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Vorrichtung zum Einfüllen von Injektionsflüssigkeiten in Ampullen
Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum sterilen Einfüllen von Injektionsflüssigkeiten
in Ampullen mittels Hohlnadel, durch welche zwecks Füllens ein elastischer Stöpsel
der Ampulle durchstochen und alsdann durch Absaugen der Luft die Flüssigkeit in
die Ampulle eingeleitet wird, worauf sich beim Herausziehen der Nadel der elastische
Stöpsel von selbst wieder schließt. Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art zum
Füllen von Flaschen o. dgl. sind die Füllnadeln in stopfbuchsenartigen Zapfen auf
und ab verschiebbar geführt, gegen welche die Flasche von Hand oder durch eine Hubvorrichtung
angepreßt wird, worauf die Nadeln durch den Pfropfen hindurchgestoßen und nach beendigter
Füllung wieder in die Zapfen zurückgezogen werden.
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Demgegenüber bezweckt die vorliegende Erfindung insbesondere die Füllung
von Ampullen, die für die Einspritzung patronenartig in eine Spritzarmatur eingesetzt
und nach erfolgter Einspritzung wieder herausgenommen werden können. Derartige Ampullen
bestehen im Gegensatz zu Flaschen aus dünnen Röhrchen, die im allgemeinen standfest
sind, so daß sich die Füllung derartiger Ampullen mittels Füllnadel bisher umständlich,
schwierig und zeitraubend und mit verhältnismäßig viel Ausschuß gestaltete.
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Zur Vermeidung dieser Nachteile sowie zur Vereinfachung des Füllvorganges
von derartigen Ampullen wird gemäß der Erfindung in Verbindung mit einer Vorrichtung
zum Halten einer oder mehrerer Füllnadeln eine Vorrichtung zum Halten einer oder
mehrerer Ampullen verwendet. Hierbei sind die beiden Haltevorrichtungen derart mit
Bezug aufeinander angeordnet und bewegbar, daß durch die gegenseitige Bewegung die
Nadel durch den Verschluß der Ampulle hindurchgestochen und wieder herausgezogen
«erden kann. Um hierbei zu verhindern, daß beim Herausziehen der Nadel der Verschluß
ebenfalls herausgezogen oder gelockert wird, ist die Nadelhaltevorrichtung im Gegensatz
zu den vorerwähnten starren Führungszapfen der bekannten Vorrichtung für jede Nadel
mit einer federnd angeordneten Platte versehen, die in Verbindung mit der Nadel
auf den Ampullenverschluß einwirkt, und deren Feder gespannt wird, wenn die Nadel
durch den Verschluß hindurchgestoßen wird, so claß während des Herausziehens der
Nadel die Platte federnd auf den Verschluß gehalten und hierdurch ein Herausziehen
des Verschlusses aus der Ampulle verhindert wird. Weiterhin ist die Haltevorrichtung
insbesondere für das Füllen solcher Ampullen, die an dem dem durch die Füllnadel
zu durchstechenden Verschluß gegenüberliegenden Ende mit einem in der bekannten
Art als Antreibkolben dienenden einschiebbaren Stöpsel versehen sind, so ausgebildet,
daß das Ampullenröhrchen an diesem zweiten Ende während des Füllvorganges gegen
die Außenluft geschlossen gehalten
wird, so daß beim Auspumpen des
Röhrchens die Außenluft nicht den verschiebbaren Stöpsel hineindrücken kann. Eine
weitere Vereinfachung der Füllvorrichtung wird dadurch bewirkt, daß die Nadel zum
Einführen der Flüssigkeit und zum Abführen der Luft aus der Ampulle getrennte Kanäle
hat, die in Verbindung mit den Vorrichtungen zum Einführen der Flüssigkeit und Abführen
der Luft stehen.
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Eine Füllvorrichtung gemäß der Erfindung ist auf den Zeichnungen in
einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
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Abb. i veranschaulicht die Vorrichtung im Aufriß; Abb. 2 ist ein senkrechter
Schnitt durch die Nadel- und Ampullenhaltevorrichtungen nach Abb. i in vergrößertem
Maßstabe; Abb. 3 ist ein Längsschnitt durch eine Füllnadel in sehr erheblich vergrößertem
Maßstabe; Abb. q. stellt eine Ausführungsform der zu füllenden Ampullen in Seitenansicht
dar; Abb. 5 ist eine Seitenansicht der Gesamtvorrichtung nach Abb. i, und Abb. 6
stellt die N adel- und Ampullenhaltevorrichtung in vergrößertem Maßstabe in Aufsicht
dar.
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Die in Abb. d. beispielsweise veranschaulichte Ampulle besteht aus
dem dünnwandigen Glasröhrchen 7, das an beiden Enden durch elastische Pfropfen 8
und 9 verschlossen ist. Für den Gebrauch wird eine solche Ampulle bekanntlich patronenartig
in das zylindrische Gehäuse einer Spritzvorrichtung eingesetzt. Hierbei wird der
Pfropfen 9 durch eine mit ihrem rückwärtigen Ende in das Spritzengehäuse hineinragende
Nadel durchstochen, und es wird jetzt in der Weise die Einspritzung ausgeführt,
daß der andere Pfropfen 8 durch einen Kolben der Spritzvorrichtung in die Ampulle
hineingedrückt wird. Vor der Füllung werden die Röhrchen 7 und die Verschlußpfropfen
8 und 9 für sich sterilisiert, und nach dem Einsetzen der Pfropfen 8 und 9 wird
eine nochmalige Sterilisierung des verschlossenen Behälters vorgenommen.
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Die Füllvorrichtung ist beispielsweise für das gleichzeitige Füllen
von zwei Ampullen dargestellt. Sie könnte naturgemäß auch für das Füllen einer gewissen
Anzahl von Ampullen eingerichtet sein.
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Die beiden jeweils zu füllenden Ampullen 7 werden auf einem Tisch
i i senkrecht unter der Haltevorrichtung der beiden Füllnadeln 29 durch eine Vorrichtung
in der richtigen Stellung und Lage aufrechterhalten, wobei die beiden Haltevorrichtungen
für die Nadeln und die Ampullen derart mit Bezug aufeinander angeordnet und bewegbar
sind, daß durch die gegenseitige Bewegung die Nadeln 29 durch die Verschlüsse 9
der beiden Ampullen hindurchgestochen und wieder herausgezogen werden können.
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Die Ampullenhaltevorrichtung besteht im vorliegenden Fall aus zwei
aufrecht stehenden Haltern 35, die gemäß Abb. 5 und 6 nach vorn mit V-förmigen Aussparungen
versehen sind, in welche die zylindrischen Ampullen hineinpassen. Jeder Halter ist
mit einem genuteten Fuß 36 versehen, um die Halter 35 zwecks Zentrierung der aufrecht
stehenden Ampullen zu den Nadeln auf der Tischplatte ii waagerecht verstellbar befestigen
zu können. Die Ampullen werden durch federnde Klemmen 37 in den Haltern 35 festgehalten.
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Die Ampullen stehen auf einer Unterlage 4.2 aus nachgiebigem Stoff,
beispielsweise einem Gummikissen, auf. Gegen diese Unterlage werden sie während
des Füllvorganges angepreßt, wodurch die unteren Ränder der Ampullenröhrchen weit
genug in das nachgiebige Kissen 42 hineingedrückt werden, um jede Einwirkung des
atmosphärischen Druckes auf die Außenflächen der Pfropfen 8 auszuschließen, so daß
beim Auspumpen des Röhrchens die Außenluft nicht den verschiebbaren Stöpsel 8 in
das Röhrchen hineindrücken kann. Dies wird infolge der nachgiebigen Unterlage auch
dann verhindert, wenn die Ränder der Röhrchen uneben sein sollten. Außerdem verhindert
das Kissen, daß durch den beim Füllen durch den schwingenden Arm 16 auf das Glasröhrchen
ausgeübten Druck Stückchen vom unteren Rande des Röhrchens abgebrochen werden.
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Der Hebel 16 trägt am vorderen Ende einen rahmenartigen Kopfteil
15 mit den Einsatzstücken 21, in denen die Füllnadeln 29 angeordnet sind.
Die Abwärtsschwingung des Hebels 16 für den Füllvorgang kann entgegen der Feder
i9 (Abb. 5) durch einen Tritthebel 17 bewirkt werden, der mittels der beiden
Gelenke 18, von denen das untere mit einem Spannschloß 4.6 versehen ist, angreift.
In seiner _ senkrechten Schwingebene wird der Hebel 16 seitlich durch den Winkel
2o geführt, der als eine den Hebel 16 beiderseits einfassende Gabel ausgebildet
ist. Die Einsatzstücke a1 können einzeln aus dem Kopfteil 15 herausgenommen werden,
um sie auch bei dem Füllen der Ampullen von Hand gebrauchen zu können. Jedes Einsatzstück
ist mit einer senkrechten Bohrung 22 versehen, in deren oberem Ende ein Mundstück
2,4 für den Anschluß des Gummischlauches 1q. der Flüssigkeitsleitung eingeschraubt
ist. Zwischen dem unteren Rand des Mundstückes 2¢ und dem Einsatzstück 2i ist ein
Dichtungsring 25 eingelegt.
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In einem seitlichen, mit der axialen Bohrang
22 in
Verbindung stehenden Kanal des Einsatzstückes 21 ist ein Mundstück 26 eingeschraubt
und mittels Dichtungsring 27 abgedichtet, welches zum Anschluß des Schlauches 28
der Saugleitung dient.
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Jede Füllnadel hat zum Einführen der Flüssigkeit und zum Abführen
der Luft aus der Ampulle getrennte Kanäle 33 und 30, die über die Mundstücke 24
und 26 mit den Vorrichtungen zum Einführen der Flüssigkeit und Abführen der Luft
in Verbindung stehen. Zu diesem Zweck besteht jede Füllnadel aus einer inneren Hohlnadel
23 und einer diese konzentrisch umgebenden äußeren Hohlnadel a9. Die innere Kanüle
23 ragt nach oben bis in das Mundstück 24, während die äußere Kanüle in die die
verlängerte Innenkanüle 23 umgebende und zur Befestigung des Mundstückes 24 dienende
axiale Bohrung 22 des Einsatzstückes 21 mündet. Die Nadel trägt eine abnehmbare
Spitze 32, die in die äußere Hohlnadel 29 eingepaßt ist und an dein unteren ebenfalls
in die äußere Kanüle 29 eingepaßten Ende der kurzer als die äußere Kanüle 29 gehaltenen
Innenkanüle 3o anliegt. Die Spitze 32 weist eine Bohrung 33 auf, die mit dein Kanal
der inneren Kanüle 23 in Verbindung steht. Diese Bohrung 33 läuft in zwei seitlich
gegabelte Austrittsöffnungen so aus, daß sich die Flüssigkeit schräg nach unten
gegen die Seiten der Ampulle ergießt. Die Einlaßöffnung des Luftkanals befindet
sich bei 31 an der Seite der äußeren Kanüle 29, oberhalb der Auslaßöffnungen 34
des Flüssigkeitskanals 33. Die Anordnung einer besonderen Spitze 32, die aus hartem
Metall hergestellt werden kann, bietet den Vorteil, daß sie leicht ausgewechselt
werden kann, wenn sie durch den Gebrauch stumpf geworden ist, ohne die ganze Nadel
ersetzen zu müssen.
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Unterhalb jedes Einsatzstückes 21 ist gemäß Abb.2 und 5 eine federnd
angeordnete Platte 38 vorgesehen, welche die Füllnadel umgibt. Die Platte ist auf
den in das Füllstück eingeschraubten Stiften 39 verschiebbar und steht unter der
Einwirkung der Federn 4o, die in angehobener Lage des Armes 16 i Abb.
5) die Platte 38 gegen die unteren Köpfe der Stifte 39 andrücken. Für den
Durchtritt der Nadel ist die Platte mit einem Loch 41 versehen.
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Die Schläuche 14 verbinden die beiden Einsatzstücke 21 mit den beiden
Behältern 12, welche die unter atmosphärischem Druck stehende Injektionsflüssigkeit
enthalten, wobei das Eindringen von Bakterien und anderen Unreinlichkeiten in die
Behälter 12 durch Filter 13 verhindert wird. Der Zufluß der Flüssigkeit durch die
Leitung 14 kann durch Ventile oder auch durch federnde Schlauchklemmen 44 geregelt
werden. Das Eindringen von Unreinlichkeiten in die Behälter 12 durch den Rückfluß
der Flüssigkeit in die Leitungen 1..1. wird durch auswechselbare Filter .1 .5 verhindert.
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Die Saugleitungen 28 können unmittelbar mit einer Vakuumvorrichtung
in Verbindung stehen. Itn vorliegenden Fall führen sie jedoch in einen zwischen
der Vakuumvorrichtung und der Füllvorrichtung eingeschalteten Behälter 43, der zum
Auffangen etwaiger beim Ansaugen mitgenommener Flüssigkeit dient.
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Die Arbeitsweise ist folgende: Die zu füllenden sterilen Ampullen
7 werden gemäß Abb. 2 und 5 in aufrechter Stellung in den Haltern 35 festgeklemmt,
wobei sie auf der nachgiebigen Unterlage ,I2 aufstehen. Jetzt wird durch Tritthebel
17 entgegen der Feder ig der Hebel 16 aus der oberen Stellung der Abb.5 nach unten
geschwungen, wodurch die Füllnadeln die oberen Pfropfen 9 der Ampulle gemäß Abb.
2 soweit durchstechen, daß sich die Luftöffnung 31 der äußeren Kanüle 29 unmittelbar
unterhalb des Pfropfens 9 befindet. Gleichzeitig pressen sich die Platten 38 mit
federndem Druck auf den oberen Rand der Ampullen auf, wodurch die Ampullen mit ihren
unteren Enden in die nachgiebige Unterlage 42 hineingedrückt werden, so daß bei
dem jetzt erfolgenden Auspumpen der Ampullen die atmosphärische Luft nicht auf die
unteren Pfropfen der Ampullen einwirken kann. Sobald die Saugöffnungen 31 unter
die Pfropfen 9 gelangt sind, wird durch die Leitungen 28, Mundstücke 26, Bohrungen
22 und die äußeren Kanülen 29 die Luft aus den Ampullen herausgesaugt. und gleichzeitig
wird durch den atmosphärischen Druck aus den Behältern 12 durch die Leitungen 14,
Mundstücke 24 und Innenkanülen 23 die Flüssigkeit in die Ampulle hineingedrängt.
Dadurch, daß die Flüssigkeit durch die Austrittsöffnungen 3:1. seitlich gegen die
Innenwände der Ampullen und nicht gegen den Boden derselben ausströmt, wird ein
Aufschäumen verhindert. Ein solches Aufschäumen ist nachteilig, da hierdurch eine
verhältnismäßig beträchtliche Menge der Flüssigkeit in Form von Schaum durch die
Schläuche 28 abgesaugt werden könnte und wieder gewonnen werden müßte. Dadurch,
vdaß sich die Luftöffnung 31 der äußeren Kanüle 29 an der Seite der Nadel ein erhebliches
Stück oberhalb der Öffnung 3.1 befindet, wird ferner verhindert, daß die Flüssigkeit,
sobald sie aus den Öffnungen 34 herausströmt, durch das Absaugen der Luft mitgerissen
werden kann. Nach dem Füllen der Ampullen wird der Tritthebel 17 losgelassen und
der Hebel 16 durch die Feder ig wieder nach
oben in die Stellung
der Abb. 5 zurückbewegt. Hierdurch werden die Füllnadeln 29 aus den Ampullen herausgezogen,
und der Füllvorgang ist beendet. Bei dem Herausziehen der Nadeln «-erden die Platten
38 durch die Federn 4o zunächst noch weiterhin gegen die Pfropfen 9 aufgepreßt,
so daß sie verhindern, daß die verhältnismäßig starken Füllnadeln beim Herausziehen
infolge ihrer Reibung die Ver-:chlußpfropfen 9 mitnehmen können.