DE3039793C2

DE3039793C2 - Vakuumanzeigender Verschluß für ein Blutsammelröhrchen

Info

Publication number: DE3039793C2
Application number: DE3039793A
Authority: DE
Inventors: William J. Wyckoff N.J. Holderith; Edward P. North Haledon N.J. Percarpio
Original assignee: Becton Dickinson and Co
Current assignee: Becton Dickinson and Co
Priority date: 1979-11-01
Filing date: 1980-10-22
Publication date: 1982-12-30
Also published as: JPS6149974B2; SE452737B; SE8503902D0; BE885978A; FR2468514A1; AU536037B2; GB2064495A; GB2064495B; DE3039793A1; SE445032B; SE8007614L; JPS5666244A; AU6234980A; BR8006104A; US4293078A; SE8503902L; FR2468514B1

Description

Die Erfindung bezieiu sich auf einen vakuumanzeigenden Verschluß für das offene Ende eines evakuierten Blutsammelröhrchens, bestehend aus einem rohrförmigen Elastomerkörper, mit einem offenen ersten Ende und einem geschlossenen zweiten Ende, das eine von einer Kanüle durchstechbare, elastisch auslenkbare Endwand aufweist, deren Außenfläche konvex und deren Innenfläche konkav gewölbt sind, wenn die auf ihnen lastenden Drücke gleich sind, und mit einem als Anschlag für den Rand des Blutsammelröhrchens dienenden ringförmigen äußeren Flansch an einem Ende.

Derartige Verschlüsse dienen nicht nur zur Abdichtung eines offenen Endes eines evakuierten Blutsammelröhrchens, sondern sie sollen auch als Indikator für den Vakuumzustand innerhalb des Blutsammelröhrchens wirksam sein. Hierdurch soll vermieden werden, daß der Benutzer des Blutsammelröhrchens erst bei dem Versuch, mittels einer mit einem Ende in das Blutgefäß eines Patienten und mit dem anderen Ende durch die Endwand des Verschlusses in das Blutsammelröhrchen hineinragenden Kanüle Blut zu sammeln, feststellt, daß in dem Blutsammelröhrchen kein Vakuum herrscht, weil kein Blut in das Röhrchen eingesaugt wird.

Bei einem bekannten Verschluß der eingangs erwähnten Art (US-PS 4111 326) ist der Flansch an dem offenen Ende des Elastomerkörpers angeordnet, was zur Folge hat, daß das geschlossene Ende sich innerhalb h5 des Blutsammelröhrchens befindet, so daß die Endwand versenkt und das Ausmaß ihrer Wölbung durch Betrachtung praktisch nicht erkennbar ist. Dieser Nachteil wird dadurch verstärkt, daß die Wölbungen der Endwand im Grundzustand sehr gering sind, so daß die Endwand bei zufriedenstellender Vakuumbedingung im Blutsammelröhrchen lediglich ebene Flachform annimmt. Es ist deshalb notwendig, zur Feststellung des Va.kuumverlustgrades besondere Maßnahmen, wie die Messung der Lochliefe zu treffen oder mechanische oder optische Mittel zur Messung der Wölbung der Endwand am Boden des Verschlusses vorzusehen, was zeitaufwendig ist und den Einsatz einer besonderen Ausrüstung bedingt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrjnde, einen vakuumanzeigenden Verschluß der eingangs genannten Art so auszubilden, daß durch einfache visuelle Betrachtung seiner gewölbten Endwand schnell feststellbar ist, ob in dem Blutsammelröhrchen die richtigen Vakuumbedingungen herrschen oder nicht.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Flansch an dem geschlossenen zweiten Ende des Elastomerkörpers angeordnet ist, und daß die Außenfläche der Endwand über die Ebene des oberen Randes des Flansches konvex übersteht, wenn die Drücke auf beiden Seiten der Endwand gleich sind und konkav unter dieser Ebene liegt, wenn der Druck gegen die Außenfläche der Endwand den Diuck gegen ihre Innenfläche übersteigt.

Bei diesem Verschluß liegt die Endwand außerhalb des Blutsammelröhrchens und sie kann sich unter dem Einfluß eines Differenzdruckes frei so verformen, daß sich die Außenfläche konkav und die Innenfläche konvex wölben, wenn der Druck gegen die Außenfläche größer als der Druck gegen die Innenfläche ist. Diese Bedingung stellt sich ein, wenn innerhalb des Blutsammelröhrchens Vakuum herrscht. Die Außenfläche der freiliegenden Endwand ist für einen Betrachter von allen Seiten gut sichtbar, und er kann schnell und zuverlässig feststellen, ob in dem Blutsammelröhrchen die richtigen Vakuumbedingungen herrschen oder nicht. Diese visuelle Erkennbarkeit der Anzeige macht komplizierte, zeitaufwendige und teure Techniken überflüssig, auf die man bei den bekannten Verschlüssen angewiesen war. Die Auslenkung der außerhalb des Blutsammelröhrchens befindlichen Endwand erhöht außerdem den radialen Abdichtungsdruck des Verschlusses gegen die Innenfläche des Blutsammelröhrchens.

Da die Außenfläche der Endwand konvex über die Ebene des oberen Randes des Flansches übersteht, wenn die Drücke auf beiden Seiten der Endwand gleich sind, nimmt der Betrachter eine kleine Beule wahr und er erkennt klar, daß die richtigen Vakuumbedingungen innerhalb des Blutsammelröhrchens nicht vorhanden sind.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist die Innenfläche der Seitenwand des Elastomerkörpers einen konischen Abschnitt auf, der sich gegen die Endwand erweitert. Dieser konische Abschnitt vergrößert den Durchmesser der Endwand und verstärkt dadurch ihre Verformbarkeit. Der Steigerung der Auslenkung der Endwand dient auch ein weiteres Merkmal der Erfindung, gemäß dem in der Innenfläche und in der Außenfläche der Endwand an der Grenze zu der Seitenwand je eine Ringnut ausgebildet ist.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung werden anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines evakuierten Blutsammelröhrchens mit einem leicht durchdringba-

ren, vakuumanzeigenden Verschluß,

Fig. 2 einen Längsschnitt quer zur Linie 2-2 der Fig. 1 zur Veranschaulichung der Form eines Verschlusses bei nicht evakuiertem Blutsammelröhrchen,

Fig.3 einen Fig. 2 ähnlichen Längsschnitt zur Veranschaulichung der Form des Verschlusses bei evakuiertem Blutsammelröhrchen und

Fig.4 einen Längsschnitt einer anderen Ausführungsform eines Verschlusses zur Veranschaulicr-ing seiner Form bei nicht evakuiertem Blutsammelröhrchen.

Fig. 1 zeigt ein evakuiertes Blutsammelröhrchen 11 mit einem Verschluß 12. Das Blutsammelröhrchen 11 ist als länglicher Rohniylinder, z. B. als dünnwandige Glasphiole ausgebildet, die ein geschlossenes Ende 14 und ein offenes Ende 15 aufweist und luftfrei gemacht werden kann. Der Verschluß 12 ist als von einer Kanüle durchdringbares,selbstdichtendes,gasdichtes Verschlußorgan gestaltet, das abgedichtet in das offene Ende 15 des Blutsammelröhrchens 11 eingesetzt ist, um das Vakuum innerhalb des Blutsammelröhrchens 11 aufrechtzuerhalten.

Fig. 2 zeigt die Gestaltung des Verschlusses 12 gemäß F i g. 1 in vergrößertem Maßstab deutlicher. Der Verschluß 12 besteht aus einem rohrförmigen, vorzugsweise zylindrischen Elastomerkörper 16. Der Elastomerkörper 16 hat eine elastische Seitenwand 18, deren Außenumfang zur Erzielung eines abdichtenden Zusammengriffs passend gegen die Innenfläche 19 des Blutsammelröhrchens 11 anliegt. Der unterste Teil der Seitenwand 18 weist eine glatte Abrundung 20 auf. die die Führung des Verschlusses bildet und seine Einführung in das Blutsammelröhrchen 11 erleichtert.

Der Elastomerkörper 16 ist außerdem mit einem offenen ersten Ende 21 und einem geschlossenen zweiten Ende versehen, das aus einer von einer Kanüle durchstechbaren, elastischen Endwand 22 besieht, die vorzugsweise einstückig mit der Seitenwand 18 ausgebildet ist. Die Endwand 22 weist eine Außenfläche 24 und eine Innenfläche 25 auf. Diese Endwand 22 ist vorzugsweise eine verhältnismäßig dünne, flexible Membran, die das geschlossene Ende des Verschlusses bildet. Bei der Herstellung des Verschlusses wird die Endwand 22 so gestaltet, daß ihre Außenfläche 24 konvex und ihre Innenfläche 25 konkav gewölbt sind, wenn die auf der Innenfläche und der Außenfläche lastenden Drücke im wesentlichen gleich sind. Wenn z. B. in der Praxis in dem Blutsammelröhrch?n 1! kein Vakuum herrsche dann lastet auf beiden Seiten der Endwand 22 im wesentlichen Atmosphärendruck, und es ergibt sich die in F i g. 2 gezeigte Form der Endwand 22. Unter diesen Bedingungen erscheint die Endwand 22 dem Betrachter als ein klar erkennbarer gewölbter Vorsprung, der eindeutig anzeigt, daß in dem Slutsammelröhrchen 11 Luft ist. Um die Flexibilität der Endwand 22 zu verbessern, befindet sich sowohl auf der Außenfläche 24 als auch auf der Innenfläche 25 in der Nähe der Seitenwand 18 des Elastomerkörpers 16 je eine Ringnut 26 bzw. 28.

Ein ringförmiger Flansch 29, der vorzugsweise einstückig mit der Seitenwand 18 gestaltet ist, umgibt sie in der Nähe der Endwand 22. An der äußeren Stelle des Zusammentreffens von Flansch 29 und Seitenwand 18 befindet sich eine Unterschneidung 30, die den Paßsitz des Verschlusses 12 innerhalb des Blutsammelröhrchens 11 verbessert und die der Seilenwand größere Flexibilität verleiht, um ihre Abdichtwirkung an dem Blutsammelröhrchen 11 zu steigern. Der Flansch 29 dient außerdem als Anschlag, der den Verschluß 12 in dem offenen Ende 15 des Blutsammelröhrchens 11 positioniert.

F i g. 2 zeigt, daß die Außenfläche 24 der Endwand 22 konvex über die von dem oberen Rand des Flansches 29 gebildete Ebene vorsteht, wenn der Druck auf beiden Seiten der Endwand 22 im wesentlichen gleich ist. Hierdurch ergibt sich eine ausgeprägt kuppelartige Wirkung, die dem Betrachter anzeigt, daß innerhalb des Bluisammelröhrchens 11 kein Vakuum herrscht. Das kuppenartige Aussehen ist für den Betrachter als Anzeige der Vakuumverhältnisse gut sichtbar, weil die Endwand 22 des Verschlusses 12 jenseits des offenen Endes 15 des Blutsammelröhrchens 11 direkt an der

^]5 Oberseite der gesamten Blutsammelröhrchenanordnung liegt.

Die als verhältnismäßig dünne Membran ausgebildete Endwand 22 ist ausreichend flexibel, um sich unter dem Einfluß eines Differenzdruckes an den Endwandflächen auszulenken. Eine solche Auslenkung der Endwand 22 bei in dem Biutsammelröhrchen JI herrschenden Vakuumbedingungen ist in F i g. 3 gezeigt. Hierbei ist der Druck gegen die Innenfläche 25 wesentlich kleiner als der Druck gegen die Außenfläche 24, der unter normalen Bedingungen im allgemeinen dem Atmosphärendruck entspricht. Bei dieser Art von Differenzdrükken an der Endwand 22 werden die Außenfläche 24 konkav und die Innenfläche 25 konvex gewölbt. Die Endwand 22 zeigt deshalb eine klar definierte

^J0 Vertiefung, die vom Betrachter erkennbar ist und aussagt, daß in dem Blutsammelröhrchen 11 tatsächlich Vakuumbedingungen herrschen. Wenn der Druck gegen die Außenfläche 24 den Druck gegen die Innenfläche 25 der Endwand 22 beträchtlich übersteigt, liegt die Außenfläche 24 konkav etwas unter der von dem oberen Rand des Flansches 29 gebildeten Ebene. Wiederum ist die Konkavität der Endwand 22 unter Vakuumbedingungen ein guter, schneller Indikator für das Vorhandensein von Vakuum in dem Blutsammeiröhrchen 11.

Wie F i g. 3 zeigt, soll die Konkavität der Außenfläche 24 der Endwand 22 nicht zu tief sein. Eine Hohlrundung dieser Außenfläche 24 bis gerade unter die Flachstellung ist am wünschenswertesten, weil sich dann zusätzlich zu der Vakuumanzeige eine verbesserte Abdichtung zwischen Verschluß 12 und Blutsammelröhrchen 11 ergibt. Da diese Endwand 22 sich bei Vakuumbedingungen wie beschrieben abflachen möchte, vergrößert sich ihr Durchmesser und sie übt daher eine radial nach

^v> außen gerichtete Kraft aus, die zu einer festeren Abdichtung zwischen dem Verschluß 12 und dem Blutsammelröhrchen 11 beiträgt.

Eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verschlusses ist in F i g. 4 gezeigt. Dieser Verschluß 40 entspricht in vieler Hinsicht dem in den F i g. 1, 2 und 3 gezeigten Verschluß 12. Er besteht aus einem rohrförmigen Elastomerkörper 41 mit einer flexiblen, elastischen Seitenwand 42, einem offenen ersten Ende 44 und einem geschlossenen zweiten Ende, das eine von

^b0 einer Kanüle durchdringbare, elastische Endwand 45 aufweist, die einstückig mit der Seitenwand 42 gestaltet ist. Ein Flansch 46 umgibt den Umfang der Seitenwand 42 an dem zweiten Ende ringförmig. Die Innenfläche der Seitenwand 42 erweitert sich in einem konischen

" Abschnitt 48 gegen die Endwand 45. Dieser konische Abschnitt 48 endet bei einer Ringnut 49 in der Innenfläche der Endwand 45. Eine ähnliche Ringnut 50 befindet sich auf der Außenfläche der Endwand 45

gegenüber der Ringnut 49. Dieser konische Abschnitt 48 vergrößert den Durchmesser der Endwand 45 und bewirkt, daß sie stärker abgelenkt wird als die Endwand 22 mit kleinerem Durchmesser. Die größere Ablenkung der Endwand 45 erleichtert die Erkennung der Vakuumbedingungen innerhalb des Blutsammelröhrchens 11. Außerdem kann die Dicke der weiter auslenkbaren Endwand 45 etwas vergrößert werden, um die Dauer der Wirksamkeit ihrer abdichtenden Verschlußfunktion zu verlängern.

Der Verschluß 12 oder 40 ist vorzugsweise einstückig aus jedem beliebigen Elastomermaterial gefertigt, das sonst für die Herstellung von gasdichten Verschlüssen verwendet wird. Solche Stoffe sind z. B. ein Naturgummi, Polyurethanelastomere, Butylgummi und dergleichen. Bevorzugte Elastomermaterialien sind solche niedriger Gasdurchlässigkeit, z. B. Butylgummi mit einer Shore-A-Härte von zwischen 35 bis 80.

Die Abmessungen der Verschlüsse können gemäß der Abmessung des offenen Endes des zu verschließenden Blutsammelröhrchens stark voneinander abweichen. Zur Gewährleistung einer zufriedenstellenden Abdichtung soll der Seitenwand-Außendurchmesser des Elastomerkörpers etwas größer als der Innendurchmesser des Blutsammelröhrchens sein, so daß der Verschlußkörper zusammengedrückt wird. Die Dicke der Seitenwand und der Endwand ist im allgemeinen jeweils verhältnismäßig gering, damit bei struktureller Einteiligkeit ihre hohe Flexibilität erhalten wird.

Das Verhältnis des durchschnittlichen Durchmessers des Elastomerkörpers 16 zu seiner Höhe kann zwischen

0,49 : I bis 0,69 :1 und zur Dicke der Endwand 22 zwischen 2,33 : 1 bis 3,50 : 1 liegen (Fi g. 2 und 3). Bei einem Verschluß 40 gemäß F i g. 4 kann das Verhältnis des durchschnittlichen Durchmessers des Elastomerkörpers 41 zu seiner Höhe zwischen 0,61 : 1 bis 0.86 : 1 und zur Dicke der Endwand 45 /wischen 2,89 : 1 bis 4,33 : 1 liegen.

Bei einem Abmessungsbeispiel, das für einen Verschluß 12 gemäß Fig. 1. 2 und 3 benutzt werden kann, der eine Höhe von zwischen 0,77 cm und !,09 cm und einen durchschnittlichen Innendurchmesser von etwa 0,53 cm aufweist, kann die Seitenwand 18 eine Dicke von etwa 0,2 cm haben. Bei dieser Ausführungsform kann die Dicke der Endwand 22 zwischen 0,15 cm bis 0,23 cm betragen, während der Wölbungsradius auf ihrer Innenfläche 25 etwa 1.17 cm ist.

Bei dem Beispiel eines Verschlusses 40 gemäß F i g. 4 können die meisten der erwähnten Abmessungen übernommen werden. Der durchschnittliche Innendurchmesser des Elastomerkörpers 41 am oberen Ende der konischen Erweiterung 48 (am weitesten Teil) kann jedoch bis etwa 0,66 cm vergrößert werden, während auf seiner Innenfläche ein Wölbungsradius von etwa 2,29 cm vorliegt. Bei dieser zweiten Ausführungsform kann die Dicke der Endwand 45 zwischen etwa 0,19 cm bis 0,23 cm liegen. In diesem Falle kann auch der Konuswinkel (zur Senkrechten) etwa 14° betragen, jedoch kann er in Abhängigkeit von der Größe des verwendeten Blutsammelröhrchens auch einen anderen Wert haben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vakuumanzeigender Verschluß für das offene Ende eines evakuierten Blutsammelröhrchens, bestehend aus einem rohrförmigen Elastomerkörper, mit einem offenen ersten Ende und einem geschlossenen zweiten Ende, das eine von einer Kanüle durchstechbare, elastisch auslenkbare Endwand aufweist, deren Außenfläche konvex und deren Innenfläche konkav gewölbt sind, wenn die auf ihnen iu lastenden Drücke gleich sind, und mit einem als Anschlag für den Rand des Blutsammelröhrchens dienenden ringförmigen äußeren Flansch an einem Ende, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (29; 46) an dem geschlossenen zweiten Ende des Elastomerkörpers (16; 41) angeordnet ist und daß die Außenfläche der Endwand (22; 45) über die Ebene des oberen Randes des Flansches {29; 46) konvex übersteht, wenn die Drücke auf beiden Seiten der Endwand (22; 45) gleich sind, und konkav :<i unier dieser Ebene liegt, wenn der Druck gegen die Außenfläche der Endwand (22; 45) den Druck gegen ihre Innenfläche übersteigt.

2. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche der Seitenwand (42) des Elastomerkörpers (41) einen konischen Abschnitt (48) aufweist, der sich gegen die Endwand (45) erweitert.

3. Verschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Innenfläche und in der Außenfläche der Endwand (22; 45) an der Grenze zu der Seitenwand (18; 42) je eine Ringnut (26, 28; 49, 50) ausgebildet ist.