DE2419510A1 - Elastomerer stopfen oder pfropfen - Google Patents

Description

Elastomerer Stopfen oder Pfropfen

Die Erfindung betrifft einen Stopfen oder Pfropfen zum Verschließen eines Behälters, etwa eines evakuierten Blutprobenröhrchens o.dgl. Teströhrchens, und insbesondere einen Stopfen zum Verschließen eines Behälters, der an seiner Öffnungskante einen nach innen gerichteten Wulst aufweist.

Eür medizinische, biologische oder Laboratoriumszwecke werden verbreitet verschiedene Stopfen oder Pfropfen zum Verschliessen von Behältern, v/ie evakuierten Blutprobenröhrchen oder ähnlichen Teströhrchen angewandt. Ein derartiger Stopfen sollte gegen ein unbeabsichtigtes Trennen des Stopfens vom Behälter unter der Wirkung eines Drucks gesichert sein, der beim Aufsetzen oder Einsetzen des Stopfens auf den bzw. in den Behälter oder durch eine Erhöhung des Innendrucks infolge erhöhter Temperatur erzeugt wird, und außerdem sollte der Stopfen den Behälter sicher abdichten. Aus diesem Grund wurden derartige Stopfen bereits verschiedentlich weiterentwickelt.

In der Ü3-PS 3 057 502 sind zahlreiche ringförmige Rippen im· Außenumfang des zylindrischen Hohlkörpers eines Stopfens aus einem elastischen Kunststoff beschrieben. Der Außenumfang jeder

/Bl/Ro

- 2

409845/0352

dieser ringförmigen Rippen" "bildet dabei die Berührungsfläche mit der Innenwand des G-lasröhrchens. Außerdem sieht die genannte Veröffentlichung vor, daß die Ringrippenoberfläche zur Erhöhung des Reibungskoeffizienten zwischen der Innenwand des G-lasrölirehens und dem Stopfenkörper vergleichsweise rauh ist.

Die US-PS 3 136 440 bezieht sich auf einen aus einem elastomeren Material hergestellten, selbstabdichtenden, durchstoßbaren Stopfen für verschlossene Behälter. Dieser Stopfen weist einen zylindrischen Pfropfenteil und einen einstückig mit seinem oberen Ende ausgebildeten, erweiterten, flanschartigen Kopfteil auf. Im Pfropfenteil und im Kopfteil ist jeweils eine Ausnehmung ausgebildet, und diese beiden Ausnehmungen sind durch eine Membran voneinander getrennt, die an ihrem Oberteil einen konkaven Abschnitt und an ihrem Unterteil einen konvexen Abschnitt aufweist. Der Außendurchmesser des Pfropfens ist geringfügig größer als der Innendurchmesser des Behälters, so daß der Pfropfenteil sich fest an die Behälterwand anzulegen vermag. Außerdem ist um den Pfropfenteil unmittelbar neben dem Kopfteil eine Umfangsnut ausgebildet, die dazu dient, die an diesem Abschnitt des Pfropfenteils auftretenden Beanspruchungen zu vermindern oder zu entlasten, welche vom Widerstand des Kopfteils des Stopfens gegenüber einem Zusammendrücken beim Einsetzen des Stopfens in die Öffnung des Behälters herrühren.

Die bekannten Stopfen, einschließlich derjenigen gemäß den beiden genannten US-PSen, sind so ausgelegt, daß sie an einer Stelle, an welcher der Stopfen in den Behälter eingetrieben wird, fest am Behälter angreifen.

Ein derartiger Stopfen vermag aber seine vorgesehene Aufgabe nicht vollständig zu erfüllen, selbst wenn er einmal in den Behälter hineingedrückt worden ist. Üblicherweise wird der Stopfen wiederholt vom Behälter abgenommen, wenn Untersuchungen des

409845/0352

Behälterinhalts durchgeführt werden. Unter den Bedingungen, unter denen der Stopfen in seiner in den Behälter eingesetzten Lage gehalten wird, ist die im Behälterinneren "befindliche Luft zusanmengedrückt. Wenn der Stopfen aus dem Behälter herausgezogen wird, springt er daher kraftvoll aus dem Behälter heraus, und wenn der Behälterinhalt· aus einer Flüssigkeit besteht, kann diese "beim Trennen.des Stopfens vom Behälter gleichzeitig aus dem Behälter herausspritzen. Nach dem Entfernen des Stopfens haftet zudem der flüssige Behälterinhalt häufig an der Innenwandfläche des Behälter-Öffnungsteils an, wodurch die Reibungskraft zwischen dem Stopfen und der Behälter-Innenwand herabgesetzt wird, so daß der Stopfen allmählich hochsteigt und durch die beim Wiedereinsetzen des Stopfens im Behälter verdichtete Luft leicht ausgestoßen werden kann. Infolgedessen tritt dann bei einem z.B. für eine Blutuntersuchung verwendeten Blutprobenröhrchen der Nachteil auf, daß das Blut verspritzt oder ausgeschüttet wird und möglicherweise die Untersuchungsper'son infiziert. Ein üblicher Gummistopfen zur Verwendung bei einem evakuierten Blutprobenröhrchen ist insbesondere so ausge-. bildet, daß der mit der Behälter-Innenwand in Berührung gelangende Abschnitt der Körperoberfläche des Stopfens möglichst groß ist, was hauptsächlich zur Aufrechterhaltung des evakuierten Zustands dienen soll. Aus diesem Grund ist bei einem solchen Gummistopfen der Stopfenkörper mit Ausnahme seines oberen Endabschnitts so ausgebildet, daß er einen den Innendurchmesser des Behälters übersteigenden Außendurchmesser besitzt, wobei zur Entnahme einer Blutprobe eine Nadel ohne weiteres in den Stopfenkörper einführbar ist, und der Stopfenkörper ist dabei an beiden Endabschnitten mit Ausnehmungen versehen. Wenn daher ein solcher Stopfen nach dem Abnehmen vom Behälter wieder in diesen eingesetzt wird, nimmt seine Sitzfestigkeit noch weiter ab, so daß sich die vorgenannten Schwierigkeiten im Vergleich zu einem Stopfen zur Verwendung bei einem gewöhnlichen, sich insgesamt verjüngenden Teströhrchen noch verstärken.

409845/0352

Der Erfindung liegt damit in erster Linie die Aufgabe zugrunde, einen aus elastoraerem Material "bestehenden Stopfen zum Verschließen eines Behälters zu schaffen, der nach dem Einsetzen in den Behälter gegen eine unbeabsichtigte Trennung vom Behälter gesichert ist.

Dieser Stopfen soll dabei so ausgebildet sein, daß er den Behälter ohne Trennung davon auch dann dichtend verschließt, wenn er unter der Wirkung der im Behälter beim Einführen des Stopfens erzeugten Druckluft hochsteigt.

Diese Aufgabe wird bei einem elastomeren Stopfen oder Pfropfen zum Verschließen eines Behälters, der am Rand seines Öffnungsabschnitts einen nach innen ragenden Ringwulst aufweist, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Stopfen einen zylindrischen Körper und eine in diesem Körper mit Abstand von seinem oberen Ende ausgebildete Ringnut aufweist, die mit dem Wulst in Eingriff bringbar ist.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht eines Stopfens mit Merkmalen nach der Erfindung,

2 bis 4 Darstellungen zur Teranschaulichung der Funktion

des Stopfens gemäß Fig. 1 und

Fig. 5 bis 7 Ansichten abgewandelter Ausführungsformen "des Stopfens gemäß der Erfindung.

Im folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Der in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Stopfen oder Pfropfen 1 besteht aus einem elastischen Material, z.B. aus

A09845/0352

vulkanisiertem Gummi oder Kautschuk, hauptsächlich aus Butylkautschuk, und er "besitzt eine Härte von etwa 50°, wenn sein Kopfteil von der Seite her in einer Harteprüfvorrichtung gemäß der Japanischen Prüf norm zusammengepreßt wird. Der Stopfen 1 wird zum Verschließen in die Öffnung eines Behälters, z.B. eines evakuierten Blutprobenröhrchens 2 eingesetzt, das am Rand der Öffnung einen nach innen ragenden Wulst aufweist. Wenn das Röhrchen aus Glas "besteht, kann der Wulst durch die "beim Erhitzen der Behälteröffnung notwendigerweise entstehende Verformung gebildet werden. Im EaIl eines Röhrchens mit einem Fassungsvermögen von 7 ml besitzt der Behälter einen Innendurchmesser von etwa 10,50 mm. Der Stopfen 1 "besteht aus einem zylindrischen Stopfen-Körper 3, der an seinem unteren Ende verjüngt ausgebildet ist und einen größten Durchmesser von etwa 11,8 mm besitzt, und einem am oberen Ende des Körpers materialeinheitlich damit ausgebildeten, erweiterten Kopfteil 4. In der unteren Stirnfläche des Körpers 3 und in der oberen Stirnfläche des Stopfen-Kopfteils 3 sind Ausnehmungen 5 bzw. 6 ausgebildet, so daß der Mittelteil des Stopfens 1 ohne weiteres mit einer Nadel durchstechbar ist. Wenn hierbei eine.Blutprobennadel, die einen Durchmesser von 0,80 mm besitzt, mit einer Geschwindig- keit von 20 mm/min durch den Stopfen hindurchgestoßen wird, beträgt der Durchstechwiderstand, mit einem Ohatillon-Meßgerät gemessen, etwa 1,36 kg. Wie erwähnt, ist der Stopfenkörper verhältnismäßig elastisch ausgebildet. Der Körper 3 ist mit einer

Ringnut 9 versehen, die auf Abstand vom unteren Ende des Kopfteils 4 und an dem Abschnitt der Mantelfläche 7 des'Körpers angeordnet ist, welcher an den unteren Endabschnitt 10 des Körpers 3 angrenzt. Die Ringnut 9 besitzt einen Längsschnitt, bei dem eine das obere Ende E1 der Nut an der dem Kopfteil 4 zugewandten Seite mit der Nut-Sohle 11 verbindende Linie in Richtung auf die Sohle 11 geneigt ist, während eine das andere untere Ende E2 der Ringnut mit der Sohle 11 verbindende Linie senkrecht zur Mittelachse des Stopfen-Körpers verläuft. Die Ringnut kann

409845/0352

jede beliebige Längsschnittform besitzen, wenn die Ringnut lediglich am Behälterwulst anzugreifen braucht.

Wenn der Stopfen-Körper 5, wie noch näher erläutert werden wird, z.B. unter dem Innendruck des Blutprobenröhrchens allmählich aus der Stellung, in welche der Stopfen bis zum oberen Ende

des Körpers in das Blutprobenrcfecchen 2 eingesetzt worden ist, hochsteigt, gelangt die Ringnut 9 mit dem Wulst des Röhrchens in Eingriff, wodurch die Aufwärtsbewegung des Stopfen-Körpers beendet wird. Wie erwähnt, ist die Ringnut im Stopfen-Körper auf Abstand von seinem oberen Ende bzw. "vorzugsweise in der Hähe seines unteren Endes ausgebildet. Die Position der Ringnut wird unter Berücksichtigung der -Härte des Stopfens, der Höhe des Behälterwulstes oder der Tiefe der Ringnut bestimmt. Die Höhe des Behälterwulstes sollte jedoch selbstverständlich auf ein solches Maß begrenzt sein, daß der Stopfen noch in den Behälter einführbar ist.

Im folgenden ist anhand der Fig. 2 bis 4 die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Stopfens erläutert. Das evakuierte Blutprobenröhrchen 2 wird vor der Blutuntersuchung durch den Stopfen hermetisch verschlossen, so daß das RÖarcheninnere in einem evakuierten Zustand verbleibt. Dabei wird der Stopfen-Körper 3 bis an die Unterseite des erweiterten Kopfteils 4 heran in den Öffnungsteil des Röhrchens 2 eingeführt. Wenn die Nadel eines Blutuntersuchungsinstruments zur Durchführung der Blutuntersuchung durch den Stopfen 1 hindurchgestoßen wird, wird der im Röhrchen herrschende Unterdruck soweit aufgehoben, daß der Stopfen von Hand entfernbar ist.

Bei der Durchführung allgemeiner Blutuntersuchungen, beispielsweise der Bestimmung der Erythrozytenzahl, der Leukozytenzahl oder des Hämatocritwerts, wird eine Blutprobe in das vorher mit einem Antikoagulans für Blut gefüllte Blutprobenröhrchen 2 ein-

409845/0352

gebracht. Sodann wird der Stopfen 1 gemäß Pig. 2 vom Röhrchen entfernt, und das Blut wird aus letzterem in genau der fürdie Untersuchung eines der genannten Faktoren erforderlichen Menge ausgetragen, worauf der Stopfen 1 wieder eingesetzt wird (vergl. Pig. 3). Das Röhrchen mit dem eingesetzten Stopfen wird "bis zur Durchführung der nächsten Untersuchung auf eine Blutmischvorrichtung aufgesetzt oder zum Zeitpunkt der Durchführung der nächsten Untersuchung von Hand geschüttelt, um das Blut mit dem Antikoagulationsmittel zu vermischen. Die vorgenannten Vorgängen werden bis zur Beendigung der Untersuchungen wiederholt durchgeführt. Während dieser Untersuchungsvorgänge haftet die Blutprobe häufig am Stopfen 1 an und verringert dabei den Reibungskoeffizienten zwischen dem Stopfen-Körper 3 und der Innenwand des Röhrchens 2, so daß sich der Stopfen leicht vom Röhrchen trennen kann. Wenn daher der Stopfen 1 erneut in das Röhrchen 2 eingedrückt wird, so daß der Körper 3 bis zum unteren Ende des Kopfteils 4 in das Röhrchen 2 eingesetzt ist, wird durch dieses Einsetzen der im Innenraum 8 des Röhrchens herrschende Druck erhöht, und dieser erhöhte Druck kann dann den Stopfen 1 ein beträchtliches Stück hochdrücken. Hierbei kommt jedoch gemäß Pig. 4 die im Körper 3 ausgebildete Ringnut 9 in festen Eingriff mit dem Ringwulst P des-Blutprobenröhrchens 2, wodurch die Aufwärtsverlagerung des Stopfens 1 beendet und die Trennung des Stopfens vom Röhrchen verhindert wird. Auch wenn das Blutprobenröhrchen zum Durchmischen seines Inhalts hingelegt oder umgestürzt wird, bleibt es hierbei sicher verschlossen, ohne daß der Inhalt herausspritzen kann. Unter Betrachtung des Innendruckzustands des Röhrchens bedeutet dies, daß durch das Hochsteigen des Stopfen-Körpers 3 der Innendruck des Röhtrchens, der vorher durch die Einführung des Körpers 3 in das Röhrchen erhöht wurde, vermindert wird. Beim Entfernen des Stopfens wird daher der Röhrcheninhalt an einem Herausspritzen unter der Wirkung des Innendrucks gehindert.

409845/0352

Durch die Anordnung der Ringnut dicht am unteren Endabschnitt 10 des Stopfen-Körpers 3 wird "beim Einführen des Stopfens 1 dieser ringförmige untere Endabschnitt 10 in die entgegengesetzte Richtung zur Einführrichtung des Stopfens durchgebogen bzw. verformt, wodurch das Einsetzen des Stopfens erleichtert wird.

In den Fig. 5 bis 7 sind abgewandelte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Fig. 5 veranschaulicht einen Stopfen, bei dem der untere Endabschnitt des Stopfen-Körpers 3 stark verjüngt bzw. konisch ausgebildet ist und wobei ein ringförmiger Ansatz 13, dessen Außenumfang praktisch bündig mit der Mantelfläche des Körpers 3 abschließt, in einem mittleren Abschnitt des Außenumfangs des konischen Teils ausgebildet ist, wobei dieser Ring 13 mit der über ihm befindlichen konischen Fläche eine Ringnut festlegt. Fig. 6 veranschaulicht einen anderen Stopfen mit ähnlicher Konstruktion wie der Stopfen gemäß Fig. 1, bei dem der untere Endabschnitt 15 des Stopfen-Körpers 3 eine sich verjüngende Krümmungsfläche bildet. Bei dem in Fig. 7 dargestellten Stopfen ist eine Ringnut 16 im Mittelbereich des Außenumfangs des Stopfen-Körpers ausgebildet.

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beziehen sich speziell auf die Verwendung des erfindungsgemäßen Stopfens bei evakuierten Blutprobenröhrchen. Die vorgenannten Schwierigkeiten treten jedoch nicht nur bei derartigen Röhrchen auf, weshalb der erfindungsgemäße Stopfen auch auf andere Behälter, z.B. gewöhnliche Probenröhrchen oder Reagensgläser anwendbar ist.

Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Stopfens kann zuverlässig eine Infektion infolge eines Herausspringens des Stopfens oder eines Verspritzens des Röhrcheninhalts beim Herausziehen des Stopfens verhindert werden. Die innerhalb des Krankenhauses erfolgende Infektion, beispielsweise die Infektion einer die Blut-

409845/0352

untersuchung vornehmenden Person mit Serum-Cholangitis oder Syphilis durch verschüttetes Patientenblut, z.B. in einem klinischen Untersuchungsraum o&r einem Laboratorium, stellte in jüngster Zeit ein ernstes Problem dar. Durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Stopfens kann eine derartige Infektion nunmehr mit Sicherheit vermieden werden. Der erfindungsgemäße Stopfen bietet mithin in der Praxis bedeutsame Vorteile.

409845/0352

Claims (4)

Patentansprüche

1. Elastomerer Stopfen oder Pfropfen zum Verschließen eines Behälters, der am Rand seines Öffnungsabschnitts einen nach innen ragenden Ringwulst, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der. Stopfen (1) einen zylindrischen Körper (3) und eine in diesem Körper mit Abstand von seinem oberen Ende ausgebildete Ringnut (9) aufweist, die mib dem Wulst (P) in Eingriff bringbar ist.

2. Stopfen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen-Körper (3) an seinem unteren Endabschnitt (10) verjüngt bzw. konisch ausgebildet ist und daß die Ringnut (9) durch einen ringförmigen Ansatz bzw. eine ringförmige Rippe auf dem Mittelteil des verjüngten Abschnitts gebildet ist, wobei der Außenumfang dieses Ansatzes praktisch in einer Ebene mit der Mantelfläche des Stopfen-Körpers liegt und sich die konische Fläche oberhalb des ringförmigen Ansatzes befindet.

3. Stopfen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (9) nahe des unteren Endes des Stopfen-Körpers (3) ausgebildet ist.

4. Elastomerer Stopfen oder Pfropfen zum Verschließen eines Behälters, der am Rand seines Öffnungsabschnitts einen nach innen ragenden Ringwulst aufweist, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen zylindrischen, hohlen Stopfen-Körper (3), dessen unterer Endabschnitt sich verjüngend bzw. konisch ausgebildet ist, einen einstückig mit dem oberen Ende des Körpers (3) ausgebildeten Kopfteil (4) mit einer Ausnehmung (6) in seinem oberen Ende und einem ringförmigen Ansatz (10; 13)_t der im Mittelbereich des Außenumfangs des konischen Endabschnitts

409845/0352

des Körpers (3) ausgebildet ist_? mit seiaem Außenumfang praktisch in einer Ebene mit der Mantelfläche des Stopfen-Körpers liegt und zusammen mit der über ihm befindlichen konischen Fläche des Stopfen-Körpers eine Ringnut (9; 13) bildet, die mit dem Wulst (P) in Eingriff bringbar ist.

Elastomerer Stopfen oder Pfropfen zum Verschließen eines Behälters, der am Rand seines Öffnungsabschnitts einen nach innen ragenden Ringwulst aufweist, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen hohlen Stopfen-Körper in Porm eines zylindrischen Abschnitts und eines sich verjüngenden bzw. konischen Abschnitts unter dem zylindrischen Abschnitt, einen einstückig mit dem oberen Ende des zylindrischen Abschnitts verbundenen, erweiterten Kopfteil, der an seinem oberen Ende mit einer Ausnehmung versehen ist, und eine zwischen dem zylindrischen Abschnitt und dem konischen Abschnitt des Stopfen-Körpers ausgebildete Ringnut, die mit dem Wulst des Behälters in Eingriff bring- . bar ist.

Elastomerer Stopfen oder Pfropfen zum Yerschließen eines Behälters, der· am Rand seines Öffnungsabschnitts einen nach innen ragenden Ringwulst aufweist, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen hohlen Stopfen-Körper in Form eines zylindrischen oberen Abschnitts und eines unteren zylindrischen Abschnitts, dessen unterer Endteill konisch ausgebildet ist, einen einstückig mit dem oberen Ende des oberen zylindrischen Abschnitts verbundenen, erweiterten Kopfteil, der an seinem oberen Ende eine Ausnehmung aufweist, und eine zwischen dem oberen und dem unteren zylindrischen Abschnitt des Stopfen-Körpers ausgebildete Ringnut, die mit dem Wulst des Behälters in Eingriff bringbar ist.

409845/0352

Leerseite