dies bedeutet für den Ausdruck „A, B und/oder C“, dass folgender Offenbarungsgehalt darunter zu verstehen ist: a) A oder B oder C oder b) (A und B), oder c) (A und C), oder d) (B und C), oder e) (A und B und C).
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter den Begriffen „umfassend“ und „aufweisend“ verstanden, dass zusätzlich zu den von diesen Begriffen explizit erfassten Elementen noch weitere, nicht explizit genannte Elemente hinzutreten können. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter diesen Begriffen auch verstanden, dass allein die explizit genannten Elemente erfasst werden und keine weiteren Elemente vorliegen. In dieser besonderen Ausführungsform ist die Bedeutung der Begriffe „umfassend“ und „aufweisend“ gleichbedeutend mit dem Begriff „bestehend aus“. Darüber hinaus erfassen die Begriffe „umfassend“ und „aufweisend“ auch Zusammensetzungen, die neben den explizit genannten Elementen auch weitere nicht genannte Elemente enthalten, die jedoch von funktioneller und qualitativ untergeordneter Natur sind. In dieser Ausführungsform sind die Begriffe „umfassend“ und „aufweisend“ gleichbedeutend mit dem Begriff „im Wesentlichen bestehend aus“. Der Begriff „bestehend aus“ bedeutet, dass allein die explizit genannten Elemente vorliegen und die Anwesenheit weiterer Elemente ausgeschlossen ist.
Weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind die Gegenstände der Unteransprüche und weiteren unabhängigen Ansprüche.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele und der dazugehörigen Figuren näher erläutert.
Die Figuren zeigen: Figur 1 eine erste Ausführungsform eines erfmdungsgemäßen Sterilkonnektors bestehend aus einer Buchse (1) und einem Stecker (2) sowie eine Induktionsspule (3),
Figur 2 einen Längsschnitt einer ersten Ausführungsform eines erfmdungsgemäßen
Sterilkonnektors umfassend eine Buchse (1) und einen Stecker (2) in einem getrennten Zustand,
Figur 3 einen Längsschnitt einer ersten Ausführungsform eines erfmdungsgemäßen
Sterilkonnektors umfassend eine Buchse (1) und einen Stecker (2) in einem eingesteckten Zustand,
Figur 4 einen Längsschnitt einer ersten Ausführungsform eines erfmdungsgemäßen
Sterilkonnektors umfassend eine Buchse (1) und einen Stecker (2) in einem verbundenen Zustand,
Figur 5 einen Längsschnitt einer ersten Ausführungsform eines erfmdungsgemäßen
Sterilkonnektors umfassend eine Buchse (1) und einen Stecker (2) in einem geöffneten Zustand,
Figur 6 a) eine zweite Ausführungsform eines erfmdungsgemäßen Sterilkonnektors umfassend eine Buchse (102), einen Stecker (103) und ein an der Buchse (102) ausgebildetes Magnetsystem; b) einen Längsschnitt einer ersten Alternative der zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sterilkonnektors umfassend eine Buchse (102), einen Stecker (103), ein an der Buchse (102) ausgebildetes Magnetsystem sowie eine Induktionsspule (104),
Figur 7 einen Längsschnitt einer ersten Alternative der zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sterilkonnektors umfassend eine Buchse (102), einen Stecker (103) und ein an der Buchse (102) ausgebildetes Magnetsystem (101, 111) in einem getrennten Zustand,
Figur 8 einen Längsschnitt einer zweiten Alternative der zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sterilkonnektors umfassend eine Buchse (102), einen Stecker (103) und ein an der Buchse (102) ausgebildetes Magnetsystem (101, 111) in einem getrennten Zustand,
Figur 9 einen Längsschnitt einer ersten Alternative der zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sterilkonnektors umfassend eine Buchse (102), einen Stecker (103) und ein an der Buchse (102) ausgebildetes Magnetsystem (101, 111) in einem eingesteckten Zustand,
Figur 10 einen Längsschnitt einer ersten Alternative der zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sterilkonnektors umfassend eine Buchse (102), einen Stecker (103) und ein an der Buchse (102) ausgebildetes Magnetsystem (101, 111) in einem geöffneten Zustand, Figur 11 eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sterilkonnektors umfassend eine Buchse (202), einen Stecker (203) und ein an der Buchse (202) ausgebildetes Magnetsystem (201),
Figur 12 einen Längsschnitt der dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sterilkonnektors umfassend eine Buchse (202), einen Stecker (203) und ein an der Buchse (202) ausgebildetes Magnetsystem (201, 211) in einem getrennten Zustand,
Figur 13 einen Längsschnitt der dritten Ausführungsform in einem eingesteckten Zustand,
Figur 14 einen Längsschnitt der dritten Ausführungsform in einem geöffneten Zustand,
Figur 15 eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sterilkonnektors umfassend eine Buchse (302), einen Stecker (303) und ein an der Buchse (302) ausgebildetes Magnetsystem (301),
Figur 16 einen Längsschnitt der vierten Ausführungsform in einem getrennten Zustand,
Figur 17 einen Längsschnitt der dritten Ausführungsform in einem eingesteckten Zustand,
Figur 18 einen Längsschnitt der vierten Ausführungsform in einem geöffneten Zustand, und Figur 19 einen Querschnitt eines Stößels der vierten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sterilkonnektors.
BEZUGSZEICHENLISTE
A Anschlussbereich der Buchse
B Kanal der Buchse
C Kanal des Steckers
D Anschlussbereich des Steckers
1 Buchse
2 Stecker
3 Induktionsspule
4 Anschlussbauteil der Buchse
5 Buchsengehäuse
6 Äußere Rückstellfeder der Buchse
7 Stößel
8 Frontring der Buchse
9 Innere Dichtung des Frontrings der Buchse
10 Äußere Dichtung des Frontrings der Buchse
11 Hintere Dichtung der Steckeraufnahme
12 Vordere Dichtung der Steckeraufnahme
13 Innere Rückstellfeder der Buchse
14 Kanal-Bauteil der Buchse
15 Dichtung des Stößels
16 Dichtungsring des Kanals der Buchse
17 Frontscheibe der Buchse
18 Frontscheibe des Steckers
19 Vordere Dichtung des Steckers
20 Fronthülle des Steckers
21 Verbindungskanal -Bauteil
22 Innere Dichtung des Steckers
23 Steckergehäuse
24 Montageabdeckung des Steckers
25 Dichtungstülle
26 Kanal-Bauteil des Steckers
27 Rückstellfeder des Steckers
28 Hintere Dichtung des Steckers 9 Anschlussbauteil des Steckers
101 Ringmagnet
102 Buchse
103 Stecker
104 Induktionsspule
105 Anschlussbauteil der Buchse
106 Magnetabdeckung der Buchse
107 Stößel der Buchse
108 Buchsengehäuse
109 Frontscheibe der Buchse
110 Sterilisationshülse der Buchse
111 Innerer Magnet der Buchse
112 Stößelhalter der Buchse
113 Rückstellfeder der Buchse
114 Dichtring der Buchse
115 Frontscheibe des Steckers
116 Vorderes Gehäuseteil des Steckers
117 Innere Dichtung des Steckers
118 Äußere Dichtung des Steckers
119 Stößel des Steckers
120 Rückstellfeder des Steckers
121 Anschlussbauteil des Steckers
201 Ringmagnet
202 Buchse
203 Stecker
204 Induktionsspule - nicht eingezeichnet -
206 Magnetabdeckung der Buchse
207 Stößel der Buchse
208 Buchsengehäuse
209 Frontscheibe der Buchse
210 Sterilisationshülse der Buchse
211 Innerer Magnet der Buchse
213 Rückstellfeder der Buchse
214 Dichtring der Buchse 215 Frontscheibe des Steckers
216 Vorderes Gehäuseteil des Steckers
217 Innere Dichtung des Steckers
218 Äußere Dichtung des Steckers
219 Stößel des Steckers
220 Rückstellfeder des Steckers
221 Anschlussbauteil des Steckers
301 Ringmagnet
302 Buchse
303 Stecker
304 Induktionsspule - nicht eingezeichnet -
306 Magnetabdeckung der Buchse
307 Stößel der Buchse
308 Buchsengehäuse
309 Frontscheibe der Buchse
310 Sterilisationshülse der Buchse
311 Innerer Magnet der Buchse
314 Dichtring der Buchse
315 Frontscheibe des Steckers
316 Vorderes Gehäuseteil des Steckers
317 Innere Dichtung des Steckers
318 Äußere Dichtung des Steckers
319 Stößel des Steckers
323 Steckergehäuse
330 Abstandshalter der inneren Magnete
331 Innerer Rückstellmagnet der Buchse
332 Äußerer Rückstellmagnet der Buchse
333 Innerer Rückstellmagnet des Steckers
334 Verbindungselement zwischen Stößel des Steckers (319) und Frontscheibe des Steckers
(315)
335 Äußerer Rückstellmagnet des Steckers Beispiel 1
In Figur 1 wird eine Außenansicht einer ersten Ausführungsform eines erfmdungsgemäßen Sterilkonnektors bestehend aus einer Buchse (1) und einem Stecker (2) sowie eine Induktionsspule (3) gezeigt. Die Buchse (1) und die Induktionsspule (3) sind auf der linken Seite und der Stecker (2) auf der rechten Seite der Figur 1 getrennt voneinander, also in einem getrennten Zustand des erfmdungsgemäßen Sterilkonnektors, gezeigt. Die Induktionsspule (3) umschließt einen verjüngten näher am Stecker gelegenen Teil der Buchse (1). Für den Sterilisationsvorgang werden Buchse und Stecker in das Innere einer Spule (3) geführt, dabei wird der Steckerkopf des Steckers in die Steckeraufnahme der Buchse geschoben bis die jeweiligen Stirnflächen vollflächig aneinander anliegen, wobei dadurch der erfindungsgemäße Sterilkonnektor in einem eingesteckten Zustand vorliegt.
In den Figuren 2 bis 5 wird eine erste Ausführungsform eines erfmdungsgemäßen Sterilkonnektors (1) bestehend aus einer Buchse (1) und einem Stecker (2) im Längsschnitt gezeigt. In Figur 2 ist eine erste Ausführungsform eines erfmdungsgemäßen Sterilkonnektors in einem getrennten Zustand gezeigt. In Figur 3 ist eine erste Ausführungsform eines erfmdungsgemäßen Sterilkonnektors in einem eingesteckten Zustand gezeigt. In Figur 4 ist eine erste Ausführungsform eines erfmdungsgemäßen Sterilkonnektors in einem verbundenen Zustand gezeigt. In Figur 5 ist eine erste Ausführungsform eines erfmdungsgemäßen Sterilkonnektors in einem geöffneten Zustand gezeigt. Nachfolgend werden anhand der Figuren 2 bis 5 die einzelnen Bauteile der ersten Ausführungsform eines erfmdungsgemäßen Sterilkonnektors und deren Funktion sowie ein erfindungsgemäßes Verfahren mit einer ersten Ausführungsform des erfmdungsgemäßen Sterilkonnektors beschrieben.
Die Buchse (1) weist einen Anschlussbereich (A) an ein erstes oder zweites geschlossenes System und eine für die Aufnahme eines Steckerkopfes konfigurierte Steckeraufnahme auf. An den Anschlussbereich (A) kann ein erstes oder zweites geschlossenes System angeschlossen werden, wie zum Beispiel ein Schlauch, aus dem Flüssigkeit heraus oder in das Flüssigkeit hinein transportiert werden soll. Der Anschlussbereich (A) ist bevorzugt als Kernlochbohrung für das Einkleben eines Luer-Lock-Verbinders zum Anschluss einer Spritze oder eines entsprechenden Schlauchstücks ausgebildet. Der Anschlussbereich (A) wird durch ein Anschlussbauteil der Buchse (4) gebildet. Bevorzugt wird das Anschlussbauteil der Buchse (4) in ein Buchsengehäuse (5) geklebt oder das Anschlussbauteil der Buchse (4) und ein erster Teil des Buchsengehäuses (5) sind aus einem Bauteil ausgestaltet, wobei das Buchsengehäuse (5) dann aus zwei Teilen besteht. Die Steckeraufnahme weist von drei Bauteilen, nämlich dem Buchsengehäuse (5), einer hinteren Dichtung der Buchse (11) und einer vorderen Dichtung der Buchse (12) ausgebildete Seitenwandflächen und eine von zwei Bauteilen, nämlich einem Frontring der Buchse (8) und einer Frontscheibe der Buchse (17), ausgebildete Stirnfläche der Buchse auf. Das Buchsengehäuse (5) beinhaltet alle Bauteile der Buchse. Der Frontring der Buchse (8) und die Frontscheibe der Buchse (17) sind aus einem induktiv erhitzbaren Material.
Ferner weist die Buchse einen vom Anschlussbereich (A) der Buchse zur Steckeraufnahme hin verlaufenden Kanal (B) auf. Der Kanal (B) der Buchse wird von einem Kanal-Bauteil (14), dem Anschlussbauteil (4) und einem Stößel (7) ausgebildet. Durch den Kanal (B) wird das zu transportierende Medium durch die Buchse geleitet (Figur 5).
Der Stecker (2) weist einen Anschlussbereich (D) an das erste oder zweite geschlossene System und einen zum Einstecken in die Steckeraufnahme konfigurierten Steckerkopf auf. An den Anschlussbereich (D) kann ein erstes oder zweites geschlossenes System angeschlossen werden, wie zum Beispiel ein Schlauch, aus dem Flüssigkeit heraus oder in das Flüssigkeit hinein transportiert werden soll. Der Anschlussbereich (D) ist bevorzugt als Kernlochbohrung für das Einkleben eines Luer-Lock-Verbinders zum Anschluss einer Spritze oder eines entsprechenden Schlauchstücks ausgebildet. Der Anschlussbereich (D) wird durch ein Anschlussbauteil des Steckers (29) gebildet. Der Steckerkopf weist von zwei Bauteilen, nämlich einer Fronthülle des Steckers (20) und einem Verbindungskanal -Bauteil (21) ausgebildete Seitenwandflächen und eine von zwei Bauteilen, nämlich einer Frontscheibe des Steckers (18) und einer Fronthülle des Steckers (20), ausgebildete Stirnfläche des Steckerkopfes auf. Die Frontscheibe des Steckers (18) besteht aus induktiv erhitzbarem Material. Die Fronthülle des Steckers (20) besteht aus induktiv erhitzbarem Material und sterilisiert, während sie im eingesteckten Zustand erhitzt wird, die Innenwand der Buchse in der Steckeraufnahme (Figur 3). Das Verbindungskanal-Bauteil (21) wird vor einem geöffneten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors in das Innere der Buchse geschoben und ermöglicht neben weiteren Bauteilen dort im geöffneten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors den Übergang von einem zu transportierenden Medium aus einem ersten oder zweiten geschlossenen System in das jeweils andere zwischen Stecker und Buchse des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors (Figur 4 und 5). Ferner weist der Stecker (2) einen vom Anschlussbereich (D) des Steckers zum Steckerkopf hin verlaufenden Kanal (C) auf. Der Kanal (C) des Steckers wird von einem Kanal-Bauteil (26) und dem Anschlussbauteil des Steckers (29) ausgebildet und besteht aus einem erhitzungsresistenten Material. Durch den Kanal (C) wird das zu transportierende Medium durch den Stecker geleitet (Figur 5). Die Kanäle der Buchse und des Steckers (B, C) weisen jeweils im stirnseitigen Bereich des jeweiligen Kanals ein reversibles Kanalverschlusssystem, nämlich einen Stößel (7) hinsichtlich der Buchse und ein Verbindungskanal-Bauteil (21) hinsichtlich des Steckers, auf. Der Stößel (7) ist mit zwei Rückstellelementen, nämlich einer äußeren Rückstellfeder der Buchse (6) und einer inneren Rückstellfeder der Buchse (13) funktional verbunden. Der Stößel schließt den Kanal (B) im nicht geöffneten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors, indem er im nicht geöffneten Zustand von der inneren Rückstellfeder der Buchse (13) gegen einen Dichtungsring des Kanals (16) gedrückt wird (Figuren 2 bis 4). Das Verbindungskanal-Bauteil (21) ist mit einem Rückstellelement, nämlich einer Rückstellfeder des Steckers (27), funktional verbunden. Das Verbindungskanal-Bauteil (21) wird vor einem geöffneten Zustand des erfindungsgemäßen Kanalverschlusssystems in das Innere der Buchse geschoben und ermöglicht neben weiteren Bauteilen dort im geöffneten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors den Übergang von einem zu transportierenden Medium in einem ersten oder zweiten geschlossenen System in das jeweils andere zwischen Stecker und Buchse (Figur 5).
Die äußere und innere Rückstellfeder der Buchse (6, 13) sind mit vier in Bezug zu dem Kanal (B) längsverschiebbaren Elementen, nämlich dem Stößel (7), dem Frontring der Buchse (8), einer inneren Dichtung des Frontrings der Buchse (9) und einer Dichtung des Stößels (15) funktional verbunden. Die Rückstellfeder des Steckers (27) ist mit sieben längsverschiebbaren Elementen, nämlich einer vorderen Dichtung des Steckers (19), der Fronthülle des Steckers (20), dem Verbindungskanal-Bauteil (21), einer inneren Dichtung des Steckers (22), einem Steckergehäuse (23), einer Montageabdeckung des Steckers (24) und einer hinteren Dichtung des Steckers (28) funktional verbunden.
Die äußere Rückstellfeder der Buchse (6) drückt den Frontring der Buchse (8) gegen das Buchsengehäuse (5). Die äußere Rückstellfeder der Buchse (6) wird beim Einschieben der längsverschiebbaren Elemente, insbesondere von der Fronthülle des Steckers (20), des Steckers in die Buchse durch den Frontring der Buchse (8) gestaucht (Figur 4 und 5). Im letzten Teil dieser Stauchung der äußeren Rückstellfeder der Buchse (6) wird der Frontring der Buchse (8) gegen den Stößel (7) gedrückt und der Stößel (7) in Richtung des Anschlussbereichs der Buchse (A) verschoben, wodurch der erfindungsgemäße Sterilkonnektor in einem geöffneten Zustand vorliegt (Figur 5).
Die innere Rückstellfeder der Buchse (13) drückt den Stößel (7) gegen einen Dichtungsring des Kanals der Buchse (16), wodurch der Kanal (B) abgedichtet wird und der erfindungsgemäße Sterilkonnektor in einem nicht geöffneten Zustand vorliegt. Der Stößel (7) staucht durch das Verschieben des Frontrings der Buchse (8) in Richtung des Anschlussbereichs der Buchse (A) die innere Rückstellfeder der Buchse (13), bis der erfindungsgemäße Sterilkonnektor im geöffneten Zustand vorliegt (Figur 4 und 5). Der Dichtungsring (16) verhindert im getrennten Zustand, dass Flüssigkeiten zwischen dem Stößel (7) und der Frontscheibe der Buchse (17) in den Kanal (B) gelangt.
Die Rückstellfeder des Steckers (27) ermöglicht, dass die vordere Dichtung des Steckers (19), die Fronthülle des Steckers (20), das Verbindungskanal -Bauteil (21), die innere Dichtung des Steckers (22), das Steckergehäuse (23), die Montageabdeckung des Steckers (24) und eine hintere Dichtung des Steckers (28) nach der Relativbewegung in Richtung des Anschlussbereichs (A) der Buchse wieder in die Ausgangsstellung zurückgedrückt werden und der Stecker (2) damit wieder verschlossen, also der erfindungsgemäße Sterilkonnektor in einem nicht geöffneten Zustand, vorliegt. Das Steckergehäuse (23) bildet die äußere Hülle des in Bezug zu dem in Figur 2 linksseitig vorliegenden Steckerkopfes rechten Teils des Steckers. Die Montageabdeckung des Steckers (24) wird nach der Montage aller im Inneren des Steckers vorliegenden Bauteile des Steckers in das Steckergehäuse (23) eingeklebt. Die hintere Dichtung des Steckers (28) dichtet das Innere von der Montageabdeckung des Steckers (24) gegen das Innere von einer faltbaren Dichtungstülle (25) ab und dient als Führung der Bewegung von dem Anschlussbauteil des Steckers (29) in die Montageabdeckung des Steckers (24). Die faltbare Dichtungstülle (25) besteht aus einem flexiblen Material und verhindert, dass bei der Bewegung von dem Anschlussbauteil des Steckers (29) in die Montageabdeckung des Steckers (24) Kontaminationen in das Innere des Steckers (2) gelangen.
Die erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors weist zudem ein zum Abdichten der die Kontaktfläche definierenden Oberflächen ausgebildetes Kontaktflächen- Dichtsystem, nämlich die hintere Dichtung der Steckeraufnahme (11), die vordere Dichtung der Steckeraufnahme (12) und ein zum Abdichten des Kanals (B) der Buchse und des Kanals (C) des Steckers ausgebildetes Kanal-Dichtsystem, nämlich hinsichtlich der Buchse eine Dichtung des Stößels (15) und den Dichtungsring des Kanals (16) und hinsichtlich des Steckers die vordere Dichtung des Steckers (19) und die innere Dichtung des Steckers (22), auf. Die hintere Dichtung der Steckeraufnahme (11) verhindert in Kombination mit der vorderen Dichtung der Steckeraufnahme (12), dass nach der Sterilisation Kontaminationen an die sterilisierten Flächen gelangen. Die Dichtung des Stößels (15) verhindert, dass Flüssigkeit im nicht geöffneten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors aus dem Kanal (B) zwischen dem Stößel (7) und dem Kanal-Bauteil (14) in das Innere des Buchsengehäuses (5) gelangt. Der Dichtungsring des Kanals der Buchse (16) verhindert, dass Flüssigkeit im nicht geöffneten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors aus dem Kanal (B) zwischen dem Stößel (7) und dem Kanal-Bauteil (14) in die Umgebung gelangt und dass Kontaminationen im getrennten und/oder eingesteckten Zustand, insbesondere vor der Sterilisation, des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors aus der Umgebung in das Innere des Kanals (B) gelangen. Die vordere Dichtung des Steckers (19) verhindert, dass Flüssigkeit im getrennten und/oder eingesteckten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors zwischen der Frontscheibe des Steckers (18) und der Fronthülle des Steckers (20) aus dem Kanal (C) in die Umgebung gelangt und dass Kontaminationen aus der Umgebung in das Innere des Kanals (C) gelangen. Die innere Dichtung des Steckers (22) verhindert, dass Flüssigkeit aus dem Inneren des Verbindungskanal-Bauteils (21) in das Innere des Steckergehäuses (23) gelangt. Eine weitere Dichtung der Buchse ist die innere Dichtung des Frontrings der Buchse (9) die verhindert, dass im getrennten und/oder eingesteckten Zustand, insbesondere vor der Sterilisation, des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors Kontaminationen zwischen dem Stößel (7) und dem Frontring der Buchse (8) in das Innere von dem Buchsengehäuse (5) gelangen.
Ferner weist die Buchse eine äußere Dichtung des Frontrings der Buchse (10) auf, die verhindert, dass im getrennten und/oder eingesteckten Zustand, insbesondere vor der Sterilisation, des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors Kontaminationen zwischen dem Buchsengehäuse (5) und dem Frontring der Buchse (8) in das Innere des Buchsengehäuse des (5) gelangen.
Anhand der Figuren 2 bis 5 wird ein erfindungsgemäßes Verfahren zum sterilen Verbinden eines ersten geschlossenen Systems mit einem zweiten geschlossenen System mit einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors gezeigt.
In einem ersten Verfahrensschritt a) wird ein erstes und ein zweites geschlossenes System bereitgestellt, wobei diese reversibel oder integral jeweils an den Anschlussbereichen einer Buchse (A) oder eines Steckers (D) eines erfindungsgemäßen Sterilkonnektors gemäß einer ersten Ausführungsform verbunden sind und eine Induktionsspule zum induktiven Erhitzen. Der erfindungsgemäße Sterilkonnektor liegt in einem getrennten Zustand gemäß Figur 2 vor. Anschließend wird in einem Verfahrensschritt b) die Buchse (1) und der Stecker (2) des mindestens einen Sterilkonnektors in den eingesteckten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors gemäß Figur 3 zusammengeführt. Dabei wird der Steckerkopf des Steckers so weit in die Steckeraufnahme der Buchse geschoben, dass die Stirnflächen von Stecker und Buchse vollflächig aneinander anliegen und eine Kontaktfläche der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes definieren. Die die Stirnfläche der Buchse ausbildenden Bauteile sind der Frontring der Buchse (8) und die Frontscheibe der Buchse (17) und die die Stirnfläche des Steckers ausbildenden Bauteile sind die Frontscheibe des Steckers (18) und die Fronthülle des Steckers (20). Ein Teil der die Kontaktfläche der Steckeraufnahme und des Steckerkopf definierenden Bauteile (8, 17, 18 20) sind induktiv erhitzbar oder sie sind vollständig induktiv erhitzbar, wobei wenn nur ein Teil induktiv erhitzbar ist, der andere Teil der die Kontaktfläche der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes definierenden Bauteile (8, 17, 18 20) erhitzbar ist und zwar so, dass die gesamten die die Kontaktfläche definierenden Oberflächen erhitzbar sind. Beim Schieben des Steckerkopfes in die Steckeraufnahme wird der Stecker am Anschlussbauteil des Steckers (29) gehalten.
In einem Verfahrensschritt c) wird der erfindungsgemäße Sterilkonnektor induktiv erhitzt. Die Induktionsspule, welche außerhalb von Buchse (1) und Stecker (2) im eingesteckten Zustand die induktiv erhitzbaren Bauteile (8, 17, 18, 20) von Buchse und Stecker umschließt, bestromt. Durch das Magnetfeld im Inneren der Induktionsspule wird der induktiv erhitzbare Teil der Bauteile (8,
17, 18, 20) und durch einen Wärmeübergang zwischen dem induktiv erhitzbaren Teil und dem erhitzbaren Teil der vollflächig aneinander anliegenden Oberflächen der Bauteile (8, 17, 18, 20) wird der erhitzbare Teil der Bauteile (8, 17, 18, 20) auf eine Temperatur und für eine Zeit erwärmt, die ausreichen, um die die Kontaktfläche definierenden Oberflächen zu sterilisieren, also mögliche Kontaminationen an der die Kontaktfläche definierenden Oberfläche ausbildenden Bauteile (8, 17,
18, 20) der Buchse und des Steckers biologisch unschädlich zu machen. Nach Erreichen der Temperatur und der Zeit wird der Strom ausgeschaltet. Bevorzugt wird die benötigte Temperatur über die benötigte Zeit aufrechterhalten. Bevorzugt wird anschließend gewartet, bis die erhitzten Bauteile wieder auf eine Temperatur abgekühlt sind, bei der das zu überführende Medium stabil ist, also keinen Schaden nimmt.
Danach werden in einem Verfahrensschritt d) die Kanalverschlusssysteme (7, 21) der Buchse und des Steckers des mindestens einen Sterilkonnektors geöffnet, wodurch eine Fluid- Verbindung zwischen dem ersten und zweiten geschlossenen System durch den mindestens einen Sterilkonnektor hergestellt wird.
Bei dem Öffnen der Kanalverschlusssysteme gemäß Verfahrensschritt d) werden die längsverschiebbaren Elemente des Steckers in die Buchse geschoben. Der Sterilkonnektor liegt dabei in einem verbundenen Zustand vor. Im letzten Teil dieser Bewegung werden die jeweiligen Kanäle der Buchse und des Steckers vollständig geöffnet und der erfindungsgemäße Sterilkonnektor liegt in einem geöffneten Zustand vor.
Für den verbundenen Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors wird der Stecker am Steckergehäuse (23) oder der Montageabdeckung des Steckers (24) gehalten und die längsverschiebbaren Elemente des Steckers und der Buchse an diesem in die Buchse geschoben (Figur 4). Hierbei werden die Bauteile (7), (8), (9), (15), (19), (20), (21), (22), (23), (24) und (28) in Bezug zu den jeweiligen Kanälen in Richtung des mindestens einen Anschlussbereichs (A) der Buchse bewegt. Hierbei werden die als Federn ausgebildeten Rückstellelemente (6) und (27) gestaucht. Die elastische Dichtungstülle (25) wird gestreckt.
Auf dem letzten Stück dieser Bewegung schlägt der Frontring der Buchse (8) am Stößel (7) an und bewegt diesen ebenfalls in Richtung des mindestens einen Anschlussbereichs (A) der Buchse. Hierbei wird das als Feder ausgebildete Rückstellelement (13) ebenfalls gestaucht. Durch diese Bewegung wird der Stößel (7) von dem Dichtungsring des Kanals der Buchse (16) gezogen und der Kanal (B) und der Kanal (C) geöffnet, sodass der erfindungsgemäße Sterilkonnektor in einem geöffneten Zustand vorliegt. Die Flüssigkeit kann anschließend gemäß Figur 5 entlang der gestrichelten Linie durch den erfindungsgemäßen Sterilkonnektor von einem ersten oder zweiten geschlossenen System in das andere geschlossene System fließen.
Das Trennen der Verbindung erfolgt in umgekehrter Reihenfolge der beschriebenen Schritte, allerdings ohne den Schritt des Erhitzens.
Bevorzugt hat das transportierte Medium, insbesondere die transportierte Flüssigkeit, keinen Kontakt zu den Rückstellelementen des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors, wodurch der erfindungsgemäße Sterilkonnektor nach der Verwendung durch einfaches Durchspülen zu reinigen ist.
Beispiel 2
In Figur 6 a) wird eine Außenansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sterilkonnektors umfassend eine Buchse (102), einen Stecker (103) und einen Magneten (101) gezeigt. Die Buchse (102) und der Magnet (101) sind auf der linken Seite und der Stecker (103) auf der rechten Seite der Figur 6 a) getrennt voneinander, also in einem getrennten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors, gezeigt. Der Magnet befindet sich linksseitig an einem verjüngten Teil der Buchse. In Figur 6 b) wird ein Längsquerschnitt der Buchse und des Steckers der zweiten Ausführungsform sowie eine Induktionsspule (104) gezeigt. Der nicht verjüngte Teil der Buchse, also der breitere Teil, nämlich eine Steckeraufnahme, und ein vorderer Teil eines verjüngten Teils, nämlich ein Steckerkopf, des Steckers befinden sich innerhalb der Induktionsspule (104). Für den Sterilisationsvorgang werden die Steckeraufnahme der Buchse und der Steckerkopf des Steckers in das Innere der Spule (104) geführt, dabei wird der Steckerkopf des Steckers in die Steckeraufnahme der Buchse geschoben bis die jeweiligen Stirnflächen vollflächig aneinander anliegen, wobei dadurch der erfindungsgemäße Sterilkonnektor in einem eingesteckten Zustand vorliegt.
In den Figuren 7 und 8 sind eine erste und eine zweite Alternative einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors umfassend eine Buchse (102) links und einem Stecker (103) rechts nebeneinander in einem getrennten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors im Längsschnitt gezeigt.
In der Figur 9 ist anhand der ersten Alternative der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors dieser in einem eingesteckten Zustand gezeigt. In der Figur 10 ist anhand der ersten Alternative der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors dieser in einem geöffneten Zustand gezeigt. Nachfolgend werden anhand der Figuren 7 bis 10 die einzelnen Bauteile der zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sterilkonnektors und deren Funktion sowie ein erfindungsgemäßes Verfahren mit einer ersten Alternative einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors beschrieben.
Die Buchse (102) weist einen Anschlussbereich (A) an das erste oder zweite geschlossene System und eine für die Aufnahme eines Steckerkopfes konfigurierte Steckeraufnahme auf. An den Anschlussbereich (A) kann ein erstes oder zweites geschlossenes System angeschlossen werden, wie zum Beispiel ein Schlauch, aus dem Flüssigkeit heraus oder in das Flüssigkeit hinein transportiert werden soll. Der Anschlussbereich (A) ist bevorzugt als Kernlochbohrung für das Einkleben eines Luer-Lock-Verbinders zum Anschluss einer Spritze oder eines entsprechenden Schlauchstücks ausgebildet. Der Anschlussbereich (A) wird durch ein Anschlussbauteil der Buchse (105) gebildet. Bevorzugt wird das Anschlussbauteil der Buchse (105) an ein Buchsengehäuse (108) geklebt oder das Anschlussbauteil der Buchse (105) und ein erster Teil des Buchsengehäuses (108) sind aus einem Bauteil ausgestaltet, wobei das Buchsengehäuse (105) dann aus zwei Teilen besteht. Die Steckeraufnahme der ersten Alternative gemäß Figur 7 weist von einem Bauteil, nämlich der Sterilisationshülse der Buchse (HO), ausgebildete Seitenwandflächen und eine von zwei Bauteilen, nämlich einer Frontscheibe der Buchse (109) und der Sterilisationshülse der Buchse (110), ausgebildete Stirnfläche der Buchse auf. Die Steckeraufnahme der zweiten Alternative gemäß Figur 8 weist von einem Bauteil, nämlich dem Buchsengehäuse (108), ausgebildete Seitenwandflächen und eine von zwei Bauteilen, nämlich der Frontscheibe der Buchse (109) und der Sterilisationshülse der Buchse (110), ausgebildete Stirnfläche der Buchse auf. Das Buchsengehäuse (108) besteht aus erhitzungsresistentem Material. Die Frontscheibe der Buchse (109) und die Sterilisationshülse der Buchse (110) bestehen jeweils aus einem induktiv erhitzbaren Material.
Ferner weist die Buchse einen vom Anschlussbereich (A) der Buchse zur Steckeraufnahme hin verlaufenden Kanal (B) auf. Der Kanal (B) der Buchse wird von dem Anschlussbauteil der Buchse (105) und dem Buchsengehäuse (108) ausgebildet. Die Frontscheibe der Buchse (109) verschließt den Kanal (B). Durch den Kanal (B) wird im geöffneten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors das zu transportierende Medium durch die Buchse geleitet (Figur 10).
Der Stecker (103) weist einen Anschlussbereich (D) an das erste oder zweite geschlossene System und einen zum Einstecken in die Steckeraufnahme konfigurierten Steckerkopf auf. An den Anschlussbereich (D) kann ein erstes oder zweites geschlossenes System angeschlossen werden, wie zum Beispiel ein Schlauch, aus dem Flüssigkeit heraus oder in das Flüssigkeit hinein transportiert werden soll. Der Anschlussbereich (D) ist bevorzugt als Kernlochbohrung für das Einkleben eines Luer-Lock-Verbinders zum Anschluss einer Spritze oder eines entsprechenden Schlauchstücks ausgebildet. Der Anschlussbereich (D) wird durch ein Anschlussbauteil des Steckers (121) gebildet, welches zudem ein hinteres Gehäuseteil des Steckers ist. In der ersten Alternative gemäß Figur 7 weist der Steckerkopf von zwei Bauteilen, nämlich einem vorderen Gehäuseteil des Steckers (116) und einer äußeren Dichtung des Steckers (118) ausgebildete Seitenwandflächen und eine von zwei Bauteilen, nämlich einer Frontscheibe des Steckers (115) und dem vorderen Gehäuseteil des Steckers (116), ausgebildete Stirnfläche des Steckerkopfes auf. In der zweiten Alternative gemäß Figur 8 weist der Steckerkopf von einem Bauteil, nämlich dem vorderen Gehäuseteil des Steckers (116) ausgebildete Seitenwandflächen und eine von drei Bauteilen, nämlich der Frontscheibe des Steckers (115), der äußeren Dichtung des Steckers (118) und dem vorderen Gehäuseteil des Steckers (116), ausgebildete Stirnfläche des Steckerkopfes auf. Die Frontscheibe des Steckers (115) besteht aus induktiv erhitzbarem Material. Der vordere Gehäuseteil des Steckers (116) und die äußere Dichtung des Steckers (118) bestehen aus erhitzbarem Material. Die äußere Dichtung des Steckers (118) verhindert, dass im eingesteckten Zustand und nach einem Erhitzen des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors Kontaminationen zwischen der Sterilisationshülse der Buchse (110) und dem vorderen Gehäuseteil des Steckers (116) in das Innere des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors gelangen. Das Gehäuse des Steckers besteht folglich aus vier Teilen, nämlich dem vorderen Gehäuseteil des Steckers (116), welcher mit der Frontscheibe des Steckers (115) und der äußeren Dichtung des Steckers (118) den Steckerkopf bildet und den vorderen Teil des Steckergehäuses bilden und einem hinteren Gehäuseteil des Steckers, nämlich dem Anschlussbauteil des Steckers (121).
In Figur 7 also der ersten Alternative der zweiten Ausführungsform sind sowohl die die Stirnflächen und Seitenwandflächen der Steckeraufnahme der Buchse (109, 110) ausbildenden Bauteile als auch ein von zwei die Stirnfläche des Steckerkopfes (115) ausbildenden Bauteile aus einem induktiv erhitzbaren Material. Die Seitenwandflächen ausbildenden Bauteile des Steckerkopfes (116, 118) sind hingegen aus einem erhitzbaren Material. Bei einem vollflächigen aneinander Anliegen der Oberflächen der Stirnflächen und Seitenwandflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes wird eine Kontaktfläche definiert. Dabei ist die äußere Dichtung des Steckers (118) so an der Oberfläche des einen die Seitenwandflächen des Steckerkopfes (116) ausbildenden Bauteils positioniert, insbesondere am Übergang von der jeweiligen Seitenwandfläche zur Stirnfläche, dass bei einem vollflächigen aneinander Anliegen, insbesondere im nicht getrennten Zustand, zumindest ein Teil der, insbesondere die gesamte, durch die Stirnflächen und Seitenwandflächen definierten Kontaktfläche allseitig peripher von der äußeren Dichtung des Steckers (118) umschlossen wird und kein unerwünschtes Material, also keine Kontamination an die durch die äußere Dichtung des Steckers (118) umschlossenen zu erhitzenden, also sterilisierenden, Oberflächen gelangt. In einer solchen Ausführung, also wenn zumindest von entweder der Steckeraufnahme oder dem Steckerkopf, die Oberflächen der die Stirnfläche und Seitenwandflächen ausbildenden Bauteile und von dem jeweils anderen die Oberfläche der die Stirnfläche ausbildenden Bauteile induktiv erhitzbare oder erhitzbare Materialien aufweisen oder daraus bestehen, ist eine Dichtung, insbesondere ringförmige Dichtung, an den Oberflächen der die Seitenwandflächen ausbildenden Bauteile, insbesondere an zumindest einem Teil des die Kontaktfläche definierenden Teil der Oberflächen, insbesondere an dem Übergang von der jeweiligen Seitenwandfläche zur Stirnfläche, hilfreich, insbesondere notwendig, um das Eindringen in das Innere, insbesondere in den Kanal, des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors von unerwünschten Materialien, insbesondere Kontaminationen, zu vermeiden, insbesondere nach dem Sterilisationsschritt.
In Figur 8 also der zweiten Alternative der zweiten Ausführungsform sind sowohl die die Stirnflächen der Steckeraufnahme der Buchse (109, 110) ausbildenden Bauteile als auch ein von drei die Stirnfläche des Steckerkopfes (115) ausbildendes Bauteil aus einem induktiv erhitzbaren Material. Die zwei anderen von drei die Stirnfläche des Steckerkopfes (116, 118) ausbildenden Bauteile sind aus einem erhitzbaren Material. Das die Seitenwandflächen der Steckeraufnahme (108) ausbildende Bauteil ist aus einem erhitzungsresistenten Material. Bei einem vollflächigen aneinander Anliegen der induktiv erhitzbaren beziehungsweise erhitzbaren Oberflächen der Stirnflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes wird eine Kontaktfläche definiert. Dabei ist die äußere Dichtung des Steckers (118) so an der Oberfläche des einen die Stirnfläche der Steckeraufnahme (116) ausbildenden Bauteils positioniert, insbesondere am Übergang von dem einen die Stirnfläche des Steckerkopfes ausbildenden induktiv erhitzbaren beziehungsweise erhitzbaren Bauteil (115) und dem anderen die Stirnfläche des Steckerkopfes ausbildenden induktiv erhitzbaren beziehungsweise erhitzbaren Bauteil (116), dass bei einem vollflächigen aneinander Anliegen, insbesondere im nicht getrennten Zustand, zumindest ein Teil der, insbesondere die gesamte, durch die Stirnflächen definierten Kontaktfläche allseitig peripher von der äußeren Dichtung des Steckers (118) umschlossen wird, nämlich insbesondere zumindest der Teil, der aus auch längsverschiebbaren Elementen ausgebildet ist, und kein unerwünschtes Material, also keine Kontamination an die durch die äußere Dichtung des Steckers (118) umschlossenen zu erhitzenden, also sterilisierenden, Oberflächen, insbesondere an die Frontscheiben der Buchse (109) und des Steckers (115), gelangt. In einer solchen Ausführung, also wenn von der Steckeraufnahme und dem Steckerkopf die Oberflächen der die Stirnflächen ausbildenden Bauteile induktiv erhitzbare oder erhitzbare Materialien aufweisen oder daraus bestehen, ist eine Dichtung, insbesondere ringförmige Dichtung, an den Oberflächen der die Stirnfläche ausbildenden Bauteile, insbesondere an zumindest einem Teil des die Kontaktfläche definierenden Teils der Oberflächen, insbesondere an dem Übergang von dem auch längsverschiebbaren Teil zu dem nicht auch längsverschiebbaren Teil der die Stirnfläche ausbildenden Bauteile, hilfreich, insbesondere notwendig, um das Eindringen in das Innere, insbesondere in den Kanal, des erfmdungsgemäßen Sterilkonnektors von unerwünschten Materialien, insbesondere Kontaminationen, zu vermeiden, insbesondere nach dem Sterilisationsschritt.
Ferner weist der Stecker (103) einen vom Anschlussbereich (D) des Steckers zum Steckerkopf hin verlaufenden Kanal (C) auf. Der Kanal (C) des Steckers wird von dem vorderen Gehäuseteil des Steckers (116) und dem Anschlussbauteil des Steckers (121) ausgebildet. Die Frontscheibe des Steckers (115) verschließt den Kanal (C). Durch den Kanal (C) wird das zu transportierende Medium durch den Stecker geleitet (Figur 10). Die Kanäle der Buchse und des Steckers (B, C) weisen jeweils im stirnseitigen Bereich des jeweiligen Kanals ein reversibles Kanalverschlusssystem, nämlich die Frontscheibe der Buchse (109) und einen Dichtring der Buchse (114) hinsichtlich der Buchse und die Frontscheibe des Steckers (115) und eine innere Dichtung des Steckers (117) hinsichtlich des Steckers, auf. Der Dichtring der Buchse (114) besteht aus erhitzbarem Material und verhindert, dass in einem nicht geöffneten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors Kontaminationen zwischen dem Buchsengehäuse (108) und der Frontscheibe der Buchse (109) in das Innere der Buchse gelangen. Außerdem ist der Dichtring der Buchse (114) so ausgelegt, dass er in einem nicht geöffneten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors sowohl Kontakt zu dem Buchsengehäuse (108) als auch zu der Sterilisationshülse der Buchse (110) hat. Hierdurch wird gewährleistet, dass sämtliche potentiell kontaminierten Bereiche erhitzt werden und gleichzeitig eine mögliche im Stecker stehende Flüssigkeit keinen Kontakt zu der induktiv erhitzten Sterilisationshülse der Buchse (110) hat. Die innere Dichtung des Steckers (117) besteht aus erhitzbarem Material und verhindert, dass im nicht geöffneten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors Verunreinigungen zwischen dem vorderen Gehäuseteil des Steckers (116) und der Frontscheibe des Steckers (115) in das Innere des Steckers gelangen.
Das reversible Kanalverschlusssystem der Buchse (109, 114) ist mit einem Rückstellelement, nämlich einer Rückstellfeder der Buchse (113) funktional verbunden. Das reversible Kanalverschlusssystem des Steckers (115, 117) ist mit einem Rückstellelement, nämlich einer Rückstellfeder des Steckers (120), funktional verbunden.
Die Rückstellfeder der Buchse (113) ist mit sechs in Bezug zu dem Kanal (B) längsverschiebbaren Elementen, nämlich einer Magnetabdeckung der Buchse (106), einem Stößel der Buchse (107), der Frontscheibe der Buchse (109), einem inneren Magneten der Buchse (111), einem Stößelhalter der Buchse (112) und dem Dichtring der Buchse (114) funktional verbunden. Die Rückstellfeder des Steckers (120) ist mit drei längsverschiebbaren Elementen, nämlich der Frontscheibe des Steckers (115), der inneren Dichtung des Steckers (117) und einem Stößel des Steckers (119) funktional verbunden.
Die Rückstellfeder der Buchse (113) drückt in einem nicht-geöffneten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors den Stößelhalter der Buchse (112) in Bezug auf den Kanal (B) in Richtung des Anschlussbereichs (A) der Buchse. Dadurch wird der Dichtring der Buchse (114) gegen das Buchsengehäuse (108) gedrückt (Figur 7 und 8). Der Stößelhalter der Buchse (112) dient der Verbindung von dem Stößel der Buchse (107) und dem inneren Magneten der Buchse (111). Der Stößel der Buchse (107) besteht aus erhitzungsresistentem Material und wird indirekt durch den inneren Magneten der Buchse (111) bewegt. Die Magnetabdeckung der Buchse (106) verhindert, dass das zu transportierende Medium Kontakt zu dem inneren Magneten der Buchse (111) hat. Die Magnetabdeckung der Buchse (106) ist optional, wenn der innere Magnet der Buchse (111) mit dem zu transportierenden Medium kompatibel ist.
Die Rückstellfeder des Steckers (120) drückt in einem nicht-geöffneten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors den Stößel des Steckers (119), der aus erhitzungsresistentem Material besteht, mit der inneren Dichtung des Steckers (117) in Bezug auf den Kanal (D) in Richtung der Stirnfläche des Steckers gegen den vorderen Gehäuseteil des Steckers (116) (Figur 7 und 8).
Die zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors weist zudem ein an der Buchse (102) ausgebildetes Magnetsystem bestehend aus einem Ringmagnet (101) und dem inneren Magnet der Buchse (111) auf (Figuren 7 bis 10). Der Ringmagnet (101) ist außerhalb an der Buchse und der innere Magnet der Buchse (111) ist innerhalb der Buchse ausgebildet, wobei beide auf gleicher Höhe der Längsachse der Buchse anschlussbereichsseitig zu den restlichen längsverschiebbaren Elementen (106, 107, 109, 112, 114) ausgebildet sind. Der Ringmagnet (101) bewegt den inneren Magnet der Buchse (111) im Inneren der Buchse. Dadurch werden die restlichen längsverschiebbaren Elemente der Buchse (106, 107, 109, 112, 114) verschoben. Im eingesteckten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors werden durch das Verschieben des Magnetsystems (101, 111) in Richtung des Anschlussbereichs des Steckers (D) die restlichen längsverschiebbaren Elemente der Buchse und die längsverschiebbaren Elemente des Steckers ebenfalls in Richtung des Anschlussbereichs des Steckers (D) verschoben und das jeweilige Federsystem der Buchse und des Steckers gestaucht. Dadurch verschließt das jeweilige Kanalverschlusssystem der Buchse und des Steckers die Buchse und den Stecker nicht mehr und es wird eine Fluid-Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten geschlossenen System hergestellt. Der erfindungsgemäße Sterilkonnektor liegt in einem geöffneten Zustand vor.
Ferner weist die zweite Ausführungsform ein zum Abdichten der die Kontaktfläche definierenden Oberflächen ausgebildetes Kontaktflächen-Dichtsystem, nämlich die äußere Dichtung des Steckers (118) und ein zum Abdichten des Kanals (B) der Buchse und des Kanals (C) des Steckers ausgebildetes Kanal -Dichtsystem, nämlich hinsichtlich der Buchse den Dichtring der Buchse (114) und hinsichtlich des Steckers die innere Dichtung des Steckers (117), auf. Anhand der Figuren 7, 9 und 10 wird ein erfindungsgemäßes Verfahren zum sterilen Verbinden eines ersten geschlossenen Systems mit einem zweiten geschlossenen System mit der ersten Alternative einer zweiten Ausführungsform des erfmdungsgemäßen Sterilkonnektors gezeigt.
In einem ersten Verfahrensschritt a) wird ein erstes und ein zweites geschlossenes System, wobei diese reversibel oder integral jeweils an den Anschlussbereichen einer Buchse (A) oder eines Steckers (D) eines erfmdungsgemäßen Sterilkonnektors gemäß der ersten Alternative der zweiten Ausführungsform verbunden sind, und eine Induktionsspule zum induktiven Erhitzen bereitgestellt. Der erfmdungsgemäße Sterilkonnektor liegt in einem getrennten Zustand gemäß Figur 7 vor. Anschließend wird in einem Verfahrensschritt b) die Buchse (102) und der Stecker (103) des mindestens einen Sterilkonnektors in den eingesteckten Zustand gemäß Figur 9 zusammengeführt. Dabei wird der Steckerkopf des Steckers so weit in die Steckeraufnahme der Buchse geschoben, dass die Stirnflächen von Stecker und Buchse vollflächig aneinander anliegen und eine Kontaktfläche der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes definieren. Die die Stirnfläche der Buchse ausbildenden Bauteile sind die Frontscheibe der Buchse (109) und die Sterilisationshülse der Buchse (110) und die die Stirnfläche des Steckers ausbildenden Bauteile sind die Frontscheibe des Steckers (115) und der vordere Gehäuseteil des Steckers (116) und optional die äußere Dichtung des Steckers (118). Ein Teil der die Kontaktfläche der Buchse und des Steckers definierenden Bauteile (109, 110, 115, 116) sind induktiv erhitzbar oder sie sind vollständig induktiv erhitzbar, wobei, wenn nur ein Teil induktiv erhitzbar ist, der andere Teil der die Kontaktfläche der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes definierenden Bauteile (109, 110, 115, 116) erhitzbar ist und zwar so, dass die gesamten die die Kontaktfläche definierenden Oberflächen erhitzbar sind.
In einem Verfahrensschritt c) wird der erfmdungsgemäße Sterilkonnektor induktiv erhitzt. Die Induktionsspule, welche außerhalb von Buchse (102) und Stecker (103) im eingesteckten Zustand den induktiv erhitzbaren Teil der Bauteile (109, 110, 115, 116) von Buchse und Stecker umschließt, bestromt. Durch das Magnetfeld im Inneren der Induktionsspule wird der induktiv erhitzbare Teil der Bauteile (109, 110, 115, 116) und durch einen Wärmeübergang zwischen dem induktiv erhitzbaren Teil und dem erhitzbaren Teil der vollflächig aneinander anliegenden Oberflächen der Bauteile (109, 110, 115, 116) wird der erhitzbare Teil der Bauteile (109, 110, 115, 116) auf eine Temperatur und für eine Zeit erwärmt, die ausreicht, um die die Kontaktfläche definierenden Oberflächen zu sterilisieren, also mögliche Kontaminationen an der die Kontaktfläche definierenden Oberfläche ausbildenden Bauteile (109, 110, 115, 116) der Buchse und des Steckers biologisch unschädlich zu machen. Nach Erreichen der Temperatur und der Zeit wird der Strom ausgeschaltet. Bevorzugt wird anschließend gewartet, bis die erhitzten Bauteile wieder auf eine Temperatur abgekühlt sind, bei der das zu überführende Medium stabil ist, also keinen Schaden nimmt.
Danach werden in einem Verfahrensschritt d) die Kanalverschlusssysteme (109, 114, 115, 117) des Steckers und der Buchse des mindestens einen Sterilkonnektors geöffnet, wodurch eine Fluid- Verbindung zwischen dem ersten und zweiten geschlossenen System durch den mindestens einen Sterilkonnektor hergestellt wird.
Bei dem Öffnen der Kanalverschlusssysteme gemäß Verfahrensschritt d) werden die längsverschiebbaren Komponenten der Buchse und des Steckers mithilfe des Magnetsystems (101, 111) in Richtung des Anschlussbereichs des Steckers geschoben (D) (Figur 10). Der erfindungsgemäße Sterilkonnektor liegt in einem geöffneten Zustand vor.
Es werden die Bauteile (106), (107), (109), (112), (114), (115), (117) und (119) in Bezug zu den jeweiligen Kanälen der Buchse und des Steckers in Richtung des mindestens einen Anschlussbereichs (D) des Steckers mithilfe des Magnetsystems (101, 111) bewegt. Hierbei werden die als Federn ausgebildeten Rückstellelemente (113) und (120) gestaucht.
Durch diese Bewegung wird der Dichtring der Buchse (114) von dem Buchsengehäuse (108) und gleichzeitig die innere Dichtung des Steckers (117) vom vorderen Gehäuseteil des Steckers (116) geschoben und die Kanäle (B, C) geöffnet, sodass der erfindungsgemäße Sterilkonnektor in einem geöffneten Zustand vorliegt. Die Flüssigkeit kann gemäß Figur 10 entlang der gestrichelten Linie durch den erfindungsgemäßen Sterilkonnektor von einem ersten oder zweiten geschlossenen System in das jeweils andere geschlossene System fließen.
Das Trennen der Verbindung erfolgt in umgekehrter Reihenfolge der beschriebenen Schritte, allerdings ohne den Schritt des Erhitzens.
Beispiel 3
In Figur 11 wird eine Außenansicht einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sterilkonnektors umfassend eine Buchse (202), einen Stecker (203) und einen Ringmagneten (201) gezeigt. Die Buchse (202) und der Ringmagnet (201) sind auf der linken Seite und der Stecker (203) auf der rechten Seite der Figur 11 getrennt voneinander, also in einem getrennten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors, gezeigt. Der Ringmagnet befindet sich linksseitig an der Buchse.
In der Figur 12 ist die dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors umfassend eine Buchse (202) links und einem Stecker (203) rechts nebeneinander in einem getrennten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors im Längsschnitt gezeigt.
In der Figur 13 ist die dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors in einem eingesteckten Zustand gezeigt. In der Figur 14 ist die dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors in einem geöffneten Zustand gezeigt. Nachfolgend werden anhand der Figuren 11 bis 14 die einzelnen Bauteile der dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sterilkonnektors und deren Funktion sowie ein erfindungsgemäßes Verfahren mit der dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors beschrieben.
In Figur 12 sind sowohl die die Stirnflächen und Seitenwandflächen der Steckeraufnahme der Buchse (209, 210) ausbildenden Bauteile als auch ein von zwei die Stirnfläche des Steckerkopfes (215) ausbildenden Bauteile aus einem induktiv erhitzbaren Material. Die Seitenwandflächen ausbildenden Bauteile des Steckerkopfes (216, 218) sind hingegen aus einem erhitzbaren Material. Bei einem vollflächigen aneinander Anliegen der Oberflächen der Stirnflächen und Seitenwandflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes wird eine Kontaktfläche definiert. Dabei ist die äußere Dichtung des Steckers (218) so an der Oberfläche des einen die Seitenwandflächen des Steckerkopfes (216) ausbildenden Bauteils positioniert, insbesondere am schräg ausgestalteten Übergang von der jeweiligen Seitenwandfläche zur Stirnfläche, dass bei einem vollflächigen aneinander Anliegen, insbesondere im nicht getrennten Zustand, zumindest ein Teil der, insbesondere die gesamte, durch die Stirnflächen und Seitenwandflächen definierten Kontaktfläche allseitig peripher von der äußeren Dichtung des Steckers (218) umschlossen wird und kein unerwünschtes Material, also keine Kontamination an die durch die äußere Dichtung des Steckers (218) umschlossenen zu erhitzenden, also sterilisierenden, Oberflächen gelangt. In einer solchen Ausführung, also wenn zumindest von entweder der Steckeraufnahme oder dem Steckerkopf, die Oberflächen der die Stirnfläche und Seitenwandflächen ausbildenden Bauteile und von dem jeweils anderen die Oberfläche der die Stirnfläche ausbildenden Bauteile induktiv erhitzbare oder erhitzbare Materialien aufweisen oder daraus bestehen, ist eine Dichtung, insbesondere ringförmige Dichtung, an den Oberflächen der die Seitenwandflächen ausbildenden Bauteile, insbesondere an zumindest einem Teil des die Kontaktfläche definierenden Teil der Oberflächen, insbesondere an dem Übergang von der jeweiligen Seitenwandfläche zur Stirnfläche, hilfreich, insbesondere notwendig, um das Eindringen in das Innere, insbesondere in den Kanal, des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors von unerwünschten Materialien, insbesondere Kontaminationen, zu vermeiden, insbesondere nach dem Sterilisationsschritt.
Ferner weist der Stecker (203) einen vom Anschlussbereich (D) des Steckers zum Steckerkopf hin verlaufenden eingekapselten Kanal (C) auf. Der Kanal (C) des Steckers wird von dem vorderen Gehäuseteil des Steckers (216) und dem Stößel des Steckers (219) ausgebildet.
Die Frontscheibe des Steckers (215) verschließt den Kanal (C). Durch den Kanal (C) wird das zu transportierende Medium durch den Stecker geleitet (Figur 14).
Die Kanäle der Buchse und des Steckers (B, C) weisen jeweils im stirnseitigen Bereich des jeweiligen Kanals ein reversibles Kanalverschlusssystem, nämlich die Frontscheibe der Buchse (209) und einen Dichtring der Buchse (214) hinsichtlich der Buchse und die Frontscheibe des Steckers (215) und eine innere Dichtung des Steckers (217) hinsichtlich des Steckers, auf. Der Dichtring der Buchse (214) besteht aus erhitzbarem Material und verhindert, dass in einem nicht geöffneten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors Kontaminationen zwischen dem Buchsengehäuse (208) und der Frontscheibe der Buchse (209) in das Innere der Buchse gelangen. Die innere Dichtung des Steckers (217) besteht aus erhitzbarem Material und verhindert, dass im nicht geöffneten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors Verunreinigungen zwischen dem vorderen Gehäuseteil des Steckers (216) und der Frontscheibe des Steckers (215) in das Innere des Steckers gelangen.
Das reversible Kanalverschlusssystem der Buchse (209, 214) ist mit einem Rückstellelement, nämlich einer Rückstellfeder der Buchse (213) funktional verbunden. Das reversible Kanalverschlusssystem des Steckers (215, 217) ist mit einem Rückstellelement, nämlich einer Rückstellfeder des Steckers (220), funktional verbunden. Die Rückstellfeder der Buchse (213) und die Rückstellfeder des Steckers (220) sind eingekapselt, insbesondere von einer Einkapselung umschlossen. Bevorzugt wird auf diese Weise erreicht, dass weniger Ablagerungen in der Buchse und/oder dem Stecker, insbesondere an den jeweiligen Rückstellfedern (213, 220), ansammeln, insbesondere bei mehrfacher Verwendung des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors.
Die Rückstellfeder der Buchse (213) ist mit fünf in Bezug zu dem Kanal (B) längsverschiebbaren Elementen, nämlich einer Magnetabdeckung der Buchse (206), einem Stößel der Buchse (207), der Frontscheibe der Buchse (209), einem inneren Magneten der Buchse (211) und dem Dichtring der Buchse (214) funktional verbunden. Die Rückstellfeder des Steckers (220) ist mit drei längsverschiebbaren Elementen, nämlich der Frontscheibe des Steckers (215), der inneren Dichtung des Steckers (217) und einem Stößel des Steckers (219) funktional verbunden.
Die Rückstellfeder der Buchse (213) drückt in einem nicht-geöffneten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors die funktional verbundenen längsverschiebbaren Elemente in Bezug auf den Kanal (B) in Richtung des Anschlussbereichs (A) der Buchse. Dadurch wird der Dichtring der Buchse (214) gegen die Sterilisationshülse der Buchse (210) gedrückt (Figur 12). Die Magnetabdeckung der Buchse (206) dient der Verbindung von dem Stößel der Buchse (207) und dem inneren Magneten der Buchse (211). Der Stößel der Buchse (207) besteht aus erhitzungsresistentem Material und wird indirekt durch den inneren Magneten der Buchse (211) bewegt.
Die Rückstellfeder des Steckers (220) drückt in einem nicht-geöffneten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors den Stößel des Steckers (219), der aus erhitzungsresistentem Material besteht, mit der inneren Dichtung des Steckers (217) in Bezug auf den Kanal (D) in Richtung der Stirnfläche des Steckers gegen den vorderen Gehäuseteil des Steckers (216) (Figur 12).
Die dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors weist ebenfalls ein an der Buchse (202) ausgebildetes Magnetsystem bestehend aus einem Ringmagnet (201) und dem inneren Magnet der Buchse (211) auf (Figuren 12 bis 14). Der Ringmagnet (201) ist außerhalb an der Buchse und der innere Magnet der Buchse (211) ist innerhalb der Buchse ausgebildet, wobei beide auf gleicher Höhe der Längsachse der Buchse anschlussbereichsseitig zu den restlichen längsverschiebbaren Elementen (206, 207, 209, 214) ausgebildet sind. Der Ringmagnet (201) bewegt den inneren Magnet der Buchse (211) im Inneren der Buchse. Dadurch werden die restlichen längsverschiebbaren Elemente der Buchse (206, 207, 209, 214) verschoben. Im eingesteckten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors werden durch das Verschieben des Magnetsystems (201, 211) in Richtung des Anschlussbereichs des Steckers (D) die restlichen längsverschiebbaren Elemente der Buchse und die längsverschiebbaren Elemente des Steckers ebenfalls in Richtung des Anschlussbereichs des Steckers (D) verschoben und das jeweilige Federsystem der Buchse und des Steckers gestaucht. Dadurch verschließt das jeweilige Kanalverschlusssystem der Buchse und des Steckers die Buchse und den Stecker nicht mehr und es wird eine Fluid-Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten geschlossenen System hergestellt. Der erfindungsgemäße Sterilkonnektor liegt in einem geöffneten Zustand vor. Ferner weist die dritte Ausführungsform ein zum Abdichten der die Kontaktfläche definierenden Oberflächen ausgebildetes Kontaktflächen-Dichtsystem, nämlich die äußere Dichtung des Steckers (218) und ein zum Abdichten des Kanals (B) der Buchse und des Kanals (C) des Steckers ausgebildetes Kanal -Dichtsystem, nämlich hinsichtlich der Buchse den Dichtring der Buchse (214) und hinsichtlich des Steckers die innere Dichtung des Steckers (217), auf.
Anhand der Figuren 12, 13 und 14 wird ein erfindungsgemäßes Verfahren zum sterilen Verbinden eines ersten geschlossenen Systems mit einem zweiten geschlossenen System mit der dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors gezeigt.
In einem ersten Verfahrensschritt a) wird ein erstes und ein zweites geschlossenes System, wobei diese reversibel oder integral jeweils an den Anschlussbereichen einer Buchse (A) oder eines Steckers (D) eines erfindungsgemäßen Sterilkonnektors gemäß der dritten Ausführungsform verbunden sind, und eine Induktionsspule zum induktiven Erhitzen bereitgestellt. Der erfindungsgemäße Sterilkonnektor liegt in einem getrennten Zustand gemäß Figur 12 vor. Anschließend wird in einem Verfahrensschritt b) die Buchse (202) und der Stecker (203) des mindestens einen Sterilkonnektors in den eingesteckten Zustand gemäß Figur 13 zusammengeführt. Dabei wird der Steckerkopf des Steckers so weit in die Steckeraufnahme der Buchse geschoben, dass die Stirnflächen von Stecker und Buchse vollflächig aneinander anliegen und eine Kontaktfläche der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes definieren. Die die Stirnfläche der Buchse ausbildenden Bauteile sind die Frontscheibe der Buchse (209) und die Sterilisationshülse der Buchse (210) und die die Stirnfläche des Steckers ausbildenden Bauteile sind die Frontscheibe des Steckers (215) und der vordere Gehäuseteil des Steckers (216) und optional die äußere Dichtung des Steckers (218). Ein Teil der die Kontaktfläche der Buchse und des Steckers definierenden Bauteile (209, 210, 215, 216) sind induktiv erhitzbar, insbesondere bestehen aus einem induktiv erhitzbaren Material, oder sie sind vollständig induktiv erhitzbar, wobei, wenn nur ein Teil induktiv erhitzbar ist, der andere Teil der die Kontaktfläche der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes definierenden Bauteile (209, 210, 215, 216) erhitzbar ist, insbesondere aus einem erhitzbaren Material besteht, und zwar so, dass die gesamten die die Kontaktfläche definierenden Oberflächen erhitzbar sind.
In einem Verfahrensschritt c) wird der erfindungsgemäße Sterilkonnektor induktiv erhitzt. Die Induktionsspule, welche außerhalb von Buchse (202) und Stecker (203) im eingesteckten Zustand den induktiv erhitzbaren Teil der Bauteile (209, 210, 215, 216) von Buchse und Stecker umschließt, bestromt. Durch das Magnetfeld im Inneren der Induktionsspule wird der induktiv erhitzbare Teil der Bauteile (209, 210, 215, 216) und durch einen Wärmeübergang zwischen dem induktiv erhitzbaren Teil und dem erhitzbaren Teil der vollflächig aneinander anliegenden Oberflächen der Bauteile (209, 210, 215, 216) wird der erhitzbare Teil der Bauteile (209, 210, 215, 216) auf eine Temperatur und für eine Zeit erwärmt, die ausreicht, um die die Kontaktfläche definierenden Oberflächen zu sterilisieren, also mögliche Kontaminationen an der die Kontaktfläche definierenden Oberfläche ausbildenden Bauteile (209, 210, 215, 216) der Buchse und des Steckers biologisch unschädlich zu machen. Nach Erreichen der Temperatur und der Zeit wird der Strom ausgeschaltet. Bevorzugt wird anschließend gewartet, bis die erhitzten Bauteile wieder auf eine Temperatur abgekühlt sind, bei der das zu überführende Medium stabil ist, also keinen Schaden nimmt.
Danach werden in einem Verfahrensschritt d) die Kanalverschlusssysteme (209, 214, 215, 217) des Steckers und der Buchse des mindestens einen Sterilkonnektors geöffnet, wodurch eine Fluid- Verbindung zwischen dem ersten und zweiten geschlossenen System durch den mindestens einen Sterilkonnektor hergestellt wird.
Bei dem Öffnen der Kanalverschlusssysteme gemäß Verfahrensschritt d) werden die längsverschiebbaren Komponenten der Buchse und des Steckers mithilfe des Magnetsystems (201, 211) in Richtung des Anschlussbereichs des Steckers geschoben (D) (Figur 14). Der erfindungsgemäße Sterilkonnektor liegt in einem geöffneten Zustand vor.
Es werden die Bauteile (206), (207), (209), (214), (215), (217) und (219) in Bezug zu den jeweiligen Kanälen der Buchse und des Steckers in Richtung des mindestens einen Anschlussbereichs (D) des Steckers mithilfe des Magnetsystems (201, 211) bewegt. Hierbei werden die als Federn ausgebildeten Rückstellelemente (213) und (220) gestaucht.
Durch diese Bewegung wird der Dichtring der Buchse (214) von der Sterilisationshülse (210) und gleichzeitig die innere Dichtung des Steckers (217) von dem vorderen Gehäuseteil des Steckers (216) geschoben und die Kanäle (B, C) geöffnet, sodass der erfindungsgemäße Sterilkonnektor in einem geöffneten Zustand vorliegt. Die Flüssigkeit kann gemäß Figur 14 entlang der gestrichelten Linie durch den erfmdungsgemäßen Sterilkonnektor von einem ersten oder zweiten geschlossenen System in das jeweils andere geschlossene System fließen.
Das Trennen der Verbindung erfolgt in umgekehrter Reihenfolge der beschriebenen Schritte, allerdings ohne den Schritt des Erhitzens. Beispiel 4
In Figur 15 wird eine Außenansicht einer vierten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sterilkonnektors umfassend eine Buchse (302), einen Stecker (303) und einen Ringmagneten (301) gezeigt. Die Buchse (302) und der Ringmagnet (301) sind auf der linken Seite und der Stecker (303) auf der rechten Seite der Figur 15 getrennt voneinander, also in einem getrennten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors, gezeigt. Der Ringmagnet befindet sich linksseitig an der Buchse.
In der Figur 16 ist die vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors umfassend eine Buchse (302) links und einem Stecker (303) rechts nebeneinander in einem getrennten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors im Längsschnitt gezeigt.
In der Figur 17 ist die vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors in einem eingesteckten Zustand gezeigt. In der Figur 18 ist die vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors in einem geöffneten Zustand gezeigt. Nachfolgend werden anhand der Figuren 16 bis 17 die einzelnen Bauteile der vierten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sterilkonnektors und deren Funktion sowie ein erfindungsgemäßes Verfahren mit der dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors beschrieben.
In Figur 16 sind sowohl die die Stirnflächen und Seitenwandflächen der Steckeraufnahme der Buchse (309, 310) ausbildenden Bauteile als auch ein von zwei die Stirnfläche des Steckerkopfes (315) ausbildenden Bauteile aus einem induktiv erhitzbaren Material. Die Seitenwandflächen ausbildenden Bauteile des Steckerkopfes (316, 318) sind hingegen aus einem erhitzbaren Material. Bei einem vollflächigen aneinander Anliegen der Oberflächen der Stirnflächen und Seitenwandflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes wird eine Kontaktfläche definiert. Dabei ist die äußere Dichtung des Steckers (318) so an der Oberfläche des einen die Seitenwandflächen des Steckerkopfes (316) ausbildenden Bauteils positioniert, insbesondere am schräg ausgestalteten Übergang von der jeweiligen Seitenwandfläche zur Stirnfläche, dass bei einem vollflächigen aneinander Anliegen, insbesondere im nicht getrennten Zustand, zumindest ein Teil der, insbesondere die gesamte, durch die Stirnflächen und Seitenwandflächen definierten Kontaktfläche allseitig peripher von der äußeren Dichtung des Steckers (318) umschlossen wird und kein unerwünschtes Material, also keine Kontamination an die durch die äußere Dichtung des Steckers (318) umschlossenen zu erhitzenden, also sterilisierenden, Oberflächen gelangt. In einer solchen Ausführung, also wenn zumindest von entweder der Steckeraufnahme oder dem Steckerkopf, die Oberflächen der die Stirnfläche und Seitenwandflächen ausbildenden Bauteile und von dem jeweils anderen die Oberfläche der die Stirnfläche ausbildenden Bauteile induktiv erhitzbare oder erhitzbare Materialien aufweisen oder daraus bestehen, ist eine Dichtung, insbesondere ringförmige Dichtung, an den Oberflächen der die Seitenwandflächen ausbildenden Bauteile, insbesondere an zumindest einem Teil des die Kontaktfläche definierenden Teil der Oberflächen, insbesondere an dem Übergang von der jeweiligen Seitenwandfläche zur Stirnfläche, hilfreich, insbesondere notwendig, um das Eindringen in das Innere, insbesondere in den Kanal, des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors von unerwünschten Materialien, insbesondere Kontaminationen, zu vermeiden, insbesondere nach dem Sterilisationsschritt.
Der Kanal (C) des Steckers wird von dem vorderen Gehäuseteil des Steckers (316) und dem hinteren Gehäuseteil des Steckers (323) ausgebildet.
Der Stößel des Steckers (319) und die Bauteile (315, 316, 317, 334, 333) verschließen den Kanal (C). Um ein Umströmen des Stößels des Steckers (319) von einem zu transportierenden Medium sicherzustellen, ist er gemäß Figur 19 ausgestaltet. Das zu transportierende Medium strömt entlang des Kanals (C) an Fluidkanälen des Stößels des Steckers (319) entlang. Durch den Kanal (C) wird das zu transportierende Medium durch den Stecker geleitet (Figur 18).
Die Kanäle der Buchse und des Steckers (B, C) weisen jeweils im stirnseitigen Bereich des jeweiligen Kanals ein reversibles Kanalverschlusssystem, nämlich die Frontscheibe der Buchse (309) und einen Dichtring der Buchse (314) hinsichtlich der Buchse und die Frontscheibe des Steckers (315) und eine innere Dichtung des Steckers (317) hinsichtlich des Steckers, auf. Der Dichtring der Buchse (314) besteht aus erhitzbarem Material und verhindert, dass in einem nicht geöffneten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors Kontaminationen zwischen dem Buchsengehäuse (308) und der Frontscheibe der Buchse (309) in das Innere der Buchse gelangen. Die innere Dichtung des Steckers (317) besteht aus erhitzbarem Material und verhindert, dass im nicht geöffneten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors Verunreinigungen zwischen dem vorderen Gehäuseteil des Steckers (316) und der Frontscheibe des Steckers (315) in das Innere des Steckers gelangen.
Das reversible Kanalverschlusssystem der Buchse (309, 314) ist mit einem Rückstellelement, nämlich einer Magnetvorrichtung der Buchse bestehend aus zwei inneren Rückhaltemagneten der Buchse (331) und einem mit den zwei inneren Rückhaltemagneten der Buchse (331) zusammenwirkenden äußeren Rückhaltemagnet der Buchse (332), funktional verbunden. Das reversible Kanalverschlusssystem des Steckers (315, 317) ist mit einem Rückstellelement, nämlich einer Magnetvorrichtung des Steckers bestehend aus einem inneren Rückstellmagnet des Steckers (333) und einem mit dem inneren Rückstellmagnet des Steckers (333) zusammenwirkenden äußeren Rückstellmagnet des Steckers (335), funktional verbunden.
Die Magnetvorrichtung der Buchse (331, 332) ist mit sieben in Bezug zu dem Kanal (B) längsverschiebbaren Elementen, nämlich einer Magnetabdeckung der Buchse (306), einem Stößel der Buchse (307), einem Abstandshalter der inneren Magnete (330), der Frontscheibe der Buchse (309), zwei inneren Magneten der Buchse (311) und dem Dichtring der Buchse (314) funktional verbunden. Die Magnetvorrichtung des Steckers (333, 335) ist mit vier längsverschiebbaren Elementen, nämlich der Frontscheibe des Steckers (315), der inneren Dichtung des Steckers (317), einem Stößel des Steckers (319) und einem Verbindungselement (334) zwischen Stößel des Steckers (319) und Frontscheibe des Steckers (315) funktional verbunden. Die jeweiligen inneren Rückstellmagneten (331, 333) sind ebenfalls längsverschiebbar.
Durch die Magnetvorrichtung der Buchse (331, 332) und die Magnetvorrichtung des Steckers (333, 335) wird jeweils eine Kraft, insbesondere Rückstellkraft, auf die jeweiligen funktional verbundenen längsverschiebbaren Elemente, insbesondere Stößel der Buchse (307) und Stößel des Steckers (319), übertragen.
Dadurch drückt die Magnetvorrichtung der Buchse (331, 332) in einem nicht-geöffneten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors die funktional verbundenen längsverschiebbaren Elemente in Bezug auf den Kanal (B) in Richtung des Anschlussbereichs (A) der Buchse. Dadurch wird der Dichtring der Buchse (314) gegen die Sterilisationshülse der Buchse (310) gedrückt (Figur 16). Die Magnetabdeckung der Buchse (306) verhindert, dass das zu transportierende Medium Kontakt zu den inneren Magneten der Buchse (311, 331) hat. Die Magnetabdeckung der Buchse (306) ist optional, wenn die inneren Magneten der Buchse (311, 331) mit dem zu transportierenden Medium kompatibel ist.
Der Stößel der Buchse (307) besteht aus erhitzungsresistentem Material und wird indirekt durch den inneren Magneten der Buchse (311) bewegt.
Die Magnetvorrichtung des Steckers (333, 335) drückt in einem nicht-geöffneten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors den Stößel des Steckers (319), der aus erhitzungsresistentem Material besteht, mit der inneren Dichtung des Steckers (317) in Bezug auf den Kanal (D) in Richtung der Stirnfläche des Steckers gegen den vorderen Gehäuseteil des Steckers (316) (Figur 16).
Die vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors weist ebenfalls ein an der Buchse (302) ausgebildetes Magnetsystem bestehend aus einem Ringmagnet (301) und zwei inneren Magneten der Buchse (311) auf (Figuren 16 bis 18). Der Ringmagnet (301) ist außerhalb an der Buchse und die inneren Magneten der Buchse (311) sind innerhalb der Buchse ausgebildet, wobei beide auf gleicher Höhe der Längsachse der Buchse anschlussbereichsseitig zu den restlichen längsverschiebbaren Elementen (306, 307, 309, 314) ausgebildet sind. Der Ringmagnet (301) bewegt die inneren Magneten der Buchse (311) im Inneren der Buchse. Dadurch werden die restlichen längsverschiebbaren Elemente der Buchse (306, 307, 309, 314, 330) sowie die zwei inneren Rückhaltemagneten der Buchse (331) verschoben.
Im eingesteckten Zustand des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors werden durch das Verschieben des Magnetsystems (301, 311) in Richtung des Anschlussbereichs des Steckers (D) die restlichen längsverschiebbaren Elemente der Buchse und die längsverschiebbaren Elemente des Steckers ebenfalls in Richtung des Anschlussbereichs des Steckers (D) verschoben. Das Verschieben des Magnetsystems überwindet die auf die jeweiligen funktional verbundenen längsverschiebbaren Elemente übertragene Kraft, insbesondere Rückstellkraft, der jeweiligen Magnetvorrichtung. Die jeweiligen inneren Rückstellmagneten (331, 333) werden ebenfalls in Richtung des Anschlussbereichs des Steckers (D), insbesondere innerhalb der Länge des jeweiligen äußeren Rückhaltemagneten (332, 335), verschoben. Dadurch verschließt das jeweilige
Kanalverschlusssystem der Buchse und des Steckers die Buchse und den Stecker nicht mehr und es wird eine Fluid-Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten geschlossenen System hergestellt. Der erfindungsgemäße Sterilkonnektor liegt in einem geöffneten Zustand vor.
Ferner weist die vierte Ausführungsform ein zum Abdichten der die Kontaktfläche definierenden Oberflächen ausgebildetes Kontaktflächen-Dichtsystem, nämlich die äußere Dichtung des Steckers (318) und ein zum Abdichten des Kanals (B) der Buchse und des Kanals (C) des Steckers ausgebildetes Kanal -Dichtsystem, nämlich hinsichtlich der Buchse den Dichtring der Buchse (314) und hinsichtlich des Steckers die innere Dichtung des Steckers (317), auf.
Anhand der Figuren 16, 17 und 18 wird ein erfindungsgemäßes Verfahren zum sterilen Verbinden eines ersten geschlossenen Systems mit einem zweiten geschlossenen System mit der dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sterilkonnektors gezeigt. In einem ersten Verfahrensschritt a) wird ein erstes und ein zweites geschlossenes System, wobei diese reversibel oder integral jeweils an den Anschlussbereichen einer Buchse (A) oder eines Steckers (D) eines erfindungsgemäßen Sterilkonnektors gemäß der dritten Ausführungsform verbunden sind, und eine Induktionsspule zum induktiven Erhitzen bereitgestellt. Der erfindungsgemäße Sterilkonnektor liegt in einem getrennten Zustand gemäß Figur 16 vor. Anschließend wird in einem Verfahrensschritt b) die Buchse (302) und der Stecker (303) des mindestens einen Sterilkonnektors in den eingesteckten Zustand gemäß Figur 17 zusammengeführt. Dabei wird der Steckerkopf des Steckers so weit in die Steckeraufnahme der Buchse geschoben, dass die Stirnflächen von Stecker und Buchse vollflächig aneinander anliegen und eine Kontaktfläche der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes definieren. Die die Stirnfläche der Buchse ausbildenden Bauteile sind die Frontscheibe der Buchse (309) und die Sterilisationshülse der Buchse (310) und die die Stirnfläche des Steckers ausbildenden Bauteile sind die Frontscheibe des Steckers (315) und der vordere Gehäuseteil des Steckers (316) und optional die äußere Dichtung des Steckers (318). Ein Teil der die Kontaktfläche der Buchse und des Steckers definierenden Bauteile (309, 310, 315, 316) sind induktiv erhitzbar, insbesondere bestehen aus einem induktiv erhitzbaren Material, oder sie sind vollständig induktiv erhitzbar, wobei, wenn nur ein Teil induktiv erhitzbar ist, der andere Teil der die Kontaktfläche der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes definierenden Bauteile (309, 310, 315, 316) erhitzbar ist, insbesondere aus einem erhitzbaren Material besteht, und zwar so, dass die gesamten die die Kontaktfläche definierenden Oberflächen erhitzbar sind. Bevorzugt ist die äußere Dichtung des Steckers (318) auch erhitzbar, insbesondere besteht aus einem erhitzbaren Material.
In einem Verfahrensschritt c) wird der erfindungsgemäße Sterilkonnektor induktiv erhitzt. Die Induktionsspule, welche außerhalb von Buchse (302) und Stecker (303) im eingesteckten Zustand den induktiv erhitzbaren Teil der Bauteile (309, 310, 315, 316) von Buchse und Stecker umschließt, bestromt. Durch das Magnetfeld im Inneren der Induktionsspule wird der induktiv erhitzbare Teil der Bauteile (309, 310, 315, 316) und durch einen Wärmeübergang zwischen dem induktiv erhitzbaren Teil und dem erhitzbaren Teil der vollflächig aneinander anliegenden Oberflächen der Bauteile (309, 310, 315, 316) wird der erhitzbare Teil der Bauteile (309, 310, 315, 316), sowie optional die äußere Dichtung des Steckers (318), auf eine Temperatur und für eine Zeit erwärmt, die ausreicht, um die die Kontaktfläche definierenden Oberflächen zu sterilisieren, also mögliche Kontaminationen an der die Kontaktfläche definierenden Oberfläche ausbildenden Bauteile (309, 310, 315, 316) der Buchse und des Steckers, sowie optional der äußeren Dichtung des Steckers (318), biologisch unschädlich zu machen. Nach Erreichen der Temperatur und der Zeit wird der Strom ausgeschaltet. Bevorzugt wird anschließend gewartet, bis die erhitzten Bauteile wieder auf eine Temperatur abgekühlt sind, bei der das zu überführende Medium stabil ist, also keinen Schaden nimmt.
Danach werden in einem Verfahrensschritt d) die Kanalverschlusssysteme (309, 314, 315, 317) des Steckers und der Buchse des mindestens einen Sterilkonnektors geöffnet, wodurch eine Fluid- Verbindung zwischen dem ersten und zweiten geschlossenen System durch den mindestens einen Sterilkonnektor hergestellt wird.
Bei dem Öffnen der Kanalverschlusssysteme gemäß Verfahrensschritt d) werden die längsverschiebbaren Komponenten der Buchse und des Steckers mithilfe des Magnetsystems (301, 311) in Richtung des Anschlussbereichs des Steckers geschoben (D) (Figur 18). Der erfindungsgemäße Sterilkonnektor liegt in einem geöffneten Zustand vor.
Es werden die Bauteile (306), (307), (309), (331), (314), (315), (317), (319), (333) und (334) in Bezug zu den jeweiligen Kanälen der Buchse und des Steckers in Richtung des mindestens einen Anschlussbereichs (D) des Steckers mithilfe des Magnetsystems (301, 311) bewegt. Die jeweiligen inneren Rückstellmagneten (331, 333) werden also ebenfalls in Richtung des Anschlussbereichs des Steckers (D), insbesondere innerhalb der Länge des jeweiligen äußeren Rückhaltemagneten (323, 335), verschoben, insbesondere so, dass bei dem Verschieben die jeweiligen inneren Rückstellmagneten (331, 333) nicht über einen Grenzpunkt, insbesondere den Anfangs- beziehungsweise Endpunkt der Länge des jeweiligen äußeren Rückhaltemagnet (323, 335), geschoben werden, insbesondere so das der jeweilige Kanal (B, C) bei dem Öffnen durch die Kraft des jeweiligen magnetischen Rückstellelements, insbesondere der jeweiligen Magnetvorrichtung, wieder verschließbar ist.
Durch diese Bewegung wird der Dichtring der Buchse (314) von der Sterilisationshülse (310) und gleichzeitig die innere Dichtung des Steckers (317) von dem vorderen Gehäuseteil des Steckers (316) geschoben und die Kanäle (B, C) geöffnet, sodass der erfindungsgemäße Sterilkonnektor in einem geöffneten Zustand vorliegt. Die Flüssigkeit kann gemäß Figur 18 entlang der gestrichelten Linie durch den erfindungsgemäßen Sterilkonnektor von einem ersten oder zweiten geschlossenen System in das jeweils andere geschlossene System fließen.
Dabei fließt die Flüssigkeit entlang des jeweiligen Stößels (307, 319) in der Buchse und dem Stecker. Figur 19 zeigt einen Querschnitt eines in der Buchse und dem Stecker vorliegenden Stößels (307, 319). Die jeweiligen Stößel (307, 319) weisen Fluidkanäle in Form von Ausnehmungen auf. Die jeweiligen Stößel (307, 319) weisen Führungsflächen auf. An den Führungsflächen werden die Stößel (307, 319) längsverschoben. Das Trennen der Verbindung erfolgt in umgekehrter Reihenfolge der beschriebenen Schritte, allerdings ohne den Schritt des Erhitzens.

Claims

ANSPRÜCHE
1. Sterilkonnektor zur sterilen Verbindung eines ersten geschlossenen Systems mit einem zweiten geschlossenen System umfassend:
- eine Buchse (1, 102) aufweisend mindestens einen Anschlussbereich (A) an das erste oder zweite geschlossene System, mindestens eine für die Aufnahme eines Steckerkopfes konfigurierte Steckeraufnahme, wobei die Steckeraufnahme von mindestens einem Bauteil (5, 11, 12, 108, 110) ausgebildete Seitenwandflächen und eine von mindestens einem Bauteil (8, 17, 109, 110) ausgebildete Stirnfläche der Buchse aufweist, mindestens einen vom Anschlussbereich (A) der Buchse zur Steckeraufnahme hin verlaufenden Kanal (B);
- einen Stecker (2, 103) aufweisend mindestens einen Anschlussbereich (D) an das erste oder zweite geschlossene System, mindestens einen zum Einstecken in die Steckeraufnahme konfigurierten Steckerkopf, wobei der Steckerkopf von mindestens einem Bauteil (20, 21, 116, 118) ausgebildete Seitenwandflächen und eine von mindestens einem Bauteil (18, 20, 115, 116, 118) ausgebildete Stirnfläche des Steckerkopfes aufweist, mindestens einen vom Anschlussbereich (D) des Steckers zum Steckerkopf hin verlaufenden Kanal (C), wobei die Steckeraufnahme und der Steckerkopf so ausgebildet sind, dass im eingesteckten Zustand die Stirnflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes vollflächig aneinander anliegen und eine Kontaktfläche der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes definieren und wobei zumindest ein Teil der die Kontaktfläche definierenden Oberfläche der Steckeraufnahme induktiv erhitzbar ist und/oder zumindest ein Teil der die Kontaktfläche definierenden Oberfläche des Steckerkopfes induktiv erhitzbar ist so, dass die gesamten die die Kontaktfläche definierenden Oberflächen erhitzbar sind, wobei die Kanäle der Buchse und des Steckers (B, C) jeweils im stimseitigen Bereich des jeweiligen Kanals mindestens ein, insbesondere reversibles, Kanalverschlusssystem (7, 21, 109, 114, 115, 117) aufweisen, welches jeweils funktional mit mindestens einem Rückstellelement (6, 13, 27, 113, 120) verbunden ist, wobei jeweils das mindestens eine Rückstellelement (6, 13, 27, 113, 120) mit mindestens einem in Bezug zu dem jeweiligen Kanal längsverschiebbaren Element (7, 8, 9, 15, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 28, 106, 107, 109, 111, 112, 114, 115, 117, 119) funktional verbunden ist und wobei die Kanäle (B, C) ausgebildet sind, um eine Fluid-Verbindung zwischen dem ersten geschlossenen System und dem zweiten geschlossenen System herzustellen.
2. Sterilkonnektor nach Anspruch 1, wobei die Steckeraufnahme und der Steckerkopf so ausgebildet sind, dass im eingesteckten Zustand die Stirnflächen und Seitenwandflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes vollflächig aneinander anliegen und eine Kontaktfläche der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes definieren und wobei die Stirnflächen und Seitenwandflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes aus erhitzbarem Material hergestellt sind.
3. Sterilkonnektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine die Stirnfläche der Buchse ausbildende Bauteil (8, 17, 109, 110) zumindest teilweise kontaktflächig und/oder das mindestens eine die Stirnfläche des Steckers ausbildende Bauteil (18, 20, 115, 116, 118) zumindest teilweise kontaktflächig ein induktiv erhitzbares Material und/oder ein erhitzbares Material enthält oder aus einem induktiv erhitzbaren Material oder einem erhitzbaren Material besteht.
4. Sterilkonnektor nach Anspruch 1 oder 2, wobei das mindestens eine die Seitenwandfläche der Steckeraufnahme ausbildende Bauteil (5, 11, 12, 108, 110) zumindest teilweise kontaktflächig und/oder mindestens ein die Seitenwandfläche des Steckerkopfes ausbildendes Bauteil (20, 21, 116, 118) zumindest teilweise kontaktflächig ein induktiv erhitzbares Material und/oder ein erhitzbares Material enthält oder aus einem induktiv erhitzbaren Material oder einem erhitzbaren Material besteht.
5. Sterilkonnektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die die Kanäle der Buchse und des Steckers (B, C) ausbildenden Bauteile (14, 26, 108, 116, 121), mindestens ein Bauteil des mindestens einen Kanalverschlusssystems der Buchse und des Steckers (7, 21, 109, 114, 115, 117) und die den mindestens einen Anschlussbereich der Buchse und des Steckers (A, D) ausbildenden Bauteile (4, 29, 105, 121) aus einem erhitzungsresistenten Material bestehen.
6. Sterilkonnektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine Rückstellelement (6, 13, 27, 113, 120) ein Federsystem oder eine Magnetvorrichtung ist.
7. Sterilkonnektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend eine, insbesondere am Stecker (2, 103) ausgebildete, faltbare Dichtungstülle (25), insbesondere aus einem elastischen Material.
8. Sterilkonnektor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, aufweisend ein, insbesondere an der Buchse (102) oder dem Stecker (103), ausgebildetes Magnetsystem (101, 111), wobei das Magnetsystem mindestens einen ersten Magneten (101, 111) und mindestens einen zweiten Magneten oder mindestens ein magnetisches Material umfasst, wobei entweder der mindestens eine erste Magnet, insbesondere Dauermagnet oder Elektromagnet, oder das mindestens eine magnetische Material außerhalb an der Buchse (102) oder an dem Stecker (103) und der mindestens eine erste oder zweite Magnet oder mindestens ein magnetisches Material innerhalb der Buchse (102) oder dem Stecker (103), insbesondere beide auf gleicher Höhe der Längsachse der Buchse oder des Steckers, insbesondere anschlussbereichsseitig zu dem mindestens einen längsverschiebbaren Element (106, 107, 109, 111, 112, 114, 115, 117, 119), so ausgebildet sind, dass durch das Magnetsystem (101, 111) das mindestens eine längsverschiebbare Element (106, 107, 109, 111, 112, 114, 115, 117, 119) längsverschiebbar ist.
9. Sterilkonnektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine Rückstellelement (6, 13, 27, 113, 120) ein Federsystem oder eine Magnetvorrichtung ist und dazu ausgebildet ist, bei Stauchung des Federsystems oder Verschiebung der Magnetvorrichtung, insbesondere durch das mindestens eine längsverschiebbare Element (7, 8, 9, 15, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 28, 106, 107, 109, 111, 112, 114, 115, 117, 119) der Buchse und/oder des Steckers, insbesondere bis zu einem Anschlagspunkt, das Kanalverschlusssystem (7, 21, 109, 114, 115, 117) der Buchse und des Steckers zu öffnen, wodurch eine über den Kanal (B) der Buchse und den Kanal (C) des Steckers hergestellte Fluid-Verbindung zwischen dem ersten geschlossenen System und dem zweiten geschlossenen System ausgebildet wird.
10. Sterilkonnektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend mindestens ein zum Abdichten der die Kontaktfläche definierenden Oberflächen ausgebildetes Kontaktflächen- Dichtsystem (11, 12, 118) und/oder mindestens ein zum Abdichten des Kanals (B) der Buchse und des Kanals (C) des Steckers ausgebildetes Kanal-Dichtsystem (15, 16, 19, 22, 114, 117).
11. Verfahren zum sterilen Verbinden eines ersten geschlossenen Systems mit einem zweiten geschlossenen System umfassend die folgenden Verfahrensschritte: a) Bereitstellen eines ersten und eines zweiten geschlossenen Systems, wobei diese reversibel oder integral jeweils mit einer Buchse (1, 102) oder einem Stecker (2, 103) mindestens eines Sterilkonnektors nach einem der Ansprüche 1 bis 10 verbunden sind und einer Vorrichtung zum induktiven Erhitzen, b) Zusammenführen der Buchse (1, 102) und des Steckers (2, 103) des mindestens einen Sterilkonnektors in den eingesteckten Zustand, insbesondere so, dass die Stirnflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes vollflächig aneinander anliegen und eine Kontaktfläche der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes definieren, c) Induktives Erhitzen des Sterilkonnektors, insbesondere von zumindest einem Teil der die Kontaktfläche definierenden Oberfläche des Steckerkopfes und/oder der Steckeraufnahme, auf eine Temperatur und für eine Zeit, die ausreicht, um die die Kontaktfläche definierenden Oberflächen zu sterilisieren, insbesondere mindestens 160 °C, insbesondere 180 °C, mittels der Vorrichtung zum induktiven Erhitzen, und d) Öffnen der Kanalverschlusssysteme (7, 21, 109, 114, 115, 117) des Steckers und der Buchse des mindestens einen Sterilkonnektors, wodurch eine Fluid-Verbindung zwischen dem ersten und zweiten geschlossenen System durch den mindestens einen Sterilkonnektor hergestellt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Öffnen des mindestens einen Kanalverschlusssystems (7, 21, 109, 114, 115, 117) der Buchse und des Steckers des mindestens einen Sterilkonnektors in Verfahrensschritt d) durch ein Verschieben des mindestens einen längsverschiebbaren Elements (7, 8, 9, 15, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 28, 106, 107, 109, 111, 112, 114, 115, 117, 119) zum Betätigen des mindestens einen Rückstellelements (6, 13, 27, 113, 120) durchgeführt wird, wobei insbesondere das mindestens eine Rückstellelement ein Federsystem und das Betätigen eine Stauchung des Federsystems ist.
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Verschieben des mindestens einen längsverschiebbaren Elements (106, 107, 109, 111, 112, 114, 115, 117, 119) des Steckers oder der Buchse des mindestens einen Sterilkonnektors, insbesondere der Buchse des mindestens einen Sterilkonnektors, mittels Magnetkraft ausgeführt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei, nach Verfahrensschritt c) und vor dem Transport der Flüssigkeit aus dem ersten und/oder zweiten geschlossenen System in einem Verfahrensschritt cl) ein Abkühlen des Sterilkonnektors, insbesondere der zumindest einen Teil der die Kontaktfläche definierenden Oberfläche des Steckerkopfes und/oder der Steckeraufnahme, insbesondere durch Durchspülung oder durch Luft, durchgeführt wird.
15. Vorrichtung zum, insbesondere automatisierten, sterilen Verbinden eines ersten geschlossenen Systems mit einem zweiten geschlossenen System, insbesondere mittels eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 11 bis 14, umfassend
- mindestens einen Sterilkonnektor nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
- ein erstes mit der Buchse (1, 102) oder dem Stecker (2, 103) des mindestens einen Sterilkonnektors, insbesondere integral oder reversibel, verbundenes geschlossenes System,
- ein zweites mit der Buchse (1, 102) oder dem Stecker (2, 103) des mindestens einen Sterilkonnektors, insbesondere integral oder reversibel, verbundenes geschlossenes System, und, optional,
- mindestens eine Vorrichtung zum induktiven Erhitzen.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, ferner umfassend
- eine, insbesondere motorisierte, Lineareinheit auf der sich entweder die Buchse (1, 102) oder der Stecker (2, 103) des mindestens einen Sterilkonnektors mit zumindest einem Teil des ersten oder zweiten geschlossenen Systems befindet, und
- eine Befestigung zum Fixieren entweder des Steckers oder der Buchse des mindestens einen Sterilkonnektors mit zumindest einem Teil des ersten oder zweiten geschlossenen Systems.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, wobei die Vorrichtung zum induktiven Erhitzen eine Induktionsspule ist, insbesondere in Form einer Spirale oder eines Hufeisens, welche mindestens um den Außenumfang der Buchse (1, 102) oder des Steckers (2, 103) des mindestens einen Sterilkonnektors anordenbar ist, insbesondere um die Buchse (1, 102) oder den Stecker (2, 103) des mindestens einen Sterilkonnektors, welcher an der Befestigung fixiert ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 oder 17, wobei die, insbesondere motorisierte, Lineareinheit eine kraftgetriebene mechanische Führung ist und einen beweglichen Schlitten aufweist, auf welchem die Buchse (1, 102) oder der Stecker (2, 103) des mindestens einen Sterilkonnektors fixierbar ist und wobei die Vorrichtung ferner eine Steuereinheit aufweist, welche die Verbindung zwischen der auf der Lineareinheit befindlichen Buchse (1, 102) oder dem Stecker (2, 103) des mindestens einen Sterilkonnektors und dem an der Befestigung fixierten Buchse (1, 102) oder dem Stecker (2, 103) des mindestens einen Sterilkonnektors durchführen kann.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, wobei die Vorrichtung ferner eine Vorrichtung aufweist, welche den mindestens einen Sterilkonnektor vorzugsweise mittels eines Gasstroms, vorzugsweise Luft, kühlen kann.
20. Verfahren zur sterilen Überführung von biologisch aktiven Medien umfassend folgende Verfahrensschritte: a) Bereitstellen eines ersten und eines zweiten geschlossenen Systems, wobei diese reversibel oder integral jeweils mit einer Buchse (1, 102) oder einem Stecker (2, 103) mindestens eines Sterilkonnektors nach einem der Ansprüche 5 bis 10 verbunden sind und entweder das erste und/oder das zweite geschlossene System ein biologisch aktives Medium beinhaltet, und einer Vorrichtung zum induktiven Erhitzen, b) Zusammenführen der Buchse (1, 102) und des Steckers (2, 103) des mindestens einen Sterilkonnektors in den eingesteckten Zustand, insbesondere so, dass die Stirnflächen der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes vollflächig aneinander anliegen und eine Kontaktfläche der Steckeraufnahme und des Steckerkopfes definieren, c) Induktives Erhitzen des Sterilkonnektors, insbesondere von zumindest einem Teil der die Kontaktfläche definierenden Oberfläche des Steckerkopfes und/oder der Steckeraufnahme, auf eine Temperatur und für eine Zeit die ausreicht, um die die Kontaktfläche definierenden Oberflächen zu sterilisieren, insbesondere mindestens 160 °C, insbesondere 180 °C, mittels der Vorrichtung zum induktiven Erhitzen, und d) Öffnen der Kanalverschlusssysteme (7, 21, 109, 114, 115, 117) des Steckers und der Buchse des mindestens einen Sterilkonnektors, wodurch eine Fluid-Verbindung zwischen dem ersten und zweiten geschlossenen System durch den mindestens einen Sterilkonnektor hergestellt wird.
21. Verfahren nach Anspruch 20, wobei nach Verfahrensschritt c) und vor dem Transport des biologisch aktiven Mediums aus dem ersten und/oder zweiten geschlossenen System in einem Verfahrensschritt cl) ein Abkühlen des Sterilkonnektors, insbesondere des zumindest einen Teil der die Kontaktfläche definierenden Oberfläche des Steckerkopfes und/oder der Steckeraufnahme, auf eine biologisch aktives Medium-kompatible Temperatur, insbesondere unter 37 °C, durchgeführt wird.
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