УСТРОЙСТВО ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ ВНУТРИМЫШЕЧНЫХ И ПОДКОЖНЫХ ИНЪЕКЦИЙ
DEVICE FOR INDEPENDENT PERFORMANCE OF INTRAMUSCULAR AND SUBCUTANEOUS INJECTIONS

Предлагаемое изобретение относится к области вспомогательных устройств для подкожного и внутримышечного введения сред в организм со средствами регулирования глубины введения иглы. Устройство предназначено для помощи людям, у которых отсутствуют навыки введения сред в организм, самостоятельно делать внутримышечные инъекции себе и другим, при этом устройство позволяет использовать шприцы разного объема за счет смены втулок, а возможность регулирования вылета иглы позволяет вводить иглу в тело на разную глубину и при необходимости использовать приспособление для ввода среды подкожно.
Известен способ облегчения процедуры введения сред с помощью шприц-ручек, которые часто применяются диабетиками для самостоятельного введения подкожно инсулина и иных лекарств от диабета. В качестве примеров можно привести конструкции шприц-ручек с номерами патентов: RU 2111019, RU 2169584, RU 2132703, RU 2340362. Шприц-ручки имеют встроенные резервуары для жидких сред или работают со сменными картриджами, заполненными жидкими средами. Как правило, шприц-ручки имеют регулятор вылета иглы и дозатор введения жидких сред. Чтобы сделать укол, необходимо приложить конец шприц-ручки к телу и спустить пружину, под действием которой игла входит в тело.
Основными достоинствами шприц-ручек являются легкость, компактность, простота использования, возможность многоразового использования при условии своевременной замены игл и картриджей для лекарств.
Недостатком шприц-ручек является то, что они ограничены по максимальному объему в 3 мл или 300 ед. среды и имеют укороченную иглу, что значительно ограничивает область их применения подкожными инъекциями. Относительная сложность конструкции делает шприц-ручки значительно дороже одноразовых шприцев того же объема и предназначения. Так как введение иглы под кожу осуществляется только за счет жесткости пружины, которая со временем уменьшается, снижая силу прокалывания, срок использования устройства ограничен.
Известен способ облегчения процедуры введения сред с помощью безыгольных инъекторов. С развитием технологий они все чаще применяются в пластической хирургии, косметологии и иных областях медицины. В качестве примеров можно привести конструкции безыгольных инъекторов с номерами патентов: RU 2008932, RU 1836111, RU 2108117, RU 1614808. Принцип действия безыгольного инъектора основывается на энергии давления, которая позволяет протолкнуть струю препарата через микроскопическое отверстие в коже и доставить его в подкожную ткань.
Основным достоинством данного вида инъекторов является отсутствие иглы, отверстие, создаваемое струей препарата, гораздо тоньше, чем отверстие, создаваемое иглой. При этом по эффективности проникновения препарата в кровоток современные безыгольные инъекторы не уступают традиционному способу введения инъекционных препаратов, а болевые ощущения сведены до минимума. Большинство безыгольных инъекторов позволяют регулировать объем вводимой среды.
Недостатки данного способа заключаются в том, что они используются для подкожных инъекций и практически не используются для внутримышечных. Сложность конструкции безыгольных инъекторов связана с необходимостью создавать избыточное давление для работы инъектора, а также со сложностью изготовления микроотверстий для микроструй среды. Данные инъекторы дороже игольных аналогов. Все вышеперечисленное ограничивает область применения данной разновидности инъекторов в основном медицинскими учреждениями и стационарами и не позволяет широко применять их в домашних условиях.
Известен способ облегчения процедуры введения сред с помощью шприц-пистолета Калашникова. Согласно информации СМИ (http://www.doctor-al.ru/sale/tovary-dlya-zdorovya/shprits-pistolet-kalashnikova-2920330/) шприц-пистолет защищен патентом на изобретение РФ №66679. Это многоразовое устройство, предназначенное для использования с одноразовыми шприцами.
Основные достоинства данного устройства заключаются в легкости, компактности, простоте использования и дешевизне по сравнению с шприц-ручками и безыгольными инъекторами.
Недостатки данного способа заключаются в том, что данное устройство работает только со шприцами объемом 5 мл, у устройства отсутствует регулировка вылета иглы, что позволяет делать только внутримышечные инъекции. Так как введение иглы под кожу осуществляется только за счет жесткости пружины, которая со временем уменьшается, снижая силу прокалывания, срок использования устройства ограничен.
Наиболее близким по способу применения аналогом предлагаемого изобретения является устройство для самоинъекции SU 1836110 A3 от 23.08.1993 (ТИНО ДАЛЬТО и КЛОД ЛЯРЮЭЛЛЬ). Устройство для самоинъекции содержит цилиндрический корпус, в нижней части которого закреплен скользящий упор, выполненный в виде основания с регулировочным винтом, установленную в корпусе по скользящей посадке подпружиненную цилиндрическую деталь с размещенным в ней шприцем, при этом цилиндрическая деталь расположена в пружине, которая установлена с возможностью контакта с верхним торцом корпуса в положении сжатия, и размещенное снаружи корпуса средство фиксации цилиндрической детали.
Основными достоинствами данного устройства являются легкость, компактность, возможность регулировать вылет иглы.
Недостатки данного устройства заключаются в том, что оно работает со шприцем только одного типа и объема, что не решает задачу, которую решает изобретение. Так как средство фиксации расположено на цилиндрическом корпусе, за который держат устройство, а подпружиненная цилиндрическая деталь (скользящая деталь) взводится вытягиванием со стороны противоположной стороне укола, введение иглы под кожу осуществляется только за счет жесткости пружины, которая со временем уменьшается, снижая силу прокалывания, что ограничивает срок использования устройства.
Задача, решаемая изобретением, - это создание для использования людьми, у которых отсутствуют навыки введения сред в организм, простого в обращении устройства с возможностью регулирования вылета иглы, работающего с несколькими шприцами различных объемов и назначения.
Технический результат заключается в создании компактного, надежного в эксплуатации и простого в использовании устройства, адаптированного для работы со шприцами различного объема и назначения, которое позволяет людям, у которых отсутствуют навыки введения сред в организм, самостоятельно делать внутримышечные или подкожные уколы себе и другим.
Технический результат достигается с помощью устройства, состоящего из внешнего корпуса, упора с возможностью скольжения, которые имеют форму труб одинакового сечения, втулки с возможностью регулирования и снятия, а также элемента растяжения и стопорного механизма. В приведенном примере конструкции устройства, в торце упора сделана непрерывная канавка, во внутреннем торце которой закреплен конец пружины растяжения, а в торце внешнего корпуса сделана непрерывная канавка, куда свободно вставлены упор с пружиной. Эта пружина другим концом также закреплена во внутреннем торце канавки внешнего корпуса и крепит упор к внешнему корпусу. В приведенном примере на внешнем торце упора расположено расширительное кольцо, которое предназначено для облегчения вытяжки упора из внешнего корпуса (взведения приспособления) и повышения его устойчивости во время укола. В невзведенном (нерабочем) состоянии пружина сжата, упор расположен в канавке внешнего корпуса, втулка из внешнего корпуса вынута, шприц вынут из втулки.
Для того чтобы привести устройство во взведенное (рабочее) состояние, нужно выбрать втулку соответствующей необходимому объему шприца конструкции и зафиксировать внутри нее предварительно наполненный средой шприц (конструкция втулки также позволяет наполнять шприц после того как в ней закреплен шприц). Шприц неподвижно крепят во втулке путем фиксации упора для пальцев на конце его корпуса в нишах на конце втулки. Для этого вставленный во втулку шприц поворачивают на 90 градусов вдоль своей оси до полного вхождения упора для пальцев внутрь ниш. В зависимости от того для какого объема и типа шприца предназначена втулка, ниши могут быть сделаны как внутри втулки, так и снаружи, на выступающих площадках.
Все втулки имеют стандартный внешний диаметр и конструкцию, при которой игла и часть корпуса шприца выдвинуты из втулки на длину, которая после того как втулка вставлена до упора во внешний корпус, позволяет игле быть полностью высунутой из невзведенного устройства. Во втулку, предназначенную для шприца меньшего диаметра, чем шприц, который фиксируют во втулке стандартного диаметра (в приведенном примере это шприцы объемом 5 мл и 3 мл), вставлена втулка, диаметр которой позволяет свободно, но плотно вставить в нее шприц меньшего диаметра. Эта втулка меньшего диаметра закреплена внутри втулки стандартного диаметра с помощью вертикальных распорок.
Иным вариантом изготовления втулки для шприца меньшего диаметра может служить цилиндр, внешний диаметр которого равен диаметру втулки стандартного диаметра, а в центре просверлено отверстие диаметр которого, позволяет свободно, но плотно вставить в нее шприц меньшего диаметра. Далее втулку вставляют во внешний корпус устройства. В приведенном примере для вставки и регулирования втулки во внешнем корпусе использовано резьбовое соединение, которое позволяет ввинтить втулку до упора, при котором игла шприца выдвинута из невзведенного устройства на всю длину. Для того чтобы отрегулировать вылет иглы, достаточно ввинтить втулку не до упора, а на длину, при которой игла выдвинута из невзведенного устройства на необходимую глубину укола.
Взведенное состояние устройства обеспечивает продольно расположенный на внешнем корпусе стопорный механизм, который в приведенном примере показан в виде подпружиненного рычага. На конце рычага, который расположен в районе торца внешнего корпуса, куда вставлен упор, находится шип, а под другим, приподнятым концом находится пружина сжатия. Эта пружина поддерживает приподнятый конец в состоянии покоя и прижимает конец стопорного механизма с шипом к внешнему корпусу. В стенке внешнего корпуса недалеко от торца, куда вставлен упор, сделан сквозной паз. В стенке упора вдоль оси приспособления сделаны несколько пазов размером с паз на внешнем корпусе. От того в каком пазу упора при вытягивании его из внешнего корпуса будет зафиксирован шип стопорного механизма, зависит на какую длину взведено приспособление. Шип стопорного механизма стопорит упор во взведенном состоянии за счет того, что он одновременно вставлен в пазы на стенке внешнего корпуса и на стенке упора. Для того чтобы сделать укол, взведенное устройство ставят перпендикулярно и прижимают упором к месту укола, нажатием на конец рычага с пружиной спускают стопорный механизм, высвобождая шип из пазов внешнего корпуса и упора. Под действием силы сжатия пружины растяжения и давления руки внешний корпус резко двигается в сторону укола, втягивая в себя упор, и игла втыкается в тело на отрегулированную глубину. После того как игла попала в тело, среду вводят нажатием пальца на шток шприца. Затем устройство резко выдергивают из тела, вывинчивают втулку и, держа использованный шприц за высунутую из втулки в районе иглы часть корпуса, поворачивают его, чтобы упор для пальцев на корпусе шприца вышел из ниш на втулке. Затем шприц вынимают из втулки.
Частными случаями выполнения устройства являются следующие:
- Устройство, в котором стенки внешнего корпуса, упора или втулки имеют сквозные отверстия;
- Устройство, в котором наружная поверхность стенок внешнего корпуса имеет утолщения и вертикальные выступы для удобства удержания приспособления в руке.
Отличительными особенностями устройства от шприц-ручек, безыгольных инъекторов и шприц-пистолета Калашникова является то, что с помощью устройства можно делать как внутримышечные, так и подкожные инъекции. В отличие от шприц-ручек объем инъекций не ограничен 3 мл. В отличие от безыгольных инъекторов конструкция устройства проще, компактней и дешевле, что делает его более пригодным для домашнего использования. В отличие от шприц-пистолета Калашникова за счет возможности снятия и смены втулки устройство можно использовать не только со шприцами объемом 5 мл, но и со шприцами меньших объемов, а также с инсулиновыми шприцами. При необходимости внутримышечного или подкожного введения среды объемом более 5 мл, устройство может быть изготовлено для работы со шприцами объемами от 10 мл, 20 мл и другими.
В отличие от наиболее близкого аналога детали устройства имеют иную конструкцию и выполняют иные функции, что меняет принцип работы устройства и повышает его надежность и функциональность. Так в отличие от скользящего упора аналога, который жестко фиксируется винтом в цилиндрическом корпусе и служит только для упора аналога и регулирования вылета иглы, в устройстве упор является подвижным, имеет непрерывную канавку, в которой закреплена пружина растяжения. С ее помощью упор крепится внутри непрерывной канавки, сделанной в торце внешнего корпуса. Данное решение позволяет достичь оптимального соотношения длины устройства и длины элемента растяжения, при котором длина устройства с вставленной в него втулкой со шприцем позволяет игле шприца быть полностью высунутой наружу. Пружина имеет длину, достаточную для того, чтобы в момент растяжения (взведения устройства) упор выдвигался из внешнего корпуса на длину, равную или более длины, максимально высунутой из невзведенного устройства иглы, при этом длина пружины должна быть оптимальна для того, чтобы был соблюден баланс между силой натяжения, достаточной для резкого проникновения иглы в тело, и нагрузкой на пружину при ее растяжении для максимального увеличения срока ее службы. В вытянутом и зафиксированном стопорным механизмом состоянии упор скрывает иглу внутри устройства и после разблокировки стопорного механизма, в момент резкого втягивания во внешний корпус, обеспечивает проникновение иглы в тело. В момент укола аналог держат за цилиндрический корпус, на котором расположено средство фиксации, при этом цилиндрический корпус находится в неподвижном состоянии, а укол осуществляется за счет перемещения скользящей детали под действием растяжения, предварительно сжатой пружины.
В момент укола в устройстве, в неподвижном состоянии находится только упор, устройство держат за внешний корпус, который резко перемещается в сторону тела под действием сжатия растянутой пружины растяжения и силы давления руки. Данное решение позволяет использовать в устройстве элементы растяжения меньшей жесткости, чем пружины у аналогов, при этом срок службы элемента растяжения практически не влияет на срок службы устройства, а вероятность осечек при срабатывании устройства близка к нулю. В случае если пружина все-таки выйдет из строя, несмотря на снижение комфорта использования устройства, оно будет работать без элемента растяжения, укол можно делать только за счет силы давления руки. Местом неподвижного крепления шприца, которым в аналоге служит скользящая деталь, в устройстве служит втулка. В отличие от скользящей детали аналога, которая прикреплена к внешнему корпусу с помощью пружины сжатия, втулка является съемной, это позволяет менять втулки, в зависимости от того, шприц какого объема и назначения необходимо использовать в конкретный момент времени.
На фиг. 1 представлен пример невзведенного устройства без втулки в разрезе;
на фиг. 2 представлен пример устройства без втулки в разрезе, вид сверху;
на фиг. 3 представлен пример втулки для шприца объемом 5 мл в разрезе;
на фиг. 4 представлен вид сверху втулки для шприцев объемом 5 мл и 3 мл (диаметр втулок одинаков) с разрезом в районе ниш для фиксации упора для пальцев на конце корпуса шприца;
на фиг. 5 представлен вид сверху втулки для шприцев объемом 5 мл и 3 мл (диаметр втулок одинаков) с разрезом в районе ниш для фиксации упора для пальцев на конце корпуса шприца с вставленным и незафиксированным шприцем;
на фиг. 6 представлен пример втулки для шприца объемом 5 мл в разрезе с зафиксированным шприцем;
на фиг. 7 представлен пример невзведенного устройства в разрезе с втулкой и шприцем объемом 5 мл;
на фиг. 8 представлен пример взведенного устройства в разрезе с втулкой и шприцем объемом 5 мл;
на фиг. 9 представлен общий вид невзведенного устройства с втулкой и шприцем объемом 5 мл;
на фиг. 10 представлен общий вид взведенного устройства с втулкой и шприцем объемом 5 мл;
на фиг. 11 представлен пример втулки для шприца объемом 3 мл в разрезе с зафиксированным шприцем;
на фиг. 12 представлен пример взведенного отрегулированного устройства в разрезе с втулкой и шприцем объемом 3 мл;
на фиг. 13 представлен общий вид взведенного отрегулированного устройства с втулкой и шприцем объемом 3 мл;
на фиг. 14 представлен общий вид взведенного устройства с втулкой и шприцем объемом 3 мл;
на фиг. 15 представлен пример втулки для инсулинового шприца объемом 1 мл в разрезе;
на фиг. 16 представлен вид сверху втулки для инсулинового шприца объемом 1 мл с разрезом в районе ниш для фиксации упора для пальцев на конце корпуса шприца;
на фиг. 17 представлен вид сверху втулки для инсулинового шприца объемом 1 мл с разрезом в районе ниш для фиксации упора для пальцев на конце корпуса шприца, с вставленным и незафиксированным шприцем;
на фиг. 18 представлен пример взведенного устройства в разрезе с втулкой и инсулиновым шприцем объемом 1 мл;
на фиг. 19 представлен общий вид взведенного устройства с втулкой и инсулиновым шприцем объемом 1 мл;
на фиг. 20 представлен пример невзведенного устройства для работы со шприцами 20 мл в разрезе, с втулкой для шприца объемом 20 мл;
на фиг. 21 представлен пример невзведенного устройства для работы со шприцами 20 мл в разрезе, с втулкой для шприца объемом 2 мл.
Фиг. 1 и 2 дают общее представление о том, как выглядит устройство в невзведенном состоянии без втулки, в разрезе сбоку и сверху. Пружина растяжения (1) расположена в канавке упора (4), который в свою очередь вставлен в канавку внешнего корпуса (3). Концы пружины растяжения закреплены внутри упора и внешнего корпуса. Стопорный механизм (2) прижимается к внешнему корпусу пружиной сжатия (2а), при этом шип стопорного механизма (26) фиксирует упор во внешнем корпусе.
Втулка, изображенная в разрезе на фиг. 3, имеет резьбу (5), с помощью которой ее ввинчивают в устройство на необходимую глубину. На фиг. 4 изображена втулка в разрезе сверху. На фиг. 5 и 6 сбоку и сверху в разрезе показана втулка, в которую вставлен шприц. При этом на фиг. 5 показан упор для пальцев на конце корпуса шприца (6), который после поворота на 90 градусов будет зафиксирован в нишах, сделанных на выступающих площадках втулки (7), а на фиг. 6 показано, как во втулке жестко закреплен шприц объемом 5 мл (8). На фиг. 7 показано устройство в разрезе, которое находится в невзведенном состоянии и в него вставлена втулка со шприцем объемом 5 мл. На фиг. 8 в разрезе показано взведенное и готовое к работе устройство со шприцем объемом 5 мл. Расширительное кольцо на внешнем торце упора (9) предназначено для облегчения вытяжки упора из внешнего корпуса (взведения устройства) и повышения его устойчивости во время укола. На фиг. 9 и 10 показан общий вид устройства с втулкой, при этом на фиг. 10 хорошо видны пазы (10), в один из которых вставлен шип стопорного механизма, удерживающего устройство во взведенном состоянии.
На фиг. 11 показана втулка в разрезе со шприцем объемом 3 мл, при сравнении с втулкой фиг. 6, хорошо заметна разница в длине втулок. На фиг. 12 в разрезе показано взведенное и отрегулированное устройство, в которое вставлена втулка со шприцем объемом 3 мл. Фиг. 13 показывает общий вид взведенного устройства с отрегулированной втулкой, со шприцем объемом 3 мл. Сравнивая общий вид устройства на фиг. 13 с общим видом взведенного устройства, в котором втулка полностью вставлена во внешний корпус, как показано на фиг. 14, можно видеть, как изменяется вытяжка упора из внешнего корпуса, в зависимости от того насколько игла высунута из устройства в процессе регулировки.
На фиг. 15 и 16 в разрезе сбоку и сверху показана втулка с инсулиновым шприцем, объемом 1 мл, при этом на фиг. 15 показано как во втулку, внешний диаметр которой рассчитан на шприцы объемом 5 мл и 3 мл, вставлена втулка меньшего диаметра (11). Диаметр меньшей втулки позволяет свободно и достаточно плотно вставить в нее инсулиновый шприц. Втулка меньшего диаметра зафиксирована во втулке с помощью распорок (12), как это показано на фиг. 16. На фиг. 17 сверху в разрезе показана втулка, в которую вставлен инсулиновый шприц. Так как упор для пальцев на конце корпуса шприца (13) меньше диаметра втулки стандартного диаметра, ниши для фиксации упора для пальцев (14) сделаны внутри втулки на площадке, прикрепленной к торцам распорок. На фиг. 18 в разрезе показано взведенное устройство с втулкой, где зафиксирован инсулиновый шприц объемом 1 мл. Так как игла инсулинового шприца короче иглы для внутримышечных инъекций, для того, чтобы взвести устройство, необходимо выдвинуть упор на меньшую длину, чем при взводе устройства со шприцами для внутримышечных инъекций. На фиг. 19 показан общий вид взведенного устройства с инсулиновым шприцем.
На фиг. 20 в разрезе показан пример устройства для работы со шприцем максимального объема 20 мл. Чтобы в полной мере показать универсальность устройства, на фиг. 21 показано то же устройство, что и на фиг. 20, в которое вставлена втулка со шприцем объемом 2 мл.