Luer Lock: normierte Verbindungstechnik für kleine Flüssigkeits- und Gasvolumina in medizinischen und pharmazeutischen Anwendungen
Zuletzt aktualisiert: 27 Januar 2026
Als standardisierte Kleinstverbindung beschreibt das „Luer-System“ eine konische Schnittstelle, die für den sicheren Transfer kleiner Flüssigkeits- oder Gasvolumina entwickelt wurde. Bei der „Luer-Lock-Variante“ handelt es sich explizit um die verriegelbare Variante (Gewinde) des Luer-Systems. Die Geometrie ermöglicht dabei eine dichte, reproduzierbare Passung zwischen zwei Komponenten, die ohne Werkzeuge montiert werden können. Das System ist nach dem Instrumentenmacher Hermann Wülfing Lüer bzw. der Familie Lüer benannt.
Technisches Prinzip und Aufbau
Der zentrale Mechanismus basiert auf einem präzise gefertigten Kegelstumpf mit 6 % (Luer-)Taper, dessen definierter Winkel über Flächenpressung eine kraftschlüssige, leckagearme Verbindung zwischen den Konusflächen herstellt. Beim Aufstecken gleitet dabei der männliche Konus in die weibliche Aufnahme und stellt über den Flächenkontakt die Dichtheit her.
Die Verbindung wird dabei über ein feines Gewinde gesichert. Dadurch erhöht sich die Widerstandsfähigkeit gegenüber Zugkräften, Torsion oder Druckschwankungen erheblich. Essenziell ist die Maßhaltigkeit der Konusflächen, da bereits geringfügige Abweichungen die Dichtwirkung beeinträchtigen können.
Normen und regulatorischer Rahmen
Luer-Konnektoren waren historisch in ISO 594-1 und ISO 594-2 beschrieben; beide Normen sind mittlerweile zurückgezogen. Die Spezifikation der Luer-Verbindung ist heute in ISO 80369-7 konsolidiert, welche die früheren ISO-594-Teile ersetzt. Allgemeine Anforderungen an Kleinstverbindungen regelt ISO 80369-1, gemeinsame Prüfmethoden ISO 80369-20.
Luer-Konnektoren waren historisch als „universelles“ Kleinstanschlusssystem weit verbreitet. Mit der ISO-80369-Normenreihe wird die Verwendung heute bewusst auf definierte Applikationen begrenzt, um Fehlverbindungen zwischen unterschiedlichen Therapiesystemen zu vermeiden. Luer-Konnektoren nach ISO 80369-7 sind dabei explizit für intravaskuläre und hypodermische Anwendungen definiert; andere Therapiebereiche wie enterale Ernährung oder Neuraxialanästhesie verwenden applikationsspezifische, inkompatible Stecksysteme gemäß den jeweiligen Teilen der ISO-80369-Reihe.
Diese Normen legen nicht nur die Maße und Toleranzen fest, sondern definieren auch Prüfkriterien wie zulässige Anzugsmomente und Zugkräfte, Dichtheitsgrenzen unter Über- und Unterdruck, mechanische Belastungsfälle(z. B. axialer Zug, Abschrauben, Überdrehen) sowie Anforderungen an die Kompatibilität zu Referenzkonnektoren. Ziel ist es, eine zuverlässige Interoperabilität zu gewährleisten und gleichzeitig das Risiko kritischer Fehlverbindungen zu reduzieren. Viele Hersteller orientieren sich bei der Gestaltung neuer Komponenten weitgehend an diesen Vorgaben, um Kompatibilität, Patientensicherheit und regulatorische Konformität sicherzustellen.
Einsatzfelder in der pharmazeutischen Produktion
Im industriellen Umfeld dient die Verbindungsgestaltung als Schnittstelle zwischen Verbrauchsmaterialien und Prozessmodulen. In sterilen Abfüll- und Verpackungsprozessen, insbesondere in Anlagen mit Blow-Fill-Seal-Technologie, müssen Übergänge leckagefrei, innerhalb definierter Dichtheitsgrenzen, und prozesssicher ausgeführt werden. Die Anschlusssysteme verbinden dabei beispielsweise Dosiermodule, Probenleitungen, Filtereinheiten oder Steriltanks.
Ebenso kommt die Verbindungstechnik in der Formulierung von Arzneimitteln zum Einsatz, etwa beim Transfer kleinerer Produktmengen oder Proben in abgegrenzte Systeme, bei der Entnahme von Proben oder bei der Integration von Einwegkomponenten in aseptische Produktionsabläufe. Darüber hinaus ist sie im klinischen Alltag weitverbreitet, da viele Injektions-, Infusions- und Diagnostiksysteme auf genormte Anschlüsse angewiesen sind, um einen durchgängigen und sicheren Einsatz über Herstellergrenzen hinweg zu ermöglichen.
Varianten und konstruktive Unterschiede
Je nach Anforderung kommen folgende, unterschiedliche Ausführungen zum Einsatz:
- Luer-Slip-Varianten (Steckvariante):
Sie eignen sich für Anwendungen mit geringem Betriebsdruck, bei denen ein schneller Wechsel und eine unkomplizierte Handhabung im Vordergrund stehen. - Luer-Lock-Varianten (Gewindevariante):
Schraub- oder Schnappverschlüsse erlauben eine mechanisch stabile Verbindung, die auch unter Scherkräften und Vibrationen zuverlässig bestehen bleibt. - Spezialsysteme:
Dazu gehören Ausführungen mit integrierter Dichtung, Varianten mit besonders chemikalienbeständigen Kunststoffen, Mehrwegadapter sowie Komponenten, die für den Einsatz in Reinräumen optimiert wurden.
Vorteile in Produktion, Labor und Klinik
Nachfolgende Eigenschaften haben zu einer breiten Akzeptanz dieser Verbindungstechnik geführt:
- Hohe Interoperabilität: Standardisierte Maße ermöglichen die Kombination verschiedener Herstellerkomponenten.
- Schnelle Montage: Eine werkzeuglose Handhabung reduziert die Rüstzeiten im Labor sowie in der Produktion.
- Kosteneffizienz: Kunststoffbasierte Fertigung erlaubt die wirtschaftliche Herstellung von Einwegartikeln.
- Reproduzierbarkeit: Die geometrische Präzision der Konusflächen sorgt für konsistente Ergebnisse bei wiederholtem Einsatz.
- Flexibilität: Adaptierbare Bauformen ermöglichen den Einsatz in einer Vielzahl von Funktionsbereichen, von der Diagnostik bis hin zur Abfülltechnik.
Nachteile und besondere Herausforderungen
Über die technischen Vorteile hinaus bestehen auch Einschränkungen, die im betrieblichen Alltag berücksichtigt werden müssen. Nachfolgend die wichtigsten Einschränkungen auf einen Blick:
- Risiko von Fehlanschlüssen: Da einige Konnektoren bauähnlich wirken, können Fehlverbindungen auftreten, wenn in sensiblen Bereichen keine klar getrennten Standards eingesetzt werden.
- Materialabhängigkeit: Ungeeignete Kunststoffe können unter chemischer Belastung verspröden, oder ihre Dichtfähigkeit verlieren.
- Fertigungstoleranzen: Abweichungen in der Herstellung beeinflussen die Passgenauigkeit, was insbesondere bei kritischen Dichtflächen zu berücksichtigen ist.
- Regulatorische Komplexität: Durch die Einführung applikationsspezifischer Konnektoren müssen Beschaffung und Prozessdesign sorgfältig aufeinander abgestimmt werden.
Prüftechnik und Qualitätskontrolle
Die Qualitätssicherung umfasst eine Vielzahl mechanischer und physikalischer Testverfahren, um die Anforderungen moderner Normen zu erfüllen. Dazu gehören:
- Drehmomenttests: Sie überprüfen, ob die Verriegelung ein definiertes Anzugsmoment erreicht und zuverlässig hält.
- Zug- und Scherbelastungstests: Sie simulieren mechanische Beanspruchungen während des Betriebs.
- Druck- und Lecktests: Sie bewerten die Dichtheit bei statischen und dynamischen Drücken.
- Maßanalysen: Optische und taktile Messverfahren erfassen die Dimensionen sowie die Oberflächenrauheiten.
- Zyklustests (herstellerspezifisch): Ergänzende Lebensdauertests mit wiederholtem Verbinden und Trennen können – zusätzlich zu den in ISO 80369-20 beschriebenen Prüfverfahren – eingesetzt werden, um das Langzeitverhalten für spezifische Anwendungen und kundenspezifische Lastkollektive zu bewerten. Die Ergebnisse fließen anschließend in Validierungen, Risikobewertungen und in die Freigabe von Chargen ein, was besonders in pharmazeutischen Anwendungen unverzichtbar ist.
Bedeutung für aseptische Abfüllprozesse
In Blow-Fill-Seal-Systemen werden Behälter innerhalb einer integrierten, kontinuierlichen Operation in einer Anlage geformt, befüllt und hermetisch verschlossen. Damit dieser Ablauf unter aseptischen Bedingungen durchgeführt werden kann, müssen sämtliche Prozessschnittstellen zuverlässig arbeiten. Alle Anschlüsse müssen daher leicht zu reinigen sein, geringe Toträume aufweisen und sich in automatisierte Abläufe integrieren lassen. Zudem sollte das Design die Kontamination durch Partikel oder Rückstände verhindern, da selbst kleinste Undichtigkeiten die Produktqualität deutlich beeinträchtigen können.
Aber auch in „Cleaning-in-Place-Anlagen“ (CIP-Anlagen) oder in „Sterilize-in-Place-Anlagen“ (SIP-Anlagen) ist eine hohe Beständigkeit gegenüber thermischen, chemischen und mechanischen Belastungen erforderlich. Werden in CIP- oder SIP-fähigen Anlagen normierte Kleinstverbindungen – etwa Luer-Konnektoren – verwendet, müssen sie aus entsprechend beständigen Werkstoffen bestehen, damit sie die typischen thermischen und chemischen Lasten dieser Prozesse langfristig sicher beherrschen.
Empfehlungen für Konstruktion, Beschaffung und Betrieb
Für Hersteller, Betreiber und Anwender ergeben sich mehrere Grundsätze:
- Risikobasierte Auswahl: Bei sensiblen Anwendungen sollte die Anschlussart anhand definierter Risikoanalysen ausgewählt werden.
- Kompatibilitätsprüfung: Vor der Integration in bestehende Systeme ist eine Überprüfung auf Maßhaltigkeit und Materialverträglichkeit zwingend erforderlich.
- Dokumentation: Änderungen an Materialien, Lieferanten oder Werkzeugen sollten strukturiert festgehalten werden, um Konformität und Rückverfolgbarkeit sicherzustellen.
- Prozessvalidierung: Wiederkehrende Prüfungen sollten zeigen, dass die Verbindung in Produktionsumgebungen dauerhaft zuverlässig funktioniert.
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Schulung: Das Personal sollte im korrekten Umgang geschult werden, insbesondere in den Bereichen, in denen falsche Anschlüsse kritische Folgen haben können.