УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПОЛНЕНИЯ ШПРИЦА ГАЗОМ И СПОСОБЫ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
DEVICE FOR FILLING SYRINGE WITH GAS AND METHOD OF MANUFACTURE AND USE THEREOF

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0001] Настоящее изобретение относится к устройствам для наполнения шприца газом и способам изготовления и использования подобных устройств, а также системам, содержащим устройства для наполнения шприцов газом и использования подобных систем.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Отслоение сетчатки представляет собой заболевание глазного яблока, при котором сетчатка отделяется от нижнего слоя опорной ткани. Начальное отслоение может быть локализовано, однако без лечения на ранней стадии может отслоиться вся сетчатка, что приведет к ухудшению зрения и, в конечном итоге, к слепоте.
[0003] Сетчатка представляет собой тонкий светочувствительный слой ткани на задней стенке глазного яблока. Оптическая система глазного яблока (роговица и хрусталики) фокусируют свет на сетчатку, аналогично способу фокусировки света на пленку фотокамеры. Ткань сетчатки переводит сфокусированное изображение в нервные импульсы и направляет их в головной мозг через зрительный нерв. В некоторых случаях, заднее отслоение стекловидного тела (ОСТ), повреждение или травма глазного яблока или головы, а также другие условия могут стать причиной небольшого разрыва в сетчатке. Разрыв позволяет стекловидной жидкости просачиваться и собираться под сетчаткой, приподнимая сетчатку, что приводит к ее отслоению или, в другом случае, отделению от нижнего слоя.
[0004] Существуют несколько способов лечения отслоившейся сетчатки, которые заключаются в нахождении и закрытии любых трещин, образованных в сетчатке. Например, пневматическая ретинопексия представляет собой процедуру, которая выполняется в кабинете врача или операционной комнате, к примеру, под местной анестезией. Пузырьки газа вводятся в глазное яблоко, после чего к отверстиям в сетчатке, трещинам или разрывам применяется лазерная фотокоагуляция или криопексия. Затем голова пациента располагается таким образом, чтобы пузырьки прижимали разрыв сетчатки. Головы пациентов могут оставаться в наклоненном положении или лежать ничком, к примеру, в течение нескольких дней или другого периода времени, для поддержания контакта пузырьков газа с разрывом сетчатки. Поверхностное натяжение газа/воды может герметизировать разрыв в сетчатке и обеспечивает осушение пигментным эпителием сетчатки (ПЭС) субретинального пространства и притягивает сетчатку обратно на свое место.
6
3
8
2
6
[0005] Как правило, пневматическая ретинопексия включает использование шприца, объемом один или три миллилитра (1 или 3 мл), обычно заполненного газом, поддающимся расширению, объемом от 0,3 до 0,6 мл, и использование иглы небольшого калибра, например, 30 калибра или меньше. Шприц может вручную наполнятся газом, поступающим из многоразовой канистры с газом под давлением, содержащей один из нескольких газов, поддающихся расширению, например, SF, CF, или CF. Канистра с газом имеет многоразовый регулятор давления, например, установленный на значение 68,9476 кПа (10 фунтов на квадратный дюйм), для понижения давления газа в газовой канистре перед его выпуском в шприц. Для обеспечения поступления в шприц газа, очищенного от загрязнений, как правило, используется фильтр 0,22 микрон или меньше.
[0006] При полностью утопленном поршне шприца фильтр присоединяется к дистальному концу шприца, а узел шприц-фильтр, впоследствии, присоединяется к регулятору, закрепленному на канистре с газом. Как правило, шприц содержит конусное соединение Люэра, а фильтр содержит конусное и гнездовое соединение Люэра на любом из концов, при этом гнездовое соединение соединяется с конусным соединением шприца, а конусное соединение остается подключенным к регулятору. Как правило, регулятор также содержит конусное соединение Люэра, а адаптер конус-в-гнездо Люэра, как правило, используется для формирования соединения между фильтром и регулятором. Данное множественное соединение, как правило, содержит риск вытекания газа под давлением и/или подсос воздуха в систему и в шприц, вследствие чего снижается коэффициент эффективности газа, доставляемого с использованием шприца.
[0007] После того, как выполнены необходимые соединения, открывается клапан канистры с газом для выпуска газа в регулятор, а клапан на регуляторе отрывается для выпуска регулируемого потока газа в подключенный узел шприц-фильтр, то есть во внутреннюю полость шприца. В большинстве случаев, при полностью утопленном поршне шприца, регулируемый поток газа затягивается в шприц, например, либо за счет давления регулируемого потока газа или ручного отведения назад поршня. Например, давление газа достаточно для автоматического сдвига поршня назад во время процедуры наполнения и заполнения газом внутренней полости шприца.
[0008] Тем не менее в случае со шприцами малого диаметра, регулируемого давления (например, 68,9476 кПа (10 фунтов на квадратный дюйм)) может быть недостаточно для сдвига поршня назад, к примеру, за счет достаточно высокого трения между поршнем и стенкой шприца и/или маленькой площади поверхности поршня, контактирующей с регулируемым газом, и, таким образом, врачу необходимо тянуть за поршень для выполнения процесса наполнения. Одним из возможных рисков при данной операции является то, что врач может потянуть слишком быстро, что приведет к подсосу воздуха операционной в шприц, к примеру, через множество соединений, снижая концентрацию газа (от значения, равного 100%), вследствие чего, снижается коэффициент эффективности газовой тампонады, обеспечиваемой при введении газа в глазное яблоко пациента.
[0009] Для решения данной проблемы (в связи с тем, что регулятор давления, как правило, не регулируется и имеет фиксированное значение, равное 68,9476 кПа (10 фунтам на квадратный дюйм)), рекомендуется наполнять из канистры шприц большего объема, например, 60 мл. Принимая во внимание увеличенную площадь поверхности поршня в подобных больших шприцах, регулируемого давления может быть достаточно для сдвига поршня и наполнения большего шприца. После наполнения, больший шприц отсоединяется от регулятора (после закрытия клапана(ов) канистры с газом и/или регулятора) и подключается к меньшему (например, 1 или 3 мл) узлу шприц-фильтр, описанному выше, например, с использованием переходника гнездо-с-гнездом. Затем поршень большего шприца нажимается для введения находящегося там газа и создания давления, сдвигающего поршень меньшего шприца, и наполнения меньшего шприца, перемещая, таким образом, газ из большего шприца к меньшему шприцу для использования во время процедуры. Таким образом, такая процедура наполнения может потребовать выполнения множества этапов, которые могут увеличить время выполнения процедуры и/или увеличить риск утечки сжатого газа, и/или привести к введению воздуха в шприц.
[0010] После наполнения 1 или 3 мл шприца (либо из большего шприца, либо непосредственно из канистры с газом и регулятора), фильтр отсоединяется от шприца и к шприцу присоединяется игла, например, 30 калибра или другого, относительно меньшего калибра, с гнездовым соединением Люэра. После этого шприц готов к использованию во время медицинской процедуры, например, процедуры пневматической ретинопексии.
[0011] После выполнения процедуры одноразовые материалы, к примеру, шприц, игла и фильтр, утилизируются, а многоразовые материалы, к примеру, канистра с газом и ее регулятор давления, закрываются и сохраняются для будущего использования. Например, регулятор закрывается после наполнения большего шприца или меньшего шприца (при непосредственном наполнении из канистры с газом), а канистра с газом закрывается для предотвращения утечки газа во время хранения и/или между процедурами. Таким образом, одним из дополнительны рисков традиционных систем и способов является то, что врач или другой пользователь могут забыть закрыть клапан регулятора и/или канистру с газом, или же могут не полностью закрыть клапан(ы), вследствие чего из газового баллона высвобождается газ, находящийся под давлением. Такая потеря может увеличивать стоимость последующих процедур, так как потребуются дополнительные баллоны с газом и/или в атмосферу могут высвобождаться вредные парниковые газы. Дополнительно, если во время хранения баллона с газом произойдет непредвиденная утечка, нехватка сжатого газа может быть не обнаружена непосредственно перед другой процедурой, что может нарушить поток пациентов и/или лечение, пока не будут получены дополнительные баллоны с газом.
[0012] Соответственно, будут полезны устройства для загрузки шприцов и/или выполнения операций по восстановлению сетчатки.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0013] Настоящее изобретение относится к устройствам для наполнения шприцов газом, и способам изготовления и использования подобных устройств. Помимо всего прочего, настоящее изобретение относится к системам, содержащим устройства для наполнения газом и шприцы, и способам изготовления и использования подобных систем, например, для выполнения восстановления сетчатки, к примеру, пневматической ретинопексии, и/или других медицинских процедур.
[0014] В соответствии с одним вариантом реализации изобретения, представлена система для выполнения медицинских процедур, которая содержит корпус, содержащий источник сжатого газа, содержащий выпускное отверстие, соединенное с жидкостным протоком; и шприц, содержащий цилиндр, имеющий впускное отверстие, соединенное с внутренней полостью цилиндра и поршень, перемещаемый в пределах внутренней полости цилиндра, при этом шприц по меньшей мере частично, заключен в корпусе, благодаря чему, впускное отверстие соединено с жидкостным протоком. Может быть использована защелка или другое конструктивное приспособление для разъемного закрепления цилиндра в полости, а привод может быть использован для выборочного открытия выпускного отверстия источника сжатого газа и/или, доставки газа иным способом вдоль жидкостного протока внутренней полости цилиндра, перемещая, таким образом, поршень от дистального положения к проксимальному положению. Дополнительно, защелка может содержать захват для ограничения перемещения поршня за пределы проксимального положения. Помимо всего прочего или в качестве альтернативы, один или более компонентов могут содержаться в жидкостном протоке, например, один или более приводимых в действие штифтов, фильтров, конструктивных элементов понижения давления или контролеров, и тому подобных.
[0015] В соответствии с другим вариантом реализации изобретения, представлено устройство для наполнения шприца газом, которое содержит корпус, ограничивающий собой жидкостный проток, соединенный с полостью, выполненную для размещения внутри нее по меньшей мере части шприца; источник сжатого газа внутри корпуса, содержащего выпускное отверстие, соединенное с жидкостным протоком; и привод для выборочной передачи газа вдоль жидкостного протока к цилиндру шприца, размещенному в полости.
[0016] В соответствии с еще одним вариантом реализации изобретения, представлен способ для изготовления устройства для наполнения шприца газом, которое включает обеспечение источника сжатого газа; формирование корпуса, ограничивающего собой приемные отверстия этого источника сжатого газа, полость для размещения по меньшей мере части шприца, и жидкостный проток между ними; и обеспечение защелки на корпусе, расположенной рядом с полостью, выполненной с возможностью разъемной фиксации шприца внутри полости. Кроме того, шприц может быть вставлен в полость, а защелка может фиксировать шприц относительно корпуса.
[0017] В соответствии с еще одним вариантов реализации изобретения, представлен способ для выполнения медицинской процедуры, который предусматривает корпус, содержащий источник сжатого газа, жидкостный проток, соединенный с выпускным отверстием источника сжатого газа, и шприц, содержащий цилиндр по меньшей мере частично расположенный в полости корпуса, таким образом, что впускное отверстие, соединенное с внутренней полостью цилиндра, соединено с жидкостным протоком. Выпускное отверстие источника сжатого газа может открываться или приводиться в действие иным способом для доставки газа от источника сжатого газа вдоль жидкостного протока к внутренней полости цилиндра, перемещая, таким образом, поршень от дистального положения к проксимальному положению. Цилиндр может быть извлечен из корпуса, а шприц может использоваться для доставки сжатого газа к пациенту.
[0018] Другие аспекты и характерные особенности, включая необходимость и использование настоящего изобретения, будут понятны из представленного последующего описания в сочетании с прилагаемыми графическими материалами.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
[0019] Следует понимать, что приводимые в качестве примера устройства, показанные на рисунках, не обязательно выполнены в масштабе, вместо этого акцент был сделан на иллюстрировании различных аспектов и характерных признаков проиллюстрированных вариантов реализации настоящего изобретения. Графические материалы иллюстрируют примеры вариантов реализации изобретения, при этом:
[0020] Фиг. 1 представляет собой вид сверху приводимого в качестве примера варианта реализации устройства для наполнения шприца газом, содержащего шприц, размещенный внутри полости устройства.
[0021] Фиг. 2 представляет собой поперечный боковой разрез устройства на Фиг. 1, выполненный вдоль линии 2-2.
[0022] Фиг. 2А представляет собой подробный поперечный разрез канистры с газом и части жидкостного протока устройства на Фиг. 2.
[0023] Фиг. 3-4 представляют собой поперечный боковой разрез, а Фиг. 5 представляет собой поперечный вид сверху на устройства на Фиг. 1 и 2, иллюстрирующий способ наполнения шприца сжатым газом.
[0024] Фиг. 6 представляет собой поперечный боковой разрез устройства на Фиг. 1-5, иллюстрирующий наполненный шприц, извлеченный из устройства.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРИВОДИМЫХ В КАЧЕСТВЕ ПРИМЕРА ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0025] Возвращаясь к графическим материалам, Фиг. 1 и 2 иллюстрируют приводимый в качестве примера вариант реализации пневматического устройства 10 для наполнения шприца 60. Как правило, устройство 10 содержит корпус 12, ограничивающий собой паз 14 для источника сжатого газа, например, цилиндра с газом или канистры 20, полость 16 для размещения по меньшей мере части шприца 60, и жидкостный проток 18, соединяющий канистру 20 с газом и шприц 60, размещенный в полости 16, как описано дополнительно в другом месте данного документа. Дополнительно, корпус 12 может содержать один или более дополнительных компонентов, к примеру, внутри паза 14 и/или вдоль жидкостного протока 18, например, один или более фильтров (например, один показанный фильтр 30), регуляторы давления или контроллеры (например, пару показанных предохранительных клапанов 32), уплотнения 28, 34, приводы 40, механизмы смещения 24, приводные штифты или прокалывающие элементы (например, показанные приводные штифты 26), и тому подобные.
[0026] Корпус 12 может содержать компоненты, по существу, находящиеся там временно, например, для обеспечения одноразовых устройств, которые могут использоваться для наполнения шприца 60 при медицинской процедуре, например, процедуре пневматической ретинопексии, обеспечивающие быстрое и/или удобное наполнение шприца 60 перед или во время процедуры, как дополнительно описано в другом месте данного документа. Помимо всего прочего, корпус 12 может минимизировать размер и/или длину жидкостного протока 18, что способно снизить воздушную прослойку в жидкостном протоке 18, например, для поддержания высокого уровня чистоты газа, и/или снизить количество газообразных отходов, выделяемых при использовании устройства 10. Помимо всего прочего или в качестве альтернативы, корпус 12 может быть выполнен по размеру и/или сконфигурирован в качестве облегченного переносного устройства, дополнительно имеющего внешнюю поверхность, имеющую форму, текстуру (например, содержащее множество кольцеобразных канавок или других характерных особенностей, обеспечивающих удобный хват, как показано на Фиг. 1), и/или отформованный иным способом для облегчения удерживания и/или обращения с устройством 10, например, одной рукой.
[0027] В приводимом в качестве примера варианте реализации изобретения, шприц 60 представляет собой обычный шприц, к примеру, как тот, который применяется при процедурах пневматической ретинопексии. В большинстве случаев, как лучше видно на Фиг. 2 и 6, шприц 60 содержит цилиндр 62, содержащий дистальное впускное отверстие 64, соединенное с внутренней полостью 66 цилиндра 62, например, имеющего внутренний объем в диапазоне от одного до трех миллилитров (1-3 мл), например, около 1-1,5 мл, заполняемый в дальнейшем, и поршень 70, содержащий манжету 72, способный перемещаться в пределах внутренней полости 66 цилиндра 62.
[0028] Помимо всего прочего, шприц 60 может содержать узел иглы 65, например, съемный или временно закрепленный на дистальном впускном отверстии 64 цилиндра 62. В приводимом в качестве примера варианте реализации изобретения, узел иглы 65 содержит иглу 65а, установленную во вкладыше 65с, выполненном по размеру таким образом, чтобы входить во впускное отверстие 64. Вкладыш по меньшей мере частично заполняет внутреннюю полость впускного отверстия 64, например, для уменьшения воздушной прослойки, которая может позволять нежелательному количеству воздуха попадать во внутреннюю полость 66 цилиндра 62 во время наполнения. Узел иглы 65 также может содержать крышку 65b, которая устанавливается на впускное отверстие 64, например, имеющую гнездовое соединение Люэра, которое насаживается на конусное соединение Люэра (не показано) на впускном отверстии 64. Вкладыш и игла 65а могут временно закрепляться на крышке 65b, например, таким образом, что вкладыш размещается во впускном отверстии 64, а игла 65а проходит дистально от шприца 60, когда крышка 65b установлена на впускное отверстие 64. В качестве альтернативы, игла 65а и вкладыш могут устанавливаться во впускное отверстие 64, а крышка 65b может отдельно закрепляться на выпускном отверстии 64, например, для фиксации иглы 65а относительно впускного отверстия 64. В качестве еще одной альтернативы, игла может быть выполнена в виде одного целого с цилиндром, например, отлита или иным способом, по существу, временно интегрирована с цилиндром (не показано). В любом из вариантов реализации изобретения, игла 65а может представлять собой иглу достаточно малого калибра, например, тридцатого калибра или меньше. В качестве дополнительной альтернативы, впускное отверстие 64 может содержать коннектор (например, конусное соединение Люэра), а узел иглы 65 может отсутствовать, например, для последующей фиксации после наполнения шприца 60.
[0029] Цилиндр 62 также содержит пару выступающих кромок 68, например, для использования совместно с поршнем 70 для перемещения манжеты 72 при введении газа или другого вещества изнутри внутренней полости 66 цилиндра 62, аналогично обычным шприцам. Помимо всего прочего, кромки 68 могут взаимодействовать с защелкой 50 на устройстве 10, например, для фиксации с последующим отсоединением шприца 60 внутри полости 16, как описано дополнительно в другом месте данного документа. В качестве альтернативы, может быть представлена другая конструктивная особенность (не показана) цилиндра 62, которая может обеспечить сцепление соответствующих элементов на защелке 50 или корпусе 12 для разъемной фиксации шприца 60 внутри полсти 60. Помимо всего прочего или в качестве альтернативы, поршень 70 может содержать одну или более конструктивных особенностей, например, паз 74, который взаимодействует с одним или более соответствующим элементом на защелке 50, например, для ограничения перемещения поршня 70, так же, как описано дополнительно другом месте данного документа.
[0030] Например, защелка 50 может быть соединена с корпусом 12 шарнирно или иным подвижным способом, рядом с полостью 16, например, отверстием 17 в корпусе 12, соединенном с полостью 16 и в которую может входить или из которой может выниматься шприц 60. Защелка 50 может содержать один или более фиксаторов или других конструктивных особенностей 56, обеспечивающих соответствующие конструктивные особенности шприца 60, которые, к примеру, удерживают или входят в зацепление с выступающими кромками 68. Например, защелка 50 может содержать первый конец 52, соединенный с корпусом 12 и второй свободный конец 54, благодаря которому защелка 50 закреплена шарнирно между положением выхода из зацепления, например, как показано на Фиг. 6, и положением зацепления, например, как показано на Фиг. 1 и 2. Как проиллюстрировано, первый конец 52 может соединяться с корпусом 12 с помощью шарнирного соединения (не показано), например, петлей на корпусе 12, которые удерживаются в соответствующих пазах или отверстиях на первом конце 52 (или наоборот), обеспечивая вращение защелки 50 вокруг оси шарнирного соединения между положениями зацепления и выхода из зацепления.
[0031] В положении выхода из зацепления, отверстие 17 в корпусе 12 может быт открыто, позволяя цилиндру 62 шприца 60 быть введенным сквозь него в полость 16 и/или быть извлеченным из полости 16, как описано более подробно в другом месте данного документа. В положении зацепления защелка 50 может входить в зацепление с соответствующими элементами полностью введенного шприца 60 для фиксации шприца 60 внутри полости 16. Например, второй конец 54 защелки 50 может содержать один или более фиксирующих выступов 56, которые защелкиваются или иным способом охватывать выступающие кромки 68 на цилиндре 62 шприца, предотвращая, таким образом, шприц 60 от извлечения из полости 16.
[0032] Помимо всего прочего, защелка 50 может содержать паз 58, например, рядом с фиксирующими выступами 56, которые могут подвижно входить в зацепление с поршнем 70 и/или ограничивать перемещение поршня 70. Например, поршень 70 может содержать паз, выступающий элемент и/или другой конструктивный элемент 74, например, расположенный рядом с манжетой 72, который может входить в зацепление с пазом 58, например, для предотвращения полного извлечения поршня 70 из цилиндра 62 и/или ограничения движения поршня 70 для установки максимального внутреннего объема внутри цилиндра 62 для приема сжатого газа.
[0033] В качестве альтернативы, могут быть представлены другие элементы (не показаны) на цилиндре 62 поршня и корпусе 12 для разъемной фиксации шприца 60 в полости 16 вместо защелки 50. Например, могут быть представлены фиксирующие выступы, пазы, стопоры или другие элементы на внешней поверхности цилиндра 62, которые могут входить в парное зацепление с элементами на корпусе 12, когда шприц 60 полностью введен в полость 16. Эти элементы могут выходить из зацепления при вытягивании шприца 60 с достаточным усилием, например, обеспечивая извлечение шприца 60 из корпуса 12 после наполнения.
[0034] Согласно Фиг. 3-5, привод 40 может устанавливаться на корпус 12 для выборочной доставки сжатого газа из канистры 20 с газом по жидкостному протоку 18 к шприцу 60. Например, как лучше видно на Фиг. 3 и 4, привод 40 может содержать кнопку или крышку 42, расположенную с наружной стороны корпуса 12 и подвижно закрепленную на корпусе 12, например, на конце корпуса 12, ближе к пазу 14 и ножке 44, которая входит в корпус 12 и контактирует или иным способом входит в зацепление с канистрой 20 с газом внутри паза 14. Канистра 20 с газом может перемещаться внутри паза 14 между первым положением, например, как проиллюстрировано на Фиг. 3, в котором выпускное отверстие 22 канистры 20 с газом удалено от жидкостного протока 18, и вторым положением, например, как проиллюстрировано на Фиг. 4, в котором выпускное отверстие 22 ближе к жидкостному протоку 18 и открыто для доставки газа из канистры 20 с газом.
[0035] В пазу 14 может быть установлен амортизатор или другой смещающий механизм 24, например, вокруг, рядом или иным образом соединенный с канистрой 20 с газом, который смещает канистру 20 с газом в первое положение (и, таким образом, смещая привод 40 во внешнее положение, проиллюстрированное на Фиг. 3), при этом позволяя канистре 20 с газом упруго перемещаться во второе положение (когда привод перемещен во внутреннее положение, проиллюстрированное на Фиг. 4). Например, амортизатор 24 может быть кольцеобразной формы, выполненный из поролона или другого упругого материала, расположенный вблизи выпускного отверстия 22 канистры 20 с газом, например, между канистрой 20 с газом и приводимым в действие штифтом 26. Амортизатор 24 может упруго сжиматься, обеспечивая перемещение канистры 20 с газом между первым и вторым положениями, например, быть сжатым между канистрой 20 с газом и приводимым в действие штифтом 26, когда канистра 20 с газом переведена во второе положение. В качестве альтернативы, может быть представлена одна или более пружины (не показаны), расположенные вблизи канистры 20 с газом для смещения канистры 20 с газом в направлении первого положения.
[0036] В приводимом в качестве примера варианте реализации изобретения, ножка 44 и корпус 12 могут содержать встречные резьбы 46, позволяющие крышке 42 вращаться, вызывая перемещение вперед ножки 44 и/или смещение назад, относительно паза 14, направляя, таким образом, канистру 20 с газом между первым положением и вторым положением, упруго сжимая амортизатор 24. Установочный винт 48 или другой элемент на корпусе 12 может ограничивать перемещение привода 40 и/или предотвращать извлечение из корпуса 12. В качестве альтернативы, привод 40 может быть направлен по осевой в корпус 12 без вращения, например, за счет простого нажатия на крышку 42 для направления канистры с газом 20 во второе положение, а затем высвобождения крышки 42 для автоматического направления канистры 20 с газом обратно в первое положение, например, за счет упругого воздействия, обеспечиваемого амортизатором 24.
6
3
8
2
6
[0037] В приводимом в качестве примера варианте реализации изобретения, источник 20 сжатого газа представляет собой микроцилиндр с одноразовой дозой газа, например, содержащий достаточный объем сжатого газа для одной процедуры или пациента. Например, канистра 20 с газом может иметь внутренний объем в интервале между приблизительно от 0,5 до одного миллилитра (0,5-1,0 мл), например, не более 1 мл. Канистра 20 с газом может содержать газ, поддающийся расширению, например, офтальмологический газ, например, такой, который используется для процедуры пневматической ретинопексии, к примеру, SF, CF, или CF и тому подобные. Газ, заключенный внутри канистры 20 с газом, может быть загружен туда под предварительно заданным давлением и/или, или в других условиях, например, в газообразной или жидкой форме.
[0038] В варианте реализации изобретения, проиллюстрированном на Фиг. 2А (где корпус отсутствует для ясности), канистра 20 с газом содержит цилиндр 20а с закрытым дном и крышкой 20b, припаянной, или иным способом закрепленной на открытой верхней части цилиндра 20а, содержащей выпускное отверстие 22. Манжета 20 с подвижно расположена в цилиндре 20а, другими словами, перемещаемая под воздействием пружины 20d, для установки на место в выпускном отверстии 22, герметично уплотняя, таким образом, внутреннюю полость цилиндра 20а. Дополнительно, канистра 20 с газом может содержать один или более уплотнителей, например, для герметичного уплотнения внутренней полости цилиндра 20а и/или уплотнения паза 14, и/или жидкостного протока 18, когда канистра с газом закреплена внутри корпуса 12. Например, уплотнительное кольцо 28 может быть установлено снаружи канистры 20 с газом для подвижного зацепления со стенкой паза 14, обеспечивая, таким образом, по сути, герметичный водонепроницаемый замок между ними. Кроме того, уплотнительное кольцо или другой уплотнитель 20е могут быт установлены на манжету 20 с, например, для обеспечения достаточного жидкостного уплотнения между манжетой 20 с и крышкой канистры 20b при закрытии, для предотвращения выхода газа из внутренней полости канистры 20 с газом. Помимо всего прочего, информацию в отношении канистр с газом, содержащейся в устройстве 10, можно найти в патентной заявке США №2013/0345618.
[0039] Продолжая рассматривать Фиг. 2 и 2А, приводимый в действие штифт 26 расположен внутри корпуса 12, например, внутри паза 14, вблизи выпускного отверстия 22 канистры 20 с газом, содержащей штифт 26а, проходящий из головки 26b. Штифт 26а ориентирован по направлению к канистре 20 с газом и имеет меньшую ширину, чем выпускное отверстие 22, благодаря чему штифт 26а входит в выпускное отверстие 22, когда канистра 20 с газом переведена во второе положение. Такое действие выталкивает манжету 20с из выпускного отверстия 22 и позволяет газу в цилиндре 20а протекать вокруг манжеты 20с и штифта 26а, и выходить из выпускного отверстия 22. Головка 26b приводимого в действие штифта 26 может содержать проходящие через него один или более каналов 26с, позволяя, таким образом, выходящему газу проходить вдоль жидкостного протока 18 в шприц 60, как описано в другом месте данного документа.
[0040] Возвращаясь к Фиг. 3-5, после доставки газа из канистры 20 с газом, крышка 42 может быть отрегулирована для возврата привода 40 в наружное положение, а канистра 20 с газом в первое положение. Например, крышка 42 может вращаться по резьбе ножки 44 по направлению от канистры 20 с газом, а амортизатор 24 может за счет сжатия направлять канистру 20 с газом обратно в первое положение, проиллюстрированное на Фиг. 3. В качестве альтернативы, если привод 40 активирован за счет нажатия на крышку 42, крышка 42 может просто высвобождаться, а канистра 20 с газом может возвращаться в первое положение, за счет перемещения амортизатора 24. При деактивации привода 40, штифт 26а выводится из выпускного отверстия 22, позволяя манжете 20 с повторно уплотнять выпускное отверстие 22 и останавливать поток газа.
[0041] В альтернативном варианте реализации изобретения, канистра 20 с газом может содержать проницаемую камеру, мембрану или другой замкнутый объем (например, вместо манжеты 20с), а игла или другой элемент для прокалывания (не показаны) могут быть обеспечены в пазу 14 или жидкостном протоке 18 (например, вместо приводимого в действие штифта 26), которые могут быть сориентированы для прокалывания замкнутого объема на выпускном отверстии 22, когда канистра 20 с газом установлена во второе положение. Например, до приведения в действие привода 40 ножка 44 может направлять канистру 20 с газом во второе положение, заставляя, таким образом, прокалывающий элемент прокалывать проницаемую камеру и доставлять сжатый газ из канистры 20 с газом в жидкостный проток 18 к внутренней полости 66 цилиндра 62 шприца. После доставки газа из канистры 20 с газом крышка 422 может быть отрегулирована для возврата привода 40 в наружное положение и канистры 20 с газом в ее первое положение, благодаря чему выводится прокалывающий элемент из проницаемой камеры, которая может быть выполнена с возможностью упругого повторного самоуплотнения, и остановки доставки сжатого газа.
[0042] Фильтр 30 может монтироваться внутри корпуса 12, вблизи приводимого в действие штифта 26, например, фильтр 0,20 или 0,22 микрона для очистки газа, выходящего из канистры 20 с газом и/или удаления загрязнений из жидкостного протока 18.
[0043] Возвращаясь к Фиг. 2, как проиллюстрировано, корпус 12 может содержать один или более контролеров давления, например, пару дросселей, ограничивающих избыточный расход 32, выполненных с возможностью ограничивать и/или управлять давлением газа, выходящего из канистры 20 с газом, перед его выпуском в шприц 60. В приводимом в качестве примера варианте реализации изобретения, ограничитель(и) 32 расхода могут формировать предварительно заданный уровень давления внутри жидкостного протока 18, например, для ограничения давления сжатого газа, вводимого в шприц 60 до значения, не более, чем 275,79 кПа (40 фунтов на квадратный дюйм) или, в противном случае, достаточным для перемещения поршня 70 шприца 60 во время наполнения. Помимо всего прочего, ограничитель(и) 32 могут содержать фильтрующий материал, имеющий сопротивление, который позволяет газу вытекать или выветриваться в атмосферу, например, через отверстие в корпусе 12, когда избыточное давление накапливается внутри жидкостного протока 18, например, более чем 275,79 кПа (40 фунтов на квадратный дюйм) или, в другом случае, достаточное для перемещения поршня 70 шприца 60 во время наполнения, как описано в другом месте данного документа. В качестве альтернативы, может быть представлен другой механизм понижения давления, например, шариковый/пружинный предохранительный элемент (не показан), который открывается при достижении предварительно заданного давления внутри жидкостного протока 18.
[0044] Дополнительно, могут быть представлены одно или более уплотнений в пазу 14, полости 16 и/или жидкостном протоке 18 для плотной изоляции газа, вытекающего из канистры 20 с газом в наполненный шприц 60, и/или для предотвращения попадания воздуха или загрязнений в устройство 10. Например, как описано выше, может быть представлено уплотнительное кольцо или другое уплотнение 28 вокруг канистры 20 с газом, благодаря чему уплотняется один конец жидкостного протока. Помимо всего прочего, как проиллюстрировано на Фиг. 2, может быть предусмотрен упругий амортизатор или другой уплотнитель 34 в полости 16, непосредственно примыкающий к жидкостному протоку 18. Уплотнитель 34 может обеспечивать плотное жидкостное уплотнение, например, когда шприц 60 вводится в полость 16, которое способно минимизировать или исключить утечку газа из жидкостного протока 18 и/или способно снизить риск загрязнения, например, иглы 65а, устанавливаемой на шприц 60.
[0045] При производстве и/или сборке, корпус 12 может быть изготовлен из одного или более компонентов, которые выклеиваются, отливаются, получаются путем механической обработки (и тому подобное) вместе, например, из пластика, металла или композитных материалов. Например, корпус 12 может быть выполнен в виде двухстворчатых половин (не показано), в которых каналы отформованы в виде одного целого с соответствующим пазом 14, жидкостным протоком 18 и полостью 16. Эти компоненты, например, канистра 20 с газом, амортизатор 24, приводимый в действие штифт 26, фильтр 30 и регулятор(ы) давления 32 могут размещаться в их соответствующих каналах в первой из двух створок, а затем во второй из двух створок (также содержащей соответствующие каналы), могут размещаться над или быть прикрепленными к первой створке, упаковывая, таким образом, компоненты, находящиеся там. В приводимом в качестве примера варианте реализации изобретения, створки корпуса могут, фактически, быть неразъемными, например, за счет использования одного или более совместных коннекторов (не показаны), скрепляемых с помощью клея, ультразвука или термической сварки, и тому подобного, для получения законченного корпуса 12.
[0046] Привод 40 и защелка 50 могут быть выполнены, к примеру, с использованием одного или более материалов и/или способов, таких же, как и для корпуса 12, например, отлиты из пластика. Защелка 50 может соединяться с корпусом 12 вблизи полости, например, за счет зацепления шарнирных элементов на первом конце 52 защелки и корпусе 12 вблизи отверстия 17. Ножка 44 привода 40 может входить в корпус 12 вблизи канистры 20 с газом и установочный винт 48 (или другой коннектор) может входить в корпус 12 для фиксации привода 40 относительно корпуса 12, допуская, в то же время, определенное перемещение.
[0047] Устройство 10 может быть представлено врачу или другому пользователю со шприцем 60, уже установленным и закрепленным внутри полости 16 корпуса 12. В качестве альтернативы, устройство 10 может быть представлено пользователю без шприца, например, в таком варианте, при котором пользователь может установить и наполнить шприц по своему выбору (другими словами, нужного размера для установки в полость 16). Например, с поршнем 70 в его дистальном положении, например, как проиллюстрировано на Фиг. 2, цилиндр 62 может вводиться в отверстие 17 и полость 16. При полном введении защелка 50 переводится в положение зацепления, например, для зацепления с выступающими кромками 68 с фиксирующими выступами 56 на защелке 50, и/или в другом случае, предотвращения перемещения и/или извлечения шприца 60. В любом случае, окончательный продукт может быть стерильным и/или упакованным по желанию пользователя, который может подготовить и использовать шприц 60 во время медицинской процедуры, например, процедуры пневматической ретинопексии.
[0048] В большинстве случаев, как проиллюстрировано на Фиг. 3-6, полученное в результате устройство 10 (и дополнительный шприц 60) могут представлять собой одноразовую, утилизируемую систему, способствующую быстрому и/или удобному переносу газа из канистры 20 с газом под высоким давлением в шприц 60. Например, во время использования, если устройство 10 представлено без шприца, пользователь может выбрать подходящий шприц 60, полностью нажать на поршень 70 (например, как проиллюстрировано на Фиг. 2) и вставить цилиндр 62 в отверстие 17 и полость 16 корпуса 12. Дополнительно, пользователь может закрепить необходимый узел иглы 65 на цилиндр 62 перед установкой шприца 60 в полость 16. После полной установки на место защелка 50 может быть переведена в положение зацепления для фиксации шприца 60 относительно корпуса 12, обеспечивая, таким образом, готовность устройства 10 и шприца 60 к процедуре, например, как проиллюстрировано на Фиг. 3.
[0049] Обращаясь к Фиг. 4, затем пользователь активирует привод 40, например, вращая и/или нажимая на кнопку 42 для перевода канистры 20 с газом в ее второе положение, открывая, таким образом, выпускное отверстие 22 и доставляя сжатый газ из канистры 20 с газом по жидкостному протоку 18 во внутреннюю полость 66 цилиндра 62 шприца. Давление из канистры 20 с газом может быть ограничено за счет регулятора(ов) 32, но в тоже время является достаточным для автоматического перемещения поршня 70 из дистального или полностью нажатого положения в проксимальное положение, при заполнении внутренней полости 66 сжатым газом, как проиллюстрировано на Фиг. 5.
[0050] Как можно увидеть на Фиг. 1, поршень 70 и защелка 50 могут содержать взаимодействующие элементы, например, пазы 74 и канавки 58, которые могут входить в зацепление, если поршень 70 достиг предварительно заданного максимального объема наполнения, предотвращая, таким образом, переполнение шприца 60 и/или нечаянное полное извлечение поршня 70 из шприца 60.
[0051] После наполнения шприца 60, как проиллюстрировано на Фиг. 6, защелка 50 может переключиться или иным способом перейти в положение выхода из зацепления, а шприц 60 может быть извлечен из полости 16. Конфигурация полости 16 и/или жидкостного протока 18 может минимизировать воздействие на иглу 65а, например, для снижения риска загрязнения иглы.
[0052] Дополнительно, привод 40 может быть отрегулирован для перевода канистры 20 с газом обратно в ее первое положение, и/или в другом случае, закрытия выпускного отверстия 22 и остановки доставки газа из канистры 20 с газом. В качестве альтернативы, привод 40 может оставаться в своем внутреннем, активированном положении, а любое количество оставшегося газа внутри канистры 20 с газом может просто выйти из устройства 10, например, через регулятор(ы) давления 32 и/или из полости 16.
[0053] Затем, шприц 60 может использоваться для доставки находящегося там сжатого газа к пациенту, например, при введении иглы 65а в глазное яблоко пациента (не показано) и введения газа при процедуре пневматической ретинопексии. После введения, игла 65 может быть выведена из глазного яблока пациента, а затем шприц 60 и устройство 10 могут быть утилизированы.
[0054] Вышеизложенное раскрытие приводимого в качестве примера варианта реализации изобретения представлено в иллюстративных целях и в качестве описания. Оно не является всесторонним и не ограничивает изобретение описанными точными формами. Множество вариантов и модификаций вариантов реализации изобретения, описанных в данном документе, будут понятны специалистам в данной области техники, с учетом вышеизложенного описания.
[0055] Дополнительно, в описании репрезентативных вариантов реализации изобретения, спецификации могут иметь представленные способы и/или процессы в виде определенной последовательности действий. Тем не менее для оценки того, что способы не зависят от определенного порядка действий, излагаемых в данном документе, способы не должны ограничиваться описанной определенной последовательностью действий. Как будет понятно специалисту в данной области техники, возможна и другая последовательность действий. По этой причине, определенный порядок действий, изложенный в спецификации, не должен толковаться как ограничение формулы изобретения.
[0056] Так как изобретение подвержено множеству модификаций и альтернативных форм, их конкретные примеры показаны на графических материалах и подробно описаны в данном документе. Тем не менее следует понимать, что изобретение не ограничено определенными формами или способами, описанными в данном документе, и наоборот, изобретение покрывает все модификации, эквиваленты и альтернативные варианты, находящиеся в пределах объема прилагаемой формулы изобретения.