DE69333607T2

DE69333607T2 - Vorrichtung zur Herstellung von vorgefüllten, sterilen Abgabevorrichtungen

Info

Publication number: DE69333607T2
Application number: DE69333607T
Authority: DE
Inventors: Rita D. Vacca
Original assignee: Mallinckrodt Inc
Current assignee: Mallinckrodt Inc
Priority date: 1992-12-14
Filing date: 1993-12-09
Publication date: 2005-09-15
Anticipated expiration: 2013-12-10
Also published as: EP1188669A1; EP0673332A1; JPH08504353A; AU5745694A; US5373684A; DE69332310T2; DE69332310D1; US5531255A; DE69333607D1; EP1188669B1; WO1994013541A1; EP0673332A4; EP0673332B1

Description

Verwandte Anmeldung
Die vorliegende Erfindung ist aus der europäischen (PCT) Patentanmeldung Nr. 94903555.4 (Veröffentlichungsnummer WO94/13541), eingereicht am 9. Dezember 1993, ausgeschieden.
Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft einen Apparat zur Verwendung bei der Herstellung von vorgefüllten sterilen Ablieferungsvorrichtungen, welche verschiedene Medien wie etwa pharmazeutische Fluide enthalten, geeignet zur Injektion in vivo zur Verwendung bei der Diagnose und/oder Behandlung von medizinischen Zuständen.
Beschreibung des bekannten Standes der Technik
Im Stand der Technik ist es bekannt, vorgefüllte, sterile Glasspritzen herzustellen, wobei die Spritzenbestandteile vor dem Zusammensetzen, dem Befüllen und dem Abdichten mit einem Kolben gewaschen und sterilisiert werden. Die zusammengesetzten und abgedichteten Spritzen werden danach autoklaviert, um sterile Spritzen mit sterilem Inhalt bereitzustellen.
Im Stand der Technik ist es weiterhin bekannt, vorgefüllte, sterile Kunststoffspritzen herzustellen, indem zunächst Kontaminationen von dem Spritzenzylinder, dem Kolben und der Spitzenabdichtung entfernt werden, danach die Spitzenabdichtung auf der Spritzendüse platziert wird, die Spritze mit flüssigem Material befüllt wird und danach der Kolben in das offene Ende des Spritzenzylinders eingesetzt wird. Die zusammengesetzten Spritzen werden danach autoklaviert um die Spritzen und deren Inhalt zu sterilisieren. Derartige Techniken sind in den US Patenten Nr. 4,628,969 und 4,718,463 offenbart.
Bei der Durchführung der in den vorstehend erwähnten Patenten offenbarten Verfahren können aus der Platzierung oder dem Zusammenbau der Spitzenabdichtung und des Kolbens auf dem Spritzenzylinder Probleme entstehen. In genaueren Worten kann die Spitzenabdichtung zu lose oder zu fest befestigt sein, oder sie kann gebogen oder auf dem Spritzenzylinder schlecht orientiert sein. Zusätzlich ist der Kolben, der in das offene Ende des Spritzenzylinders nach dessen Befüllung eingesetzt wird, manchmal inkorrekt im Zylinder platziert. Ein derart inkorrektes Platzieren oder Zusammensetzen der Spitzenabdichtung und des Kolbens kann eine korrekte Abdichtung der Spritze verhindern oder beeinträchtigen.
Ein signifikantes Problem, das aus einer inkorrekten Abdichtung des Kolbens resultiert, ist Brückenbildung, d. h. der fluide Inhalt, welcher vollständig innerhalb des Zylinders aber unterhalb der unteren Oberfläche des Kolbens eingeschlossen sein sollte, fließt während des Einsetzens des Kolbens in den gefüllten Spritzenzylinder über die untere Oberfläche des Kolbens hinaus. Der Kolben ist oftmals mit einer Reihe von in Längsrichtung beabstandeten konzentrischen Abdichtringen, oder -rippen ausgebildet, welche sich von der Seitenkante des Kolbens nach außen erstrecken, um mit der Innenwand des Zylinders in Eingriff zu stehen. Die Seitenkante des Kolbens hat entsprechende Vertiefungen, welche zwischen zueinander benachbarten Abdichtringen angeordnet sind. In einer korrekt gefüllten Spritze ist der fluide Inhalt innerhalb des Zylinders unterhalb des untersten Abdichtrings des Kolbens eingeschlossen. Wenn jedoch Brückenbildung auftritt, gelangt ein Teil des fluiden Inhalts über diesen untersten Abdichtung hinaus und kommt innerhalb einer oder mehrerer der vorstehend erwähnten Vertiefungen zur Anordnung. Dieser Teil des Fluids dient als ein Weg, durch den Mikroben oder dergleichen vom nicht sterilen Äußeren der Spritze und des Kolbens zu dem sterilen Inhalt der Spritze gelangen können.
Ähnliche Probleme treten auf wenn der Kolben zunächst in die Spritze eingesetzt wird, die Spritze danach durch den Spitzenabschnitt befüllt wird und schließlich mit einer Spitzenabdichtung abgedichtet wird. Eine derartige Anordnung ist in US-A-4,772,273 offenbart.
Demgemäß ist es ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, einen Apparat zur Verwendung bei der Herstellung eines vorgefüllten sterilen Ablieferungsapparats bereitzustellen, bei dem die vorstehend genannten Probleme überwunden werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt einen Apparat zur Verwendung bei der Herstellung einer vorgefüllten sterilen Ablieferungsvorrichtung, wie im beigefügten Anspruch 1 angegeben, bereit. Somit kann eine korrekte Platzierung des Kolbens und der Spitzenabdichtung erhalten, und vor dem Befüllen des Zylinderabschnitts des Apparats mit einer gewünschten Menge an fluidem Material verifiziert werden.
Andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen ersichtlich werden, zusammen genommen mit den beigefügten Zeichnungen, bei denen:
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 eine perspektivische Ansicht eines leeren Spritzenzylinders ist, verwendet zur Herstellung einer Ablieferungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 eine perspektivische Ansicht eines leeren Spritzenzylinders ist, verwendet zur Herstellung einer Ablieferungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 eine Querschnittsansicht der in 1 gezeigten Ausführungsform ist, wobei der Spritzenzylinder gefüllt und abgedichtet ist.
4 eine Querschnittsansicht der in 2 gezeigten Ausführungsform ist, wobei der Spritzenzylinder gefüllt und abgedichtet ist.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Unter Bezugnahme auf die in 1 gezeigte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat ein Behälterelement 20 in der Form eines leeren Spritzenzylinders 22 ein offenes Ende 28 und ein gegenüber liegendes Ablieferungsende oder Düsenende 26. Wie hierin verwendet umfassen die Begriffe "Zylinder" und "Behälterabschnitt" sowohl zylindrische als auch nicht zylindrische Spritzenkörper, und die gezeigte zylindrische Form ist lediglich beispielhaft. Der Spritzenzylinder 22 ist an beiden Seiten offen und hat eine Seitenöffnung 24, welche sich von der Außenseite des Zylinders 22 durch die Zylinderwand und in das Innere des Zylinders 22 erstreckt. Obwohl die Öffnung 24 als eine Seitenöffnung bezeichnet werden wird, wird erkannt werden, dass eine derartige Bezeichnung lediglich aus Gründen der Klarheit und Konsistenz geschieht und die Lokalisierung der Öffnung nicht einschränkt. Das Ablieferungsende 26 ist angepasst um durch geeignete Mittel, z. B. durch eine Spitzenabdichtung 36 abgedichtet zu werden, und das offene Ende 28 ist angepasst um einen Kolben 32 in einer abdichtenden Weise aufzunehmen. Die Seitenöffnung 24 ist in der Ausführungsform von 1 benachbart zum Ablieferungsende lokalisiert, aber der Fachmann wird erkennen, dass eine derartige Lokalisierung beispielhaft ist, und dass die Seitenöffnung 24 an verschiedenen Positionen angeordnet sein kann, z. B. zwischen der in 1 gezeigten Lokalisierung und dem Ablieferungsende 26, oder in der Nähre des gegenüber liegenden Endes 128 des Zylinders 122, wie in der Ausführungsform von 2 gezeigt. Das Innere des Zylinders 22 dient als ein Behälter mit einem Aufbewahrungsvolumen zum Halten einer gewünschten Menge an fluidem Material. Wie hierin verwendet bedeutet fluides Material ein medizinisches Fluid und umfasst Flüssigkeiten, Gase oder Kombinationen davon, umfassend oder enthaltend pharmazeutische Medien. Als ein nicht einschränkendes Beispiel könnte ein derartiges Fluid ein Kontrastmedium sein.
In der bevorzugten Ausführungsform wird der Zylinder 22 durch ein geeignetes Kunststoff-formendes Verfahren hergestellt, wie etwa Spritzguss eines geeigneten Polymers wie etwa von Polypropylen oder eines Copolymers von Polypropylen und Polyethylen. Die Spitzenabdichtung 36 und der Kolben können in ähnlicher Weise durch Spritzguss eines geeigneten elastomeren Kunststoff- oder Kautschukmaterials zu der gewünschten Form hergestellt werden. In der Ausführungsform von 3 wird der Kolben 32 angetrieben von einer Schubstange 38 mit einem Gewindevorsprung 40, welcher mit einer komplementären, im Kolben 32 ausgebildeten Gewindeaussparung 42 in Eingriff steht. Das Ablieferungsende 26 der in 3 gezeigten Ausführungsform ist mit einem Buchsen- oder Abdeckelement 46 versehen, welches eine Verbindung zu zusätzlichem medizinischem Gerät erleichtert, wie etwa aber nicht beschränkt auf das Luer-Verbindungsstück eines herkömmlichen Katheters (nicht gezeigt).
Nunmehr wird das Verfahren zur Herstellung einer vorgefüllten sterilen Ablieferungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform beschrieben. Die Spritzenbestandteile, d. h. der Zylinder 22, der Kolben 32 und die Spitzenabdichtung 36 werden entsprechenden Schritten unterzogen um sie zu waschen und um jeglichen Schmutz und Kontaminationen zu entfernen, wie in den US Patenten Nr. 4,628,969 und 4,718,463 offenbart, welche der gleichen Anmelderin wie die der vorliegenden Anmeldung übertragen sind, wobei der Gegenstand dieser Patente durch Bezugnahme hierin aufgenommen wird. Wie in den zitierten Patenten offenbart, geht der Zylinder 22 durch einen Waschschritt und einen Schritt zur Beseitigung von Pyrogen, wobei der Zylinder 22 invertiert sein kann und mehreren aufeinander folgenden Waschschritten mit Wasserstrahlen mit hoher Geschwindigkeit unterzogen werden kann. Die Spitzenabdichtungen 36 und Kolben 32 werden ebenfalls einem Waschschritt unterzogen um Schmutz und Kontaminationen davon zu entfernen. Nach dem Waschen kann eines oder mehrere Gleitmittel ein Verbesserungszusatz für den Zylinder, die Spitzenabdichtungen und Kolben sein, für eine leichte Handhabung, wobei ein geeignetes Gleitmittel Silikon oder Tetrafluorethylen ist. Der nächste Schritt im Verfahren aus dem bekannten Stand der Technik besteht darin, die Spitzenabdichtung 36 auf das Ablieferungsende 26 der Spritze aufzusetzen und danach den Spritzenzylinder 22 mit einer gewünschten Menge eines medizinischen Fluids zu befüllen. Der Kolben 32 wird danach in das offene Ende 28 des Spritzenzylinders 22 eingesetzt, um das Fluid darin abzudichten. Das Einsetzen des Kolbens 32 in den Zylinder 22 umfasst die Evakuierung von Luft aus dem Zylinder mittels eines Vakuumsystems, um eine ausgewählte Menge an Inertgas oberhalb des Niveaus des flüssigen Inhalts 30 bereitzustellen. Die zusammengesetzte und abgedichtete Spritze wird danach einem Sterilisationsverfahren unterzogen, z. B. Autoklavieren der Spritze, während an das Äußere des Zylinders ein Druck angelegt wird, der mindestens gleich dem Druck des Inhalts des Zylinders während des Autoklavierens ist, wie in den vorstehend genannten Patenten offenbart.
Wie vorstehend angegeben verursacht eine inkorrekte Platzierung der Spitzenabdichtung 36 und des Kolbens 32 verschiedene Probleme. Derartige Probleme umfassen eine nicht adäquate Abdichtung des Fluids 30 innerhalb des Zylinders 22, und insbesondere eine Brückenbildung des Fluids über die unterste Oberfläche des Kolbens 32 hinaus. Unter Bezugnahme auf die in 3 gezeigte Ausführungsform hat der Kolben 32 Abdichtringe 132 mit Vertiefungen 232, welche zwischen benachbarten Abdichtringen angeordnet sind. Das vorstehend erwähnte Problem einer Brückenbildung tritt auf, wenn das Fluid 30, z. B. infolge einer inkorrekten Platzierung des Kolbens, in den Vertiefungen 232 zur Anordnung kommt. Dieser Zustand führt dazu, dass die zusammengesetzte und gefüllte Spritze weggeworfen wird, da das Fluid innerhalb den Vertiefungen 232 den Zugang von Kontaminationen zu dem sterilen Inhalt der Spritze erleichtern kann. Es wäre in hohem Maße bevorzugt, ein Wegwerfen des Ablieferungsapparats zu vermeiden, nachdem ein beträchtlicher Zeitraum und beträchtliche Kosten in das Zusammensetzen, Befüllen, Abdichten und Sterilisieren der Spritzen investiert wurden.
Weiterhin kann eine derartige inkorrekte Abdichtung des Kolbens ein Versprühen von Fluid aus dem Zylinder 22 auf die Geräte verursachen, welche zum Zusammensetzen und Befüllen des Ablieferungsapparats verwendet werden, wodurch Fluid verschwendet wird und die Geräte potenziell beschädigt werden. Eine inkorrekte Platzierung des Kolbens 32 im Fluid-gefüllten Zylinder 22 kann ebenfalls Probleme hervorrufen, wenn die zusammengesetzten und abgedichteten Spritzen einem Sterilisationsverfahren unterzogen werden, z. B. mittels Erwärmung in einem Autoklaven, indem eine Bewegung des Kolbens aufgrund thermischer Expansion des Fluids und/oder des Kolbens in einer inkorrekten Platzierung des Kolbens resultieren kann, was die vorstehend erwähnte Brückenbildung hervorruft oder verschlimmert.
Dementsprechend ist in der in 1 gezeigten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Ablieferungsende 26 eines leeren Spritzenzylinders 22 durch eine Spitzenabdichtung 36 abgedichtet, oder alternativ ist das Ablieferungsende 26 derart hergestellt, so dass es abgedichtet ist, und der Kolben 32 wird in das offene Ende 28 des nicht gefüllten Zylinders 22 eingesetzt um dieses abzudichten. Die korrekte Positionierung der Spitzenabdichtung 36 und des Kolbens 32 vor dem Befüllen stellt einen Spritzenzylinder 22 bereit, welcher an beiden Enden abgedichtet ist und nur an der Seitenöffnung 24 offen ist. Es ist möglich, zu diesem Zeitpunkt die korrekte Platzierung der Spitzenabdichtung 36 und des Kolbens 32 zu inspizieren, bevor der Zylinder mit fluidem Material 30 befüllt wird. Wenn der Apparat die entsprechenden Qualitätskontrollstandards nicht erfüllt, ist es möglich, ihn wegzuwerfen, bevor er teures medizinisches Fluid enthält. Zusätzlich ist es nicht notwendig, bei der Handhabung des leeren Spritzenzylinders 22 während des Positionierens des Kolbens 32 die gleiche Menge an Vorsicht auszuüben, wie diejenige, welche erforderlich ist beim Positionieren des Kolbens 32 in mit fluidem Material gefüllten Spritzenzylindern, wie in dem Verfahren aus dem bekannten Stand der Technik offenbart.
Als nächstes wird eine gewünschte Menge an medizinischem Fluidmaterial 30, z. B. ein Kontrastmedium, durch die Seitenöffnung 24 in den Zylinder 22 eingebracht. Es ist erforderlich, während des Befüllungsschritts die in dem Zylinder 22 vorhandene Luft zu entlüften, und eine derartige Entlüftung kann ebenfalls durch die Seitenöffnung 24 bewirkt werden, z. B. indem ein Fülltrichter (nicht gezeigt) verwendet wird, mit einer Größe, so dass die Öffnung 24 nicht vollständig abgedeckt wird, wodurch somit ein Teil der Öffnung 24 übrig bleibt, durch den während des Befüllens Luft aus dem Inneren des Zylinders entweichen kann. Nach dem Befüllungsschritt wird die Seitenöffnung 24 verschlossen um das fluide Material 30 in dem Zylinder 22 vollständig abgedichtet einzuschließen. Ein Beispiel eines Mittels zum Abdichten der Seitenöffnung 24 ist in der Ausführungsform von 3 gezeigt, und ist in der Form eines elastischen Pfropfens 34, welcher in die Öffnung 24 eingepresst ist. Die gefüllte, zusammengesetzte und abgedichtete Spritze 20 wird danach einem Sterilisationsverfahren unterzogen, z. B. dem in den vorstehend erwähnten Patenten offenbarten Autoklavierverfahren, wobei eine sterile Spritze mit sterilem Inhalt bereitgestellt wird. Eine Anforderung für das zum Abdichten der Seitenöffnung 24 verwendeten Mittels ist, dass es ohne Beeinträchtigung des abgedichteten Zustands der Öffnung 24 derartigen Sterilisierungstechniken standhalten kann.
Wie ebenfalls in den vorstehend erwähnten Patenten diskutiert, passieren die zusammengesetzten, gefüllten und abgedichteten Spritzen einen Abweismechanismus, der diejenigen Spritzenzylinder ohne eine Spitzenkappe oder einen Kolben, und/oder die anderweitig inkorrekt positioniert sind oder für den nächsten Schritt nicht bereit sind, aussortiert. Im Gegensatz dazu werden beim Verfahren der vorliegenden Erfindung beide Enden des Zylinders vor dem Befüllen durch die Seitenöffnung abgedichtet, und es ist somit möglich, die Platzierung der Spitzenabdichtung und des Kolbens innerhalb des Zylinders zu inspizieren, bevor der Zylinder mit dem gewünschten Fluid gefüllt wird. Dieses Merkmal der vorliegenden Erfindung ist kosteneffizient, da es die Menge an medizinischem Fluid, welches in Folge einer inkorrekten Positionierung der Spitzenabdichtung und/oder des Kolbens weggeworfen wird, verringert.
Unter Bezugnahme auf die 2 und 4 ist eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt, und sie umfasst ein hohles Element 120 in der Form eines leeren Spritzenzylinders 122 mit einem offenen Ablieferungsende 126 und einem gegenüber liegenden offenen Ende 128. Das Ablieferungsende 126 dieser Ausführungsform umfasst ein Gewinde 127, welches gegebenenfalls für die Befestigung von verschiedenen medizinischen Geräten konfiguriert ist, wie etwa mittels eines komplementären Gewindemutterelements 124, wie in 4 gezeigt, ausgelegt zur Befestigung an einem herkömmlichen Luer-Verbindungsstück eines Katheters (nicht gezeigt). Die Seitenöffnung dieser Ausführungsform umfasst zwei Röhrchen 134 und 144, die nebeneinander aneinander befestigt sind. Das größere Röhrchen 134 erleichtert das Einspritzen von fluidem Material in den Spritzenzylinder 122, während das Röhrchen 144 das Entlüften von Luft aus dem Inneren von Zylinder 122 während einem derartigen Befüllen erleichtert.
Die Ausführungsform von 2 ist in 4 gefüllt und abgedichtet gezeigt. Das fluide Material 30 ist in dem Zylinder 122 eingeschlossen und das offene Ende 128 des Zylinders ist von einem Kolben 33 abgedichtet, der mit einer Rückplatte 43 versehen ist, ausgelegt um von einer herkömmlichen, mit einem Antrieb versehenen Injektionsvorrichtung (nicht gezeigt) gegriffen und angetrieben zu werden, und das Ablieferungsende 126 ist durch eine Spitzenabdichtung 136 abgedichtet. Nach dem Befüllen des Zylinders 122 wird die Seitenöffnung durch geeignete Mittel verschlossen und abgedichtet, z. B. durch Abbrechen der Röhrchen 134 und 144, welche bevorzugt durch eine gemeinsame Seitenwand aneinander gebunden sind, aber separat vorliegen können, von dem Zylinder 122 an einem Schwächungsabschnitt, und danach Verschließen der verbleibenden Öffnung mit einem elastischen Stopfen 154 in einer Weise, ähnlich zu der in Bezug auf die Ausführungsformen der 1 und 3 diskutiert, oder durch jedes andere geeignete Mittel, z. B. Trimmen und danach Crimpen und/oder Heißsiegeln der Röhrchen 134 und 144, oder durch einfaches Crimpen und/oder Heißsiegeln der Röhrchen 134 und 144.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung stellt somit ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von vorgefüllten, sterilen Ablieferungsapparaten wie etwa Spritzen bereit, bei welchem es möglich ist, die Verluste, welche mit einer inkorrekten Abdichtung der Spritzen assoziiert sind, insbesondere einer fehlerhaften Abdichtung durch den Kolben, zu überwinden.
Obwohl die vorliegende Erfindung und die hierin angegebenen Ausführungsformen erläutert und ausführlich beschrieben wurden um eine vollständige und komplette Offenbarung des Gegenstands davon bereitzustellen, soll die hierin angegebene Offenbarung den tatsächlichen Schutzumfang dieser Erfindung, welcher in den beigefügten Ansprüchen angegeben ist, in keiner Weise einschränken.

Claims

Apparat zur Verwendung bei der Herstellung einer vorgefüllten sterilen Ablieferungsvorrichtung, wobei der Apparat einen Behälterabschnitt (20) umfasst, der Behälterabschnitt ein Ablieferungsende (26), welches angepasst ist um durch eine Spitzenabdichtung (36) abgedichtet zu werden, und ein gegenüber liegendes offenes Ende (28) hat, und einen Kolben (32), welcher in dem offenen Ende positioniert ist und in abdichtendem Eingriff innerhalb des Behälterabschnitts (20) verschiebbar ist um ein Fluid darin zu halten, dadurch gekennzeichnet, dass: der Apparat eine Öffnung (24) durch den Behälterabschnitt (20) umfasst, welche zwischen dem Ablieferungsende (26) und dem gegenüber liegenden offenen Ende (28) angeordnet ist, der Kolben (32) in dem offenen Ende (28) des Behälterabschnitts (20) an einer Position zwischen der Öffnung (24) und dem offenen Ende (28) des Behälterabschnitts (20) positioniert ist und angepasst ist, um während des Befüllungsvorgangs stationär an dieser Position zu bleiben, und der Apparat Mittel zum Herauslassen von Luft aus dem Inneren des Behälterabschnitts (20), während der Behälterabschnitt (20) durch die Öffnung mit einem fluiden Material befüllt wird, umfasst, wobei der Apparat am Ablieferungsende (26) abgedichtet ist, so dass der Behälterabschnitt (20) nur an der Öffnung (24) offen ist, der Apparat durch die Öffnung (24) mit einem fluiden Material befüllt werden kann, während Luft aus dem Inneren des Behälterabschnitts (20) herausgelassen wird, wonach die Öffnung abgedichtet werden kann, wodurch das fluide Material abgedichtet in dem Behälterabschnitt (20) eingeschlossen ist, und der Apparat sterilisiert werden kann, wobei eine vorgefüllte, sterile Ablieferungsvorrichtung mit sterilem Inhalt bereitgestellt wird.
Apparat nach Anspruch 1, wobei die Öffnung (24) Entlüftungsmittel umfasst.