CH651668A5

CH651668A5 - Liquid removal syringe

Info

Publication number: CH651668A5
Application number: CH7008/81A
Authority: CH
Original assignee: Saseb Ag
Priority date: 1981-11-03
Filing date: 1981-11-03
Publication date: 1985-09-30
Also published as: IT8168615A0; IT1145191B

Description

**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.

PATENTANSPRÜCHE
1. Flüssigkeits-Entnahmespritze, mit einem zylindrischen Spritzenkörper (2) mit darin gleitbar und dichtend beweglichem Kolben (2a) und mit einer am Spritzenkörper (2) angebrachten angespitzten Kanüle (4), dadurch gekennzeichnet, dass parallel zur Kanüle mindestens ein Druckausgleichskanal (11, 11', 14) vorgesehen ist.

2. Spritze nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckausgleichskanal eine dünne Kapillare (11, ii') ist, die im Innern der Kanüle (4) verläuft, mit dieser verbunden ist und an ihren beiden Endbereichen mit der Atmosphäre kommuniziert.

3. Spritze nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckausgleichskanal in der Nähe des mit dem Spritzenkörper (2) verbundenen Kanülenendes in einer Kammer (8) endet, die mit Hohlräumen (9, 9') zur Aufnahme von Filtermaterial in Verbindung steht.

4. Spritze nach Patentanspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanüle (4) auf einem Teil ihrer Länge von einer festsitzenden Hülse (5') mit polygonalem Innenquerschnitt umgeben ist, welche am Äusseren der Kanüle (4) verlaufende Druckausgleichskanäle (14) bildet, deren Anzahl gleich der Eckenzahl des genannten Polygons ist.

5. Spritze nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (9') mit einem zur Atmosphäre offenen Schlauchanschluss-Stutzen (10') versehen ist.

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeits-Entnahmespritze die einen zylindrischen Spritzenkörper mit darin gleitbar und dichtend beweglichem Kolben sowie eine am Körper angebrachte angespitzte Kanüle aufweist.

Die Verwendung von Injektionsspritzen hat in den letzten Jahren stark zugenommen. Neben dem Gebrauch in der Medizin benutzt man solche Spritzen in steigendem Umfang in der Chemie, Physik, Nukleartechnik usw. zur Entnahme von Flüssigkeiten aus Flaschen oder Ampullen, die mit einem perforierbaren Verschluss versehen sind und zur Eingabe von Substanzproben in Analysenapparaturen, beispielsweise Gaschromatographen.

Zu diesem Zweck durchsticht man eine Verschlussmembran aus Gummi oder Kunststoff, z.B. Butylkautschuk oder Silikonkautschuk, die im Stopfen des Behälters ausgespannt ist und zum flüssigen Füllgut hin mit einem inerten Kunststoff überzogen sein kann, z.B. aus Polytetrafluoräthylen, mit der Spritzenkanüle und saugt mit dem Spritzenkolben Flüssigkeit an.

Die durchstochene Verschlussmembran schmiegt sich der Kanüle an und schliesst den Einstich luftdicht ab, was in Übereinstimmung mit dem Zweck der Verschlussmembran steht. Beim Ansaugen von Flüssigkeit entsteht aber im Gasraum oberhalb des Flüssigkeitsstandes in der Ampulle oder Flasche ein Unterdruck, der sich in die Flüssigkeit und auch in die Spritze fortpflanzt. Beim Loslassen des Spritzenkolbens läuft die Flüssigkeit aus der Spritze wieder in die Flasche zurück, wobei der Kolben wieder in die Spritze gleitet, bis sich der Druck ausgeglichen hat.

Es ist daher nicht möglich, eine herkömmliche Spritze blasenfrei zu füllen, denn einerseits scheidet sich das in der Flüssigkeit gelöste Gas unter der Einwirkung des Unterdruckes in Form von Blasen aus, die sich in der Spritze vereinigen, und andererseits strömt beim Zurückziehen einer solchen, gegen den Atmosphärendruck zwangsweise gefüllten Spritze aus der erwähnten Flasche bzw. Ampulle Luft in die Spritze ein, sobald bei festgehaltenem Kolben die Kanüle die Verschlussmembran verlassen hat.

Bei Flüssigkeiten, die niedrig sieden, kann ein Aufwallen in der Spritze eintreten, und solche Flüssigkeiten, die gegen Sauerstoff, Stickstoff, Kohlendioxid und/ oder Feuchtigkeit empfindlich sind, z.B. metallorganische Verbindungen und deren Lösungen, lassen sich auf diese Weise nicht entnehmen, denn die Flüssigkeiten werden bei Berührung mit solchen Gasen bzw. mit Feuchtigkeit zersetzt, verunreinigt oder sogar entflammt.

Ziel der Erfindung war die Entwicklung einer Spritze, die die geschilderten Nachteile nicht aufweist. Es stellte sich die Aufgabe, eine Entuahmespritze zu schaffen, die einen Druckausgleich bei der Flüssigkeitsabzapfung und gegebenenfalls auch die Zuiuhr von gereinigtem oder inertem Gas ermöglicht, ohne dass andere Nachteile (z.B. aufwendige Konstruktion, schlechte Reinigungsmöglichkeit, Schwierigkeiten bei der Flüssigkeitsausspritzung) in Kauf zu nehmen wären.

Diese Aufgabe wird durch die neue Ausbildung einer Spritze gelöst. Die erfindungsgemässe Entnahmespritze ist dadurch gekennzeichnet, dass parallel zur Kanüle mindestens ein Druckausgleichskanal vorgesehen ist.

Der erfindungsgemässe vorhandene mindestens eine Druckausgleichskanal kann auf verschiedene Weise realisiert werden. Die Zeichnung zeigt drei Ausführungsarten der neuen Spritze, die an Hand der Figuren näher beschrieben werden sollen.

Es zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform mit innen in der Kanüle liegendem kurzem Druckausgleichskanal, im Längsschnitt;
Fig. 2 einen Querschnitt in der Ebene II-II nach Fig. 1;
Fig. 3 eine Kanüle (zweite Ausführungsform) mit innenliegendem langem Druckausgleichskanal, im Längsschnitt;
Fig. 4 eine dritte, bevorzugte Ausführungsform mit aussenliegenden Druckausgleichskanälen, ebenfalls im Längsschnitt;
Fig. 5 einen Querschnitt in der Ebene V-V nach Fig. 4;
Fig. 6 eine längsgeschnittene Ausführungsform einer Zufuhrstelle für zum Druckausgleich dienendes Gas, und
Fig. 7 einen Schnitt durch einen Flüssigkeitsbehälter und die Kanüle nach Fig. 4 bei der Flüssigkeitsentnahme.

In Fig. 1 erkennt man die Kanüle 4, die mittels eines Schlauchstückes 3 oder eines anderen äquivalenten Verbindungselemetes auswechselbar verbunden ist. Letzterer ist auf herkömmliche Weise mit Kolben 2a, Dichtungsmanschetten 2b und Griff 2c ausgebildet.

Auf die Kanüle 4 ist eine Hülse 5 aufgezogen, die mit einem Mantelteil 6 gasdicht, z.B. durch Kleben oder Schweissen, bei 7 verbunden ist. Durch die Hülse 5 und den Mantel 6 wird eine Kammer 8 gebildet, die mit Hohlräumen 9 in Verbindung steht, die wiederum mit der Atmosphäre durch die Öffnung 10 kommunizieren. Gemäss Fig. 2, worin ein Schnitt in der Ebene II-II der Fig. 1 dargestellt ist, sind zwei solche Hohlräume 9 und Öffnungen 10 vorhanden. Der Hohlraum 9 kann mit einem Wattebausch oder einem anderen Filtermaterial gefüllt sein; bei Bedarf lässt sich dieses Filter mit Desinfektionsmitteln tränken. Der Hohlraum 9 kannjedoch auch mit einem Trockenmittel für Gase gefüllt sein.

Im Innern der Kanüle 4 befindet sich ein Röhrchen 11, das an der Innenwand anliegt. Es beginnt bei einer ersten Öffnung 12 der Kanüle und endet bei einer zweiten Öffnung 13.

Mit beiden Öffnungen ist das Röhrchen 11 gas- und flüssigkeitsdicht verbunden, etwa durch Lötung.

Die erste Öffnung 12 ist so weit vom spitzen Kanülenende angebracht, dass sie beim Gebrauch der Spritze in den Gasraum des Flüssigkeitsbehälters ragt. Beim Ansaugen von Flüssigkeit durch Zurückziehen des Kolbens 2a strömt Luft auf folgendem Weg in den Behälter: Atmosphäre - 10 - 9 - 8 - 13 - 11 - 12 - Behälter. Es kann daher im Behälter kein Un- terdruck entstehen. Auf ihrem Weg wird die Luft durch das

Filter im Hohlraum 9 entstaubt und gegebenenfalls desinfiziert.

Der mit dem Mantel 6 verbundene Kragen der Hülse 5 dient dazu, beim Einführen der Spritze in einen Behälter einen Anschlag zu bilden, derart, dass die Öffnung 12 stets in dessen Gasraum endet.

Wenn hingenommen werden kann, dass einströmende Ausgleichsluft durch die Flüssigkeit perlt, so wird man eine einfachere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes nach Fig. 3 wählen, worin ein Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform dargestellt ist. Hier erstreckt sich das Röhrchen 11' bis gegen das spitze Ende der Kanüle, wo es frei endet, so dass nur eine Verbindung zwischen Kanüle und Röhrchen notwendig ist.

Eine noch einfachere und daher besonders bevorzugte Ausführungsform zeigt Fig. 4, die einen Längsschnitt analog Fig. 1 und 3 darstellt. Hier hat die im allgemeinen aus Kunststoff gefertigte Hülse 5' einen polygonalen Querschnitt, der im Querschnitt der Fig. 5 als Quadrat dargestellt ist dessen Seitenlänge etwas kleiner als der Aussendurchmesser der Kanüle 4 ist. Beim Aufziehen der Hülse 5' auf die Kanüle 4 wird der quadratische Querschnitt an den vier Berührungsstellen mit der Kanüle 4 etwas aufgeweitet, ohne jedoch Kreisform anzunehmen. Infolge der Elastizität des Hülsenmaterials wird die Hülse 5' unverschiebbar auf der Kanüle 4 festgehalten. Es haben sich nun vier Kanäle 14 (vgl. Fig. 5) gebildet, die einerseits in der Kammer 8 und andererseits neben der Kanüle bei 15 enden.

Fig. 7 zeigt im Längsschnitt eine Spritze mit einer solchen Kanülenausbildung im Gebrauch. Die Flasche 16 ist mit einer Verschlussscheibe 17 aus Butylkautschuk versehen, die mittels des Kapselringes 18 aus Metall oder Kunststoff dicht am Flaschenausguss anliegt. Bei 20 ist die Verschlussscheibe durchstochen und die Kanüle 4 so tief eingeführt worden, dass das Ende 15 der Hülse 5' ins Flascheninnere ragt. Beim Zurückziehen des Kolbens 2a (Fig. 1) strömt Flüssigkeit 19 gemäss Pfeil 19a in die Kanüle, während die entsprechende Menge Luft bei 15 in den Gasraum 21 eintritt (Pfeile 21a). Es kann also kein Unterdruck entstehen und die in den Zylinder der Spritze 2 eingesaugte Flüssigkeit steht lediglich unter ihrem hydrostatischen Druck, der durch die Reibung der Manschette 2b vollständig aufgefangen wird, so dass keine Flüssigkeit in die Flasche 16 zurücklaufen kann.

Fig. 6 zeigt schliesslich im Längsschnitt eine Ausbildung des Mantels 6' mit Kammer 8' Hohlraum 9' mit Filter und angedeuteter Hülse 5 oder 5'. Ein Schlauchstutzen 10' gestattet den Anschluss an eine nicht dargestellte Inertgas- oder Trokkengasquelle, so dass auch luft- bzw. feuchtigkeitsempfindliche Flüssigkeiten abgefüllt werden können.

Die Wahl der Materialien ist nahezu beliebig. Bevorzugt führt man die Kanüle in rostfreien Metallen (Edelstahl, Messing verchromt usw.) und die übrigen Teile in Kunststoff aus, z.B. Polyäthylen, Polypropylen, Polyamid, Polycarbonat, Polyoxymethylen, Polyvinylchlorid, Hartgummi, Polytetra fluoräthylen usw.,je nach Verwendungszweck.

Der Querschnitt der Hülse 5' ist meist quadratisch, kann jedoch auch z.B. drei-, fünf- oder sechseckig sein.

Es können Spritzen von einigen Mikrolitern bis zu 1000 ml und darüber hergestellt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Flüssigkeits-Entnahmespritze, mit einem zylindrischen Spritzenkörper (2) mit darin gleitbar und dichtend beweglichem Kolben (2a) und mit einer am Spritzenkörper (2) angebrachten angespitzten Kanüle (4), dadurch gekennzeichnet, dass parallel zur Kanüle mindestens ein Druckausgleichskanal (11, 11', 14) vorgesehen ist.
2. Spritze nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckausgleichskanal eine dünne Kapillare (11, ii') ist, die im Innern der Kanüle (4) verläuft, mit dieser verbunden ist und an ihren beiden Endbereichen mit der Atmosphäre kommuniziert.
3. Spritze nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckausgleichskanal in der Nähe des mit dem Spritzenkörper (2) verbundenen Kanülenendes in einer Kammer (8) endet, die mit Hohlräumen (9, 9') zur Aufnahme von Filtermaterial in Verbindung steht.
4. Spritze nach Patentanspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanüle (4) auf einem Teil ihrer Länge von einer festsitzenden Hülse (5') mit polygonalem Innenquerschnitt umgeben ist, welche am Äusseren der Kanüle (4) verlaufende Druckausgleichskanäle (14) bildet, deren Anzahl gleich der Eckenzahl des genannten Polygons ist.
5. Spritze nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (9') mit einem zur Atmosphäre offenen Schlauchanschluss-Stutzen (10') versehen ist.

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeits-Entnahmespritze die einen zylindrischen Spritzenkörper mit darin gleitbar und dichtend beweglichem Kolben sowie eine am Körper angebrachte angespitzte Kanüle aufweist.

Die Verwendung von Injektionsspritzen hat in den letzten Jahren stark zugenommen. Neben dem Gebrauch in der Medizin benutzt man solche Spritzen in steigendem Umfang in der Chemie, Physik, Nukleartechnik usw. zur Entnahme von Flüssigkeiten aus Flaschen oder Ampullen, die mit einem perforierbaren Verschluss versehen sind und zur Eingabe von Substanzproben in Analysenapparaturen, beispielsweise Gaschromatographen.

Zu diesem Zweck durchsticht man eine Verschlussmembran aus Gummi oder Kunststoff, z.B. Butylkautschuk oder Silikonkautschuk, die im Stopfen des Behälters ausgespannt ist und zum flüssigen Füllgut hin mit einem inerten Kunststoff überzogen sein kann, z.B. aus Polytetrafluoräthylen, mit der Spritzenkanüle und saugt mit dem Spritzenkolben Flüssigkeit an.

Die durchstochene Verschlussmembran schmiegt sich der Kanüle an und schliesst den Einstich luftdicht ab, was in Übereinstimmung mit dem Zweck der Verschlussmembran steht. Beim Ansaugen von Flüssigkeit entsteht aber im Gasraum oberhalb des Flüssigkeitsstandes in der Ampulle oder Flasche ein Unterdruck, der sich in die Flüssigkeit und auch in die Spritze fortpflanzt. Beim Loslassen des Spritzenkolbens läuft die Flüssigkeit aus der Spritze wieder in die Flasche zurück, wobei der Kolben wieder in die Spritze gleitet, bis sich der Druck ausgeglichen hat.

Es ist daher nicht möglich, eine herkömmliche Spritze blasenfrei zu füllen, denn einerseits scheidet sich das in der Flüssigkeit gelöste Gas unter der Einwirkung des Unterdruckes in Form von Blasen aus, die sich in der Spritze vereinigen, und andererseits strömt beim Zurückziehen einer solchen, gegen den Atmosphärendruck zwangsweise gefüllten Spritze aus der erwähnten Flasche bzw. Ampulle Luft in die Spritze ein, sobald bei festgehaltenem Kolben die Kanüle die Verschlussmembran verlassen hat.

Bei Flüssigkeiten, die niedrig sieden, kann ein Aufwallen in der Spritze eintreten, und solche Flüssigkeiten, die gegen Sauerstoff, Stickstoff, Kohlendioxid und/ oder Feuchtigkeit empfindlich sind, z.B. metallorganische Verbindungen und deren Lösungen, lassen sich auf diese Weise nicht entnehmen, denn die Flüssigkeiten werden bei Berührung mit solchen Gasen bzw. mit Feuchtigkeit zersetzt, verunreinigt oder sogar entflammt.

Ziel der Erfindung war die Entwicklung einer Spritze, die die geschilderten Nachteile nicht aufweist. Es stellte sich die Aufgabe, eine Entuahmespritze zu schaffen, die einen Druckausgleich bei der Flüssigkeitsabzapfung und gegebenenfalls auch die Zuiuhr von gereinigtem oder inertem Gas ermöglicht, ohne dass andere Nachteile (z.B. aufwendige Konstruktion, schlechte Reinigungsmöglichkeit, Schwierigkeiten bei der Flüssigkeitsausspritzung) in Kauf zu nehmen wären.

Diese Aufgabe wird durch die neue Ausbildung einer Spritze gelöst. Die erfindungsgemässe Entnahmespritze ist dadurch gekennzeichnet, dass parallel zur Kanüle mindestens ein Druckausgleichskanal vorgesehen ist.

Der erfindungsgemässe vorhandene mindestens eine Druckausgleichskanal kann auf verschiedene Weise realisiert werden. Die Zeichnung zeigt drei Ausführungsarten der neuen Spritze, die an Hand der Figuren näher beschrieben werden sollen.

Es zeigen: Fig. 1 eine erste Ausführungsform mit innen in der Kanüle liegendem kurzem Druckausgleichskanal, im Längsschnitt; Fig. 2 einen Querschnitt in der Ebene II-II nach Fig. 1; Fig. 3 eine Kanüle (zweite Ausführungsform) mit innenliegendem langem Druckausgleichskanal, im Längsschnitt; Fig. 4 eine dritte, bevorzugte Ausführungsform mit aussenliegenden Druckausgleichskanälen, ebenfalls im Längsschnitt; Fig. 5 einen Querschnitt in der Ebene V-V nach Fig. 4; Fig. 6 eine längsgeschnittene Ausführungsform einer Zufuhrstelle für zum Druckausgleich dienendes Gas, und Fig. 7 einen Schnitt durch einen Flüssigkeitsbehälter und die Kanüle nach Fig. 4 bei der Flüssigkeitsentnahme.

In Fig. 1 erkennt man die Kanüle 4, die mittels eines Schlauchstückes 3 oder eines anderen äquivalenten Verbindungselemetes auswechselbar verbunden ist. Letzterer ist auf herkömmliche Weise mit Kolben 2a, Dichtungsmanschetten 2b und Griff 2c ausgebildet.

Auf die Kanüle 4 ist eine Hülse 5 aufgezogen, die mit einem Mantelteil 6 gasdicht, z.B. durch Kleben oder Schweissen, bei 7 verbunden ist. Durch die Hülse 5 und den Mantel 6 wird eine Kammer 8 gebildet, die mit Hohlräumen 9 in Verbindung steht, die wiederum mit der Atmosphäre durch die Öffnung 10 kommunizieren. Gemäss Fig. 2, worin ein Schnitt in der Ebene II-II der Fig. 1 dargestellt ist, sind zwei solche Hohlräume 9 und Öffnungen 10 vorhanden. Der Hohlraum 9 kann mit einem Wattebausch oder einem anderen Filtermaterial gefüllt sein; bei Bedarf lässt sich dieses Filter mit Desinfektionsmitteln tränken. Der Hohlraum 9 kannjedoch auch mit einem Trockenmittel für Gase gefüllt sein.

Im Innern der Kanüle 4 befindet sich ein Röhrchen 11, das an der Innenwand anliegt. Es beginnt bei einer ersten Öffnung 12 der Kanüle und endet bei einer zweiten Öffnung 13.

Mit beiden Öffnungen ist das Röhrchen 11 gas- und flüssigkeitsdicht verbunden, etwa durch Lötung.

Die erste Öffnung 12 ist so weit vom spitzen Kanülenende angebracht, dass sie beim Gebrauch der Spritze in den Gasraum des Flüssigkeitsbehälters ragt. Beim Ansaugen von Flüssigkeit durch Zurückziehen des Kolbens 2a strömt Luft auf folgendem Weg in den Behälter: Atmosphäre - 10 - 9 - 8 - 13 - 11 - 12 - Behälter. Es kann daher im Behälter kein Un- terdruck entstehen. Auf ihrem Weg wird die Luft durch das **WARNUNG** Ende CLMS Feld konnte Anfang DESC uberlappen**.