ШПРИЦ С ОТСЛЕЖИВАНИЕМ ДОЗЫ
TRACK-INDEXED SYRINGE

Область техники
Изобретение относится к шприцам и, более конкретно, к имеющемуся в шприце захвату для пальцев.
Уровень техники
Во многих случаях, особенно применительно к некоторым медицинским процедурам, желательно распределить объем вещества (например медикамента), вводимого пользователем посредством медицинского шприца, по некоторой области тела. Примеры подобных вариантов введения вещества можно найти в дерматологии, пластической хирургии, косметической хирургии и стоматологии. Требуемое распределение обеспечивается, например, подкожным введением иглы шприца примерно параллельно поверхности кожи и выдачей вещества одновременно с вытягиванием иглы. Другой способ состоит во введении вещества в несколько анатомических участков в пределах ограниченной области тела, т.е. во введении в каждый такой участок части полного объема. В этих и в других способах распределения вещества представляется желательным, чтобы шприц был снабжен каким-то средством, облегчающим дозировку, т.е. помогающим пользователю определять, какая доля полного объема вещества введена в каждый участок или за определенное время. Обычно корпус (цилиндр) шприца снабжается шкалой, и пользователь следит за положением плунжера относительно шкалы. Однако шкалу часто трудно наблюдать, причем она может быть частично или полностью закрыта этикеткой или аналогичной наклейкой, тогда как шприц в некоторых случаях расположен под углом, при котором шкала скрыта. Однако главная проблема при использовании шкалы состоит в том, что пользователь должен смотреть на нее во время инъекции. Это означает, что необходимость время от времени смотреть на шкалу создает пользователю помехи для фокусирования на участок, на котором производится инъекция. Применялись механические или электронные инъекторы, обеспечивающие точное дозирование, но они являются более дорогими и тяжелыми, чем шприцы, причем многие пользователи предпочитают держать инъекционное устройство именно так, как они держат обычный шприц. Кроме того, большинство инъекторов не позволяет пользователю производить втягивание иглы перед инъекцией медикамента. Это ограничение является серьезным недостатком, т.к. не позволяет пользователю убедиться, что инъекция производится в кровеносный сосуд.
Попытка снабдить шприц средством, облегчающим дозирование, описана в заявках WO 2008/057976 и WO 2008/016381, согласно которым на захвате для пальцев выполнен сопрягающий компонент. Он может перемещаться между неактивным (несопряженным) положением и активным положением, в котором он входит в сопряжение с конструкцией, связанной со штоком плунжера. Однако из WO 2008/057976, в связи с крайне схематичными чертежом и описанием, неясно, как конкретно осуществляется перемещение этого компонента. В решении, описанном в WO 2008/016381, конструкция средств для перемещения сопрягающего компонента между двумя положениями делает эту операцию неудобной в осуществлении.
Раскрытие изобретения
Желательно разработать шприц, снабженный удобным для пользователя средством, которое информирует пользователя (т.е. передает ему сигнал обратной связи) о введенном количестве вещества (медикамента) или о скорости инъекции.
Для эффективного решения этой задачи согласно первому аспекту изобретения предлагается захват для пальцев, присоединяемый к корпусу шприца, имеющему проксимальный и дистальный концы и снабженному плунжером и штоком для перемещения плунжера. Данный захват для пальцев содержит корпусную деталь, имеющую нижнюю стенку, которая при установке захвата на корпус шприца обращена к проксимальному концу корпуса, и верхнюю стенку, обращенную в противоположную сторону. На нижней стенке имеются упорные поверхности, служащие опорами для пальцев пользователя при пользовании шприцем. Захват для пальцев дополнительно содержит сопрягающий компонент, способный перемещаться в радиальном направлении относительно штока плунжера между неактивным положением, в котором сопрягающий компонент не находится в сопряжении с указанным штоком плунжера, и активным положением, в котором сопрягающий компонент находится в сопряжении со снабженной канавкой поверхностью на указанном штоке, формируя, при перемещении плунжера относительно захвата для пальцев, тактильный и звуковой сигнал обратной связи для пользователя. Интегральной частью захвата для пальцев является активирующий компонент, выполненный с возможностью смещаться вдоль оси штока плунжера и предназначенный для перевода сопрягающего компонента из неактивного положения в активное положение.
Такой, встроенный активирующий компонент соответствует более безопасному, более гигиеничному и более удобному решению, чем известное решение, не предусматривающее активирующего компонента. Наличие сопрягающего компонента также весьма удобно для обеспечения возможности втягивания иглы. Сопрягающий компонент будет выдавать однозначное указание о том, что шток плунжера был действительно отведен назад на определенное расстояние. В результате будет полностью исключено влияние гибкости конструкции, которая могла бы привести к выдаче ложного сигнала о втягивании иглы. Другими словами, пользователь будет считать, что сигнал о положении иглы свидетельствует о том, что инъекция в кровеносный сосуд не состоится, тогда как плунжер, как следствие гибкости системы, фактически еще не был перемещен. Выполнение сопрягающего компонента согласно изобретению может устранить или по меньшей мере ослабить этот недостаток.
В соответствии с вариантом захвата для пальцев активирующий компонент выполнен с возможностью отводить сопрягающий компонент из активного в неактивное положение. Таким образом, обеспечивается удобный перевод данного компонента из неактивного положения в активное и из активного положения в неактивное.
Согласно другому варианту активирующий компонент является доступным со стороны верхней стенки захвата для пальцев. В результате активирующий компонент легко приводится в действие, когда пользователь держит шприц, снабженный захватом для пальцев, например большим пальцем руки, держащей шприц.
В соответствии еще с одним вариантом корпусная деталь содержит рамку, расположенную по наружному периметру захвата для пальцев, а активирующий компонент помещен внутрь указанной рамки. Это позволяет минимизировать высоту захвата для пальцев, тогда как рамка предотвращает непреднамеренную активацию активирующего компонента с боковой стороны захвата для пальцев.
Согласно еще одному варианту внутренняя поверхность рамки и наружная поверхность активирующего компонента снабжены взаимно согласованными соединительными элементами для прикрепления активирующего компонента к корпусной детали. Тем самым облегчается сборка захвата для пальцев.
В соответствии со следующим вариантом у активирующего компонента имеется фиксированная часть, прикрепленная к корпусной детали, и подвижная часть, предназначенная для перемещения сопрягающего компонента. При этом фиксированная часть и подвижная часть связаны одна с другой посредством поворотного звена.
В соответствии с вариантом захвата для пальцев между рамкой и сопрягающим компонентом помещен стопор возврата для предотвращения перемещения сопрягающего компонента под воздействием активирующего компонента из активного в неактивное положение. В некоторых приложениях представляется желательным гарантировать, что сопрягающий компонент удерживается в активном положении.
Согласно еще одному варианту в фиксированной части активирующего компонента и в корпусной детали выполнены соосные отверстия, внутри которых может перемещаться шток плунжера.
В соответствии с другим вариантом при нахождении сопрягающего компонента в неактивном положении верхняя поверхность активирующего компонента расположена заподлицо с верхней поверхностью рамки. Тем самым предотвращается риск непреднамеренной активации.
Согласно одному варианту после перемещения сопрягающего компонента в активное положение верхняя поверхность активирующего компонента остается заглубленной относительно верхней поверхности рамки. В результате, будет легче определить, что перевод в активное положение осуществлен.
В соответствии с вариантом захвата для пальцев сопрягающий компонент содержит смещающий элемент, стремящийся отвести сопрягающий компонент в неактивное положение. Как следствие, нет необходимости обеспечивать соединение сопрягающего компонента с активирующим компонентом, чтобы перевести сопрягающий компонент из активного в неактивное положение в случае перемещения активирующего компонента.
В рамках другого аспекта изобретения предлагается медицинский шприц, содержащий корпус для помещения в него медикамента, плунжер и шток плунжера для перемещения плунжера. В штоке плунжера выполнены канавки, расположенные по окружности на его боковой поверхности, а медицинский шприц дополнительно содержит захват для пальцев, описанный выше.
Эти и другие аспекты и преимущества изобретения станут более понятны при рассмотрении приводимых далее вариантов изобретения.
Краткое описание чертежей
Далее изобретение будет описано более подробно, со ссылками на прилагаемые чертежи.
На фиг. 1 представлен, в перспективном изображении, вариант захвата для пальцев согласно изобретению.
На фиг. 2 представлен, в перспективном изображении, шприц с захватом по фиг. 1.
На фиг. 3, 4 в перспективных изображениях и в частичном разрезе показана часть шприца по фиг. 2.
На фиг. 5 показана, в разрезе, часть захвата для пальцев по фиг. 1.
На фиг. 6, 7 показаны, в перспективных изображениях, части захвата по фиг. 1.
На фиг. 8 показана, в разрезе, часть шприца согласно варианту изобретения.
Осуществление изобретения
Вариант захвата 1 для пальцев, схематично проиллюстрированный на фиг. 1, содержит корпусную деталь 3, сопрягающий компонент 5, который, как это показано на фиг. 3, находится внутри захвата 1 для пальцев, и активирующий компонент 7. Корпусная деталь 3 и активирующий компонент 7 в типичном варианте изготовлены из термопластика, такого как полиолефин, полиамид или поликарбонат. Разумеется, были названы только отдельные примеры подходящих пластиков, и специалисту будет понятно, что, в дополнение к ним, существуют многие другие подходящие материалы. Сопрягающий компонент 5 в типичном варианте выполнен из металла, но подразумевается, что он также может быть выполнен из пластика. Сопрягающий компонент может быть изготовлен методом литья под давлением совместно с другими частями захвата для пальцев. У захвата 1 для пальцев имеются верхняя (дистальная) стенка 9 и нижняя (проксимальная) стенка 11. На нижней стенке 11 имеются упорные поверхности 13, служащие опорами для пальцев пользователя при пользовании шприцем. Сопрягающий компонент 5 способен входить в сопряжение со штоком 15 плунжера (см. фиг. 2, на которой представлен шприц 30, снабженный захватом 1 для пальцев, но без иглы). Сопрягающий компонент способен перемещаться под действием активирующего компонента 7 в радиальном направлении относительно штока 15 плунжера между неактивным (задним) положением, в котором он не находится в сопряжении со штоком 15, и активным (передним) положением, в котором он находится в сопряжении с этим штоком 15, как это будет пояснено далее. Активирующий компонент 7 является доступным со стороны верхней стенки 9 захвата 1 для пальцев.
Корпусная деталь 3 содержит рамку 17, расположенную по наружному периметру захвата 1 для пальцев, а активирующий компонент 7 помещен внутрь этой рамки. Активирующий компонент 7 имеет, по существу, плоскую форму и снабжен фиксированной частью 19, которая жестко связана с рамкой 17 и которая является основной частью активирующего компонента 7. Эта фиксированная часть снабжена соединительным средством (не изображенным на чертежах), выполненным на ее наружном периметре. Данное средство выполнено соответствующим показанному на фиг. 7 соединительному средству 57, выполненному на внутренней поверхности рамки 17. В результате активирующий компонент 7 может фиксироваться, с защелкиванием, в рамке 17. В процессе сборки захвата 1 для пальцев активирующий компонент 7 просто вставляется с нажимом в рамку 17 до его защелкивания в фиксируемом положении. Таким образом, рамка 17 и наружная поверхность активирующего компонента 7 снабжены взаимно согласованными соединительными элементами. Они могут быть выполнены в виде совокупности выступов или выступов и углублений. Активирующий компонент 7 содержит также подвижную часть 21, предназначенную для перемещения сопрягающего компонента 5. Фиксированная часть 19 соединена с подвижной частью 21 посредством поворотного звена 23. Звено 23 выполнено, как узкая полоска, расположенная поперек активирующего компонента 7 и имеющая меньшую толщину, чем смежные части этого компонента вследствие выполнения V-образной канавки 25 на нижней стенке активирующего компонента 7. Тем самым в пластиковом материале, который используется для изготовления активирующего компонента 7, образуется петля. На чертежах подвижная часть 21 показана расположенной над верхней поверхностью рамки 17, когда сопрягающий компонент 5 находится в неактивном положении, и занимающей положение, в котором ее верхняя поверхность расположена заподлицо с верхней поверхностью рамки 17, когда сопрягающий компонент 5 находится в активном положении, т.е. когда подвижная часть 21 заглублена. Разумеется, изобретение охватывает также варианты, в которых верхняя поверхность подвижной части 21 расположена заподлицо с верхней поверхностью рамки 17, когда сопрягающий компонент 5 находится в неактивном положении, и в которых верхняя поверхность подвижной части 21 заглублена относительно верхней поверхности рамки 17 в активном положении сопрягающего компонента 5. Оба варианта немедленно обеспечивают пользователю тактильную и визуальную информацию о текущем положении сопрягающего компонента. Это создает для захвата по изобретению важное преимущество по сравнению с решениями, известными из уровня техники, в которых, чтобы определить положение сопрягающего компонента, может оказаться необходимым сдвинуть шток плунжера.
В корпусной детали 3 выполнено, по существу, полукруглое гнездо 29, предназначенное для приема концевого фланца 33 корпуса 31 в составе шприца 30 (как это показано на фиг. 2), так что концевой фланец 33 корпуса 31, введенный в гнездо 29, будет удерживаться в нем по прессовой посадке или посадке с защелкиванием. В активирующем компоненте 7 выполнено отверстие 35, рассчитанное на прием штока 15 плунжера шприца 30. Данное отверстие соосно с гнездом 29.
Сборка медицинского шприца 30 производится следующим образом. Как описано выше, захват 1 для пальцев устанавливается на дистальном конце корпуса 31, и шток 15 плунжера опускается в корпус через отверстие 35 активирующего компонента и присоединяется внутри корпуса 31 к плунжеру 37, например посредством согласованных резьб на проксимальном конце штока 15 плунжера и на плунжере 37. Использование резьбового соединения между штоком 15 и плунжером 37 имеет то преимущество, что это позволяет пользователю осуществлять втягивание иглы перед инъекцией. Другие типы соединений плунжера и его штока могут допускать перемещение плунжера только в одном направлении, т.е. его проталкивание через корпус 31 к проксимальному концу корпуса, что делает втягивание иглы невозможным.
Сопрягающий компонент 5 изготовлен из листового металла и имеет сопрягающую часть 41, которая может входить в сопряжение со штоком 15 плунжера, и упругую часть 43, образующую смещающий элемент, стремящийся отвести сопрягающий компонент 5 от штока 15 плунжера. Сопрягающая часть 41 имеет форму пластины, ориентированной перпендикулярно продольной центральной оси штока 15 плунжера, т.е. в радиальном направлении относительно штока 15 и по длине захвата 1 для пальцев. Упругая часть 43 состоит из плоских секций; конкретно, у нее имеются центральная зона 45, расположенная перпендикулярно сопрягающей части 41, и два крыла 47, расположенные у концов центральной зоны 45 и развернутые в направлении вперед, т.е. в сторону штока 15 плунжера. Свободные концы крыльев 47 упираются в неподвижный упорный участок 59 корпусной детали 3. Подвижная часть 21 активирующего компонента 7 содержит нажимной участок 49, выступающий из нижней стороны активирующего компонента 7 и упирающийся в центральную зону 45 упругой части 43. Активирующий компонент 7 может смещаться вдоль оси штока 15 плунжера, т.е. параллельно ему, между неактивным и активным положениями, т.е. он может отжиматься вниз и отводиться в верхнее положение при приложении к нему усилия, направленного вдоль продольной центральной оси. Для пользователя такая операция более удобна и безопасна, чем перемещение сопрягающего компонента непосредственно в радиальном направлении, как это предусматривается в известных решениях. Когда на активирующий компонент 7 действует направленное вниз усилие, он разворачивается вокруг звена 23, перемещая в результате сопрягающий компонент из неактивного положения (см. фиг. 3), в котором он не взаимодействует со штоком 15 плунжера, в активное положение (см. фиг. 4), в котором он входит в сопряжение со штоком. При приходе в активное положение выступ 51 на свободном конце подвижной части 21 вступает в сопряжение с соответствующим выступом 53 на внутренней стенке рамки 17 (см. фиг. 5). Выступы 51, 53 защелкиваются друг с другом, фиксируя подвижную часть 21 и удерживая тем самым сопрягающий компонент 5 в активном положении.
На штоке 15 плунжера выполнено большое количество узких канавок, задаваемых узкими фланцами 55. Шаг этих фланцев, т.е. осевое расстояние между двумя смежными фланцами 55, составляет, например, 0,1-2 мм. В типичном варианте этот шаг выбирается в зависимости от вещества, которое нужно инъецировать, и размера (т.е. диаметра) корпуса шприца. В случае узкого корпуса при определенном перемещении плунжера из шприца выводится меньшее количество вещества; соответственно, чтобы инъецировать заданное количество вещества, можно использовать больший шаг фланцев. Кроме того, шток плунжера целесообразно выполнить в виде полого стержня. В типичном варианте шток 15 плунжера изготавливается литьем под давлением, и, если сделать шток 15 плунжера сплошным, его охлаждение может оказаться весьма продолжительным из-за необходимости избежать проблем с усадкой, которые, в свою очередь, могут привести к проблемам выхода фланцев из допусков, т.е. к непостоянству расстояний между фланцами 55 и непостоянству размеров их выступающих частей. Такое непостоянство размеров, разумеется, нежелательно и часто недопустимо. Поэтому выполнение штока 15 плунжера полым приводит к экономии материала и устраняет проблемы с охлаждением и допусками. Как вариант, шток 15 плунжера может быть выполнен с различными шагами канавок в своих различных частях. Это сделает единственный шток плунжера пригодным для различных целей, веществ и желаний различных пользователей. Чтобы перейти на другой шаг, пользователь просто вращает шток плунжера до тех пор, пока фланцы, имеющие желательный шаг, не будут находиться напротив сопрягающего компонента.
Когда сопрягающий компонент 5 находится в активном положении и пользователь вводит медикамент, т.е. продвигает шток 15 плунжера дальше в корпус 31, фланцы 55, проходящие мимо сопрягающего компонента 5, издают звук, служащий пользователю сигналом обратной связи. Пользователю легко научиться ассоциировать этот звук с количеством введенного медикамента, а также с определенной скоростью введения. В результате у пользователя появляется возможность точно дозировать вводимое вещество и распределять его желаемым образом.
На фиг. 1-7 представлен вариант, в котором упорные поверхности 13 выполнены на нижней стенке 11, причем они предотвращают любой доступ к активирующему компоненту 7 со стороны нижней стенки. Однако согласно другому варианту захвата 61 для пальцев (показанному на фиг. 8) этот захват содержит корпусную деталь 63, сопрягающий компонент 65, активирующий компонент 67 и упорные поверхности 71, которые частично открыты, т.е. снабжены вырезами 73, обращенными к активирующему компоненту 67. В результате подвижная часть 69 активирующего компонента 67 может быть отведена вверх с возвратом в свое неактивное положение. В типичном варианте потребуется определенное усилие, чтобы открыть защелку, образованную выступами 75, 77, и это предотвратит непреднамеренное выведение сопрягающего компонента 65 из активного положения. Таким образом, пользователь сможет обеспечивать, по своему желанию, переход между активным и неактивным положениями, тогда как непреднамеренное выведение из активного положения будет предотвращено.
Хотя изобретение было подробно описано выше и подробно проиллюстрировано на чертежах, представленные чертежи и описание следует рассматривать как имеющие только иллюстративный характер и не ограничивающие объем изобретения его рассмотренными вариантами. Специалистам в данной области будет ясна возможность разработки, при практическом использовании изобретения, различных дополнительных модификаций исходя из представленных чертежей, описания и прилагаемой формулы. Использованный в формуле термин "содержащий", а также производные от него термины и синонимы не исключают присутствия других элементов или частей, а использование единственного числа не исключает наличие более одного элемента или компонента. Из того факта, что определенные признаки включены в различные зависимые пункты, не следует, что комбинация таких признаков будет неэффективной.
В качестве одного из возможных применений устройства согласно изобретению может быть упомянута инъекция гелей сшитой поперечными связями или несшитой гиалуроновой кислоты. Гель гиалуроновой кислоты может быть полезным как медикаментозное средство, например в качестве дермального филлера для косметических целей. Он может быть также полезен в хирургии, например в глазной, суставной и косметической хирургии, или в качестве лекарства, например, при лечении заболеваний суставов. Естественно, устройство по изобретению можно использовать и с другими жидкими композициями, предпочтительно в форме гелей, например гидрогелей. Устройство полезно также при проведении инъекций дермальных филлеров, отличных от гиалуроновой кислоты, например коллагена, гидроксиапатита кальция, поли-L-молочной кислоты, других полисахаридов, а также полиметилметакрилата. Кроме того, устройство является полезным для проведения инъекций жидких композиций, содержащих активные вещества и/или биоактивные агенты, такие как местные анестетики, агенты, способствующие рубцеванию, антиоксиданты, инсулин при интоксикациях ботулотоксином или гормоны роста. Жидкие композиции этого типа предпочтительно являются гелевыми композициями с гелем на основе гиалуроновой кислоты в качестве носителя и с активным веществом и/или биоактивным агентом, например с местным анестетиком или агентом, способствующим рубцеванию, в частности с гранулами декстраномера.