ИГЛА ВЕТЕРИНАРНАЯ

Полезная модель относится к ветеринарной технике, в частности к ветеринарным иглам.
Ветеринарная игла представляет собой металлическую трубку, один конец которой остро заточен, а другой заканчивается головкой для подсоединения к шприцу. Существует два типа посадочных конусов: Луер и Рекорд. Наиболее распространенные номенклатуры ветеринарных игл с диаметрами - 1,2; 1,5 и 2 мм. Иглы изготовляются из хромо-никелевой нержавеющей стали, головки -латуни. Иглы должны хорошо стерилизоваться, т.к. в основном предназначены для многократного использования. Игольная трубка (заготовка) и игольная головка в основном представляют однородные тела.
Известны конструкции головки иглы ветеринарии, изготовленные из латуни ЛС59-1, обеспечивающей при насаживании на конус необходимую герметичность /с.237 Крендаль П.Е. и др. Медицинское товароведение. М., «Медицина». 1974. Недостаток иглы - высокая себестоимость изготовления.
Одной из трудоемких операций является изготовление игольной головки; исходный материал головки - квадратный пруток из латуни ЛС 59-1; до 55% дорогостоящего латунного проката уходит в стружку /с. 129. Сабитов В.Х. Медицинские инструменты, М. «Медицина». 1985/.
Известное техническое решение игольной головки предусматривает изготовление ее из алюминиевого сплава, например АМЦ, с последующей обработкой /Рекламный листок «Изделия для ветеринарии. Иглы для взятия крови, для инъекций и другие изделия» ЧП Бодуновой Л.В. г.Миасс. Проспект Октября, 28-29/. Себестоимость ее изготовления остается довольно высокой.
Патент РФ №2196160, C 09 j 163/02, 2003 г предлагает клеевое соединение игольной трубки из нержавеющей стали с игольной головкой из полипропилена для использования в медицине.
ТУ 9439-046-07610776-01 «Иглы трубчатые специального назначения, ветеринарные» рекомендуют изготовлять игольную головку из латуни ЛС 59-1 по
ГОСТ15527. Соединение трубки иглы с диаметром 1,5 и 2,0 мм с игольной головкой должно выдерживать осевую нагрузку не менее 69 и 78 Н соответственно.
Предложенное техническое решение предусматривает изготовление игольной головки из полимера различных марок и ее надежное соединение с трубчатой иглой комбинированным способом.
Применение полимера в качестве игольной головки позволяет резко снизить трудоемкость и уменьшить массу изделия. Полимер обладает достаточной прочностью, механической и химической стойкостью.
Наиболее близким по конструктивным особенностям к заявляемому решению является игла к посадочным конусам типа Луер и Рекорд, состоящая из игольной трубки и игольной головки, изготовленные из металлического материала.
Цель технического результата - снижение трудозатрат при изготовлении иглы многоразового пользования за счет изготовления игольной головки из полимерного материала, не снижая при этом ее надежности в работе и срока эксплуатации.
Себестоимость изготовления иглы - низкая - из-за отсутствия механической обработки ее при изготовлении, незначительной стоимости исходного материала и технологий, обработанных под серийное производство.
Предложенное техническое решение по изготовлению игольной головки соответствует техническим условиям, а именно стерилизацию кипячением (температурный режим 100°С) в дистиллированной воде и обработку в спиртовых и других дезинфицирующих средствах.
Поставленная цель достигается тем, согласно изобретению, что изготовленная из полиэтилена или полипропилена или поливинилхлорида или полиамида игольная головка и игольная трубка соединены между собою комбинированной связью, выполненной опрессовкой игольной головки металлической обоймой с предварительной температурной запрессовкой.
Поставленная цель достигается тем, согласно изобретению, что изготовленная из полиэтилена или полипропилена или поливинилхлорида или полиамида игольная головка и игольная трубка соединены между собою комбинированной связью, выполненной опрессовкой игольной головки металлической обоймой с предварительным введением клеевой композиции.
Поставленная цель достигается тем, согласно изобретению, что изготовленная из полиэтилена или полипропилена или поливинилхлорида или полиамида игольная головка и игольная трубка соединены между собою
комбинированной связью, выполненной температурной запрессовкой с предварительным введением клеевой композиции.
На фиг.1 а, б изображена игла в сечении, выполненная запрессовкой (обжатием) металлической обоймой; на фиг.2 а, б - игла, изготовленная запрессовкой (обжатием) металлической обоймой с предварительным введением клеевой композиции; на фиг.3 - игла, выполненная температурной запрессовкой с предварительным введением клеевой композиции.
Конструкции игл включают: 1 - трубку иглы; 2 - головку иглы; 3 - слой клеевой композиции; 4 - обойму металлическую.
В реализации предложенного технического решения рекомендуются использовать, например следующие материалы:
Полиэтилен высокого давления (ПВД) ГОСТ 16337-77
Полиэтилен среднего давления (ПСД)
Полиэтилен низкого давления (ПНД) ГОСТ 16338-85
Полипропилен и сополимеры пропилена ГОСТ 26996-86
Поливинилхлорид (ПВХ) ГОСТ 14332-69; ГОСТ 14039-68
Полиамид: П-610 ГОСТ 10589-87; П-12Л ТУ6-05-1309-72; П-12Э ТУ 6-05-081-147-72; П-12Б ТУ 60-5-081-145-72; ТУ6-05-211-898-73 и др.
Некоторые марки полиамидов, например полиамид - 12, разрешены для применения в медицине (в частности, на изготовление шприцев - с.368, т.3 Полимерной энциклопедии).
Полиэтилены ПВД, ПСД и ПНД используются в различных отраслях промышленности, также может быть применены в контакте с пищевыми продуктами и водой; полипропилен в производстве пищевой тары; поливинилхлорид используется для изготовления как заменитель кожи, как линолеум, пленки /с.527-530/ Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей. Изд.7-е. В трех томах. Т.2. «Химия», 1976. 624 с./.
Мономер, непластифицированный и нестабилизированный полимер поливинилхлорида является нетоксичным /с.367. т.3. Энциклопедия полимеров/.
Полиэтилен высокого давления и полиэтилен низкого давления рекомендуют для изготовления высокочастотных устройств, деталей радиоаппаратуры и т д., эксплуатируемых при температуре от -60 до +80°С /с.167. Заплетохин В.А. Конструирование деталей механических устройств: Справочник. Л., «Машиностроение», 1990/.
Свойства, марки, область применения и санитарно - гигиенические характеристики полипропилена, полиэтилена, поливинилхлорида и полиамида и вопросы их прессования подробно описаны в «Энциклопедии полимеров в 3-х т. М., «Советская энциклопедия». 1972-1977 и в Справочнике по пластическим массам. Изд.2-е. В 2-х т. Под ред. Катаева В.М. и др. М., «Химия». 1975.
Соединения игольной трубки головкой должны отвечать требованиям стандартов, а также требованиям изложенных в «Сборнике руководящих методических материалов по токсико-гигиеническим исследованиям полимерных материалов и изделий на их основе медицинского назначения». МЗ СССР, 1987
На практике для неразъемного соединения игольной трубки с игольной головкой из однородных и разнородных материалов используются следующие схемы:
Схема 1. Клеевое соединение в производстве иглы однократного использования. Существует два основных вида оборудования под данную технологию с использованием: автомата карусельного типа «Сортимат» (Германия), где клеевая композиция перед сборкой подается непосредственно в головку и цельноавтоматического устройства по сборке иглы, например SG 5800 (Корея) или ОН 1321 (ОАО "Тюменский завод медицинского оборудования и инструментов"), где клей наносится на игольную заготовку, после чего игла вставляется в головку.
Схема 2. Температурная запрессовка, используемая в изготовлении одноразовых игл на ОАО «Синтез» (г. Курган) и предприятии «Полимерсинтез» (г.Белгород - Днестровск, Украина), игольная заготовка предварительно разогревается и запрессовывается в полимерную головку.
Схема 3. Сцепление игольной заготовки с полимерной заготовкой производится посредством опрессовки (обжатия) металлической обоймы. Данная технология применяется при изготовлении одноразовых игл на роторной линии (ОАО «Конструкторское бюро автоматических линий им. Л.Н.Кошкина, г.Климовск), а опрессовка выполняется алюминиевой обоймой и многоразовых игл, где игольная заготовка спрессовывается латунной головкой.
В основу выбора вида соединения игольной трубки и игольной головки положены соображения: обеспечение требуемой прочности и надежности соединения на все время эксплуатации иглы и выбранное соединение должно быть наиболее экономичным для изготовления иглы.
Практически предложенные крепления полимерной головки с игольной трубкой могут быть отнесены к комбинированным соединениям - сочетание клеевого соединения с механическим креплением (обжимом) при различном температурном состоянии (запрессовка холодная и горячая). Головка иглы из полимера легко деформируемый материал и при этом незначительные изменения механических и других его свойств, не влияют на прочность изготовленной иглы.
Заявляемое техническое вариантное решение проиллюстрировано на трех вариантах с использованием комбинированного соединения (связи) игольной трубки и игольной головки из полимерных материалов, обеспечивающее снижение себестоимости иглы, не снижая ее прочностных характеристик, а именно:
Вариант 1 а, б. Опрессовка головки выполняется с помощью металлической обоймы с предварительной температурной запрессовкой. Предложенная технология может быть применена на базе оборудования используемого при изготовлении одноразовых игл. При этом предварительно нагретый конец игольной заготовки запрессовывается на этом же автомате или отдельной установке. Материал игольной трубки - ГОСТ 5632-72.
Вариант 2 а, б. Запрессовка головки выполняется с помощью металлической обоймы с предварительным введением клея. Данная технология может быть применена на базе оборудования, применяемого при изготовлении одноразовых игл. При этом возможны различные варианты технологического процесса. Например, опрессовка игл собранных на сборочном автомате. Опрессовка игл металлической обоймой может осуществляться непосредственно на автомате после введения клея головку, с предварительно одетой обоймой или как отдельная операция после сборки иглы.
Вариант 3. Температурная запрессовка с последующим введением клея. Данная технология может быть применена на базе оборудования используемого при изготовлении одноразовых игл. Это можно сделать на иглосборочных автоматах. Предварительно разогрев конец иглы с помощью электрического тена, нагревая стенку игольного бункера, которая соприкасается с торцом игольной заготовки.
Результаты производственных исследований и сравнительная оценка соединений игольной трубки с игольной головкой приведены в таблице, где 1 (головка полимерная, соединение - клеевое) и 2 (игла полимерная, соединение - термической запрессовкой) и 3 (игла полимерная, соединение - металлической
обоймой) схемы - известных технических решений и 1, а, б; 2, а, б и 3 варианты - заявленных технических решений, а также прототипов.
Таблица
№№ схем и вариантов
Усилие прокола не менее, Н
Прочность соединения, не менее, Н
Гарантированное кол-во инъекций до переточки, шт
Стоимость, руб
Диаметр иглы, мм
1,2
1,5
2,0
1,2
1,5
D2
1,2
1,5
2,0
1,2
1,5
2,0
Схема №1
0,49
0,68
0,75
69
69
80
50
50
50
0,42
0,5
0,63
Схема №2
0,49
0,68
0,75
69
69
80
50
50
50
0,42
0,5
0,63
Схема №3
0,49
0,68
0,75
69
69
80
50
50
50
0,42
0,5
0,63
Вариант №1
0,49
0,68
0,75
69
69
80
50
50
50
0,62
0,7
0,83
Вариант №2
0,49
0,68
0,75
69
69
80
50
50
50
0,62
0,7
0,83
Вариант №3
0,49
0,68
0,75
69
69
80
50
50
50
0,42
0,5
0,63
Игла с головкой из латуни ЛС-69 (прототип)
0,49
0,68
0,75
69
69
80
50
50
50
1,46
3,98
1,98
Игла с головкой из сплава АМЦ (прототип)
0.49
0,68
0,75
69
69
80
50
50
50
1,2
3,7
1,7
Полезная модель отвечает условиям патентоспособности - новизне и промышленно применима.
Заявленное техническое решение может быть использовано в производстве многоразовых игл на предприятиях, серийно производящих ветеринарные иглы.