Kolben für eine Spritze und Spritze
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Kol¬ ben/Stopfen für eine Spritze und auf eine Spritze, in die ein derartiger Kolben eingeführt ist .
Ein Kolben für eine Spritze und eine Spritze, in die ein der¬ artiger Kolben eingeführt ist, sind zum Beispiel aus der WO 98/17339 Al bekannt, die hierin durch Bezugnahme aufgenommen wird.
Es ist ein allgemeines Problem bei Spritzen, daß die Reibungs¬ kraft zwischen dem Kolben und einer Innenwand eines Zylinders einer Spritze groß ist. Herkömmlicherweise wurde daher mindes¬ tens die ZyIinderinnenwand der Spritze mit Silikonöl beschich¬ tet. Es ist jedoch unsicher, ob bei der Applikation des Sprit¬ zeninhalts an einen Patienten das Silikonöl mitappliziert wird. Daher wird in der genannten WO 98/17339 Al vorgeschla-
gen, auf das Silikonöl zu verzichten und die Reibung durch ge¬ eignetes Material des Kolbens zu verringern. Es wird vorge¬ schlagen, den Kolben aus Polytetrafluorethylen (PTFE) herzu¬ stellen. PTFE ist u.a. unter dem Handelsnamen "Teflon" be¬ kannt. PTFE hat jedoch den Nachteil, daß es nicht durch Sprit¬ gießen geformt werden kann. Es muß aus dem "Vollen" gedreht werden. Da PTFE relativ teuer ist, führt dieses zu hohen Kos¬ ten bei der Herstellung des Kolbens. Des weiteren sind die Ab¬ fälle bei dem Drehen aus dem Vollen groß. Bei PTFE müssen sie als Sondermüll entsorgt werden, was ebenfalls die Kosten er¬ höht.
In der deutschen Patentschrift DE 3346 351 mit Veröffentli¬ chungstag am 9. April 1992 wird ein Kolben beschrieben, der wenigstens teilweise mit einem Teflonüberzug versehen ist . Ein solcher Kolben berührt die Zylinderinnenwandung mit Wüls¬ ten, die auf die Zylinderinnenwandung einen spezifischen Druck ausüben, wodurch der Dichteffekt gewährleistet sein soll. Die Wülste sind so ausgebildet, daß die von dem Kolben wegweisende Senkrechte der Wulstoberfläche hin zur Wandung des Spriztenzy- linders weist. Die Patentschrift verwendet Teflon, um eine schützende Fläche zwischen dem Medium und dem Gummiteil des Kolbens zu schaffen. Es handelt sich also in diesem Fall aus¬ schließlich um eine isolierende Funktion, die hervorragenden Gleiteigenschaften von Teflon sind dabei weiter nicht berück¬ sichtigt worden. In dieser Publikation ist der Begriff Siliko- nisieren nicht erwähnt worden. Somit ist davon auszugehen, daß auch in diesem Fall der Fachmann diesen Text dahingehend liest, daß es sich um eine sonst dem allgemeinen Fachwissen (z.B. DIN-Norm 13 098, Teil 1, Punkt 4.4) entsprechende Sprit¬ ze handelt, welche ebenfalls an der Innenseite des Zylinders silikonisiert ist. Ein Autoklavieren ist nicht erwähnt.
in der DE-GM 19 73 042 vom 23.11.1967 wird eine Kunststoff- Spritze aus Kunstharz beschrieben, die aus einem Kunststoffzy- linder mit Nadelδffnung und Kolbenöffnung, einem Kolben und einem Stempel besteht. Die Spritze besitzt als wesentliches Merkmal einen schalen- oder napfförmig gestalteten Kolben, der aus handelsüblichen Material besteht. Eine derartige Dichtlip¬ pe ist jedoch nur in Kombination mit einem Gleitmittel, insbe¬ sondere mit Silikonöl, ausführbar. Liegt Silikon nicht vor, würden sich die Dichtlippen aufgrund der hohen Reibung verän¬ dern und sie würden der Kraft ausweichend umschlagen. In die¬ ser Publikation ist der Begriff Silikonisieren ebenfalls nicht erwähnt worden. Somit ist auch hier davon auszugehen, daß der Fachmann diesen Text dahingehend liest, daß es sich um eine sonst dem allgemeinen Fachwissen ( z.B. DIN-Norm 13 098, Teil 1, Punkt 4.4) entsprechende Spritze handelt, welche ebenfalls an der Innenseite des Zylinders silikonisiert ist. Ein Auto¬ klavieren ist nicht erwähnt.
In der Patentschrift AT-E 68 979 wird eine gefüllte, terminal sterilisierte Spritze beschrieben. Die Spritze besteht aus Kunststoff. Die Spritze weist einen Zylinder mit einem dista¬ len Ende mit einem Spritzenauslaßstück auf. Das Spritzenaus- laßstück wird durch einen Verschluß abgedichtet. Vor dem Be- füllen wird die Innenwandung der Spritze mit Silikonöl be¬ schichtet. Die Spritze wird nach dem Befüllen mit einem fle¬ xiblen Gummikolben verschlossen, der in dem Zylinder auch we¬ gen des Silikonöls gleitfähig ist.
Das Verfahren zur Herstellung einer befüllten, terminal steri¬ lisierten Spritze beginnt damit, daß Abfallteilchen oder ande¬ re Verunreinigungen von dem Verschluß und dem Kolben entfernt werden. Mikrobielle Verunreinigungen auf dem Verschluß und dem Kolben werden zerstört. Der Zylinder wird mit einer Vielzahl
von Wasserstrahlen gewaschen, um Pyrogene und Abfallteilchen zu entfernen. Anschließend wird Silikonöl auf die Innenwandung der Spritze aufgetragen. Der Verschluß wird daraufhin auf das Spritzenauslaßstück aufgesteckt. Durch das proximale Ende der Spritze wird das Kontrastmittel in die Spritze gefüllt. Die Spritze wird anschließend mit dem Kolben verschlossen. Diese zusammengesetzte und befüllte Spritze wird in einem Autoklaven sterilisiert. Dabei wird neben dem üblichen Autoklavendruck noch ein zusätzlicher Stützdruck in dem Autoklaven erzeugt.
Aus der Publikation von Venten und Hoppert (E. VENTEN und J. HOPPERT (1978) Pharm. Ind. Vol. 40, Nr. 6, Seiten 665 bis 671) sind vorgefüllte, terminal sterilisierte Spritzampullen be¬ kannt, welche an der Innenwandung mit einer Silikonölschicht versehen sind. Die Spritzampullen, die einen Kolben am proxi¬ malen Ende aufweisen, werden distal durch den Rollrand be¬ füllt . Der Rollrand wird anschließend durch eine Dichtscheibe abgedichtet, wobei eine Bördelkappe die Dichtscheibe auf dem Rollrand fixiert. (M. JUNGA (1973) Pharm. Ind. Vol. 35, Nr. IIa, Seiten 824 bis 829) . Die vorgefüllten Spritzampullen wer¬ den dann in einen Autoklaven überführt. Dieser Autoklav ist bezüglich der Temperatur und des Druckes regelbar.
In der europäischen Patentanmeldung EP 0553 926 (Anmeldetag: 26.1.1993) wird ein Verfahren zum terminalen Sterilisieren ei¬ ner vorgefüllten Plastikspritze oder Glasspritze beschrieben, wobei die Spritze ein Kontrastmittel enthält. Die Innenwandung der Einmalspritzen ist mit Silikonöl beschichtet. Die Spritze besteht aus einem Spritzenzylinder, der ein Spritzenauslaß- stück am distalen Ende aufweist. Daneben werden Einmalspritz- ampullen in der zuvor schon bei Venten und Hoppert beschriebe¬ nen Form angeführt. Die Einmalspritzen weisen ein offenes pro¬ ximales Ende auf, welches durch einen in der Einmalspritze
gleitfähigen Kolben verschließbar ist. Der Kolben wird mit ei¬ nem Stempel verbunden.
Die WO 95/12482 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von vorgefüllten Kunststoffspritzen, die mit einem Kontrastmittel gefüllt sind. Die Innenwandung der Spritze wird mit Silikonöl beschichtet. Die Spritzen bestehen aus einem Zylinder, einem Spritzenauslaßstück am distalen Ende, welches für einen Kanü¬ lenansatz vorbereitet ist. Weiterhin umfaßt die Spritze einen Kolben, der in dem Zylinder gleiten kann. Er dichtet das pro¬ ximale Ende der Spritze ab. Die Spritze ist nach einem Verfah¬ ren hergestellt worden, das zu pyrogenfreien Objekten führt. Ebenso liegen keine Partikel mehr vor. Die Spritze wird durch das proximale Ende befüllt, dabei ist das Spritzenauslaßstück mit einem Verschluß abgedichtet. Die befüllte Spritze wird mit dem Kolben verschlossen.
Nachdem die Spritzenteile aus der Gußform kommen, werden sie mit Gas abgeblasen, um Partikel zu entfernen. Die Spritze wird anschließend gewaschen und mit Gleitmittel versehen. Die Spritze wird danach sterilisiert, so daß die Spritze wahlweise weiterverarbeitet, gelagert oder transportiert werden kann.
Nachteilig bei den bekannten Spritzen ist, daß Silikonöl ver¬ wendet werden muß, um die Reibung zwischen Kolben und Sprit¬ zeninnenwandung zu erniedrigen. So sinnvoll Gummikolben bezüg¬ lich der elastischen Kräfte ist, so problematisch ist das Ver¬ halten bezüglich der Gleitreibung. Erst recht die Haftreibung ist noch ungünstiger. Gerade bei einer lang andauernden Lage¬ rung der Spritze mit eingeführtem Kolben spielt die Haftrei¬ bung eine sehr wesentliche Rolle. Weiterhin ist bei Gummikol¬ ben auch immer das Kaltfließverhalten zu beachten. Da dieses eine nicht zu vernachlässigende Größe ist, müssen Gummikolben
mit einer erheblichen Vorspannung eingesetzt werden. Dieses ist um so wichtiger, wenn die befüllten Spritzen mit einge¬ setztem Gummikolben anschließend autoklaviert werden. Das Kaltfließverhalten der Gummikolben ist eine Funktion der Tem¬ peratur. Eine hohe Vorspannung ist in diesem Fall beim Einfüh¬ ren des Kolbens notwendig. Dabei ist die Reibung in allen Fäl¬ len so groß, daß ohne Silikonöl eine Handhabung der Spritzen nicht möglich ist.
Auch wenn Dichtlippen aus Gummi verwendet werden, sind diese im statischen Zustand nicht ausreichend dichtend oder leiden unter dem Kaltfließverhalten, insbesondere beim Autoklavieren. Auch in diesem Fall ist mit einer beträchtlichen Vorspannung zu arbeiten, so daß Silikonöl auch in diesem Fall unentbehr¬ lich ist.
Ein massiver Kolben aus Teflon hat einen beträchtlichen Nach¬ teil bei Spritzen, die einer thermischen Belastung ausgesetzt werden. Hier reichen schon Temperaturschwankungen von -10 0C bis + 400C aus, um die Kunststoffe der Spritzenwandung gegen¬ über dem sehr festen Teflonmaterial sich ausdehnen zu lassen. Erst recht ist ein Autoklavieren eine Belastung für den Kolben oder die Spritze, daß einer von beiden ein Kaltfließverhalten zeigt, welches nach Erkalten der Spritze Undichtigkeiten zur Folge hat. Um den Kolben gut dichten zu lassen, ist wegen des geringen elastischen Verhaltens des massiven Teflonkolbens ei¬ ne hohe Vorspannung notwendig, die dadurch eine große Reibung zu folge hat. Bei Kunststoffspritzen ist ein solcher Teflon¬ kolben nicht zu verwenden, da das Kaltfließverhalten der Spritzenwandung aus Kunststoff den Innendurchmesser der Sprit¬ ze auf Höhe des Kolbens beim Autoklavieren vergrößert. Hier¬ durch bilden sich Lücken, durch die Flüssigkeit unkontrolliert aus der Spritze gelangen kann. Auch kann dadurch unkontrol-
liert Luft angesaugt werden. Glasspritzen, die ein solches Kaltfließverhalten nicht zeigen, müssen dennoch mit Silikonöl auf der Innenwandung beschichtet sein, um Reibung zu erniedri¬ gen, die durch die sehr hohe Vorspannung hervorgerufen wird. Beim Autoklavieren einer solchen Spritze weicht der Teflonkol¬ ben aufgrund des KaItfließverhaltens gegenüber dem härteren Glas aus. Auch hier sind nach dem Erkalten Lücken und Spalte die Folge, die die Spritze undicht werden lassen.
Es stellt sich somit die Aufgabe, eine vorbefüllte, sterile, medizinische Spritze anzubieten, bei der auf den Zusatz eines Gleitmittels in Form von zum Beispiel Silikonöl verzichtet wird, ohne daß dadurch die Gleitfähigkeit des Kolbens, der aus Kunststoff bestehen soll, in der Spritze beeinträchtigt wird und zugleich eine ausreichende Abdichtung der Inhalte der Spritze durch den Kolben gegenüber dem Spritzenaußenbereich gewährleistet wird.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Kolben nach Anspruch 1.
Bevorzugte Ausgestaltungen des Kolbens sind in den Unteran¬ sprüchen 2 bis 16 angegeben.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Spritze nach Anspruch 17.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Spritze ist in Anspruch 18 angegeben.
Die erfindungsgemäße Spritze kann gut mit Kontrastmittel ge¬ füllt werden und terminal sterilisiert werden. Bevorzugte Bei¬ spiele für das Kontrastmittel sind Amidotrizoesäure, Gadopen-
tetsäure, Gadobunol-, Gadolinium, Iopamidol, Iopromid, Iotro- 1an, Iotroxinsäure.
Der erfindungsgemäße Kolben weist ein Kernelement auf. Ein Ringelement umgibt das Kernelement in einem Abstand. Die bei¬ den Elemente sind durch Stege verbunden.
Dieses Vorgehen hat den Vorteil, daß der Kolben nicht massiv ausgestaltet ist. Herkömmliche Materialien wie Thermoplast, aus dem die Kolben herstellbar sind, weisen einen großen ther¬ mischen Ausdehnungskoeffizienten auf. Wenn daher eine Spritze mit einem massiven Kolben aus Thermoplast in einem Autoklaven bei 121° terminal sterilisiert wird, verformt sich der Kolben aus Thermoplast wegen des großen thermischen Ausdehnungskoef¬ fizienten so stark, daß er zerstört wird.
Weiterhin ist das Ringelement erfindungsgemäß auf seiner äuße¬ ren Umfangsoberflache mit einem Gleitmaterial beschichtet. Dieses Gleitmaterial ermöglicht es, daß der Kolben leicht in den Zylinder einer Spritze bewegt werden kann, was nicht mög¬ lich wäre, wenn die Umfangsoberflache des Kolbens aus Thermo¬ plast bestände, da Thermoplast einen hohen Reibungswert mit Materialien für Spritzenzylinder wie Glas oder Kunststoff auf¬ weist. Da die Umfangsoberflache des Ringelementes mit dem teu¬ ren Gleitmaterial beschichtet ist, können die Kosten niedrig gehalten werden.
Da das Kernelement und das Ringelement voneinander getrennt sind und es einen Abstand zwischen den beiden gibt, ist weni¬ ger massives Material für das Kernelement und das Ringelement vorhanden. Die radiale Erstreckung des Materials ist geringer, geringer als der Radius. Bei gleichem Expansionskoeffizienten wird daher die thermische Expansion wegen der verringerten
Länge kleiner. Somit wird selbst bei Erwärmen der Spritze mit dem erfindungsgemäßen Kolben der Kolben nicht durch die ther¬ mische Ausdehnung zerstört.
Der steife Kern, in den eine Kolbenstange einschraubbar sein kann, stellt sicher, daß die Kolbenstange bei einer Injektion nicht den Kolben deformiert und die Reibung zwischen Kolben und einer Zylinderwand erhöht.
Wenn sich die Stege radial von dem Kernelement zu dem Ringele¬ ment erstrecken, können die Stege durch Stauchen die thermi¬ sche Ausdehnung aufnehmen.
Wenn die Stege tangential an dem Kernelement angebracht sind, verlaufen sie nicht radial von innen nach außen. Bei einer thermischen Ausdehnung des Kernelementes und des Ringelementes werden die Stege an ihren Ansatzpunkten gebogen. Daher ist nicht mal eine Stauchung der Stege notwendig.
Wenn das Ringelement einstückig ausgebildet ist, kann die Spritzgießform einfach hergestellt werden.
Wenn das Ringelement in eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Ringsegmenten unterteilt ist, können die Ring¬ segmente bei einer thermischen Ausdehnung anstelle einer radi¬ alen Verformung, die zu einer Zerstörung führen könnte, sich tangential verformen, so daß keine Zerstörung auftritt.
Wenn das Ringelement radial umlaufende Vorsprünge und insbe¬ sondere Vorsprünge mit Unterschneidung aufweist, haftet das Gleitmaterial besser an der äußeren Umfangsoberfläche des Ringmaterials.
Wenn das Gleitmaterial eine Dichtlippe aufweist, ist es mög¬ lich, eine besonders gute Abdichtung zu erzielen. Insbesondere ist es möglich, eine dynamische Abdichtung zu erzielen, die auftritt, wenn der Kolben zu dem distalen Ende der Spritze be¬ wegt wird. Dieses ist besonders vorteilhaft bei einem Gleitma¬ terial mit einem geringen Reibungswert zwischen dem Gleitmate¬ rial und der Spritzenzylinderwand.
Wenn das Kernelement, die Stege und das Ringelement aus dem¬ selben Material einstückig gebildet werden sollen, ist ein be¬ sonders kostengünstiges Spritzgießverfahren für dieses einstü¬ ckige Bauelement möglich.
Bevorzugte Materialien für das Kernelement, die Stege und das Ringelement sind Thermoplaste, Polypropylen oder Polycarbonat.
Bevorzugte Materialien für das Gleitelement sind thermoplasti¬ sche Elastomere. Bevorzugte Beispiele sind: Evoprene 968, Ca- witon PR 6173 B, Cawiton PR 6173 D, Cawiton PR 6173 E, Cawiton PR 6173 F, Thermoflex 55 1A5+900, Uniprene 7010 RS 70+801 (SEBS) , Santoprene 181-57 Wl80 (TPV) .
Die Spritzen sind üblicherweise drehsymmetrisch, lediglich die Fingerhalterungen und Gerätehalterungen und bisweilen auch das Spritzenauslaßstück weichen von der Symmetrie ab. So kann das Spritzenauslaßstück exzentrisch angeordnet sein. Besonders be¬ vorzugt ist der Luer-Lock, da er ausschließlich bei der Appli¬ kation von Kontrastmitteln dann zum Tragen kommt, wenn mecha¬ nische Pumpvorrichtungen eingesetzt werden. Auch bei der ma¬ nuellen Applikation vermeidet der Luer-Lock und der damit ver¬ bundene Schlauch, daß nicht beabsichtigte Bewegungen des Arz¬ tes auf die Kanüle direkt übertragen werden. Weiterhin sind der einfache Luer-Ansatz und auch der Record-Ansatz bekannt.
Es ist auch möglich, das Spritzenauslaßstück zu verschweißen und dadurch abzudichten. Vorteilhaft ist dann, daß ein Sprit¬ zenauslaßstück eine Sollbruchstellte aufweist, die problemlos ein Öffnen des Spritzenauslaßstückes vor dem Benutzen erlaubt.
Das proximale und das distale Ende der Spritze muß verschlie߬ bar sein. Das distale Ende wird durch einen Verschluß abge¬ dichtet, der auf das Spritzenauslaßstück aufsetzbar ist. Das Spritzenauslaßstück umfaßt in diesem Schutzrecht die Decke des Spritzenzylinders. Weiterhin umfaßt das Spritzenauslaßstück eine Röhre, die zu der Nadel oder dem Schlauch führt, ein End¬ stück, welches mit der Nadel oder dem Schlauch in Kontakt steht und einem Zylinder mit Gewinde auf der Innenseite, wobei der Zylinder das Endstück umgibt und ein Gewinde für einen zum Beispiel Luer-Lock trägt. Dabei kann das Spritzenauslaßstück einstückig oder mehrstückig sein. Die Decke kann gewölbt, eben oder pyramidenförmig sein. Auch Mischformen sind denkbar. Der Kolben verschließt das proximale Ende der Spritze. Er muß in dem Zylinder gleitfähig sein und muß das Medium sicher von der Umgebung zurückhalten. Er soll möglichst wenig für Gase und Flüssigkeiten permeabel sein. Auch Temperaturschwankungen müs¬ sen ohne Funktionsstörung aufzufangen sein. Üblicherweise ist der Kolben bei dem mechanischen Entleeren der Spritzen nicht mit einem eigenen Stempel versehen. Vielmehr greift ein Stem¬ pel, der Teil der Pumpvorrichtung ist, in einen Verschluß im Inneren des Kolbens ein, so daß eine Bewegung des Kolbens problemlos möglich ist. (vgl. EP 0 584 531)
Die Begriffe proximal und distal definieren sich aus Sicht des behandelnden Arztes. Am distalen Ende befindet sich das Sprit¬ zenauslaßstück, an dem zum Beispiel die Kanüle oder ein
Schlauch, der zu einer Kanüle führt, angeschlossen ist. Am proximalen Ende befindet sich der Kolben, der das Medium durch das distale Ende bei der Applikation drückt. Die Bewegung des Kolbens kann manuell oder auch mechanisch erfolgen. Der Aus¬ druck Kolben umfaßt auch Kolben.. Für die manuelle Betätigung der Spritze ist es für das Bedienungspersonal hilfreich, wenn die Spritze am proximalen Ende Fingerhalterungen trägt. Dabei weisen die Fingerhalterungen üblicherweise mindestens eine Fläche als Widerlager für den Zeigefinger und Mittelfinger auf, wobei die Fläche der Fingerhalterung im wesentlich senk¬ recht zu der Achse des Spritzenzylinders steht. Bei mechani¬ schen Pumpvorrichtungen sind verschiedene Modell bekannt. Eine Spritze trägt dann bevorzugt eine oder mehrere Gerätehalterun¬ gen am vorzugsweise proximalen Ende. Besonders gut ist eine solche mechanische Pumpe in der EP 0 584 531 (Reilly et al . Anmeldetag 21. 07. 1993) beschrieben. Auch Mischformen aus Fingerhalterung und Gerätehalterung sind möglich.
Das Medium in der befüllten Spritze ist eine Mischung aus ei¬ nem fluiden Medium und mindestens einem Gas. Dabei soll das Gasvolumen möglichst klein ausfallen, wünschenswert ist ein Gasvolumen, welches den Wert null einnimmt. Das Medium kann eine Flüssigkeit, eine Lösung, eine Suspension oder eine Emul¬ sion sein. Diese Erscheinungsformen sind in W. SCHRÖTER et al . , (1987) Chemie; Fakten und Gesetze, 14. Auflage, Leipzig auf den Seiten 23 und folgende beschrieben.
Bevorzugt ist ein fluides Medium, welches ein Kontrastmittel ist . Hierbei handelt es sich um die folgenden Kontrastmittel mit den generischen Namen: Amidotrizoesäure, Gadopentetsäure, Gadobutrol, Gadolinium EOB-DTPA, Iopamidol, Iopromid, Iotrolan und Iotroxinsäure.
Vorteilhaft sind erfindungsgemäße medizinische Spritzen, wobei der Kolben komplementär zu der Form des distalen Endes der Spritze ausgestaltet ist, um ein Restvolumen, welches aus der Spritze trotz vollständigem Eindrücken des Kolbens nicht ent¬ fernt werden kann, zu minimieren.
Bevorzugt ist eine erfindungsgemäße medizinische Spritze, wo¬ bei der Kolben konvexe, plane oder konkave Ausbildung aufweist oder auch pyramidenförmige, kegelförmige, pyramidenstumpfför¬ mige, kegelstumpfförmige oder halbkugelförmige Ausgestaltungen besitzt, wobei je nach Ausbildung des Endes der Spritze die Ausstülpung nach distal oder proximal weist.
Bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Spritze, bei der die Spritze autoklavierbar ist.
Mehr bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Spritze, bei der die Spritze bei einem Stützdruck autoklavierbar ist.
Sinnvoll ist es, daß mindestens der Spritzenkörper in einem Sterilraum bei mindestens 250 0C gegossen oder gespritzte wird.
Vorteilhaft ist eine erfindungsgemäße Spritze, bei der die sterile Spritze in einem sterilen Behälter verpackbar ist, welcher mindestens eine gasdurchlässige, jedoch nicht keim¬ durchlässige Wand aufweist.
Eine Spritze muß von Fremdkörpern gereinigt werden. Fremdkör¬ per sind all die Partikel, die nicht aus dem Material der Spritze und dem Medium und die losgelöste Bruchstücke der Spritze sind.
Pyrogene sind Substanzen, die als Fragmente der Bakterien eine Immunantwort des Menschen provozieren. Insbesondere handelt es sich um Lipopolysaccharide, d.h. Zellwandbestandteile gram¬ negativer Bakterien.
Nachdem die Spritze teilweise zusammengesetzt worden ist, ist es eventuell möglich, die Spritze erneut von Fremdkörpern zu reinigen. Fremdkörper sind all die Partikel, die nicht aus dem Material der Spritze und dem Medium sind und die losgelöste Bruchstücke der Spritze sind.
Als Sterilisationsverfahren sind besonders geeignet: Strahlen¬ sterilisation beziehungsweise chemische Sterilisationsverfah¬ ren.
Als chemische Sterilisierungsverfahren sind die Behandlung mit Ethylenoxid, Propan-3-olid und Diethyldikarbonat, weiterhin Wasserstoffperoxid und ein Ozon/Dampfgemisch bekannt.
Ebenso ist ein Sterilisieren mit energiereicher Strahlung mög¬ lich. Hier sind Gamma-Strahlen und Röntgenstrahlen bekannt.
Gegebenenfalls werden die Teile der Spritze in bakteriendich¬ te, aber gasdurchlässige Folie oder Aluminium sterilverpackt. Die Sterilisation erfolgt mit Hilfe von thermischem und/oder chemischem Sterilisieren, mit Gamma-Strahlen oder Röntgen¬ strahlen, Neutronenstrahlen oder Beta-Strahlen oder einem Ge¬ misch der zuvor genannten Strahlen. Bevorzugt ist die Behand¬ lung mit Wasserstoffperoxid oder Ozon/Dampfgemisch.
Anschließend wird der Spritzenkörper durch das distale oder proximale Ende befüllt, wobei entweder der Kolben oder der
Verschluß das entgegengesetzte Ende abdichten. Anschließend wird die Befüllungsöffnung durch den Verschluß oder den Kolben verschlossen.
Das distale Ende wird mit einem Verschluß oder durch Ver¬ schweißen des distalen Endes verschlossen. Bei dem Verschwei¬ ßen weist das distale Ende eine Sollbruchstelle proximal zur Verschweißung auf. Dadurch kann das distale Ende problemlos nach dem Verschweißen geöffnet werden.
Im nächsten Schritt wird die Spritze oder Kartusche im Au¬ toklaven oder Sterilisator mit Heißluft oder mittels Mikrowel¬ le thermisch sterilisiert.
Damit der Kolben nicht innerhalb des Zylinders wandert, ist es vorteilhaft, wenn der Kolben während des Sterilisierens fi¬ xiert ist.
Gegebenenfalls ist es möglich, einen Stützdruck in dem Steri¬ lisationsraum des Autoklaven oder der Sterilkammer durch ein Gas in dem Sterilisationsraum aufzubauen, wobei der Druck auf die Außenoberfläche der Spritze größer, gleich oder geringer als der Druck auf der Innenoberfläche der Spritze ist. Der Stützdruck ist zu definieren als der Druck, welcher der Summe der Partialdrücke im Sterilisationsraum minus dem Partialdruck des Dampfes entspricht.
Vorteilhaft ist, wenn der Kolben nach dem Sterilisieren reju¬ stiert wird. Hierdurch wird gewährleistet, daß der Kolben sich in einer optimalen Position befindet. Bisweilen ist die Rei¬ bung zwischen Kolben und Zylinder so groß, daß ein Einstellen des Kolbens in die stabile Position, bei der keine Druckdiffe-
renz zwischen Innenseite und Außenseite der Spritze besteht, nicht selbständig erfolgt .
An dieser Stelle ist eine optische Kontrolle vorteilhaft. Da¬ durch wird gewährleistet, daß Partikel, die sich in der Sprit¬ ze befinden, aufgefunden werden. Spritzen mit Partikel sind dabei zu verwerfen.
Besonders wesentlich ist das Verpacken der sterilisierten Spritze in einem Behälter und das Sterilisieren des gefüllten Behälters. Dieser Vorgang kann in einem Sterilraum erfolgen. Dieser Schritt ist besonders vorteilhaft, weil dadurch allein eine Sicherheit gegeben ist, dem behandelnden Arzt eine Sprit¬ ze anzubieten, die auch äußerlich steril ist. Hierdurch kann die Kontaminationsgefahr verringert werden. Auch bei den me¬ chanisch zu entleerenden Spritzen kommt dieser Vorteil zur Geltung, da der Arzt auch hier die Spritze berührt. Häufig werden die mechanisch zu entleerenden Spritzen in sterilen O- perationsräumen angewendet. In diese Räume dürfen nur sterile oder desinfizierte Materialien eingebracht werden. Somit muß auch eine mechanisch zu entleerende Spritze äußerlich unbe¬ dingt steril sein.
Vorteilhaft ist weiterhin, daß die gefüllte und terminal ge¬ füllte Spritze in sterile Kunststoffolie und / oder Aluminium¬ folie unter gegebenenfalls aseptischen Bedingungen verpackt wird. Vorteilhaft ist dabei, daß die Spritze in möglicherweise sterile Blister eingepackt wird, wobei gegebenenfalls asepti¬ sche Bedingungen vorherrschen.
Anschließend wird die Spritze, die in dem Behälter liegt, äu¬ ßerlich erneut sterilisiert, indem die Spritze mit Ethylen- oxid, Propan-3-olid und/oder Diethyldikarbonat behandelt wird.
Weiterhin sind Wasserstoffperoxid und ein Ozon/Dampfgemisch bekannt.
Das Verpacken der sterilisierten Spritze in einem Behälter und das Sterilisieren des gefüllten Behälters kann in einem Ste¬ rilraum erfolgen. Dieser Schritt ist besonders vorteilhaft, weil dadurch allein eine Sicherheit gegeben ist, dem behan¬ delnden Arzt eine Spritze anzubieten, die auch äußerlich ste¬ ril ist. Hierdurch kann die Kontaminationsgefahr verringert werden. Auch bei den mechanisch zu entleerenden Spritzen kommt dieser Vorteil zur Geltung, da der Arzt auch hier die Spritze berührt. Häufig werden die mechanisch zu entleerenden Spritzen in sterilen Operationsräumen angewendet. In diese Räume dür¬ fen nur sterile oder desinfizierte Materialien eingebracht werden. Somit muß auch eine mechanisch zu entleerende Spritze äußerlich unbedingt steril sein.
Als chemische Sterilisierungsverfahren sind die Behandlung mit Ethylenoxid, Propan-3-olid und Diethyldikarbonat, weiterhin Wasserstoffperoxid und ein Ozon/Dampfgemisch bekannt. Solche Verfahren werden beschrieben in:
G. SPICHER (1990) Möglichkeiten und Grenzen der Sterili¬ sation mit Gasen und ionisierenden Strahlen im Vergleich mit den klassischen Sterilisationsverfahren, Pharma Tech¬ nologie, VoI 11, Nr. 4, Seiten 50 - 56;
H. HÖRATH (1990) Rechtliche Rahmenbedingungen der Steri¬ lisation mit Ethylenoxid und Formaldehyd, Pharma Techno¬ logie, VoI 11, Nr. 4, Seiten 57 - 64;
J. SCHUSTER (1990) Die Praxis der betrieblichen Ethylen- oxid-Sterilisation und Versuche zu ihrer Optimierung, Pharma Technologie, VoI 11, Nr. 4, Seiten 65 - 71;
M. MARCZINOWSKI (1990) Praktische Durchführung der For¬ maldehyd-Sterilisation, Pharma Technologie, VoI 11, Nr. 4, Seiten 72 - 76;
Ebenso ist ein Sterilisieren mit energiereicher Strahlung mög¬ lich. Hier sind Gamma-Strahlen und Röntgenstrahlen bekannt. Ebenso werden Neutronenstrahlen, Beta-Strahlen und Alpha- Strahlen eingesetzt.
Die Erfindung umfaßt ebenso ein Verfahren zur Herstellung ei¬ ner vorgefüllten sterilen Spritze, welches die folgenden Merk¬ male umfaßt:
a) sterile Herstellung der Spritzenteile oder Reinigen und Sterilisieren der hergestellten Spritzenteile, b) Zusammensetzen der Teile,
(i) dabei wird das distale Ende bei proximalem Be- füllen verschlossen oder
(ii) das proximale Ende durch den Kolben beim dista¬ len Befüllen verschlossen, c) gegebenenfalls Sterilisieren der zusammengesetzten Spritze, d) proximale oder distale Befüllen, je nach noch ver¬ bliebener Öffnung, e) proximale Verschließen durch den Kolben oder dista¬ les Verschließen durch einen Auslaßverschluß oder ein Verschweißen des Auslasses, f) Sterilisieren der befüllten und verschlossenen Spritze,
g) gegebenenfalls Sterilverpacken der Spritze in einem Behälter mit mindestens einer Oberfläche, die gas- permeabel, jedoch nicht keimpermeabel ist.
Derartige Verfahren sind ausführlich in der EP 0 227 401, EP 0 553 926 und dem US-Patent US 5,207,983 beschrieben. Ebenso wird auf die Literaturstelle E. Venten und J. Hoppert, Pharm. Ind. Vol. 40, Nr. 6 (1978) verwiesen. In dieser Publikation, einschließlich der darin zitierten Literatur, wird ausführlich auf Sterilisationsmethoden eingegangen. Die Publikation von Venten und Hoppert wird durch Zitat Teil der Anmeldung. Be¬ sonders vorteilhaft ist es, wenn eine Kombination aus den er¬ findungsgemäßen Spritzen und einer Applikationsvorrichtung aus Injektomat und aus Anschlüssen besteht, wobei der Injektomat ein Pumpsystem ist und die Anschlüsse den Auslaß der Spritze mit dem Patienten verbinden. Ein solcher Injektomat wird z. B. in der EP 0 192 786 beschrieben.
Die Erfindung umfaßt weiterhin eine Kombination einer vorge¬ füllten, terminal sterilisierten Spritze gemäß der Erfindung, und einer Applikationsvorrichtung aus Injektomaten und aus An¬ schlüssen, wobei der Injektomat ein Pumpsystem ist, und die Anschlüsse den Auslaß der Spritze mit dem Patienten verbindet. Ein solches Pumpsystem ist in der Publikation EP 0 584 531 be¬ schrieben.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 eine Spritze, wie sie für die Erfindung verwendet wird;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht eines Kolbens, wie er für die Erfindung verwendet wird;
Fig. 3 eine Vergrößerung des Abschnittes X in Fig. 2;
Fig. 4 eine Vergrößerung des Abschnittes Y in Fig. 2;
Fig. 5 eine Ansicht eines Kolbens einer ersten Ausführungs¬ form von der distalen Seite der Spritze gesehen;
Fig. 6 eine Ansicht des Kolbens der ersten Ausführungsform von der proximalen Seite gesehen;
Fig. 7 eine Ansicht eines Kolbens einer zweiten Ausfüh¬ rungsform von der proximalen Seite gesehen;
Fig. 8 eine Ansicht eines Kolbens einer dritten Ausfüh¬ rungsform von der proximalen Seite gesehen;
Fig. 9 eine Ansicht eines Kolbens einer vierten Ausfüh¬ rungsform von der proximalen Seite gesehen;
Fig. 10 eine Ansicht eines Kolbens einer fünften Ausfüh¬ rungsform von der proximalen Seite gesehen;
Fig. 11 eine Ansicht eines Kolbens einer sechsten Ausfüh¬ rungsform von der proximalen Seite gesehen;
Fig. 12 eine Ansicht eines Kolbens einer siebten Ausfüh¬ rungsform von der distalen Seite gesehen; und
Fig. 13 eine Ansicht des Kolbens der siebten Ausführungsform von der proximalen Seite gesehen.
Fig. 1 zeigt eine Spritze, wie sie für die vorliegende Erfin¬ dung benutzt wird.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, weist eine Spritze 1 einen Zylinder 2 und einen Kolben 3 auf. Der Zylinder 1 weist an einem dista¬ len Ende eine Kappe 4 mit einer zentralen Öffnung und einem Ansatz 5 zum Aufnehmen einer Nadel oder eines Schlauches auf. An einem proximalen Ende des Zylinders 2 ist ein Flansch 6 zum Halten oder zum Einsetzen in ein motorgetriebenes Betätigungs¬ element (nicht gezeigt) vorgesehen. Von der proximalen Seite ist eine Kolbenstange 7 in den Kolben 3 eingeschraubt. Zur nä¬ heren Erläuterung wird auf E. Venten und J. Hoppert, 1978, Pharm. Int. Vol. 40, Nr. 6, S. 665 bis 671 verwiesen, wobei der Inhalt dieser Druckschrift durch Bezugnahme hierin aufge¬ nommen wird.
Die im folgenden benutzten Begriffe "oben", "unten", "seit¬ lich" beziehen sich auf die Position der Spritze 1, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist. Das heißt, "oben" bezieht sich auf die Richtung zu dem distalen Ende, "unten" bezieht sich auf die Richtung zu dem proximalen Ende.
Nun wird der allgemeine Aufbau des Kolbens 3 unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben.
Der Kolben 3 weist ein allgemein becherförmiges Kernelement 8 auf, das nach unten offen ist. Auf einer inneren Umfangsober- fläche des Kernelementes 8 ist ein Innengewinde 9 vorgesehen, in das die Kolbenstange 7 einschraubbar ist. Das Kernelement 8 weist eine seitliche Umfangsoberflache 10 auf. Die seitliche Umfangsoberfläche 10 des Kernelementes 8 ist in einem Abstand von einem ringförmigen Ringelement 11 umgeben. Das Ringelement
11 erstreckt sich in der Höhe, d.h. von einem proximalen Ende
12 zu einem distalen Ende 13 im wesentlichen gleich hoch, wie sich das Kernelement 8 von einem proximalen Ende 14 zu einem distalen Ende 15 erstreckt. Das Ringelement 11 weist an seinem oberen, distalen Abschnitt einen umlaufenden, sich radial erstreckenden Vorsprung oder Flansch 16 auf. Das Ringelement 11 weist an seinem unteren, proximalen Abschnitt einen umlau¬ fenden Vorsprung 17 mit einer Unterschneidung 18 auf.
Das Kernelement 8 und das Ringelement 11 sind durch eine Mehr¬ zahl von Stegen 19 verbunden. Die Stege erstrecken sich im we¬ sentlichen über die Höhe des Ringelementes 11 oder des Kern¬ elementes 8. Nach einer Abwandlung erstrecken sich die Stege 19 jedoch nur über eine kleinere Höhe als das Kernelement 8 und das Ringelement 11.
Das Kernelement 8, das Ringelement 11 und die Stege 19 sind einstückig durch Spritzgießen aus einem Thermoplast herge¬ stellt. Als Thermoplast eignen sich insbesondere Polypropylen.
Auf eine obere äußere Oberfläche 20 des Kernelementes 8 und auf eine seitliche äußere Umfangsoberflache 21 des Ringelemen¬ tes 11 ist eine Schicht 22 aus einem Gleitmaterial aufge¬ bracht. Nach einer Abwandlung ist die Schicht 22 aus Gleitma¬ terial nur auf der seitlichen Umfangsoberflache 21 des Ring¬ elementes 11 aufgebracht .
Die Schicht 22 aus Gleitmaterial weist am dem oberen Abschnitt eine umlaufende Dichtlippe 23 auf. In Fig. 2 ist ein Kreis mit X bezeichnet, der die Dichtlippe 23 umgibt. Der Kreis X ist vergrößert in Fig. 3 dargestellt. Wie in Fig. 3 zu sehen ist, weist die Dichtlippe 23 einen im wesentlichen sich schräg nach oben und außen erstreckenden Querschnitt auf, wobei die obere
Spitze des Rechteckes abgeschrägt ist. Die Dichtlippe 23 bil¬ det zusammen mit der Oberseite der Schicht 22 aus Gleitmateri¬ al eine V-förmige umlaufende Vertiefung 24. Die Dichtlippe 23 ist relativ lang ausgebildet und weist einen relativ flachen Winkel gegenüber der Achse des Kolbens 3 auf. Hierdurch werden zwei Funktionen erfüllt. Das dynamische Verhalten ist derart, daß bei Betätigen der Spritze 1, d.h. Schieben des Kolbens 3 zu dem distalen Ende, die Dichtlippe gegen die Zylinderinnen¬ wandung gepreßt wird. In dem statischen Verhältnis, d.h. ohne Bewegung, wird die Dichtlippe 23 durch ihre Elastizität gegen die ZyIInderinnenwandung gedrückt und sichert ein Abdichten.
Des weiteren ist auf etwa der halben Höhe der äußeren Umfangs- oberfläche der Schicht 22 aus Gleitmaterial eine nach außen vorstehende umlaufende zusätzliche Dichtlippe 25 vorgesehen. In Fig. 2 ist ein Kreis mit Y bezeichnet, der die Dichtlippe 25 umgibt. Der Kreis Y ist vergrößert in Fig. 4 dargestellt. Die Dichtlippe 25 bildet eine zusätzliche Sicherheit bei der Abdichtung des Kolbens 3 gegenüber dem Zylinder 2 der Spritze.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, erstreckt sich die Schicht 22 aus Gleitmaterial in die Unterschneidung 18. Dadurch und durch das Vorsehen des umlaufenden Vorsprungs 16 ist ein guter Halt der Schicht 22 aus Gleitmaterial an dem Ringelement 11 gesi¬ chert. Die Schicht 22 aus Gleitmaterial wird nach dem Spritz¬ gießen des Kernelementes 8, der Stege 19 und des Ringelementes 11 auf den noch warmen Formung aus dem Kernelement 8 und dem Ringelement 11 aufgespritzt. Dadurch wird zusätzliche eine be¬ sonders innige Verbindung der Schicht 22 aus Gleitmaterial und dem Kernelement 8 und dem Ringelement 11 erzeugt .
Die Schicht 22 wird aus einem thermoplastischen Elastomer ge¬ bildet. Dieses hat zur Folge, daß ein kleiner Reibungswert von
μ zwischen- der Schicht 22 aus Gleitmaterial und der Innenwand des Zylinders 2 der Spritze 1 erzielt werden kann.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Anordnung des Kernelementes 8, der Stege 19 und des Ringelementes 11 unter Bezugnahme auf die Figuren 5 bis 13 erläutert .
Fig. 5 zeigt den Kolben einer ersten Ausführungsform von un¬ ten, bevor die Schicht 22 aus Gleitmaterial aufgebracht ist, und Fig. 6 zeigt den Kolben der ersten Ausführungsform von o- ben, bevor die Schicht 22 aus Gleitmaterial aufgebracht ist. Der Kolben 26 weist ein Kernelement 27 und ein Ringelement 28 auf, die durch vier Stege 29a, 29b, 29c und 29d verbunden sind. Das Kernelement 27 ist im Verhältnis zu dem gesamten Kolben 26 relativ klein, sein Durchmesser beträgt etwa Η des Durchmessers des Kolbens. Auf der Oberseite (siehe Fig. 6) ist eine Rille 30 gezeigt, in die die Schicht 22 aus Gleitmaterial bei dem Aufspritzen eintritt, so daß die Schicht 22 aus Gleit¬ material zuverlässig auf der Oberseite des Kolbens 26 gehalten wird. Die Stege 29a bis 29d erstrecken sich radial von dem Kernelement 27 zu dem Ringelement 28. Wenn der Kolben der ers¬ ten Ausführungsform erwärmt wird, stauchen sich die Stege 29a bis 29d in ihrer Längsrichtung und nehmen somit die thermische Expansion auf. Bei der in Fig. 5 und 6 gezeigten ersten Aus¬ führungsform sind vier Stege 29a bis 29d vorgesehen. Gemäß ei¬ ner Abwandlung können jedoch drei oder fünf oder mehr Stege vorgesehen sein. An der Umfangsoberfläche wird die Schicht 22 am Gleitmaterial durch den Flansch 16 und den Vorsprung 17 gehalten.
Fig. 7 zeigt einen Kolben 31 einer zweiten Ausführungsform von oben. Der Kolben 31 der zweiten Ausführungsform ist im wesent¬ lichen gleich dem Kolben 26 der ersten Ausführungsform gebil-
det . Daher wird eine Beschreibung der gleichen Merkmale nicht wiederholt. Der Kolben 31 der zweiten Ausführungsform unter¬ scheidet sich jedoch von dem Kolben 16 der ersten Ausführungs- form darin, daß Stege 32a, 32b, 32c und 32d sich nicht radial von dem Kernelement 27 zu dem Ringelement 28 erstrecken, son¬ dern daß die Stege 32a bis 32d tangential an dem Kernelement 27 angebracht sind. Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, daß bei Ausdehnung des Kernelementes 27 und des Ringelementes 28 bei Erwärmung die Stege 32a bis 32d nicht gestaucht werden, sondern eine Drehbewegung auf den Kern 27 ausüben. Daher kann die thermische Ausdehnung des Kolbens 31 bei Erwärmung noch besser absorbiert werden.
Fig. 8 zeigt einen Kolben 33 einer dritten Ausführungsform von oben. Der Kolben 33 der dritten Ausführungsform entspricht im wesentlichen dem Kolben 26 der ersten Ausführungsform. Daher wird die Beschreibung der gleichen Merkmale nicht wiederholt. Der Kolben 33 der dritten Ausführungsform unterscheidet sich jedoch voh dem Kolben 26 der ersten Ausführungsform darin, daß ein Ringelement 34 nicht durchgehend ausgebildet ist, sondern in Ringsegmente 35a, 35b, 35c, 35d, 35e und 35f unterteilt ist, die in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind. Ste¬ ge 36a, 36b, 36c, 36d, 36e und 36f erstrecken sich radial von dem Kernelement 27 zu den Ringsegmenten 35a bis 35f. Die drit¬ te Ausführungsform weist den Vorteil auf, daß bei thermischer Ausdehnung des Ringelementes 34 die Lücken zwischen den Ring¬ segmenten 35a bis 35f die Ausdehnung aufnehmen können. Die Kraft auf den Kolben 33 kann bei thermischer Ausdehnung noch besser aufgenommen werden. Bei der in Fig. 8 gezeigten dritten Ausführungsform sind sechs Ringsegmente 35a bis 35f und sechs Stege 36a bis 36f vorgesehen. Gemäß einer Abwandlung können jedoch drei bis fünf oder sieben oder mehr Ringsegmente und Stege vorgesehen sein.
Fig. 9 zeigt einen Kolben 37 einer vierten Ausführungsform. Der Kolben 37 der vierten Ausführungsform entspricht im we¬ sentlichen dem Kolben 33 der dritten Ausführungsform. Daher wird die Beschreibung der gleichen Merkmale nicht wiederholt. Der Kolben 37 der vierten Ausführungsform unterscheidet sich jedoch von dem Kolben 33 der dritten Ausführungsform darin, daß Stege 38a, 38b, 38c, 38d, 38e und 38f nicht radial an dem Kernelement 37 angreifen, sondern daß die Stege 38a bis 38f tangential an dem Kernelement 27 angreifen wie bei dem Kolben 31 der zweiten Ausführungsform. Somit vereinigt der Kolben 37 der vierten Ausführungsform die Vorteile, die die zweite Aus¬ führungsform und die die dritte Ausführungsform aufweisen. Ei¬ ne thermische Ausdehnung des Kernelementes 27 und des Ringele¬ mentes 34 kann hervorragend absorbiert werden.
Fig. 10 zeigt einen Kolben 39 einer fünften Ausführungsform von oben. Der Kolben 39 entspricht im wesentlichen dem Kolben 26 der ersten Ausführungsform. Daher wird eine Beschreibung der gleichen Merkmale nicht wiederholt. Der Kolben 39 der fünften Ausführungsform unterscheidet sich jedoch von dem Kol¬ ben 26 der ersten Ausführungsform dadurch, daß ein Kernelement 40 im Vergleich zu dem gesamten Kolben 39 größer ausgebildet ist . Der Durchmesser des Kernelementes 40 der fünften Ausfüh¬ rungsform entspricht etwa 2/3 des Durchmessers des Kolbens 39 der fünften Ausführungsform. Dieses ermöglicht eine große Sta¬ bilität für das Kernelement 40. Stege 41a, 41b, 41c und 41d können sehr kurz ausgebildet sein. Diese Ausführungsform ist insbesondere vorteilhaft, wenn keine großen Temperaturerhöhun¬ gen zu erwarten sind, so daß die thermische Ausdehnung be¬ grenzt bleibt.
Gemäß einer Abwandlung der fünften Ausführungsform sind die Stege 41a bis 41d nicht radial an dem Kernelement 40 ange¬ bracht, sondern sie sind tangential vorgesehen wie bei der zweiten Ausführungsform. Damit kann bei der Abwandlung der gleiche Vorteil erzielt werden, wie bei der zweiten Ausfüh¬ rungsform.
Fig. 11 zeigt einen Kolben 42 einer sechsten Ausführungsform. Der Kolben 42 der sechsten Ausführungsform entspricht dem Kol¬ ben 39 der fünften Ausführungsform. Daher wird die Beschrei¬ bung der gleichen Merkmale nicht wiederholt. Der Kolben 42 der sechsten Ausführungsform weist jedoch das Ringelement 34 auf, das in Ringsegmente 35a bis 35f unterteilt ist, wie bei dem Kolben 37 der vierten Ausführungsform. Bei dem Kolben 42 der sechsten Ausführungsform sind Stege 43a, 43b, 43c, 43d, 43e und 43f tangential an dem Ringelement 40 angebracht. Im Gegen¬ satz zu dem Kolben 37 der vierten Ausführungsform sind jedoch die Stege 43a bis 43f nicht in der Mitte der Ringsegmente 35a bis 35f angebracht, sondern die Stege 43a bis 43f sind jeweils an einem Ende der Ringsegmente 35a bis 35f angebracht, wie in Fig. 11 gezeigt ist. Das Vorgehen bei dem Kolben 42 der sechs¬ ten Ausführungsform weist daher zusätzlich den Vorteil auf, daß die Ringsegmente 35a bis 35f sich an ihren freien Enden nach innen klappen können. Damit können die Ringsegmente 35a bis 35f bei einer thermischen Ausdehnung noch besser die ther¬ mische Ausdehnung aufnehmen.
Gemäß einer Abwandlung der sechsten Ausführungsform sind die Ringsegmente 35a bis 35f nicht gleichmäßig dick, wie in Fig. 11 gezeigt ist, sondern die Ringsegmente 35a bis 35f sind an ihren freien Enden auf der Innenseite angeschrägt. Dadurch können sich die Ringsegmente 35a bis 35f noch besser nach in¬ nen drehen, wobei die Stege 43a bis 43f als Drehpunkte dienen.
Damit können die Ringsegtnente 35a bis 35f noch besser der thermischen Ausdehnung ausweichen.
Fig. 12 und 13 zeigen einen Kolben 44 einer siebten Ausfüh¬ rungsform. Der Kolben 44 der siebten Ausführungsform ent¬ spricht dem Kolben 42 der sechsten Ausführungsform. Daher wird die Beschreibung der gleichen Merkmale nicht wiederholt. Der Kolben 44 der siebten Ausführungsform unterscheidet sich von dem Kolben 42 der sechsten Ausführungsform jedoch darin, daß Stege 45a, 45b, 45c, 45d, 45e und 45f das Kernelement 40 mit den Ringsegmenten 35a bis 35e verbinden, die nicht radial aus¬ gerichtet sind, sondern die gegenüber der radialen Richtung etwas geneigt sind. Die Stege 45a bis 45f sind jeweils in der Mitte der Ringsegmente 35a bis 35f angebracht. Die Stege 45a bis 45f sind nicht so stark geneigt, daß sie tangential an dem Kernelement 40 angebracht sind, sondern sie sind etwas näher zu der radialen Richtung angeordnet. Auch mit dem Kolben 44 der siebten Ausführungsform kann die thermische Ausdehnung bei Erwärmen des Kolbens und der Spritze die thermische Ausdehnung absorbiert werden.