ШПРИЦ

Полезная модель относится к медицинской технике, в частности к устройствам для введения лекарственных препаратов в организм.
Известен шприц (авт.св. № 1740008, А61М 5/178, Би 22), содержащий цилиндрический корпус, с канюлей, выполненной в виде тела вращения конусообразной формы с переменным внутренним диаметром, расширяющимся от периферии к корпусу с внутренней винтовой нарезкой.
Недостатком является узкая специализация, заключающаяся лишь в обеспечении смешивания лекарственных препаратов и последующей подачи через иглу в виде прямоточной струи.
Известен шприц (авт.св. № 35719, А61М 5/178, опубл. 10.02.2004), содержащий цилиндрический корпус с канюлей, в котором размещен поршень со штоком, а канюля выполнена в виде тела вращения конусообразной формы с переменным внутренним диаметром, расширяющимся от периферии к корпусу внутренней винтовой нарезкой; кроме того, канюля с иглой выполнены как одно целое, причем внутренней поверхности иглы выполнены винтообразные канавки, кривизна которых имеет одинаковое направление вращения винтовой линии с кривизной внутренней винтовой нарезки канюли.
Недостатком, в данном случае, является изменение теплофизических свойств лекарственных препаратов из-за поступления в них теплоты трения в полостях винтообразных канавок при медленном перемещении, обусловленном воздействием лишь одних центробежных сил закрученного потока.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является поддержание нормированных параметров лекарственных препаратов при введении в организм путем устранения передачи тепла трения в закрученный поток за счет обеспечения скорейшего спуска жидкости по игле.
Технический результат по поддержанию нормированных параметров вводимых в организм лекарственных препаратов достигается тем, что шприц содержит цилиндрический корпус с канюлей, в котором размещен поршень со штоком, а канюля выполнена в виде тела вращения конусообразной формы с переменным внутренним диаметром, расширяющимся от периферии к корпусу с внутренней винтовой нарезкой; кроме того канюля с иглой выполнена как одно целое, причем на внутренней поверхности иглы выполнены винтообразные канавки, кривизна которых имеет одинаковое направление вращения винтовой линии с кривизной внутренней винтовой нарезки канюля, при этом винтообразные канавки на внутренней поверхности иглы выполнены по линии циклоида как брахистохрона.
На фиг. 1 изображен предлагаемый шприц с иглой; на фиг. 2 - внутренняя поверхность канюли с внутренней винтовой нарезкой, кривизна которой имеет положительное направление вращения винтовой линии; на фиг. 3 - внутренняя поверхность иглы с винтообразными канавками, кривизна которых имеет положительное направления вращения винтовой линии; на фиг. 4 - винтообразная канавка расположенная на внутренней поверхности иглы выполненная по линии циклоида брахистохрона.
Шприц содержит цилиндрический корпус 1, в котором размещены поршень 2 со штоком 3 и упором 4. Корпус 1 снабжен канюлей 5 выполненной в виде тела вращения конусообразной формы с отверстиями 6, с переменным внутренним диаметром, расширяющимся от периферии к корпусу 1 и имеющим внутреннюю винтовую нарезку 7, кривизна которой имеет, например, положительное направление вращения винтовой линии. Канюля 5 соединена с иглой 8 как одно целое, на внутренней поверхности которой выполнены винтообразные канавки 9, кривизна которых имеет положительное направление вращения винтовой линии.
При этом винтообразные канавки 9 на внутренней поверхности иглы 8 от входного отверстия 10 до входного отверстия выполнены по линии циклоида как брахистохрона. Поддержание нормированных параметров вводимых в организм лекарственных препаратов следующим образом.
В процессе осуществления инъекции перемещение лекарственного препарата в виде закрученного потока по винтообразным канавкам 9 иглы 8 осуществляется замедленно из верхней точки А ( фиг. 4) входное отверстие 10 к нижней точки В - выходное отверстие иглы 8, это обусловлено изменяющимся характером воздействия центробежных сил у образующей линии винтообразных каналов 9 (см., например, Седов Л.И. Механика сплошных сред. - М.: Недра. 1970. - 469 с., ил.).
В результате, в полостях винтообразных каналов 9 иглы 8 образуются газовые пузырьки с последующим негативным воздействием на организм при внесении лекарственных препаратов.
Выполнение винтообразных канавок 9 иглы 8 по линии циклоиды как брахистохрона способствует скорейшему спуску лекарственных препаратов из точки А в точку B в связи с тем, что наряду с центробежными силами на движущейся поток воздействуют и силы тяжести (см., например, стр. 802 Некоторые замечательные кривые. М.Я. Выгодский. Справочник по высшей математике. - М.: Наука. 1965. - 872 с., ил). Скорейший спуск лекарственных препаратов практически устраняет образование газовых пузырьков в полостях винтообразных каналов 9, кроме того, поддерживается нормированный тепловой режим процесса массообмена (см., например, Цой П.В. Методы расчета отдельных задач тепломассообмена. М.: Энергия 1971-284 с., ил) перемещающегося лекарственного препарата в участок тела выбранного для инъекции.
Шприц используют следующим образом.
После стерилизации канюли 5 с иглой 8, представляющие собой единое целое, в корпус 1 шприца известным способом набирают лекарственные препараты. При прохождение через иглу 8 лекарственный препарат, за счет выполнения на внутренней ее поверхности винтообразных канавок 9, кривизна которых имеет положительные (штрихованные стрелки на фиг. 3) направления вращения винтовой линии, закручивается против часовой стрелки и во вращающемся состоянии поступает в канюлю 5. При прохождении через отверстие канюли 5 лекарственный препарат за счет наличия винтовой нарезки 7, кривизна которой имеет положительные направления винтовой линии, т.к. движется в том же направление вращения, что и в игле 8 интенсивно закручивается против часовой стрелки ( штриховые линии на фиг. 2) и проходя через ранее набранный слой препарата, турбулизует весь объем препарата, находящегося в корпусе 1. В результате обеспечивается интенсификация процесса массообмена и качественное смешивание лекарственного препарата, т.е. весь объем содержимого в корпусе 1 шприца перемешивается за счет его турбулизации закрученной струей лекарственного препарата, проходящей по винтообразным канавкам 9 иглы 8 и винтовой нарезки 7 канюли 5.
При осуществлении инъекции шприц подводят к участку тела, выбранному для инъекции, и воздействуют на упор 4, который посредством штока 3 перемещает поршень 2 в направлении канюли 5, и игла 8 входит в мышечную ткань. Периферийные слои лекарственного препарата в канюли 5 перемещаются по винтовой нарезки 7, закручивая весь объем препарата по часовой стрелке (сплошные стрелки на фиг. 2). Закрученная спиральная струя, обладая значительной турбулизирующей способностью, поступает в иглу 8, где перемещается по винтообразным канавкам 9, что обеспечивает поддержание закрученного состояния лекарственного препарата на выходе из иглы 8.
Известно, что поступление закрученного потока, например в вену, приводит к интенсификации диффузии лекарственного вещества в большой зоне, т.е. осуществляется гидродинамический режим деятельности. При этом закрученном потоке наблюдается расслоение его на периферийные более нагретые и осевые холодные потоки (см., например, Меркулов М.И. Вихревой эффект и его использование в тишине. М.: 1969 г. - 386 с., ил). Это дополнительно предотвращает попадание в полость инъекцируемого объекта газовых пузырьков, благодаря их самопроизвольной термосепарации при расслоение закрученного потока жидкости.
Оригинальность предлагаемого технического решения заключается в том, что обеспечивается поступление лекарственных препаратов через иглу шприца, с нормированными по теплофизическим параметрам и в закрученным состоянии. В результате достигается заданный температурный режим с активным принудительным поступлением лекарственного препарата в организм, что расширяет возможности использования предлагаемого шприца не только в лечебной практике, но и в различных экспериментальных исследованиях, например с температурными ограничениями вводимой жидкости.