Устройство, предназначенное для регулирования длины медицинских катетеров путем сматывания их в катушку

Полезная модель относится к области медицины и медицинской техники, в частности к устройству, предназначенному для регулирования длины медицинских катетеров и полых трубок путём их сматывания в катушку.
В современной медицинской практике существует проблема, что при нерегулируемой длине катетера инсулиновой помпы он может запутываться, его оборачивание вокруг тела пациента, например во время сна, может привести к травме, и даже к удушению, в случае оборачивания катетера вокруг шеи.
Заявляемый адаптер самоскручивающийся к катетеру инфузионного набора инсулиновой помпы предназначен для регулирования длины катетера инфузионного набора инсулиновой помпы. Заявляемое устройство позволяет регулировать длину катетера от минимальной 0,5 см в скрученном состоянии до максимальной 100 см в полностью раскрученном состоянии.
Из уровня техники известны устройства, предназначенные для регулирования длины, сматывания-разматывания тонких гибких изделий немедицинского назначения.
Так, например, известен выдвижной кабель-удлинитель для цифровых устройств, содержащий катушку для сматывания кабеля, содержащую вращающуюся втулку, приспособленную для наматывания и разматывания указанного кабеля, также содержащую смещающее устройство, которое принуждает катушку наматывать кабель и фиксатор для контроля и удерживания требуемой длины кабеля (фиг.4) (Например, Кабель-рулетка Hentington HA-1210, USB-microUSB, ссылка на публикацию: Кабель HDMI Hentington рулетка HA-1210, USB-microUSB .).
Такие катушки применяются для регулирования длины кабеля различных цифровых устройств, таких как мышь-манипулятор, зарядные устройства, наушники. Недостатком является то, что в местах выхода кабеля корпус выполнен с угловатым изгибом (фиг.4 поз.8), ограниченным направляющими стойками, в котором медицинский катетер (как показали многочисленные опыты) часто застревает, зацепляясь за направляющие стойки. Также угловой изгиб корпуса может стать причиной перегиба катетера, с перекрыванием его внутреннего просвета, и создать препятствие для поступления пациенту лекарственного препарата. Кроме того, указанные известные катушки не являются средствами медицинского назначения.
Также из уровня техники известно устройство для автоматического сматывания кабеля наушников, содержащее корпус круглой формы, имеющий в боковой стенке два отверстия – для входа и для выхода кабеля, внутри корпуса установлен механизм, вокруг которого наматывается кабель наушников, который выдвигается из корпуса и втягивается внутрь (US 2017065064, опубликовано 09.03.2017, МПК: A45C11/00; A45C13/00; A45F5/00; A45F5/02; B65H75/44; B65H75/48; H04R1/10).
Недостатком данного известного устройства, как и рассмотренных выше, является то, что они не предназначены для наматывания медицинских катетеров, представляющих собой полые трубки, которые при сматывании не должны быть пережаты, во избежание прекращения подачи лекарственного препарата (инсулина) пациенту, а также должны работать без заклинивания катетера в корпусе сматывающего устройства во избежание выдёргивания канюли и травмирования пациента.
Подобных устройств медицинского назначения, предназначенных для автоматического регулирования длины медицинских катетеров и полых трубок путём их сматывания в катушку, в уровне техники не обнаружено.
В медицинской практике для решения проблемы регулирования длины катетера инфузионного набора инсулиновой помпы помпу складывают в специальную сумочку или пояс и закрепляют на теле пациента. Недостатками данного способа является риск зацепиться трубкой катетера и выдернуть канюлю. При данной травме, кроме физической боли, еще и существует риск отложенных осложнений, потому что через поврежденную канюлю поступление инсулина в организм невозможно. Также существует риск получения травмы путем обматывания катетера вокруг тела и нанесение травмы, путём перетягивания и сдавливания. Данным рискам более подвержены дети, из-за невысокого роста и более интенсивной физической активности (бег, подвижные игры, высокая двигательная активность).
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является создание устройства, поддерживающего оптимальную длину катетера инсулиновой помпы и предотвращающего его бесконтрольное разматывание с целью предотвращения запутывания катетера, а также для предотвращения травмирования пациента вследствие обматывания катетера вокруг его тела.
Технический результат полезной модели заключается в автоматическом регулировании длины катетера инфузионного набора инсулиновой помпы с целью поддержания его оптимальной длины.
Заявляемое устройство благодаря автоматической регулировке длины катетера инфузионного набора инсулиновой помпы, позволяет избежать травмирования человека, использующего инсулиновую помпу, и исключает риск оборачивания катетера вокруг шеи и других частей тела.
Указанный технический результат достигается при использовании устройства, которое состоит из корпуса круглой формы, выполненного из двух равных по окружности составных частей, в центре одной из которых расположена втулка с вертикальной прорезью, представляющая собой ось для крепления барабана, установленного на втулке с возможностью вращения, с установленной внутри барабана плоской спиральной ленточной пружиной, внутренний конец которой закреплён на втулке, а наружный конец прикреплён к барабану, в вертикальных стенках барабана расположены два отверстия для вывода концов катетера инфузионного набора инсулиновой помпы, который своей центральной частью зафиксирован внутри барабана, на частях корпуса симметрично попарно выполнены четыре направляющие стойки для ограничения направления концов катетера для предотвращения его запутывания. Направляющие стойки выполнены в виде соединяющихся ответных деталей на обеих половинах корпуса.
Раскручивание катетера происходит благодаря механическому воздействию – движение помпы при ходьбе и других формах активности, а закручивание катетера обратно происходит благодаря подвижному барабану с установленной внутри него пружиной. В устройстве используется ленточная плоскоспиральная пружина, установленная внутри барабана, при этом внутренний конец пружины закреплён на втулке с прорезью (ось), а наружный – на вертикальной стенке барабана.
Правильное закрепление концов пружины должно обеспечивать концентрическое расположение витков пружины вокруг оси барабана. В заведённом состоянии пружина обладает запасом потенциальной энергии. При спуске пружина способна совершать работу, вращая барабан.
Корпус устройства имеет круглую форму, места выхода катетера наружу выполнены без направляющих изгибов. При выполнении корпуса такой формы не происходит заклинивания катетера либо его перегиба, препятствующего свободному протеканию лекарственного препарата (инсулина), катетер не цепляется за корпус и не застревает.
Катетер внутри устройства расположен следующим образом. Центральная часть катетера зафиксирована внутри барабана, а свободные концы выведены наружу из барабана через предназначенные для этого отверстия в стенках барабана, и из корпуса устройства между попарно расположенными направляющими стойками. При работе устройства свободные концы катетера наматываются на барабан снаружи (на внешнюю поверхность барабана).
Спуск пружины осуществляется автоматически, т.е. растяжение пружины внутри не фиксируется, растяжение происходит благодаря механическому воздействию (при ходьбе, беге и других активностях). При прекращении растягивания пружина плавно возвращается в исходное состояние, при этом уменьшает длину катетера и в состоянии покоя катетер находится в небольшом натяжении.
Описание полезной модели поясняется следующими иллюстрирующими материалами:
Фиг. 1 – Схема сборки устройства.
Фиг. 2 – Общий вид готового устройства в собранном состоянии.
Фиг. 3 – Барабан, вид сверху.
Фиг. 4 – Общий вид устройства-аналога.
Список ссылочных обозначений, указанных на иллюстрирующих материалах:
1 – деталь корпуса, содержащая втулку;
2 – деталь корпуса, ответная детали 1;
3 – втулка с прорезью (ось);
4 – направляющие стойки;
5 – барабан;
6 – пружина;
7 – катетер инфузионного набора инсулиновой помпы;
8 – место заклинивания катетера на корпусе устройства-аналога.
9 – место крепления наружного конца плоской пружины.
10 – место размещения центральной части катетера.
11 – место вывода концов катетера из барабана.
Устройство для регулирования длины катетера инфузионного набора инсулиновой помпы включает корпус круглой формы, выполненный из двух ответных частей, равных по окружности: деталь 1 корпуса и деталь 2 корпуса. По центру детали 1 корпуса расположена втулка 3 с вертикальной прорезью, представляющая собой ось для крепления барабана 5 с установленной внутри него плоской ленточной пружиной 6, внутренний конец которой закреплён на втулке 3, а наружный – в месте крепления 9 на вертикальной стенке барабана 5, и с закреплённым своей центральной частью в пространстве 10 барабана 5 катетером 7 инфузионного набора инсулиновой помпы, свободные концы которого выведены в отверстия 11, выполненные на вертикальных стенках барабана 5. На деталях 1 и 2 корпуса расположены зеркально друг напротив друга две пары направляющих стоек 4, предназначенные для удерживания и направления катетера 7 инфузионного набора инсулиновой помпы, чтобы он не запутывался при сматывании-разматывании.
В центре барабана 5 выполнено отверстие, при помощи которого он устанавливается на втулке 3 (ось). В боковых стенках барабана 5 выполнены два отверстия 11, предназначенные для выведения наружу свободных концов катетера 7.
Конструкция адаптера может быть выполнена в неразборном или разборном исполнении. В разборном исполнении направляющие стойки являются фиксаторами-защёлками частей корпуса. В неразборном исполнении подразумевается склеивание деталей корпуса.
Корпус устройства выполнен из полимерного материала. В частном случае реализации устройства -  из PETG-пластика путём печати на 3D-принтере.
Работает устройство следующим образом.
Раскручивание катетера 7 инфузионного набора инсулиновой помпы происходит благодаря механическому воздействию – движение адаптера и помпы при ходьбе и других формах активности, а закручивание катетера 7 обратно происходит благодаря вращающемуся барабану 5 с установленной внутри него пружиной 6.
При вытягивании катетера 7 барабан 5 вращается относительно втулки 3 (ось), при этом пружина 6 сжимается вокруг втулки 3 (ось). В таком состоянии пружина обладает запасом потенциальной энергии. При спуске (ослаблении натяжения, провисании катетера) пружина 6 совершает работу, вращая барабан 5, на который наматываются свободные концы катетера 7.
Пример осуществления устройства
Опытный образец устройства для регулирования длины катетера инфузионного набора инсулиновой помпы выполнен следующим образом: две части корпуса и барабан изготовлены по-отдельности на 3D-принтере MAESTRO из PETG-пластика. Диаметр барабана – 17 мм, внешний диаметр корпуса – 40 мм. Дальнейшая сборка производилась согласно фиг.1: на втулку 3 детали 1 корпуса был установлен барабан 5, внутри которого установили плоскую спиральную ленточную пружину 6 с внешним диаметром 12 мм, катетер 7 длиной 100 см заправили центральной частью в пространство 10 барабана 5, а свободные концы вывели из барабана через отверстия 11, равномерно разместили вокруг наружной части барабана (намотали на барабан снаружи) и вывели из корпуса между направляющими стойками 4. После чего детали 1 и 2 корпуса соединили, совмещая направляющие стойки 4 и приклеили. Высота устройства в собранном состоянии – 20 мм, диаметр 40 мм.