БЕЗЫГОЛЬНЫЙ ИНЪЕКТОР С ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИМ ПРИВОДОМ

Безыгольный инъектор с электродинамическим приводом
Изобретение относится к медицинской технике, а конкретнее, к устройствам безыголыюго способа введения биологических препаратов в организм.
Известны устройства, использующие энергию сжатой пружины для создания импульса силы, который через поршень передаётся на инъецируемый раствор, который под большим давлением выбрасывается из сопла инъектора.(Опыт применения безыгольных инъекторов для массовой иммунизации против инфекционных заболеваний / Д.А. Селедовкин, Ю.И. Игнатов, Л.А. Аксенов //Журнал микробиологии эпидемиологии и иммунобиологии.- 1974. - №8.- с.81). Существенный недостаток такого привода связан с характером работы пружины и выражается в снижении усилия действия пружины по мере её распрямления в процессе истечения дозы инъецируемого раствора. Кроме того для сжатия пружины перед проведением инъекции необходимо затрачивать значительные мышечные усилия.
Известен безыгольный инъектор с электромагнитным приводом (Патент МКИ3 А61МЗ/00, №1058222, 1977, ФРГ, Безыгольный инъектор с электромагнитным приводомм), выбранный в качестве прототипа, имеет корпус с заключёнными внутри него электромагнитом с сердечником, поршнем, жёстко связанным с якорем. Поршень подвижен и перемещается в рабочем цилиндре, в который из специальной ёмкости через впускной клапан поступает вакцина. При запитывании электромагнита от внешнего источника электрической энергии якорь, а следовательно и жёстко скреплённый с ним поршень, притягиваются к электромагниту. Перемещение поршня в рабочем цилиндре создаёт силу, необходимую для обеспечения истечения инъецируемого раствора из сопла инъектора. Недостатком такой системы является нарастание силы притяжения якоря к электромагниту в процессе проведения инъекции и обусловленное возрастанием магнитной индукции в зазоре между электромагнитом и якорем. Это приводит к ухудшению пробивной способности струи, так как её динамические параметры изменяются в процессе проведения инъекции. Кроме того, такой инъектор имеет большие массогабаритные показатели из-за наличия в его конструкции электромагнита с сердечником.
а тг о о t г В 1  . Ч М П К - А6 1 МЗ/00
инъекции, и, как следствие этого, улучшение динамических характеристик инъектора, а также снижение массогабаритных показателей инъектора.
Указанная задача достигается тем, что в безыгольном инъекторе с электродинамическим приводом содержащем рабочий цилиндр, на одном конце которого имеется сопло, сверху у которого имеется ёмкость с вакциной , соединённая через впускной клапан с рабочим цилиндром, внутри рабочего цилиндра находится головка поршня, которая посредством стержня поршня жёстко соединена с медной пластиной, находящейся в непосредственной близости от электромагнитной катушки в цепь которой последовательно включены конденсатор и ключ.
Сопоставленный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается наличием электродинамической системы привода поршня включающей в себя электромагнитную катушку с включённым в её цепь конденсатором, и медную пластину, находящуюся в непосредственной близости от электромагнитной катушки.
Отмеченные отличия позволяют использовать силы отталкивания между электромагнитной катушкой и медной пластиной для продольного перемещения поршня в рабочем цилиндре.
Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию новизна. Отмеченная новизна заявляемого устройства исследована по его существенным признакам на соответствие критерию изобретательский уровень, при этом были приняты во внимание источники информации в данной и родственных областях техники, а также те условия, что все существенные признаки изобретения находятся в единой логической взаимосвязи и направлены в совокупности на достижение единого результата.
Так в источнике (Техника больших импульсных токов и магнитных полей./ Под ред. Комелькова В.Ф.,М.:Атомиздат, 1970.- с. 402-403.) выявлен станок магнеформ в котором используется конденсаторная батарея с энергией около 6 кДж и мпоговитковая катушка, создающая поле и амплитудой до 30 Тл. Катушка снабжена концентратами магнитного потока, которые могут изменять конфигурацию поля в рабочем объёме применительно к технологической операции. На этом станке можно обжимать трубы, насаживать одну трубу на другую с высокой прочностью и плотностью соединения. Очевидно, что данное устройство по своей конструкции, выполняемым функциям и достигнутым результатам не эквивалентно заявляемому устройству. Это позволяет заключить, что заявляемый безыголъный инъектор с электродинамическим приводом обладает новизной и отвечает критерию изобретательский уровень.
1.Электромагнитная катушка.
2.Конденсатор.
3.Ключ.
4.Стержень поршня.
5.Головка поршня.
6.Медная пластина.
7.Впускной клапан.
8.Ёмкость с вакциной.
9.Сопло.
10.Рабочий цилиндр.
11 .Возвратная пружина.
12.Упорная стенка цилиндра блока привода.
13. Упор.
Безыгольный инъектор с электродинамическим приводом содержит рабочий цилиндр 10, на одном конце которого имеется сопло 9, сверху у которого имеется ёмкость с вакциной 8, соединённая через впускной клапан 7 с рабочим цилиндром 10. Между упорной стенкой цилиндра блока привода 12 и медной пластиной 6 имеется возвратная пружина 11. Медная пластина 6 при максимальном разгибе возвратной пружины 11 упирается в упор 13. Внутри рабочего цилиндра 10 находится головка поршня 5, которая посредством стержня поршня 4 жёстко соединена с медной пластиной 6, находящейся в непосредственной близости от электромагнитной катушки 1 в цепь которой последовательно включены конденсатор 2 и ключ 3.
Работа предлагаемого устройства происходит следующим образом.
В начальный момент времени устройство находится в состоянии, приведённом на чертеже. При этом в рабочем цилиндре 10 находится необходимая доза инъецируемого препарата, а конденсатор 2 заряжен от внешнего источника электроэнергии (на чертеже не показан). При замыкании ключа 3 замыкается последовательная цепь через электромагнитную катушку 1, конденсатор 2 и ключ 3. Конденсатор 2 разряжается по этой цепи, в результате чего импульс тока, проходя через электромагнитную катушку 1 создаёт в последней импульсное магнитное поле, посредством которого в медной пластине 6 индуцируются вихревые токи. Взаимодействие магнитного поля электромагнитной катушки 1 и вихревых токов, наведённых в медной пластине 6 создаёт между электромагнитной катушкой 1 и медной пластиной 6 силу отталкивания, которая посредством стержня поршня 4 передаётся на головку поршня 5. Головка поршня 5 перемещаясь в рабочем цилиндре 10 выталкивает находящуюся в нём дозу инъецируемого раствора через сопло 9. При перемещении медной пластины 6, пружина 11, находящаяся между медной
пластиной 6 и упорной стенкой цилиндра блока привода 12 сжимается. В момент, когда головка поршня 5 достигла конца рабочего цилиндра 10, пружина 11 сжата максимально. Затем пружина 11 начинает разжиматься, и под действием пружины 11 медная пластина 6, а в месте с ней и головка поршня 5 возвращаются в исходное состояние. При этом через впускной клапан 7 из ёмкости с вакциной 8 в рабочий цилиндр 10 поступает очередная порция инъецируемого раствора, а конденсатор 2 заряжается от внешнего источника электроэнергии (на чертеже не показан), и весь процесс повторяется вновь. Упор 13 служит для фиксации медной пластины 6 относительно электромагнитной катушки 1.
Нетрудно заметить, что отсутствие в представленном безыгольном инъекторе электромагнита с сердечником значительно улучшает массогабаритные показатели последнего. Применение электродинамического привода, основанного на лоренцевом взаимодействии магнитного поля и тока;позволяет улучшить динамические показатели инъектора.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Безыгольный инъектор с электродинамическим приводом содержащий рабочий цилиндр, на одном конце которого имеется сопло, сверху у которого имеется ёмкость с вакциной , соединённая через впускной клапан с рабочим цилиндром, ОТЛРТЧАЮЩРТИСЯ тем, что внутри рабочего цилиндра находится головка поршня, которая посредством стержня поршня жёстко соединена с медной пластиной, находящейся в непосредственной близости от электромагнитной катушки.в цепь которой последовательно включены конденсатор и ключ.
Безыгольный инъектор с электродинамическим приводом