Technisches Gebiet
[0001] Die vorliegende Offenbarung betrifft einen medizinischen Fluidbehälter mit einer
wiederverschließbaren Verschlusskappe.
[0002] Zur Wundspülung werden wiederverschließbare Fluidbehälter mit einem Schraubverschluss
und einem Siegel an der Verschlusskappe eingesetzt. Bekannte Fluidbehälter haben im
Wesentlichen die Form einer Flasche und weisen einen Behälter-Anschlussstutzen zum
Öffnen/Ausgießen auf, auf den die Verschlusskappe aufgeschraubt ist. Das Siegel ist
dabei ein Versiegelungsring bzw. Originalitätsring, der bricht, wenn die Verschlusskappe
aufgeschraubt wird. Durch den Gewindehub beim Aufschrauben der Verschlusskappe wird
der Versiegelungsring gegen eine definierte Rückhaltegeometrie gedrückt und bricht
daran. Das Siegel dient dabei als Kontrollmittel, um anzuzeigen, dass der Fluidbehälter
seit der Fertigung / Befüllung nicht aufgeschraubt bzw. manipuliert wurde.
[0003] Die bekannten Fluidbehälter weisen ferner eine Dichtungseinlage in der Verschlusskappe
auf. Die Dichtungseinlage erstreckt sich in Form eines Stopfens in ein Inneres des
Behälter-Anschlussstutzens und dichtet den Fluidbehälter ab.
[0004] Der Fluidbehälter mit der Verschlusskappe weist dabei zwei verschiedene Dichtungen
auf. Zum einen bildet eine Stirnfläche des Behälter-Anschlussstutzens eine Flächenpaarung
mit einer Planfläche der Dichtungseinlage. Die beiden Flächen werden durch ein Anzugsmoment
des Schraubverschlusses des Fluidbehälters aneinandergepresst. Zum anderen schließt
eine Umfangsfläche der Dichtungseinlage mit einer Innenfläche des Behälter-Anschlussstutzens
ab. Die Dichtungseinlage weist ein Übermaß auf und wird in den Behälter-Anschlussstutzen
gepresst. Durch die Elastizität der Dichtungseinlage und des Fluidbehälters ist es
möglich, die beiden Bauteile trotz der maßlichen Überlappung zu montieren.
[0005] Bei der Fertigung der Fluidbehälter, besonders bei der Trennung der Flasche von einem
Kopfbutzen (oder Kopfabfall) können Unregelmäßigkeiten an dem Behälter-Anschlussstutzen
entstehen. Durch eine unregelmäßige Stirnfläche des Behälter-Anschlussstutzens können
Undichtigkeiten an der stirnseitigen Dichtung entstehen. Bei einer Sterilisation wird
der Fluidbehälter erhitzt. Da der Fluidbehälter normalerweise aus einem Kunststoff
gefertigt ist, kann sich die Form des Fluidbehälters und der Dichteinlage durch Setzung,
Angleichen oder Nachschwindung verändern. Verändert sich die Form des Gewindes unter
Einfluss der Sterilisationstemperatur, kann dies zum Verlust oder einer Reduzierung
des Anzugsmomentes und damit zu einer verringerten Anpresskraft zwischen der Stirnfläche
des Behälter-Anschlussstutzens und der Verschlusskappe führen. Damit nimmt die Dichtfähigkeit
der stirnseitigen Dichtung ab.
[0006] Die bekannten Fluidbehälter werden durch Extrusionsblasformen gefertigt. Diese Fertigungstechnik
ist nicht unbedingt dazu geeignet, Dichtflächen herzustellen. Deshalb kann die Innenfläche
des Behälter-Anschlussstutzens Unregelmäßigkeiten aufweisen. Die Unregelmäßigkeiten
sind von der Fertigung durch Extrusionsblasformen bedingt. Dabei werden die Flächen
nicht derart genau gefertigt, wie es für eine Dichtfläche nötig ist. Besonders die
Ebenheit und Rundheit von Flächen ist von ungenügender Qualität um Dichtflächen zu
realisieren. Durch die ggf. ungenügende Ebenheit der Innenfläche des Innenkanals kann
die Innenfläche nicht ausreichend sein, um als eine Dichtfläche zwischen der Innenfläche
des Behälter-Anschlussstutzens und der Umfangsfläche der Dichteinlage zu fungieren.
Da die Innenfläche Unebenheiten und/ oder Unregelmäßigkeiten aufweisen kann, kann
eine Dichtung zwischen der Innenfläche und dem Dichtstopfen ggf. undicht sein.
[0007] Die stirnseitige Dichtung verliert nach Wegnahme des Anzugsmomentes sofort den Kontakt
zwischen den Anlageflächen. Der Versiegelungsring reißt aber erst nach einem deutlich
größeren Öffnungsweg. Dadurch entfällt die stirnseitige Dichtung, bevor der Versiegelungsring
abreißt und ist daher für die Manipulationssicherheit irrelevant. Die Dichtung an
der Innenfläche des Behälter-Anschlussstutzens ist zu kurz, um über den beim Aufschrauben
der Verschlusskappe bis zum Abriss des Versiegelungsrings zurückgelegten Öffnungsweg
dicht zu bleiben.
[0008] Schon wenn die Verschlusskappe lediglich geringfügig geöffnet wird, entfällt die
primäre stirnseitige Dichtung und die sekundäre Dichtung an der Innenfläche des Behälter-Anschlussstutzens
reicht nicht aus, um den Fluidbehälter zuverlässig abzudichten. Ferner kann der Fluidbehälter
geöffnet bzw. undicht sein, bevor der Versiegelungsring an der Fluidkappe bricht.
D.h. im schlimmsten Fall ist die Verschlusskappe nur soweit aufgedreht, dass der Versiegelungsring
noch nicht gebrochen ist, der Fluidbehälter also noch als originalverschlossen gilt
und trotzdem kann Flüssigkeit aus dem Fluidbehälter austreten.
Zusammenfassung der Offenbarung
[0009] Aufgabe der Offenbarung ist es daher die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden
und einen medizinischen Fluidbehälter mit einer Verschlusskappe bereitzustellen, der
die Dichtheit des Fluidbehälters verbessert. Dabei soll insbesondere sichergestellt
werden, dass der Fluidbehälter beim Aufschrauben der Verschlusskappe dicht ist, zumindest
bis eine Versiegelung des Fluidbehälters bricht.
[0010] Die Aufgabe der Offenbarung wird durch einen medizinischen Fluidbehälter mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Offenbarung sind
Gegenstand der beigefügten Unteransprüche.
[0011] Die Offenbarung betrifft einen medizinischen Fluidbehälter mit einem Behälter-Anschlussstutzen
und einer Verschlusskappe. Der Behälter-Anschlussstutzen bildet einen Innenkanal aus,
über den ein Behälterinnenraum von außerhalb zugänglich ist und weist an einem Stutzenlängsabschnitt
ein Außengewinde auf. Die Verschlusskappe ist mithilfe eines Innengewindes auf dem
Stutzenlängsabschnitt aufgeschraubt, um den Fluidbehälter zu verschließen und weist
eine Dichteinlage auf. Aus der Dichteinlage steht ein Dichtstopfen hervor, der derart
in den Innenkanal des Behälter-Anschlussstutzens hervorsteht, dass eine Umfangsfläche
des Dichtstopfens dichtend in Kontakt mit einer Innenfläche des Innenkanals steht.
Von der Umfangsfläche des Dichtstopfens steht eine einzelne oder mehrere axial beabstandete
umlaufende Dichtlippe radial nach außen ab.
[0012] In anderen Worten wird der medizinische Fluidbehälter durch die aufgeschraubte Verschlusskappe
verschlossen. Die Verschlusskappe wird dabei durch ein Gewinde auf den Behälter-Anschlussstutzen
aufgeschraubt. Die Verschlusskappe weist den Dichtstopfen auf, der in den Innenkanal
des Behälter-Anschlussstutzen hineinragt und den Innenkanal abdichtet. Der Dichtstopfen
weist dazu die einzelne oder mehrere Dichtlippen auf, die von der Umfangsfläche des
Dichtstopfens radial nach außen abstehen.
[0013] Die Dichtung des Behälterinnenraum wird bei geschlossener Verschlusskappe nicht nur
über die Dichtlippe(n) realisiert. Der Fluidbehälter weist auch eine weitere Dichtung
zwischen einer Stirnfläche des Behälter-Anschlussstutzens und einer Planfläche des
Dichtstopfens auf. Die beiden Flächen werden durch das Anzugsmoment der verschraubten
Verschlusskappe aufeinandergepresst. Diese Dichtung ist die primäre Dichtung. Wenn
jedoch die Verschlusskappe auch nur teilweise bzw. ein bisschen aufgeschraubt wird,
entfällt das Anzugsmoment und damit auch die Dichtwirkung der primären Dichtung. In
diesem Fall hindert aber die eine oder mehrere Dichtlippen Fluid am Austreten aus
dem Fluidbehälter. So ist der Fluidbehälter auch dicht, wenn die Verschlusskappe nicht
komplett zugeschraubt ist.
[0014] Die Verschlusskappe weist ferner einen Versiegelungsring auf. Der Versiegelungsring
ist an bzw. in der Verschlusskappe stoffschlüssig oder formschlüssig befestigt. Wenn
die Verschlusskappe von dem Fluidbehälter abgeschraubt wird, hebt sich der Versiegelungsring
durch den Gewindehub mit der Verschlusskappe. An einer definierten Rückhaltegeometrie
an einer Außenseite des Behälter-Anschlussstutzens bricht der Versiegelungsring beim
Abschrauben. Dadurch kann festgestellt werden, ob der Fluidbehälter schon einmal geöffnet
wurde oder ob der Fluidbehälter noch originalverschlossen ist. Der Abstand zwischen
dem Versiegelungsring und der Rückhaltegeometrie an dem Behälter-Anschlussstutzen
definiert einen Gewindehub, der nötig ist, bis der Versiegelungsring bricht.
[0015] Beim Aufschrauben der Verschlusskappe entfällt die Dichtwirkung der primären Dichtung.
Dafür reicht es schon, wenn die Verschlusskappe lediglich ein kleines Stück geöffnet/
aufgeschraubt wird. Diese kleine Öffnung bzw. der durch das Aufschrauben resultierende
Gewindehub reicht aber noch nicht zwangsläufig aus, um den Versiegelungsring zu brechen.
Daher könnte Flüssigkeit aus dem Fluidbehälter auslaufen, ohne dass der Versiegelungsring
gebrochen ist. Das wird durch die zusätzliche Dichtlippe verhindert.
[0016] Nach einem weiteren optionalen Merkmal der Offenbarung ist jede der Dichtlippen in
einem Längsschnitt nasenförmig. Jede der Dichtlippen weist in axialer Richtung von
der Stirnfläche des Behälter-Anschlussstutzens aus gesehen einen (langen) Nasenrücken,
eine abgerundete Nasenspitze und einen (kürzeren) Nasensteg auf. Die abgerundete Nasenspitze
stellt dabei die Dichtlippe dar. Die Nasenspitze berührt die Innenfläche des Innenkanals
und bildet eine linienförmige Dichtung. Die radiale Erstreckung der Dichtlippe ist
größer als der Innendurchmesser des Innenkanals. Dadurch wird die Dichtlippe gegen
die Innenfläche des Innenkanals gepresst und dichtet diesen ab. Der Dichtstopfen bzw.
die Dichtlippe sind aus einem elastischen Material gefertigt. So kann die Dichtlippe
trotz ihres Übermaßes in den Innenkanal des Behälter-Anschlussstutzens gepresst werden.
Die nasenförmige Dichtlippe weist durch ihre Geometrie eine gute Dichtfähigkeit auf.
[0017] Nach einem weiteren optionalen Merkmal der Offenbarung ist die axiale Erstreckung
des Nasenrückens größer als die des Nasenstegs. Dadurch ergibt sich eine Geometrie
der Dichtlippe, die in Richtung des Behälterinneren hin kürzer ist als in Richtung
der Stirnfläche. D.h. die Dichtlippe ist in ihrer Erstreckung in Längsrichtung vorzugsweise
nicht (achs-)symmetrisch ausgebildet. Vielmehr kann eine Seite, die von dem Scheitelpunkt
der Dichtlippe gesehen näher zur Stirnseite positioniert ist länger sein als die bezüglich
des Scheitelpunkts gegenüberliegende Seite. Dadurch kann die Dichtlippe mit geringerem
Widerstand aus dem Innenkanal gezogen werden als in den Innenkanal eingeschoben werden.
Das erleichtert das Öffnen/ Aufschrauben des Fluidbehälters. Der Dichtstopfen wird
manuell aus dem Innenkanal gezogen. Im Gegensatz dazu muss mehr Kraft aufgewendet
werden, um die Dichtlippe beim Zuschrauben der Verschlusskappe in den Innenkanal zu
pressen. Das Verpressen der Dichtlippe wird beispielsweise durch eine geeignete Maschine
bei der Befüllung des Fluidbehälters vorgenommen. Deshalb ist die höhere Kraft, die
dazu nötig ist, kein Problem für einen Benutzer.
[0018] Nach einem weiteren optionalen Merkmal der Offenbarung ist die Dichtfläche zwischen
der Dichtlippe und der Innenfläche des Behälter-Anschlussstutzen linienförmig. Durch
die linienförmige Dichtfläche wird die Flächenpressung an der Kontaktstelle erhöht
und damit das Potential zum Abdichten des Innenkanals des Behälter-Anschlussstutzens
erhöht. Durch die höhere Flächenpressung können fertigungsbedingte oder setzungsbedingte
Ungleichmäßigkeiten an der Innenfläche des Behälter-Anschlussstutzen ausgeglichen
werden.
[0019] Nach einem weiteren optionalen Merkmal der Offenbarung weist der Innenkanal des Behälter-Anschlussstutzens
eine Aufnahme für die Dichtlippe auf. Der Innenkanal weist also einen Abschnitt auf,
der dafür vorgesehen und ausgebildet ist, dass die Dichtlippe in diesen aufgenommen
wird. Durch die Sterilisationstemperatur setzt sich das Material des Behälter-Anschlussstutzens.
Durch den Druck, den die Dichtlippe auf die Innenfläche des Innenkanals während des
Setzens ausübt, wird die Innenfläche verformt. Es bildet sich eine Aufnahme für die
Dichtlippe. Im Bereich der Aufnahme dichtet die Dichtlippe den Innenkanal eventuell
schlechter ab. Da die Verschlusskappe aber komplett geschlossen ist, wird der Fluidbehälter
durch die primäre Dichtung abgedichtet. Sollte die Verschlusskappe aber abgeschraubt
werden, verliert oder mindert die primäre Dichtung ihre Dichtwirkung. Wenn die Verschlusskappe
abgeschraubt wird, kann sich auch die Position der umlaufenden Dichtlippe im Innenkanal
ändern. Dadurch liegt die Dichtlippe nicht mehr in der Aufnahme an und kann wieder
ihre komplette Dichtwirkung erreichen. D.h. die Dichtlippe kann in dem Moment, wenn
die primäre Dichtung ihre Dichtwirkung mindert, ihre Dichtwirkung vermehren. Die Aufnahme
kann ferner eine Beschädigung der Dichtlippe verhindern oder zumindest vermindern.
Da der Fluidbehälter die meiste Zeit im verschlossenen Zustand gelagert wird, kann
die Dichtlippe in der Aufnahme aufgenommen sein und wird somit einer geringeren Pressung
ausgesetzt. Lediglich beim (teilweisen) Öffnen des Fluidbehälters kann eine hohe Pressung
der Dichtlippe und damit verbunden eine hohe Dichtwirkung vorteilhaft sein.
[0020] Vorzugsweise wird die Aufnahme bei einem Sterilisationsprozess, den der medizinische
Fluidbehälter durchläuft, durch Pressung der umlaufenden Dichtlippe an die Innenseite
des Innenkanals gebildet.
[0021] Die umlaufende Dichtlippe kann ein derartiges Übermaß aufweisen, dass sie beim Einsetzen
der Dichtungseinlage in den Behälter-Anschlussstutzen gegen die Innenseite des Innenkanals
drückt/presst. So wird eine gute Dichtfähigkeit gewährleistet. Wenn der verschlossene
Fluidbehälter sterilisiert wird, kann der Behälter einer hohen Sterilisationstemperatur
ausgesetzt werden. Durch die Sterilisationstemperatur kann sich der Kunststoff, aus
dem der Fluidbehälter vorzugsweise hergestellt ist, (minimal) verformen. So kann sich
insbesondere die umlaufende Dichtlippe in die Innenseite des Innenkanals hineinpressen.
Dadurch wird die Aufnahme in dem Innenkanal gebildet.
[0022] Wenn die Verschlusskappe abgeschraubt wird, verliert die primäre Dichtung ihre Dichtfähigkeit.
Gleichzeitig wird die Dichtlippe durch den Gewindehub aus der Aufnahme hinausbewegt.
Da der Innenkanal zur Stirnfläche hin einen kleineren Innendurchmesser als die Aufnahme
aufweist bzw. nicht verformt ist, ist die Dichtfähigkeit der Dichtlippe während des
Aufschraubens der Verschlusskappe größer als im verschraubten Zustand. So dichtet
die Dichtlippe den Fluidbehälter während des Gewindehubs ab.
[0023] Nach einem weiteren optionalen Merkmal der Offenbarung weist die Planfläche des Dichtstopfens,
die mit der Stirnfläche des Behälter-Anschlussstutzens abschließt, eine Aussparung
auf. Der Dichtstopfen weist die Planfläche auf, die zusammen mit der Stirnfläche des
Behälter-Anschlussstutzens die primäre bzw. stirnseitige Dichtung bildet. Die beiden
Flächen werden durch das Anzugmoment der Verschlusskappe zusammengepresst. Die Aussparung
ist dabei auf der Planfläche in Radialrichtung außen positioniert.
[0024] An der Stirnfläche des Behälter-Anschlussstutzens können Grate oder Fransen bzw.
Inhomogenitäten der Kontur vorhanden sein. Diese kommen beispielsweise von der Trennung
des Fluidbehälters von dem Kopfbutzen. Die Inhomogenitäten können die Dichtwirkung
der beiden Flächen vermindern und sind meist radial außen an der Stirnfläche vorhanden.
Die Aussparung, die radial außen an der Planfläche angebracht sind, nimmt ggf. vorhandenen
Grate oder Fransen auf. Damit kann die verbleibende Fläche der Planfläche auf die
Stirnfläche des Behälter-Anschlussstutzens gepresst werden, ohne dass die Verunreinigungen
den direkten Kontakt verhindern.
[0025] Nach einem weiteren optionalen Merkmal der Offenbarung ist der Gewindehub beim Öffnen
der Verschlusskappe, der den Versiegelungsring brechen lässt, der an der Verschlusskappe
angebracht ist und anzeigt, ob der Fluidbehälter noch originalverschlossen ist, kleiner
als ein Öffnungsweg, bei dem der Fluidbehälter nicht mehr verschlossen ist und der
durch die Position der Dichtlippe definiert ist.
[0026] Wie vorstehend erläutert, definiert der Abstand zwischen dem Versiegelungsring und
der Rückhaltegeometrie des Behälter-Anschlussstutzens den Gewindehub, der beim Aufschrauben
der Verschlusskappe zurückgelegt werden muss, bis der Versiegelungsring bricht. Durch
den Gewindehub bis zum Brechen des Versiegelungsrings wird also eine Wegstrecke definiert.
Um zu gewährleisten, dass keine Flüssigkeit aus dem Fluidbehälter austreten kann,
ohne dass der Versiegelungsring bricht, muss der Weg, der zurückgelegt werden muss,
bis der Fluidbehälters ausläuft/ undicht ist, kleiner sein als die Wegstrecke bis
zum Brechen des Versiegelungsrings. Der Weg zum Öffnen des Fluidbehälter ist durch
die Position der Dichtlippe in dem Behälter-Anschlussstutzen definiert. Die Dichtlippe
ist also derart von der Stirnfläche des Behälter-Anschlussstutzens entfernt positioniert,
dass der Versiegelungsring bricht, bevor der Fluidbehälter geöffnet ist. Dadurch ist
gewährleistet, dass der Fluidbehälter niemals offen ist bzw. Flüssigkeit austreten
kann, ohne dass der Versiegelungsring gebrochen ist. Die Dichtlippe stellt also sicher,
dass der Fluidbehälter dicht ist, bis der Gewindehub derart groß ist, dass der Versiegelungsring
bricht.
[0027] Der Abstand zwischen dem Versiegelungsring und der Rückhaltegeometrie definiert nicht
zwingend alleine den Gewindehub bis zum Brechen des Versiegelungsrings. Mehrere Faktoren
können eine Rolle dabei spielen. Beispiele für diese Faktoren sind beispielsweise
Verformungen des Gewindes beim Setzen nach der Sterilisation und etwaige axiale Abstände
zwischen Gewindegängen des Innen- und des Außengewindes.
[0028] Nach einem weiteren optionalen Merkmal der Offenbarung zeigt ein Anspritzpunkt des
Dichtstopfens in Richtung des Behälterinnenraums. Der Dichtstopfen wird beispielsweise
durch Spritzguss gefertigt. Deshalb weist der Dichtstopfen den Anspritzpunkt auf.
Dort wird die Schmelze in die Kavität eingespritzt und so nach Abkühlung der Dichtstopfen
geformt. Nach heutigem Stand der Technik kann es nicht völlig ausgeschlossen werden,
dass am Anspritzpunkt Grate oder feine Fäden (Partikel) entstehen.
[0029] Wenn der Anspritzpunkt nach außen also von dem Behälterinnenraum weg zeigt, sind
die ggf. vorhandenen Partikel außerhalb des fluidberührenden Teils der Verschlusskappe.
Eine Kontamination des Fluids durch diese Partikel ist so ausgeschlossen .
[0030] Die Aufgabe der Offenbarung wird ferner durch eine Verschlusskappe zum Verschließen
des medizinischen Fluidbehälters nach den vorstehenden Merkmalen gelöst. Die Verschlusskappe
weist die Dichteinlage mit dem Dichtstopfen auf, der derart in den Innenkanal des
Behälter-Anschlussstutzen vorsteht, dass eine Innenseite des Innenkanals dichtend
in Kontakt mit einer Umfangsfläche des Dichtstopfens steht. Von der Umfangsfläche
des Dichtstopfens steht eine einzelne oder mehrere axial beabstandete Dichtlippen
radial nach außen ab. Die Verschlusskappe verschließt den Fluidbehälter. Die Dichteinlage
der Verschlusskappe dichtet den Fluidbehälter ab. Durch die Ausgestaltung der Verschlusskappe
wird sichergestellt, dass keine Flüssigkeit aus dem Fluidbehälter bei intaktem Versiegelungsring
austreten kann.
[0031] Die vorliegende Offenbarung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines medizinischen
Fluidbehälters nach einem der vorstehenden Aspekte. Das Herstellverfahren weist die
folgenden Schritte auf. In einem ersten Schritt wird ein medizinisches Fluid in den
medizinischen Fluidbehälter eingefüllt. In einem weiteren Schritt wird eine Dichtungseinlage
in einen einen Innenkanal (6) ausbildenden Behälter-Anschlussstutzen des medizinischen
Fluidbehälters eingebracht, sodass eine umlaufende Dichtlippe der Dichtungseinlage
gegen eine Innenwand des Innenkanals drückt. Weiter wird eine Verschlusskappe mithilfe
eines Innengewindes aufgeschraubt, das mit einem Außengewinde auf einem Stutzenlängsabschnitt
des Behälter-Anschlussstutzens verschraubbar ist. In einem letzten Schritt wird der
verschlossene medizinische Fluidbehälter (mitsamt dem Inhalt) sterilisiert. Dabei
bildet die umlaufende Dichtlippe durch eine Sterilisationstemperatur während des Sterilisationsvorgangs
eine Aufnahme in der Innenwand des Innenkanals, in die umlaufende Dichtlippe formschlüssig
aufgenommen ist.
[0032] Die Aufnahme kann die Pressung auf die umlaufende Dichtlippe verringern. Um eine
besonders gute Dichtwirkung zwischen Dichtlippe und Innenkanal zu erreichen, kann
die Dichtlippe über einen Innendurchmesser des Innenkanals hervorstehen und somit
in den Innenkanal eingepresst sein. Die Aufnahme kann diese Pressung vermindern, ohne
die Dichtwirkung zu vermindern, da bei komplett zugeschraubter Verschlusskappe die
primäre Dichtung den Fluidbehälter abdichtet. Erst, wenn die Verschlusskappe (teilweise)
aufgeschraubt ist, entfällt die primäre Dichtung und die Dichtwirkung der Dichtlippe
wird benötigt. Dann kann die Dichtlippe aber durch den Gewindehub aus der Aufnahme
bewegt sein und kann daher ihre maximale Dichtwirkung entfalten.
Kurzbeschreibung der Figuren
[0033]
Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht durch einen Fluidbehälter gemäß dem Stand der Technik;
Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht durch einen offenbarungsgemäßen Fluidbehälter;
Fig. 3 zeigt eine Vergrößerte Ansicht aus der Schnittansicht aus Fig. 2; und
Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht durch den offenbarungsgemäßen Fluidbehälter mit einer
Verschlusskappe.
Detaillierte Beschreibung der Figuren
[0034] Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht durch einen Fluidbehälter 1 mit einer Verschlusskappe
2 nach dem Stand der Technik. Der Fluidbehälter 1 weist einen Behälter-Anschlussstutzen
4 auf, der einen Innenkanal 6 ausbildet, und über den ein Behälterinnenraum (nicht
dargestellt) von außerhalb zugänglich ist. Der Behälter-Anschlussstutzen 4 weist an
einem Stutzenlängsabschnitt 8 ein Außengewinde 10 auf. Der Fluidbehälter 1 weist ferner
die Verschlusskappe 2 auf. Die Verschlusskappe 2 weist ein Innengewinde 12 auf und
ist auf das Außengewinde 10 des Behälter-Anschlussstutzens 4 aufgeschraubt, um den
Fluidbehälter 1 zu verschließen. Die Verschlusskappe 2 weist eine Dichtungseinlage
14 mit einem aus einer Grundfläche der Dichtungseinlage 14 hervorstehenden Dichtstopfen
16 auf. Der Dichtstopfen 16 erstreckt sich in den Innenkanal 6 des Behälter-Anschlussstutzens
4. Innerhalb des Innenkanals 6 weist der Dichtstopfen 16 einen größeren Außendurchmesser
als der Innendurchmesser des Innenkanals 6 auf und ist daher mit einem Übermaß in
den Innenkanal 6 gepresst. Durch dieses Übermaß dichtet der Dichtstopfen 16 den Innenkanal
6 ab.
[0035] Die Dichtungseinlage 14 weist ferner eine Planfläche 18 auf, die sich von dem Dichtstopfen
16 nach radial außen erstreckt. Die Planfläche 18 liegt auf einer Stirnfläche 20 des
Behälter-Anschlussstutzens 4 auf. Durch die (zugeschraubte) Verschlusskappe 2 wird
die Planfläche 18 auf die Stirnfläche 20 gepresst. Wenn die Verschlusskappe 2 komplett
mit dem Fluidbehälter 1 verschraubt ist, ist ein Anzugsmoment der Verschlusskappe
2 am größten und die Pressung der Planfläche 18 und der Stirnfläche 20 ist maximal.
[0036] Problematisch daran ist, dass die Dichtung zwischen der Planfläche 18 und der Stirnfläche
20 nur dann effektiv dichtet, wenn die Verschlusskappe 2 komplett zugeschraubt ist
und das Anzugsmoment groß ist. Wenn die Verschlusskappe 2 lediglich ein kleines Stück
aufgeschraubt wird, entfällt das Anzugsmoment und damit die Dichtwirkung.
[0037] Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht durch eine Flaschenmündung bzw. den Behälter-Anschlussstutzen
4 des offenbarungsgemäßen Fluidbehälters 1 mit der Verschlusskappe 2. Es wird im Folgenden
auf die Unterschiede der Offenbarung zum Stand der Technik eingegangen. Bauteile,
die gleichgeblieben sind, werden nicht gesondert beschrieben.
[0038] Der Fluidbehälter 1 beinhaltet den stirnseitigen Behälter-Anschlussstutzen 4 mit
dem Außengewinde 10. Weiter in Richtung des Behälterinneren weist der Fluidbehälter
1 eine Rückhaltegeometrie 21 in Form einer Kante auf. Nach der Rückhaltegeometrie
21 weitet sich der Fluidbehälter 1 in eine Flaschenform. Bei dem offenbarungsgemäßen
Fluidbehälter 1 ist der Innendurchmesser des Innenkanals 6 größer als der Außendurchmesser
des Dichtstopfens 16. Der Behälter-Anschlussstutzen 4 weist einen stirnseitigen Vorsprung
22 (in Fig. 3 dargestellt) in Richtung des Innenkanals 6 auf. In Richtung des Behälterinneren
gesehen hat der Innenkanal 6 einen Absatz, wodurch der Innendurchmesser des Innenkanals
6 größer ist als der Innendurchmesser des stirnseitigen Vorsprungs 22. Der Dichtstopfen
16 liegt an dem stirnseitigen Vorsprung 22 an, zwischen einer Innenfläche des Innenkanals
6 nach dem Vorsprung und dem Dichtstopfen 16 ist dagegen ein Abstand vorhanden. Der
Dichtstopfen 16 weist eine umlaufende Dichtlippe 24 auf, die von einer Umfangsfläche
des Dichtstopfens 16 nach radial außen absteht. Die Ausgestaltung der Dichtlippe 24
ist in Fig. 3 genauer dargestellt.
[0039] An der Verschlusskappe 2 ist ein Versiegelungsring 26 befestigt. Der Versiegelungsring
26 kann an der Verschlusskappe 2 stoffschlüssig, formschlüssig oder kraftschlüssig
befestigt sein. Die Verschlusskappe 2 ist ein Deckel und weist eine umlaufende Seitenwand
28 auf, an deren Innenseite das Innengewinde 12 angebracht ist. Der Versiegelungsring
26 ist einer Endseite der Seitenwand 28 angebracht, die zum Behälterinneren zeigt.
Der Versiegelungsring 26 weist einen Befestigungsabschnitt 30 auf, der parallel zu
der Seitenwand 28 ausgebildet ist und zur Befestigung des Versiegelungsrings 26 an
der Verschlusskappe 2 ausgebildet ist. Der Versiegelungsring 26 weist ferner einen
Hinterschneidungsabschnitt 32 auf. Der
Hinterschneidungsabschnitt 32 ist hinter der Rückhaltegeometrie 21 des Behälter-Anschlussstutzen
4 positioniert. Dabei ist der Hinterschneidungsabschnitt 32 von der Rückhaltegeometrie
21 beabstandet. Der Befestigungsabschnitt 30 und der Hinterschneidungsabschnitt 32
sind durch einen dünnen Sollbruch-Steg 34 verbunden.
[0040] Wenn die Verschlusskappe 2 von dem Fluidbehälter 1 abgeschraubt wird, wird die Verschlusskappe
2 und mit ihr der Versiegelungsring 26 durch einen Gewindehub angehoben. Durch den
Gewindehub wird der Hinterschneidungsabschnitt 32 gegen die Rückhaltegeometrie 21
gedrückt. Der dünne Sollbruch-Steg 34 reißt dabei ab. Der dünne Sollbruch-Steg 34
ist also eine Sollbruchstelle. Demzufolge wird der Versiegelungsring 26 beim Abschrauben
der Verschlusskappe 2 beschädigt und zeigt somit an, dass der Fluidbehälter 1 geöffnet
wurde. Der Versiegelungsring 26 fungiert also als Siegel für den Fluidbehälter 1.
[0041] Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt der Schnittansicht in Fig. 2. Die Dichtlippe 24 ist
im Wesentlichen nasenförmig und weist in axialer Richtung einen stirnseitigen Nasenrücken
36, eine abgerundete Nasenspitze 38 und einen Nasensteg 40 auf. Der Nasenrücken 36
ist dabei länger als der Nasensteg 40. Bei der Nasenspitze 38 weist die Dichtlippe
24 den größten radialen Umfang auf. Der Außendurchmesser an der Nasenspitze 38 ist
größer als der Innendurchmesser des Innenkanals 6. Da die Dichtlippe 24 aus elastischem
Material gefertigt ist, kann die Dichtlippe 24 in den Innenkanal 6 eingepresst werden.
Die Dichtlippe 24 verformt sich dabei und bildet eine im Wesentlichen linienförmige
Dichtung. Die Innenseite des Innenkanals 6 weist vorzugsweise eine Aufnahme 41 für
die Dichtlippe 24 auf. Die Aufnahme 41 wird beispielsweise gebildet, wenn der Fluidbehälter
1 sterilisiert wird und sich der Behälter-Anschlussstutzen 4 und der Innenkanal 6
durch Setzen durch eine Sterilisationstemperatur verformen. Der Druck, den die Dichtlippe
24 auf die Innenseite des Innenkanals 5 ausübt, formt die Aufnahme 41.
[0042] Die Planfläche der Dichtungseinlage 14 weist eine Aussparung 42 auf. Die Aussparung
42 ist in Radialrichtung außen an der Planfläche 18 ausgebildet und ist dafür vorgesehen
und vorbereitet, Unregelmäßigkeiten auf der Stirnfläche 20 des Behälter-Anschlussstutzen
4 aufzunehmen. Bei der Fertigung des Fluidbehälter 1 wird der Fluidbehälter 1 vom
Kopfbutzen getrennt. Dabei können Reste des Kopfbutzen an der Stirnfläche 20 zurückbleiben.
Diese Reste sind radial gesehen außen an der Stirnfläche 20. Die Reste werden in der
Aussparung 42 aufgenommen, damit die restliche Fläche der Planfläche 18 auf die Stirnfläche
20 gepresst werden kann und eine hohe Dichtwirkung ermöglicht.
[0043] Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht durch den Fluidbehälter 1 mit der aufgeschraubten
Verschlusskappe 2. Die Dichtungseinlage weist einen Anspritzpunkt 44 auf. Der Anspritzpunkt
44 ist auf der Seite der Dichtungseinlage 14 angeordnet, die zum Behälteräußeren zeigt.
Dadurch können eventuell am Anspritzpunkt 44 vorhandene Partikel nicht in das eingefüllte
Fluid gelangen und somit zu einer inakzeptablen Kontamination führen.
1. Medizinischer Fluidbehälter (1) aufweisend:
einen Innenkanal (6) ausbildenden Behälter-Anschlussstutzen (4), über den ein Behälterinnenraum
von außerhalb zugänglich ist und der an einem Stutzenlängsabschnitt (8) ein Außengewinde
(10) aufweist, und
eine Verschlusskappe (2), die mithilfe eines Innengewindes (12) auf dem Stutzenlängsabschnitt
(8) aufgeschraubt ist, um den Fluidbehälter (1) zu verschließen und eine Dichtungseinlage
(14) mit einem Dichtstopfen (16) aufweist, der derart in den Innenkanal (6) des Behälter-Anschlussstutzens
(4) vorsteht, dass eine Umfangsfläche des Dichtstopfens (16) dichtend in Kontakt mit
einer Innenseite des Innenkanals (6) steht,
dadurch gekennzeichnet, dass
von der Umfangsfläche des Dichtstopfens (16) eine einzelne oder mehrere axial beabstandete
umlaufende Dichtlippen (24) radial nach außen abstehen.
2. Medizinischer Fluidbehälter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Dichtlippen (24) nasenförmig ist und einen axial verlaufenden Nasenrücken
(36), eine abgerundete Nasenspitze (38) und einen Nasensteg (40) aufweist.
3. Medizinischer Fluidbehälter (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Nasenrücken (36) länger als der Nasensteg (40) ist.
4. Medizinischer Fluidbehälter (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Nasenrücken (36) näher an einer Stirnfläche (20) des Behälter-Anschlussstutzens
(4) als der Nasensteg (40) positioniert ist.
5. Medizinischer Fluidbehälter (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Planfläche (18) der Dichtungseinlage (14), die mit der Stirnfläche (20) abschließt,
eine Aussparung (42) aufweist, die in Radialrichtung außen angeordnet ist und Unregelmäßigkeiten
an der Stirnfläche (20) aufnimmt.
6. Medizinischer Fluidbehälter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite des Innenkanals (6) eine Aufnahme (41) für die Dichtlippe (24) des
Dichtstopfens (16) aufweist.
7. Medizinischer Fluidbehälter (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (41) bei einem Sterilisationsprozess, den der medizinische Fluidbehälter
(1) durchläuft, durch Pressung der umlaufenden Dichtlippe (24) an die Innenseite des
Innenkanals (6) gebildet wird.
8. Medizinischer Fluidbehälter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gewindehub beim Öffnen der Verschlusskappe (2), der einen Versiegelungsring (26)
brechen lässt, der an der Verschlusskappe (2) angebracht ist und anzeigt, ob der Fluidbehälter
(1) noch originalverschlossen ist, kleiner ist als ein Öffnungsweg, bei dem der Fluidbehälter
(1) nicht mehr verschlossen ist und der durch eine Position der Dichtlippe (24) definiert
ist.
9. Medizinischer Fluidbehälter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontakt zwischen der Dichtlippe (24) und der Innenfläche des Innenkanals (6)
linienförmig ist.
10. Medizinischer Fluidbehälter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anspritzpunkt (44) der Dichteinlage (14) außerhalb eines Bereiches des Fluidbehälters
(1) liegt, der mit dem Fluid im Behälterinneren in Berührung kommt.
11. Verschlusskappe (2) zum Verschließen eines medizinischen Fluidbehälters (1) nach einem
der vorherigen Ansprüche mit einem Dichtstopfen (16), der derart in den Innenkanal
(6) des Behälter-Anschlussstutzens (4) vorsteht, dass eine Innenseite des Innenkanals
(6) dichtend in Kontakt mit einer Umfangsfläche des Dichtstopfens (16) steht,
dadurch gekennzeichnet, dass
von der Umfangsfläche des Dichtstopfens (16) eine oder mehrere axial beabstandete
umlaufende Dichtlippen (24) radial nach außen abstehen.
12. Verfahren zur Herstellung eines medizinischen Fluidbehälters (1) nach einem der Ansprüche
1 bis 10 mit den folgenden Schritten:
- Einfüllen eines medizinischen Fluides in den medizinischen Fluidbehälter (1);
- Einbringen einer Dichtungseinlage (14) in einen Innenkanal (6) ausbildenden Behälter-Anschlussstutzen
(4) des medizinischen Fluidbehälters (1), sodass eine umlaufende Dichtlippe (24) der
Dichtungseinlage (14) gegen eine Innenwand des Innenkanals (6) drückt;
- Aufschrauben einer Verschlusskappe (2) mithilfe eines Innengewindes (12), das mit
einem Außengewinde (10) auf einem Stutzenlängsabschnitt (8) des Behälter-Anschlussstutzens
(4) verschraubbar ist;
- Sterilisieren des verschlossenen medizinischen Fluidbehälters (1), wobei die umlaufende
Dichtlippe (24) durch eine Sterilisationstemperatur eine Aufnahme (41) in der Innenwand
des Innenkanals (6) bildet, in die umlaufende Dichtlippe (24) formschlüssig aufgenommen
ist.