DE102008030278A1

DE102008030278A1 - Rücksaugfreie Augentropfendüse

Info

Publication number: DE102008030278A1
Application number: DE102008030278A
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Ahrens; Elvira Ahrens; Stephan Ahrens; Janet Ahrens
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-03-05
Filing date: 2008-06-30
Publication date: 2009-09-10

Abstract

Die Erfindung betrifft eine rücksaugfreie Augentropfendüse für Fläschchen und Tuben zum Einbringen von Augentropfen in Augen, von sonstiger flüssiger Medizin auf die Haut, in Ohren, in den Mund von Menschen oder Tieren, über die mit höchster Sicherheit keine kontaminierte Flüssigkeit. Im Innenraum (2) eines weichelastischen Ventilkopfes (1) ist eine mit einer sich zur Außenseite (8) hin leichter als zum Innenraum (2) hin öffnende Austrittsdüse (4, 4') montiert. Innen wird eine dickere und/oder härtere Klemmhülse (3) im ersten Arbeitsschritt spritzgegossen oder hineinmontiert. An die Innenseite (15) der Ventilhülse (5) des Ventilkopfes (1) ist eine ebenfalls weichelastische Manschette (9, 29) montiert oder direkt angeformt, die in eine dazu passende Dichthülse (10) am Adapter (6) unter leichter Vorspannung eingesetzt ist und dort anschlägt. Unmittelbar unter der Manschette (9, 29) ist wenigstens ein Luftloch (11) in den Adapter (6) eingeformt, das eine ausschließlich zum Innenraum (2) hin sich öffnende Verbindung zur Außenluft herstellt. Eine vorgeschaltete Membran (34) aus einem feinporigen oder semipermeablen Material erhöht die Sicherheit nochmals.

Description

Die Erfindung betrifft eine rücksaugfreie Augentropfendüse für Fläschchen und Tuben zum Einbringen von Augentropfen in Augen, von sonstiger flüssiger Medizin auf die Haut, in Ohren, in den Mund von Menschen oder Tieren, über die mit höchster Sicherheit keine kontaminierte Flüssigkeit wieder in die Flasche oder Tube zurück gesaugt werden kann.
In übliche, einfache Düsen kann nach dem Drücken der Flasche und dem Loslassen ein Zurücksaugen von kontaminierter Flüssigkeit möglich sein. Verhindert werden kann das bisher nur durch sehr aufwändige Lösungen wie in der EP 1 466 668 B1 beschrieben, für deren Pumpe mehr als 10 Einzelteile sowie zwei Metallfedern benötigt werden. Dieser Dosierer spendet genau einen Tropfen, ist jedoch bei stets sinkenden Budgets der Krankenkassen zu teuer.
Auch ein Vorschlag in der EP 070 586 B1 verhindert ein Rücksaugen nicht vollständig. Die Austrittsdüse weit nach vorn zu verlegen und ein gefedertes Kegelventil zu verwenden bringen nicht den gewünschten Effekt.
In der EP 1 228 975 B1 wird ein Schlitzventil an der Austrittsdüse vorgeschlagen, das allein für sich genommen zur Belüftung der Flasche einen Rücksaugeffekt nicht verhindern kann, die Ventilsegmente federn zur Belüftung nach innen.
Die Erfindung EP 1 036 013 B1 aus Frankreich schlägt ein Mikrobenfilter direkt im Strom der Augenflüssigkeit vor. Tatsächlich saugt man kontaminierte Flüssigkeit von der Austrittsöffnung bis an das Filter heran zurück, womit wenigstens der äußere Teil der Düse mit Keimen belastet wird.
Ziel dieser Erfindung ist es, eine Lösung zu finden, die es ermöglicht, ein Zurücksaugen von kontaminierten Flüssigkeiten vollkommen zu verhindern und dabei den Aufwand nur geringfügig zu erhöhen bzw. keine Pumpen oder Metallfedern einsetzen zu müssen.
Die gestellte Aufgabe wird entsprechend dem Hauptanspruch und seiner Nebenansprüche gelöst.
Dazu wird im Innenraum eines weichelastischen Ventilkopfes mit einer sich zur Außenseite hin leichter als zum Innenraum hin öffnenden Austrittsdüse eine dickere und/oder härtere Klemmhülse im ersten Arbeitsschritt eines 2K-Verfahrens spritzgegossen oder hinein montiert.
Innerhalb dieser Klemmhülse befindet sich ein axialer Kanal. Er wird in der Regel an einer beliebigen Stelle mit einer sehr feinen, kapillaren Verengung versehen. Sie kann auch sternförmig ausgebildet sein und nur wenige Hundertstel Millimeter eng sein. Grund für diese Verengung des Kanals ist, dass die Flüssigkeit zum Aufbau eines einzigen Tropfens in einer definierten Zeit des Drückens der Flasche in Richtung der Austrittsöffnung gelangen soll und nie schlagartig, wozu solche Ventile meist neigen. Die unter Druck stehende Flüssigkeit füllt nach und nach die weichelastische Austrittsöffnung bzw. sie öffnet sich durch dieses Reduzierventil quasi im Zeitlupentempo und der Tropfen bildet sich in wenigen Sekunden.
An die zum Innenraum des Behälters gerichtete Innenseite der Ventilhülse des Ventilkopfes formt man eine ebenfalls weichelastische Manschette an, die in eine dazu passende Dichthülse am Adapter unter leichter Vorspannung eingesetzt ist und dort anschlägt. Unmittelbar unter dieser Manschette ist wenigstens ein Luftloch in den Adapter eingeformt, das eine nur zum Innenraum hin sich öffnende Verbindung zur Außenluft herstellt.
Dabei ist der Ventilsitz im Adapter ähnlich geformt, konisch und/oder leicht ballig und mit polierter Oberflächenqualität.
Es gibt nun zwei wesentliche Techniken, die sich wie ein roter Faden durch die vorliegende Erfindung ziehen:

1) Das Eine-Richtungs-Ventil für Flüssigkeit an der Austrittsdüse und
2) Das Gegenrichtungs-Ventil für die Belüftung im Bereich des Adapters sind räumlich signifikant voneinander getrennt, letztere wird deutlich um einige Millimeter zum Behälter hin verlegt.

Als erstes wird das Eine-Richtungs-Ventil beschrieben: In eine Verstärkung der Wanddicke der Spitze eines vorzugsweise konvexen und/oder kegeligen, weichelastischen Ventilkopfes werden dazu entweder axiale Schlitze oder ein mittiger Durchstich eingestanzt oder eingeformt. Auch eine nach außen hin gewölbte, innere Ventilhaube ist vorgesehen. Davor kann sich noch eine größere, äußere Austrittsdüse befinden, in deren Zwischenraum eine feinporige Membran für die Flüssigkeit oder für bestimmte Komponenten daraus befindet. Die beiden Öffnungen sollten asymmetrisch zueinander sein, um ein Ausspritzen aus der Austrittsdüse zu vermeiden. Der Zwischenraum zwischen der Ventilhaube und der äußeren Austrittsdüse wird zwangsweise entformt, da es sich um weichelastische Materialien mit einer Reißdehnung von 200 bis 300% handelt. Um die Zwischenräume zwischen der inneren Austrittsdüse und der äußeren zu verringern, damit sich dort keine Keime ansammeln, ist vorgesehen, beide Öffnungen direkt hintereinander anzuordnen oder die eben beschriebene mikroporöse ausgangsseitige Membran einzufügen.
Die konvexe Form des Ventilkopfes wirkt wie ein Gewölbe- die äußere Austrittsdüse, deren in einer Version geschlitzten Segmente bzw. die Wölbung der Ventilhaube verhindern ein Umstülpen nach innen während der Behälter nach dem Spenden einen Unterdruck ausbildet. Das würde im Normalfall zum Kollabieren des kleinen 5 bis 20 ml-Fläschchens aus PE führen.
Um das zu verhindern, ist eine räumlich davon getrennte, etwa 5 bis 10 mm in Richtung des Behälters verlegte Belüftungsanordnung geschaffen worden. Und zwar belüftet selbige nur in Richtung des Innenraumes und nie nach außen, da es sonst zum Auslaufen von Flüssigkeit an dieser Stelle kommen könnte, wenn man Druck auf den Behälter ausübt. Das wird erreicht, indem man an das obere Ende des Ventilkopfes aus einem TPE, TPV, Silikon oder ähnlich weichelastischem Material eine Manschette anformt, die mit etwas Übermaß formschlüssig in der Innenseite des Adapters und/oder in einer zylindrischen Ventilhülse anliegt. Verbessert wird die Abdichtung durch einen noch dünneren Manschettenring, der sich an einen Dichtzylinder anschmiegt. Je höher nun der Innendruck beim Quetschen der Flasche ist, umso fester schmiegt sich die Manschette an und dichtet ab. Bei Unterdruck in der Flasche federt die Manschette nach innen und gibt so ein beliebig geformtes Luftloch frei, über die Ersatzluft in den Innenraum des Behälters strömen kann. Die Manschette öffnet sich zum Innenraum hin signifikant leichter als die engste der Austrittsdüsen bzw. der Schlitze.
Die Ausgabe von Augentropfen erfolgt also nun an der Spitze des Ventilkopfes, wo die Gefahr des Kontaminierens durch ein unbeabsichtigtes Berühren des Auges, Augapfels oder des Ohres gegeben bzw. unvermeidbar ist. Die Belüftung des Behälters erfolgt einige Millimeter oberhalb über das Luftloch und die Manschette zum Innenraum hin.
Eine zusätzliche Sicherheit gegen das Berühren der Ventilöffnung mit kontaminierter Flüssigkeit ist gegeben, wenn man vor eine größere Austrittsdüse der Spitze im Abstand von wenigen Millimetern eine dünne Ventilhaube anformt, die etwas nach außen gewölbt und durchstoßen ist. Sie soll asymmetrisch zur äußeren Austrittsöffnung durchstoßen werden, damit bei unachtsam hohem Druck auf die Flasche ein feiner Flüssigkeitsstrahl nicht direkt aus der Austrittsdüse heraus in das Auge gelangen kann. Er würde so stets auf die Innenwandung dieses Zwischenraumes treffen und danach heraustropfen.
Ein Kanal in der Klemmhülse aus einem Kunststoff wie PE oder PP soll an einer beliebigen Stelle von wenigstens einem, sehr feinen kapillaren Durchbruch verengt werden. Von diesen verengten Durchbrüchen aus soll in Richtung des Innenraumes pro Durchbruch ein gegenüber dem größeren Eintrittskanal signifikant engerer Strömungskanal eingeformt werden. Das können kurze Röhrchen oder Sternförmige Lamellen sein. Vorteilhaft sind mehrere feine kapillare Durchbrüche, die konzentrisch und in einem Abstand von der Hauptachse eingeformt sind. Sie werden in diesem Falle ventilartig von einer elastischen Sperrfläche abgesperrt, die in einem radialen Abstand von ihrer mittigen Austrittsöffnung an der Spitze des weicheleastischen Ventilkopfes angeformt ist.
Von der Innenseite her ist in den Kanal eine Reduzierdüse mit einer sehr engen kapillaren Öffnung montiert.
Das Durchstoßen der Ventilhaube wie auch einer dickwandigeren, nach außen gewölbten Spitze des weichelastischen Ventilkopfes kann schon im Spritzgießwerkzeug erfolgen. Dabei stößt ein angespitzter Formstift in die frei gezogene Gegenkontur hinein. Der Durchstich bildet praktisch eine sich automatisch selbstständig wieder schließende, ventilartige Öffnung. Durch die Handwärme an der Flasche und/oder durch ganz leichten Druck auf die Flasche bildet sich bereits ein Tropfen an der Spitze.
Die Belüftung erfolgt in jedem Falle über die Luftlöcher, die sich dann proportional auch leichter nach innen hin öffnen. Um eine 100%-ige Sicherheit gegen das Eindringen von zum Beispiel verschmierten Keimen oder Tröpfchen in die Luftöffnung zu bekommen, wird folgendes vorgeschlagen: Zwischen der Manschette und dem Luftloch oder vor das Luftloch wird eine wasserundurchlässige und luftdurchlässige Membran befestigt. Diese besteht meist aus einem mikroporösen PTFE oder PE, ist unter dem Namen Goretex bzw. Porex bekannt geworden und kann zum Beispiel in eine zusätzliche Hülse eingebettet und vor dem Luftloch montiert werden. Es ist auch vorgesehen eine Aktivkohle oder andere poröse Kunstharze, Folien oder Zellstoff zu verwenden. Eine Behandlung dieser Membranen mit einem keimmindernden Mittel ist sinnvoll, es soll nur im Ausnahmefall aktiv werden.
Die Membranhülse zur Aufnahme und Befestigung der Membran, besitzt selbst ein äußeres Luftloch, das gegenüber dem inneren Luftloch verdreht ist. Über einen umlaufenden Labyrinth-Kanal strömt die Ersatzluft umgelenkt in das innere Luftloch. Dieser Labyrinthkanal ist vorzugsweise zur Erhöhung der effektiven Filterdicke ebenfalls mit dem Material der Membran ausgefüllt. Das heißt praktisch, dass die konische oder zylindrische Membran an der Stelle des Labyrinthkanals ein Ringwulst trägt. Die Membran sitzt unter der Klemmhülse luftdicht fest, zum Beispiel im Presssitz oder US-verschweißt.
Damit wird versehentlich in das äußere Luftloch gewischte Flüssigkeit daran gehindert, direkt an die Membran zu gelangen.
Da die Durchmesser der Bakterien im Bereich des mittleren Durchmessers moderner Membranen aus Goretex liegen, sollte man den Weg für die Mikroben so lang wie möglich machen. Bei der hier vorgeschlagenen Bauweise wäre das nur ein Millimeter Filterdicke möglich. Gefordert werden jedoch etwa 3 bis 4 mm. Durch folgende, neuartige Technik wurde der Filterweg auf etwa 13 mm verdreifacht:
Unterhalb des äußeren Luftloches einer konischen Membranhülse wird ein wenigstens teilweise umlaufender Labyrinth-Kanal eingeformt, wobei das äußere Luftloch gegenüber dem inneren Luftloch um 90 bis 180° verdreht wird. Gleichzeitig wird der Labyrinthkanal mit einer umlaufenden Ringwulst aus dem Material der Membran ausgefüllt. Das bedeutet, dass die Luft an einer Stelle der Konischen Membranhülse eintritt und dann etwa 90 bis 180°, also etwa 13 mm weit ringförmig durch die wenige Mikrometer feinen Poren der Membran strömen muss, bis die Luft dann über das innere Luftloch an die elastische Manschette herankommt. Diese federt wie schon beschrieben bei Unterdruck in der Flasche kurzzeitig nach innen weg.
Die Membran kann auch im 2K-verfahren direkt in die Membranhülse und/oder auf dem Adapter geformt werden.
Weitere Ausführungen sind den nachfolgenden Beispielen und den 1 bis 22 zu entnehmen.
Dabei zeigen:
1 bis 3 – Eine rücksaugfreie Augentropfendüse für Fläschchen mit einem Durchstich im weichelastischen Ventilkopf,
4 bis 6 – Eine rücksaugfreie Augentropfendüse für Fläschchen mit vier Schlitzen im weichelastischen Ventilkopf,
7 bis 9 – Eine rücksaugfreie Augentropfendüse für Fläschchen mit einem Durchstich in einer dünnen Ventilhaube im weichelastischen Ventilkopf,
10 bis 12 – Eine rücksaugfreie Augentropfendüse für Fläschchen mit einem Durchstich in einer dünnen Ventilhaube im weichelastischen Ventilkopf und einer GORETEX-Membran vor dem Luftloch.
13 bis 16 – Eine rücksaugfreie Augentropfendüse für Fläschchen mit einem Durchstich in einer dünnen Ventilhaube im weichelastischen Ventilkopf und einer semipermeablen Membran vor dem Luftloch mit Labyrinth-Kanal.
17 bis 20 – Eine rücksaugfreie Augentropfendüse für Fläschchen mit einem mittigen Durchbruch in einer dünnen Ventilhaube im weichelastischen Ventilkopf und vier asymmetrischen Durchbrüchen im Vorderteil der Klemmhülse,
21 und 22 – Die Einzelteile der Augentropfendüse in einer Explosivdarstellung.
Die 1 bis 3 zeigen Ansichten und einen Schnitt durch eine rücksaugfreie Augentropfendüse für ein 10 ml-Fläschchen 21 mit einem Durchstich 13 in der nach konvex gewölbten Spitze 1' aus einem weichelastischen Ventilkopf 1, der aus einem TPV besteht. Im Längsschnitt anhand 3 lässt sich die neue Technik am Besten erläutern:
Im Innenraum 2 des weichelastischen Ventilkopfes 1 mit einer sich zur Außenseite 8 hin leichter als zum Innenraum 2 hin öffnenden Austrittsdüse 4, 4' ist eine dickere und/oder härtere Klemmhülse 3 hinein montiert.
An die Innenseite 15 der Ventilhülse 5 des Ventilkopfes 1 ist eine ebenfalls weichelastische Manschette 9 mit einem dünneren Manschettenring 29 angeformt, die in eine dazu passende Dichthülse 10 am Adapter 6 unter leichter Vorspannung eingesetzt ist und dort anschlägt.
Unmittelbar unter dieser Manschette 9 sind zwei koaxiale Luftlöcher 11 in den Adapter 6 eingeformt, das eine nur zum Innenraum 2 hin sich öffnende Verbindung zur Außenluft herstellt. Die Manschette 9 besitzt an ihrem äußeren Ende einen nur 0,3 mm dünnen Manschettenring 29, der durch den erhöhten Innendruck und durch die Elastizität absolut dicht in die Dichthülse 10 gepresst wird. Der 0,5 mm enge Kanal 23 in der Klemmhülse 3 wird vom von einigen sternförmigen, sehr feinen kapillaren Durchbrüchen 33 in dessen äußerer Wand 27 begrenzt. Der Zwischenraum 26 zwischen der Austrittsdüse 4 und den Durchbrüchen 33, der sich dank der feinen Durchbrüche 33 langsam füllt, schafft einen zusätzlichen, nichtkapillaren Abstand zum Innenraum hin.
In den 4 bis 6 sind die Ansichten und ein Schnitt durch eine rücksaugfreie Augentropfendüse für Fläschchen 21 mit vier axialen Schlitzen 12 in der Spitze 1' eines weichelastischen Ventilkopfes 1 aus einem TPV dargestellt. Dabei ist der Ventilkopf 1' wie ein sich gegen die Außenseite abstützendes Gewölbe aufgebaut, das kein Umstülpen zum Innenraum 2 hin zulässt. Dieses Eine-Richtungs-Ventil 1' ist vor dem Einpressen der Klemmhülse 3 geschlitzt worden. Letztere ist notwendig, um erstens dem Ventilkopf 1 einen sicheren Halt im Adapter 6 zu geben und um zweitens die Ventilhaube 24 fest genug an die Innenseite des Dichtkonus 10' anzupressen. Der 0,5 mm enge Kanal 23 in der Klemmhülse 3 wird hier zur Innenseite 18 hin von einer Reduzierdüse 22 in der Form von sternförmigen, 0,05 mm feinen kapillaren Durchbrüchen 33 begrenzt. Dadurch baut sich ein Tropfen an der Austrittsöffnung zeitlich verzögert innerhalb von wenigen Sekunden auf.
Diese Version ist für ein 2K-Spritzgießverfahren geeignet, bei dem zuerst die Klemmhülse 3 mit ihren kapillaren Durchbrüchen 33 aus einem HD-PE oder PP hergestellt wird. Im zweiten Schritt wird der Ventilkopf 1 aus dem pharmakologisch unbedenklichen TPE Kraiburg um die Klemmhülse 3 herum gespritzt und dann geschlitzt. In der Version nach 1 bis 3 kann bereits in der Spritzgießmaschine der Durchstich 13 mit einem angespitzten Formstift in die Spitze 1' eingebracht werden, indem man den Gegenstift etwas zurück fährt.
In den 7 bis 9 sind die Ansichten und ein Schnitt durch eine rücksaugfreie Augentropfendüse für Fläschchen 21 mit einer dünnwandigen inneren Ventilhaube 24 dargestellt, die asymmetrisch zur äußeren Austrittsöffnung 4 einen Durchstich 13 besitzt. Die innere Ventilhaube 24 ist nach außen hin gewölbt, um nicht nach innen hin belüften zu können. Außerdem stützt das konische Vorderteil 27 der Klemmhülse 3 die Ventilhaube 24 ab, was diesen Effekt noch verstärkt.
In der Spitze 1' des weichelastischen Ventilkopfes 1 aus einem TPV ist hier eine 0,8 mm große Bohrung 4 asymmetrisch zur Hauptachse 37 eingebracht, die als Schutz vor groben Verschmutzungen dient.
Als Klemmstück 3' wird hier ein feinporiges Teil aus einem gesinterten PTFE eingesetzt. Damit wird neben der räumlichen Trennung von Austrittsöffnung 4 und Lufteintritt 11 eine zusätzliche Sicherheit in dieses System eingebaut, indem Bakterien mit dem mikroporigen Klemmstück gehindert werden in den Innenraum 2 zu gelangen.
Bemerkenswert auch die Doppelfunktion des Klemmstückes 3':
a) hält es Keime zurück und b) klemmt es die weiche, elastische Hülse des Ventilkopfes 1 in der Öffnung 45 des Adapters 6 fest.
In den 10 bis 12 ist eine rücksaugfreie Augentropfendüse für 10 ml-PE-Fläschchen 21 mit einem Durchstich 13 in einer dünnen, inneren Ventilhaube 24 im weichelastischen Ventilkopf 1 und mit einer Goretex-Membran 34 vor dem Luftloch 11 dargestellt. Die Goretex-Membran 34 ist mit einem keimmindernden Mittel getränkt und in einer Membranhülse 35 aus PP befestigt, die auf die Außenkontur des Adapters 6 gepresst wurde. Damit wird eine 100%-ige Sicherheit gegen versehentliches Eindringen von kontaminierten Flüssigkeiten oder Tröpfchen in das Luftloch 11 hergestellt, was bei besonders ansteckenden Krankheiten wesentlich sein kann.
In den 13 bis 15 ist eine rücksaugfreie Augentropfendüse für 10 ml-PE-Fläschchen 21 mit einem gegenüber der Hauptachse 37 asymmetrischen Durchstich 13 in einer dünnen äußeren Ventilhaube 1' im weichelastischen Ventilkopf und mit einer Goretex-Membran 34 vor dem Luftloch 11 dargestellt. Die Anbringung der feinen Kanäle 23 direkt unter den geschlitzten Segmenten 47 sorgt dafür, dass die Augenflüssigkeit von innen her nicht direkt in die Augen gesprüht werden kann und zusätzlich eine doppelte Abdichtung der Kanäle 23 erfolgt. Die Goretex-Membran 34 in der Form einer konischen Hülse ist mit einem keimmindernden Mittel getränkt und in einer Membranhülse 35 aus PP befestigt, die selbst ein äußeres Luftloch 11' besitzt, das gegenüber der inneren Luftloch 11 um 90° verdreht ist. Über einen umlaufenden Labyrinth-Kanal 36 strömt die Ersatzluft für die gespendete Flüssigkeitsmenge um 90° umgelenkt in das innere Luftloch 11.
Damit wird versehentlich in das äußere Luftloch gewischte Flüssigkeit gehindert, direkt an die Membran 34 zu gelangen.
Die Membranhülse 35 wurde auf die Außenkontur des Adapters 6 geschnappt und luftdicht gepresst. Damit wird eine 100%-ige Sicherheit gegen versehentliches Eindringen von kontaminierter Luft oder von feinen Tröpfchen in den Luftkanal 11 hergestellt, was bei besonders ansteckenden Krankheiten wesentlich sein kann. Hauptsächlich können dadurch von Konservierungsstoffen freie Augentropfen verwendet werden, die wesentlich besser verträglich sind.
Die 17 bis 20 zeigen eine rücksaugfreie Augentropfendüse für Fläschchen 21 mit einem mittigen Durchstich 13 in einer dünnen, äußeren Ventilhaube 1' im weichelastischen Ventilkopf 1.
Im Vorderteil 27 der Klemmhülse 3 aus HD-PE sind und vier um die Hauptachse 37 konzentrische Durchbrüche 33 eingeformt. Von diesen verengten Durchbrüchen 33 aus ist in Richtung des Innenraumes 2 pro Durchbruch 33 ein gegenüber dem größeren Eintrittskanal 23 je signifikant engerer Strömungskanal 43 eingeformt worden.
Das sind hier vier kurze Röhrchen, deren Strömungswiderstand dazu beiträgt, dass die Flüssigkeit nicht schlagartig aus den kapillaren Kanälen 33 austreten kann. Die vier feinen, kapillaren Durchbrüche 33, die konzentrisch und in einem Abstand U von der Hauptachse 37 eingeformt sind, werden in diesem Falle ventilartig von einer elastischen Sperrfläche 38 abgesperrt, die in dem radialen Abstand U von ihrer mittigen Austrittsöffnung 4 an der Spitze 1' des weichelastischen Ventilkopfes 1 angeformt ist.
Um die Strömungswiderstand noch weiter zu erhöhen und gleichzeitig eine Filterwirkung gegen Bakterien, andere Erreger und Substanzen zu erzielen, ist vorgesehen, von der Innenseite 2 her in den Kanal 23 ein feinporiges Klemmstück 3' einzusetzen.
Es besitzt eine Doppelfunktion: Erstens fixiert man die Einschnürung 42 im Ausgang 45 des Adapters 6 axial und dichtet sie gleichzeitig nach außen hin ab und man erzielt zusätzlich eine Filtewirkung für die Flüssigkeit.
21 zeigt eine Explosivdarstellung einer einzelnen Membran 34 aus Goretex mit 3 Mikrometern mittlerer Porengröße und umlaufender Ringwulst 41. Links daneben befindet sich der Adapter 6 mit dem Ausgang 45, in den die Einschnürung 42 des Ventilkopfes 1 einrasten soll. Der Lufteintritt in dieses System findet über den äußeren Luftkanal 11' der Membranhülse 35 statt, die man aus PP oder HDPE hergestellt hat.
Die umlaufende Ringwulst 41 an der Membran 34 füllt den umlaufenden Labyrinthkanal 36 in der Innenseite der konischen Membranhülse 35 dicht aus. Dadurch ist die eindringende Ersatzluft gezwungen, einen bogenförmigen Weg innerhalb der Membran 34 von über 12 mm zurück zu legen, wodurch maximal gefiltert werden kann. Optimal ist das hier durchgeführte direkte Einformen der Membran in diese Membranhülse.
In der 22 ist rechts der Ventilkopf 1 aus einem Silikon mit seinen vier mechanisch eingestanzten Schlitzen 12 und der Einschnürung 42 separat dargestellt. An die Einschnürung 42 sind eine konische Manschette 9 und daran ein zylindrischer Manschettenring angeformt, deren Oberflächen sehr eben sein müssen. Links daneben abgebildet ist die Klemmhülse 3, deren Schulter 46 die Elastizität des inneren Belüftungs-Ventils, also der Manschette 9 mitbestimmt. Die Flüssigkeit strömt zuerst in die feinporige, ausgangsseitige Membran 44, dann in die Kanäle 43 und aufgrund eines erhöhten Innendruckes aus den dadurch geöffneten Schlitzen 12 heraus.

1: Ventilkopf
1': Spitze
2: Innenraum
3: Klemmhülse
3': feinporiges Klemmstück,
4: Äußere Austrittsdüse
4': Innere Austrittsdüse
5: Ventilhülse
6: Adapter
7: Verstärkung
8: Außenseite
9: Manschette
10: Dichthülse am Adapter
10': Dichtkonus
11: Luftloch
11': äußeres Luftloch, Lufteintritt
12: Schlitz, Austrittsöffnung
13: Durchbruch, Durchstich, Austrittsöffnung
14: Ende der Manschette
15: Innenseite der Ventilhülse
16: Zylindrischer Bereich
17: untere Öffnung des Adapters
18: Innenseite
19: Stern
20: Einsatz
21: Behälter, Flasche, Tube
22: Verengung, Reduzierdüse, Austrittsöffnung innen
23: Kanal
24: Ventilhaube
25: Tubenschulter
26: Zwischenraum
27: Vorderteil, äußere Wand im Kanal
29: Manschettenring
33: Kapillare Durchbrüche, Austrittsöffnung innen
34: Membran, wasserundurchlässig, dampfdurchlässig, z. B. GORETEX, POREX, Aktivkohle, Mikrofilter, Zellstoff, getränkt
35: Membranhülse
36: Labyrinth-Kanal
37: Hauptachse
38: Sperrfläche
39: Reduzierdüse, separat
40: Kapillare Öffnung
41: Ringwulst
42: Einschnürung am Ventilkopf
43: Strömungskanal
44: Feinporige, ausgangsseitige Membran
45: Ausgang des Adapters
46: Schulter an der Klemmhülse
47: Segment eines Schlitzventils
X: Abstand
U: radialer Abstand

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 1466668 B1 [0002]
- EP 070586 B1 [0003]
- EP 1228975 B1 [0004]
- EP 1036013 B1 [0005]

Claims

Rücksaugfreie Augentropfendüse für Fläschchen und Tuben zum Einbringen von Augentropfen in Augen, von sonstiger flüssiger Medizin auf die Haut, in Ohren, in den Mund von Menschen oder Tieren, über die mit höchster Sicherheit keine kontaminierte Flüssigkeit wieder in die Flasche oder Tube zurück gesaugt werden kann, dadurch gekennzeichnet, – dass in den Innenraum (2) eines weichelastischen Ventilkopfes (1) mit einer sich zur Außenseite (8) hin leichter als zum Innenraum (2) hin öffnenden, daran angeformten Austrittsdüse (4, 4') mit den geschlitzten oder punktförmigen Austrittsöffnungen (12 bzw. 13) entweder eine härtere, nichtporige Klemmhülse (3) mit einem Kanal (23) und/oder ein kompaktes, feinporiges Klemmstück (3') darin eingeformt oder montiert ist, – dass an der Innenseite (15) der Ventilhülse (5) des Ventilkopfes (1) eine ebenfalls weichelastische Manschette (9) angeordnet oder direkt angeformt ist, die in eine dazu passende Dichthülse (10) bzw. in einen kegeligen und/oder gewölbten Dichtkonus (10') am Adapter (6) unter leichter Vorspannung eingesetzt ist und dort anschlägt, wobei unmittelbar unter der Manschette (9) wenigstens ein Luftloch (11) in den Adapter (6) eingeformt ist, von dem bei Unterdruck im Behälter (21) die Manschette (9) nach innen hin weggefedert ist und dann eine sich nur zum Innenraum (2) hin öffnende Verbindung zur Außenluft herstellt, – dass sich die Manschette (9) zum Innenraum (2) hin signifikant leichter öffnet als die engste der Austrittsöffnungen (12, 13, 22, 23).
Rücksaugfreie Augentropfendüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Manschette (9) und dem Luftloch (11) oder außerhalb unmittelbar vor dem Luftloch (11) räumlich einige Millimeter von den Austrittsöffnungen (4, 12, 13) getrennt eine feinporige, luftdurchlässige Membran (34) befestigt ist.
Rücksaugfreie Augentropfendüse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Manschette (9) und dem Luftloch (11) oder außerhalb unmittelbar vor dem Luftloch (11) eine für Luft durchlässige, feinporige Membran (34) befestigt ist.
Rücksaugfreie Augentropfendüse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Manschette (9) und dem Luftloch (11) oder vor dem Luftloch (11) eine wasserundurchlässige und luftdurchlässige feinporige Membran (34) mit einer speziellen Membranhülse (35) aus Kunststoff an deren Enden luftdicht befestigt ist.
Rücksaugfreie Augentropfendüse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Manschette (9) und dem Luftloch (11) oder vor dem Luftloch (11) eine wasserundurchlässige, luftdurchlässige, keimmindernde Membran (34) befestigt ist.
Rücksaugfreie Augentropfendüse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (34) aus einem feinporigen PTFE, PE oder Kunstharz hergestellt ist.
Rücksaugfreie Augentropfendüse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (34) für Hyaluronsäure weitgehend undurchlässig ist.
Rücksaugfreie Augentropfendüse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (34) aus einem Zellstoff hergestellt ist, das mit einer keimmindernden Substanz getränkt ist.
Rücksaugfreie Augentropfendüse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Ventilkopf (1) zwischen der Austrittsöffnung (12 oder 13) und dem Innenraum (2) eine feinporige, ausgangsseitige Membran (44) angeordnet ist.
Rücksaugfreie Augentropfendüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kanal (23) in der Klemmhülse (3) an einer beliebigen Stelle von wenigstens einem, sehr feinen kapillaren Durchbruch (33) verengt ist.
Rücksaugfreie Augentropfendüse nach Anspruch 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Wand (3') im Kanal (23) in der Klemmhülse (3) von einigen feinen Durchbrüchen (33) durchzogen ist, die konzentrisch zur Hauptachse (37) und in einem radialen Abstand (U) von einer mittigen Austrittsöffnung (4) angeordnet sind.
Rücksaugfreie Augentropfendüse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kanal (23) in der Klemmhülse (3) an einer beliebigen Stelle von wenigstens einem, sehr feinen kapillaren Durchbruch (33) verengt ist, von dem aus sich in Richtung des Innenraumes (2) pro Durchbruch (33) ein gegenüber dem Kanal (23) signifikant engerer Strömungskanal (43) eingeformt ist.
Rücksaugfreie Augentropfendüse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Wand (27) im Kanal (23) in der Klemmhülse (3) von einigen feinen Durchbrüchen (33) durchzogen ist, die ventilartig von einer elastischen Sperrfläche (38) abgesperrt sind, die konzentrisch zur Hauptachse (37) und in einem radialen Abstand (U) von einer mittigen Austrittsöffnung (4) an der Spitze (1) des Ventilkopfes (1) angeformt ist.
Rücksaugfreie Augentropfendüse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von der Innenseite (2) her in den Kanal (23) eine Reduzierdüse (39) mit einer sehr engen, kapillaren Öffnung (40) montiert ist.
Rücksaugfreie Augentropfendüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in eine Verstärkung (7) der Wanddicke der Spitze (1') eines weichelastischen Ventilkopfes (1) entweder axiale Schlitze (12) oder ein Durchbruch oder ein Durchstich (13) eingestanzt oder eingeformt sind.
Verfahren zur Herstellung einer rücksaugfreien Augentropfendüse nach Anspruch 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass in die Spitze (1') des Ventilkopfes (1) noch innerhalb des Spritzgießwerkzeuges von einem beweglichen, spitzen Formstift ein Durchstich (13) eingestoßen wird.
Rücksaugfreie Augentropfendüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Spitze (1') des Ventilkopfes (1) eine innere Ventilhaube (24) mit einem Durchstich (13) in einem Abstand (X) von seiner offenen, äußeren Austrittsdüse (4) angeordnet ist.
Rücksaugfreie Augentropfendüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Spitze (1') des Ventilkopfes (1) eine zur Außenseite (8) hin gewölbte Ventilhaube (24) mit einem Durchstich (13) in einem Abstand (X) von seiner offenen, äußeren Austrittsdüse (4) angeordnet ist.
Rücksaugfreie Augentropfendüse nach Anspruch 1 und 17, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Zwischenraum (26) zwischen der inneren Ventilhaube (24) und er äußeren Ventilhaube (1') eine ausgangsseitige feinporige Membran (44) angeordnet ist.
Verfahren zur Herstellung einer rücksaugfreien Augentropfendüse nach Anspruch 1 und 14 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenraum (26) zwischen der inneren Ventilhaube (24) und der äußeren Austrittsdüse (4) zwangsweise entformt wird.
Rücksaugfreie Augentropfendüse nach Anspruch 1 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Spitze (1') des Ventilkopfes (1) eine dünnwandige Ventilhaube (24) mit einem Durchstich (13) in einem Abstand (X) von seiner offenen, äußeren Austrittsdüse (4) angeordnet ist, wobei der Durchstich (13) und die Austrittsdüse (4) gegeneinander asymmetrisch versetzt sind.
Verfahren zur Herstellung einer rücksaugfreien Augentropfendüse nach Anspruch 1, 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass in eine dünnwandige Ventilhaube (24), die innerhalb der Spitze (1') des Ventilkopfes (1) im Abstand (X) von der äußeren Austrittsöffnung (4) angeordnet ist, noch innerhalb des Spritzgießwerkzeuges von einem beweglichen, spitzen Formstift ein Durchstich (13) eingestoßen wird.
Rücksaugfreie Augentropfendüse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kanal (23) in der Klemmhülse (3) an einer beliebigen Stelle mit einigen sehr feinen, sternförmigen Durchbrüchen (33) verengt ist.
Rücksaugfreie Augentropfendüse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Ende (14) der Manschette (9) in der Form eines Manschettenringes (29) in einem zylindrischen Bereich (10, 16) des Adapters (6) dichtend anliegt.
Verfahren zur Herstellung einer rücksaugfreien Augentropfendüse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Version die Ventilhülse (5) des Ventilkopfes (1) auf einen Stern (19) eines Einsatzes (20) aufgezogen wird und anschließend von der Innenseite (18) her in den Adapter (6) geschoben und fixiert wird.
Rücksaugfreie Augentropfendüse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkopf (1) für Augentropfen mit seiner Ventilhülse (5) und seiner Manschette (9) aus einem pharmakologisch unbedenklichen TPE, TPV, EVE, Gummi oder Silikon hergestellt ist.
Rücksaugfreie Augentropfendüse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Manschette (9) innerhalb des Ventilkopfes (1) von einem ähnlich geformten Vorderteil (27) an der Klemmhülse (3) abgestützt ist, so dass ein Stülpen zum Innenraum (2) hin ausgeschlossen ist.
Rücksaugfreie Augentropfendüse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des äußeren Luftloches (11') der Membranhülse (35) ein wenigstens teilweise umlaufender Labyrinth-Kanal (36) eingeformt ist, wobei das äußere Luftloch (11') gegenüber dem inneren Luftloch (11) verdreht ist
Rücksaugfreie Augentropfendüse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des äußeren Luftloches (11') der Membranhülse (35) ein wenigstens teilweise umlaufender Labyrinth-Kanal (36) eingeformt ist, wobei das äußere Luftloch (11') gegenüber dem inneren Luftloch (11) verdreht ist und wobei der Labyrinthkanal (36) mit einer umlaufenden Ringwulst (41) auf dem Außenmantel der Membran (34) ausgefüllt ist.
Rücksaugfreie Augentropfendüse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der etwa baugleiche Ventilkopf (1) ohne Luftloch (11) zusammen mit einem Adapter (6) oder direkt in eine Tubenschulter (25) montiert ist.