-
Spritze für medizinische Zwecke.
-
Die Erfindung betrifft eine Spritze für medizinische Zwecke mit einem
Spritzenzylinder und darin verschiebbaren Spritzenkolben und mit einem dem nadelseitigen
Rand des Spritzenzylinders axial von außen aufgesetzten Nadelansatzstück.
-
Bei einer aus der DE-AS H 4983 vom 20.09.51 bekannten Spritze dieser
Art sind das metallische Ansatzstück und der gläserne Spritzenzylinder in einem
den Spritzenzylinder aufnehmenden durchbrochenen, ebenfalls metallischen Gehäuse
gegeneinander mechanisch verspannt, wobei die Abdichtung zwischen dem Spritzenzylinder
und dem Nadelansatzstück in einer die Stirnfläche des Spritzenzylinders bildenden
kegeligen Ringfläche erfolgt, die sich in Richtung auf das Nadelansatzstück verjüngt.
Bei abgenommenem Nadelansatzstück ist somit der Spritzenzylinder über seinen gesamten
Innenquerschnitt offen. - Diese Spritze kann nur durch Aufziehen der Injektionsflüssigkeit
mittels des Spritzenkolbens durch die Injektionsnadel hindurch befüllt werden. Eine
serienmäßige Befüllung des Spritzenzylinders vom offenen kolbenseitigen Ende her
ist wie bei
modernen Einmalspritzen nicht möglich, weil der Spritzenkolben
nur bei offenem Gehäuse entnommen werden kann, dann aber auch die Verspannung des
Nadelansatzstückes am Spritzenzylinder entfällt und der Spritzenzylinder somit nadelseitig
nicht mehr geschlossen ist. Auch die nadelseitige Befüllung bei geöffnetem Gehäuse
und vom Spritzenzylinder abgenommenem Nadelansatzstück ist serienmäßig nicht praktizierbar,
da das Schließen und Verspannen des Gehäuses bei befülltem Spritzenzylinder viel
zu schwierig, umständlich und aufwendig wäre.
-
Aus der DE-OS 19 54 509 ist eine Spritze bekannt, bei der das Nadelansatzstück
in an sich üblicher Weise einstückig mit dem Spritzenzylinder aus Glas ausgebildet
ist. Im Zylinderboden ist aber ein sich zum Spritzeninneren erweiternder und in
entgegen gesetzter Richtung zu einer engen Öffnung für die Injektionsnadel verjüngender
Hohlkegel vorgesehen. Innerhalb des Spritzenzylinders ist am Spritzenkolben in einer
unter Zug lösbaren Verbindung ein die Injektionsnadel tragender Sockelkegel aus
elastischem Werkstoff gehalten, der - um die Spritze verwendungsfähig zu machen,
- mit Hilfe des Spritzenkolbens dichtend in den Hohlkegel des Zylinderbodens eingedrückt
und so eingerastet werden kann, daß sich der Spritzenkolben beim Zurückziehen von
dem im Hohlkegel des Spritzenbodens verbleibenden Sockelkegel trennt. - Auch diese
bekannte Spritze kann nur durch Aufziehen der Injektionsflüssigkeit mit Hilfe des
Spritzenkolbens befüllt werden.
-
Im übrigen sind Spritzen insbesondere als Einmalspritzen mit einstückig
an den Spritzenzylinder angeschlossenen
Nadelansatzstücken bekannt,
wobei das Nadelansatzstück zumeist als Außenkonus, sog. Luerkonus, ausgebildet und
in das Ansatzstück die Injektionsnadel mittels eines geeigneten Kunststoffklebers,
in der Regel ein Epoxyharz, dicht eingeklebt ist. Im übrigen dient der Außenkonus
zur Aufnahme einer abnehmbar aufgesteckten Schutzkappe für die Injektionsnadel.
-
Der für die Befestigung der Nadel im Nadelansatzstück verwendete Kleber
besitzt allerdings nur eine auf etwa 1300 C begrenzte Temperaturbeständigkeit. Die
bei der Sterilisation der Spritze auftretenden Temperaturen müssen daher unter dieser
Grenze bleiben, was bedeutet, daß die Sterilisierung nur unter Wasserdampf von etwa
1200 C im Autoklaven möglich ist. Außerdem ist aus diesen Gründen eine Silikonisierung
der Innenwandung des Spritzenzylinders, durch die die Reibung des Spritzenkolbens
im Spritzenzylinder reduziert werden soll, nur durch Aufsprühen von Silikonöl möglich,
nicht aber durch Einbrennen einer Silikonemulsion, was an sich die Gleitfähigkeit
des Kolbens im Spritzenzylinder und die Haftung der durch die Silikonisierung erzeugten
Gleitbeschichtung auf der Wand des Spritzenzylinders wesentlich verbessern, aber
Temperaturen von etwa 3300 C erfordern würde.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spritze der eingangs
genannten Art so auszubilden, daß sie serienmäßig durch das nadelseitige Ende des
Spritzenzylinders hindurch befüllt werden kann und daß für die Montage der Injektionsnadel
ein temperaturempfindlicher Kleber entbehrlich wird, die Spritze also ohne weiteres
Temperaturen auch über 3000 C erträgt, so daß ihre Sterilisierung auch im Durchlauftunnel
unter Heißluft
und Strahlung und/oder ihre Silikonisierung durch
Einbrennen bei jeweils Temperaturen von wenigstens 3000 C möglich ist.
-
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Nadelansatzstück
am Spritzenzylinder im Rastsitz gehalten und dazu der Rand des Spritzenzylinders
als Innenbund ausgebildet ist, der am Nadelansatzstück in eine Ringnut greift, die
zwischen einem dem Innenbund außen anliegenden Ringflansch und einer den Innenbund
auf der Innenseite des Spritzenzylinders hintergreifenden elastischen Ringlippe
ausgebildet ist. Dabei kann das Nadelansatzstück im Ganzen aus einem gummi elastischen
Werkstoff (Gummi oder elastomerer Kunststoff) bestehen, in den die Injektionsnadel
einvulkanisiert oder temperaturbeständig eingeklebt werden kann. Die Injektionsnadel
kann aber auch zunächst überhaupt fehlen und erst unmittelbar vor der Applikation
der Spritze in oder auf das Nadelansatzstück gesetzt werden, wozu am Nadelansatzstück
in üblicher Weise ein Luerkonus angeformt sein kann, der sich übrigens auch deswegen
schon empfiehlt, weil er zum Aufstecken einer die im Nadelansatzstück fest einvulkanisierte
oder eingeklebte Injektionsnadel schützenden Kappe dienen kann. Wird die Injektionsnadel
erst unmittelbar vor der Applikation der Spritze auf das Nadelansatzstück aufgesteckt,
kann der im Nadelansatzstück den Austritt des Injektionsmittels ermöglichende Kanal
durch eine Verschlußkappe nach Art sog. tip-caps verschlossen sein, die auf dem
Luerkonus sitzt und einen in den Kanal eingreifenden und ihn abdichtenden zentralen
Stift besitzt.
-
Der durch die Erfindung erreichte Fortschritt ist
zweifacher
Art. Zum einen kann die Spritze mit eingerastetem Nadelansatzstück unter hohen Temperaturen
behandelt werden. Das ermöglicht sowohl ihre Sterilisierung im Durchlauftunnel mit
dem Vorteil eines kontinuierlichen Bearbeitungsablaufes (im Gegensatz zum unterbrochenen
Ablauf bei Sterilisierung im Autoklaven) als auch ihre Silikonisierung durch Einbrennen.
-
Zum anderen ermöglicht der am nadelseitigen Ende praktisch unverengte
und bei abgenommenem Nadelansatzstück offen zugängliche Spritzenzylinderquerschnitt
die Befüllung von Einmalspritzen vom nadelseitigen Ende her, was besonders dann
wichtige Bedeutung erhält, wenn die Spritze für Lyophilisate bestimmt ist und die
Lyophilisierung in der Spritze selbst und durch das nadelseitige Ende des Spritzenzylinders
hindurch erfölgen soll.
-
Eine das Einrasten des Nadelansatzstückes am Spritzenzylinder besonders
erleichternde und daher bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß
die Umfangsfläche des Innenbundes im nadelseitig vorderen Teil die Gestalt einer
sich axial vom äußeren Rand nach innen verjüngenden Hohlkegelfläche besitzt und
daß der der Ringnut abgewandte Randbereich der Ringlippe entsprechend einer in die
Hohlkegelfläche passenden Vollkegelfläche abgeschrägt ist. Die einander angepaßten
Hohl- und Vollkegelflächen bilden eine Einführhilfe für das Nadelansatzstück in
den Innenbund des Spritzenzylinders und erleichtern außerdem das radiale Zusammendrücken
der den Innenbund passierenden Ringlippe beim Einrasten des Nadelansatzstückes.
-
Eine weiter bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet,
daß
sich an die Vollkegelfläche der Ringlippe bis zu deren Rand an der Ringnut eine
Zylinderfläche anschließt, die - bezogen auf das freie entspannte, also unverformte
Nadelansatzstück - im Durchmesser etwas größer als der Innendurchmesser des Spritzenzylinders
ist, und daß in der auf der Seite der Ringlippe liegenden Stirnfläche des Nadelansatzstückes
eine flache hohlkegelförmige Aussparung vorgesehen ist. Durch die Zylinderfläche
wird der Ringlippe eine ihre Biegesteifigkeit erheblich erhöhende axiale Dicke verliehen,
so daß die Ringlippe weniger unter Biegung als vielmehr unter Kompression am Spritzenzylinder
einrastet und an der Innenwand des Spritzenzylinders dichtend anliegt, wobei die
Kompressionssteifigkeit in jedem gewünschten Maß durch die Größe und Tiefe der flachen
hohlkegelförmigen Aussparung beeinflußt werden kann. Weiter kann die Festigkeit
und Dichtigkeit des Rastsitzes des Nadelansatzstückes am Spritzenzylinder noch dadurch
erhöht werden, daß die Umfangsfläche des Innenbundes eine sich an die Hohlkegelfläche
anschließende und bis zur inneren Stirnfläche des Innenbundes reichende Zylinderfläche
umfaßt, der eine entsprechende Zylinderfläche in der Ringnut im Anschluß an die
ringnutseitige Stirnfläche der Ringlippe zugeordnet ist, und daß bezogen auf das
freie entspannte, also unverformte Nadelansatzstück die Zylinderfläche in der Ringnut
etwas größeren Durchmesser als die Zylnderfläche im Innenbund besitzt und bei gleicher
axialer Abmessung des Innenbundes und der Ringnut die in der Ringnut an die Zylinderfläche
anschließende und zur ringnutseitigen Stirnfläche des Ringflansches überleitende
Fläche etwas über die Hohlkegelfläche
am Innenbund konkav ausgerundet
ist. Im Ergebnis ist auch der Sitz des Innenbundes in der Ringnut durch das Übermaß
elastisch verspannt, wobei die beim Einrasten stattfindende Werkstoffverdrängung
zwischen der Hohlkegelfläche des Innenbundes und der konkav ausgerundeten Überleitungsfläche
in der Ringnut ihren Ausgleich findet. Durch entsprechende Dimensionierung der Überleitungsfläche
kann somit in einfacher Weise beeinflußt werden, wie stramm der Innenbund des Spritzenzylinders
in der Ringnut des Nadelansatzstückes eingespannt ist. Weiter kann in dieser Hinsicht
vorteilhaft sein, wenn die innere Stirnfläche des Innenbundes in einer zur Achse
des Spritzenzylinders senkrechten Ebene liegt und die ihr zugeordnete ringnutseitige
Stirnfläche der Ringlippe im freien entspannten, also unverformten Zustand des Ansatzstückes
von der Fläche eines zur Achse des Nadelansatzstückes koaxialen, sehr flachen und
sich zur Nadel hin öffnenden Kegels gebildet ist. Dies begünstigt besonders den
axial straffen Sitz des Innenbundes in der Ringnut und die feste Anlage der Ringlippe
auf der der Nadel abgewandten Stirnfläche des Innenbundes.
-
Der Werkstoff des Nadelansatzstückes kann in seinen Elastizitätseigenschaften
unterschiedlich eingestellt sein. Zumindest im Bereich des im Rastsitz befindlichen
Teils des Nadelansatzstückes sollte der Werkstoff elastisch genügend weich, aber
auch wiederum mcht zu weich eingestellt sein, um einerseits das Nadelansatzstück
genügend leicht in den Rastsitz einschnappen und im dazu notwendigen Umfang elastisch
verformen zu können, andererseits aber auch eines ausreichend festen zuverlässigen
Sitzes
des Nadelansatzstückes am Spritzenzylinder sicher zu sein. In bevorzugter Ausführungsform
ist der Werkstoff des Nadelansatzstückes axial von der Ringlippe zum Ringflansch
hin zunehmend elastisch steifer eingestellt. Dann kann insbesondere im nadelseitigen
Teil des Nadelansatzstückes der Werkstoff verhältnismäßig steif eingestellt sein,
um der Nadel und der unter Umständen vorhandenen Schutzkappe die gewünschte stabile
Halterung im bzw. am Nadelansatzstück zu vermitteln.
-
Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigen: Fig. 1 eine erfindungsgemäße Spritze
ohne Spritzenkolben im Axialschnitt, Fig. 2 das vordere Ende des Spritzenzylinders
und das Nadelansatzstück mit Injektionsnadel im nicht zusammengesetzten Zustand
in gegenüber Fig. 1 vergrößerter Darstellung.
-
In der Zeichnung ist der Spritzenzylinder mit 1, das dem nadelseitigen
Rand des Spritzenzylinders axial von außen aufsetzbare Nadelansatzstück mit 2 und
die im Nadelansatzstück angeordnete Injektionsnadel mit 3 bezeichnet. Das Nadelansatzstück
2 ist am Spritzenzylinder 1 im Rastsitz gehalten. Dazu ist der Rand des Spritzenzylinders
1 als Innenbund 4 ausgebildet, der am Nadelansatzstück 2 in eine Ringnut 5 greift.
-
Diese Ringnut 5 ist zwischen einem dem Innenbund 4 außen anliegenden
Ringflansch 6 und einer den Innenbund 4 auf der Innenseite des Spritzenzylinders
1
hintergreifenden elastischen Ringlippe 7 des Nadelansatzstückes
2 ausgebildet. Das Nadelansatzstück 2 besteht aus einem gummielastischen Werkstoff,
der axial von der Ringlippe 7 zum Ringflansch 6 zunehmend elastisch steifer eingestellt
ist. Die Umfangsfläche des Innenbundes 4 besitzt im nadelseitig vorderen Teil die
Gestalt einer sich axial vom äußeren Rand nach innen verjüngenden Hohlkegelfläche
4.1. Der der Ringnut 5 abgewandter Randbereich der Ringlippe 7 ist entsprechend
einer in diese Hohlkegelfläche 4.1 passenden Vollkegelfläche 7.1 abgeschrägt. Beim
axialen Einführen des Nadelansatzstückes 2 in den Spritzenzylinder 1 bieten die
einander zugeordneten Hohl- bzw.
-
Vollkegelflächen 4.1, 7.1 eine Einführungshilfe und erleichtern das
Zusammendrücken der Ringlippe 7 beim Passieren des Innenbundes 4. An die Vollkegelfläche
7.1 der Ringlippe 7 schließt sich bis zu deren Rand an der Ringnut 5 eine Zylinderfläche
7.2 an, die im unverformten Zustand des Nadelansatzstücks 2 entsprechend der Darstellung
in Fig. 2 im Durchmesser etwas größer als der Innendurchmesser des Spritzenzylinders
1 ist.
-
In der auf der Seite der Ringlippe 7 liegenden Stirnfläche des Nadelansatzstückes
2 ist eine flache hohlkegelförmige Aussparung 8 vorgesehen. Beim Einrasten wird
die Zylinderfläche 7.2 im Spritzenzylinder 1 zusammengedrückt, wobei der hiergegen
von der Ringlippe 7 geleistete Kompressionswiderstand durch Größe und Tiefe der
flachen hohlkegelförmigen Aussparung 8 in einfacher Weise beeinflußt werden kann.
An die Hohlkegelfläche 4.1 des Innenbundes 4 schließt sich eine bis zur inneren
Stirnfläche 4.3 des Innenbundes 4 reichende Zylinderfläche 4.2 an, der eine entsprechende
Zylinderfläche 5.1 in der Ringnut 5 im Anschluß an die ringnutseitige Stirnfläche
7.3 der Ringlippe
7 zugeordnet ist. Im unverformten Zustand des
Nadelansatzstückes 2 ist die Zylinderfläche 5.1 in der Ringnut 5 von etwas größerem
Durchmesser als die Zylinderfläche 4.2 im Innenbund 4. Im übrigen besitzen der Innenbund
4 und die Ringnut 5 dieselbe axiale Abmessung. Die in der Ringnut 5 an die Zylinderfläche
5.1 anschließende und zur ringnutseitigen Stirnfläche 6.1 des Ringflansches 6 überleitende
Fläche 5.2 ist etwas über die entsprechende Hohlkegelfläche 4.1 am Innenbund 4 konkav
ausgerundet.
-
Durch das Übermaß der Zylinderfläche 5.1 wird die Festigkeit des Sitzes
des Innenbundes 4 in der Ringnut 5 beeinflußt, wobei die mit dem Übermaß verbundene
Werkstoffverdrängung in der gegenüber der Hohlkegelfläche 4.1 am Innenbund 4 stärkeren
Ausrundung der Überleitungsfläche 5.2 in leicht zu beeinflussendem und ebenfalls
die Festigkeit des Sitzes des Nadelansatzstückes 2 am Spritzenzylinder 1 bestimmenden
Umfang aufgenommen werden kann. Die innere Stirnfläche 4.3 des Innenbundes 4 liegt
in einer zur Achse des Spritzenzylinders 1 senkrechten Ebene. Die ihr zugeordnete
ringnutseitige Stirnfläche 7.3 der Ringlippe 7 ist im unverformten Zustand des Nadelansatzstückes
2 von der Fläche eines zur Achse des Nadelansatzstückes koaxialen, sehr flachen
und sich zur Nadel hin öffnenden Kegels gebildet, wobei der Neigungswinkel 9 zwischen
der Kegelfläche und der zur Nadelachse senkrechten Ebene im Ausführungsbeispiel
50 beträgt.
-
Die entscheidende Dichtstelle zwischen dem Spritzenzylinder 1 und
dem Nadelansatzstück 2 befindet sich auf der Innenseite des Spritzenzylinders 1
unmittelbar an dem dem Spritzeninneren zugewandten und dem
Spritzenzylinder
1 innenseitig anliegenden Rand 7.4 der Ringlippe 7. Dadurch können keine mit dem
Spritzeninneren und damit mit dem Injektionsmittel in Verbindung stehenden Kapillarspalte
zwischen der Wand des Spritzenzylinders 1 und dem Nadelansatzstück 2 entstehen.
Andernfalls könnten solche Kapillarspalte durch Eindringen des Injektionsmittels
je nach dessen Produktart die Gefahr von Kristallisation und/oder eines Durchwachsens
von Keimen entstehen lassen. Im übrigen gewährleistet das Fehlen solcher vom Injektionsmittel
erreichbaren Kapillarspalte eine genau definierte und visuell vollständig überwachbare
Spritzenfüllmenge.