АВТОМАТИЧЕСКИЙ ИНЪЕКТОР
AUTOMATIC INJECTOR

Изобретение относится к области медицины и используется для инъекций жидких лекарственных средств, проводимых пациентом самостоятельно. Автоматический инъектор может найти применение при оказании первой медицинской помощи в условиях чрезвычайных ситуаций, в военных условиях и пострадавшим при катастрофах, авариях и стихийных бедствиях, а также в ситуациях, когда медицинская помощь недоступна, но требуется срочное введение препарата.
Уровень техники включает перезаряжаемые автоматические инъекторы для жидких лекарственных средств, к которым относится, например, устройство по патенту России №2131748. Описанный здесь инъектор содержит цилиндр со шприцевым узлом, включающим ампулу, иглу, поршень со штоком, а также выталкиватель для выталкивания шприцевого узла, введения иглы и вытеснения жидкого лекарственного средства. Конструкция этого устройства позволяет перезарядку ампулами, т.е. является многоразовой. Однако в ней не предусмотрена защита от непреднамеренного срабатывания и непроизводительной траты лекарства, что особенно актуально при введение дорогостоящих лекарств.
При создании автоматического инъектора по авторскому свидетельству СССР №1424852 ставилась задача предупреждения самопроизвольного введения лекарства, для этого в конструкцию устройства введен дополнительный стакан с отверстием в дне, установленный с возможностью осевого перемещения, и эксцентричным расположением отверстий стакана и корпуса. Толкатель установлен в корпусе с возможностью взаимодействия буртика с дном стакана или корпуса. Однако в такой конструкции нет упора для стакана, что не исключает потерь лекарственных сред при преждевременном соединении инъекционной иглы с ампулой. Кроме того, и стакан, и корпус имеют большие габариты, что неудобно при использовании такого инъектора.
Задача упрощения и повышения удобства пользования решена в конструкции автоматического инъектора, описанного в патентном документе СССР №1093345. Инъектор содержит стопор, состоящий из цанговых захватов, укрепленных на толкателе и взаимодействующих с торцом насадочной части. Насадочная часть расположена так, что частично входит в корпус и смонтирована с возможностью осевого перемещения, на взаимодействующих поверхностях насадочной части и корпуса выполнены фиксирующие кольцевые выступы, спусковой элемент выполнен в виде полого цилиндра с выступами на одном торце, а корпус имеет окна для прохождения этих выступов. Однако эта конструкция не позволяет надежно защищать пользователя от непроизвольного срабатывания, сложна, инъектор имеет большие размеры.
Наиболее близким аналогом является автоматический инъектор по патенту России №2181057, при создании которого решена задача повышения надежности путем улучшения стерильности и герметичности ампулы при длительном хранении, снижены размеры конструкции. Известный инъектор содержит предохранительно-спусковой механизм с пружинным приводом, ампулу, инъекционный узел. Ампула выполнена из эластичного материала в форме шара с завариваемой горловиной. Рабочий торец подпружиненного стержня выполнен в виде полусферы. Ампула помещена в опорную втулку узла инъекционной иглы. Верхний торец опорной втулки также выполнен в виде полусферы. Предохранительно-спусковой механизм включает стержень с цанговой головкой и пружинным приводом, предохранительную скобу с выступом, входящим в паз цанговой головки стержня, и сильфон с дном, выполненным с возможностью прокола инъекционной иглой.
К недостаткам этой конструкции относятся потери лекарства из-за неполного опорожнения ампулы, выполненной в виде сферы, а также из-за возможности непроизвольного прокалывания ампулы инъекционной иглой, низкая технологичность самого устройства ввиду наличия деталей сложной формы.
Заявленное изобретение направлено на решение задачи создания автоматического инъектора, обеспечивающего надежную защиту от преждевременного и непроизвольного прокалывания ампулы, полное опорожнение ампулы при введении лекарства пациенту, упрощение технологии изготовления и использования автоматического инъектора, имеющего малые размеры.
Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, состоит в повышении надежности защиты от преждевременного и непроизвольного прокалывания ампулы и обеспечении полного введения лекарства.
Поставленная задача решена за счет того, что в автоматическом инъекторе, содержащем корпус с расположенными в нем ампулой с лекарством, предохранителем и иглодержателем с инъекционной иглой, обратный конец которой выполнен с возможностью прокола поверхности ампулы, и спусковой механизм, используется поршень, иглодержатель выполнен в виде двух сопряженных цилиндров разного диаметра, цилиндр большего диаметра снабжен кольцевой канавкой и торцевой площадкой, предохранитель выполнен в виде полой цилиндрической ступенчатой втулки, меньший цилиндр которой по боковой внутренней поверхности сопряжен с наружной поверхностью иглодержателя и опирается на его торцевую площадку, а стенка меньшего цилиндра под действием усилия, прикладываемого при инъекции, имеет возможность огибать торцевую площадку иглодержателя и скользить вдоль стенок его кольцевой канавки, ампула представляет собой гофрированную емкость и размещена между торцевыми плоскостями поршня и предохранителя, больший цилиндр иглодержателя соединен с его направляющей частью, взаимодействующей с корпусом, а ампула, поршень, предохранитель и иглодержатель установлены последовательно и соосно и имеют возможность одновременного перемещения вдоль оси корпуса.
Для обеспечения центрации направляющая часть иглодержателя снабжена продольными ребрами, а поршень выполнен в виде полого цилиндра с дном, имеющим с наружной стороны уплотняющие кольца.
Надежность защиты от преждевременного прокалывания ампулы повышается за счет того, что предохранитель опирается на торцевую площадку иглодержателя, а поршень и гофрированная емкость выполнены из упругоэластичного материала.
Защита от непреднамеренного срабатывания повышается за счет того, что ширина торцевой площадки иглодержателя составляет 0,05-0,5 от толщины стенки меньшего цилиндра предохранителя.
Сущность изобретения будет более понятна из описания со ссылками на позиции чертежей, где на фиг.1 изображен общий вид автоматического инъектора, на фиг.2 приведен чертеж автоматического инъектора в разрезе (без спускового механизма).
Автоматический инъектор 1 содержит корпус 2 с расположенными в нем ампулой 3 с лекарством 4, предохранителем 5 и иглодержателем 6 с инъекционной иглой 7. Поршень 8 граничит с ампулой 3 по торцевой поверхности 16. Иглодержатель 6 выполнен в виде двух сопряженных цилиндров: меньшего диаметра 9 и большего диаметра 10. Цилиндр большего диаметра снабжен кольцевой канавкой 11 и торцевой площадкой 12, выполненной на границе между цилиндрами 9 и 10 в месте их сопряжения. Эта площадка 12 служит для опоры на нее предохранителя 5. Предохранитель 5 выполнен в виде полой цилиндрической ступенчатой втулки 13, меньший цилиндр 14 которой по боковой внутренней поверхности сопряжен с наружной поверхностью иглодержателя 6 и своей стенкой 23 опирается на его торцевую площадку 12. Больший цилиндр 10 иглодержателя 6 соединен с его направляющей частью 19, взаимодействующей с корпусом 2. Ампула 3 представляет собой упругоэластичную гофрированную емкость и размещена между торцевыми плоскостями 16 и 17 поршня 8 и предохранителя 5. Ампула 3, поршень 8, предохранитель 5 и иглодержатель 6 установлены в корпусе 2 инъектора 1 последовательно и соосно и имеют возможность одновременного перемещения вдоль оси 18 корпуса 2. Направляющая часть иглодержателя 6 снабжена продольными ребрами 19, которые служат лучшему центрированию и облегчают перемещение иглодержателя 6 в корпусе 2. Поршень 8 связан со спусковым механизмом (на фиг.2 не показан) и выполнен в виде полого цилиндра 20 с дном 21, имеющим с наружной стороны уплотняющие кольца 22. Предохранитель 5, поршень 8 и гофрированная емкость ампулы 3 выполнены из упругоэластичного материала. Ширина торцевой площадки 12 иглодержателя 6 составляет 0,05 - 0,5 от толщины стенки 23 меньшего цилиндра 14 предохранителя 5. Такое соотношение позволяет длительное хранение автоинъектора 1 с обеспечением надежной защиты от непроизвольного срабатывания и потери работоспособности устройства в результате потери лекарства, а в работе обеспечивает надежное срабатывание инъектора и введение лекарства пациенту в полном объеме.
Автоматический инъектор используется следующим образом.
При нажатии спусковым механизмом (не показан) на поршень 8, последний воздействует на гофрированный корпус ампулы, которая размещена между торцевыми поверхностями 16 и 17 поршня 8 и предохранителя 5. Ампула 3 перемещается вместе с поршнем, предохранителем и иглодержателем вдоль оси 18 корпуса 2 инъектора 1 до тех пор, пока иглодержатель 6 не достигнет дна корпуса 2, игла 7 при этом прокалывает дно 24 корпуса 2 и выходит из него, а предохранитель 5, ампула 3 и поршень 8 продолжают перемещаться. Под действием усилия, прикладываемого при инъекции, стенка 23 меньшего цилиндра 14 предохранителя 5 огибает торцевую площадку 12 иглодержателя и скользит вдоль стенок его кольцевой канавки 11. Обратный конец 25 иглы 7 прокалывает упругоэластичную поверхность ампулы 3, и лекарство из полости ампулы 3 по каналу иглы 7 поступает в место инъекции.
Заявитель при проведении испытаний конструкции инъектора с различными соотношениями параметров элементов иглодержателя и предохранителя установил, что оптимальным для обеспечения работоспособности и надежного предупреждения преждевременного прокалывания ампулы соотношением ширины торцевой площадки иглодержателя и толщины стенки меньшего цилиндра предохранителя является соотношение от 0,05 до 0,5.
Изобретение имеет следующие преимущества:
Обеспечивает надежную защиту от преждевременного и непроизвольного прокалывания ампулы.
Обеспечивает полное введение лекарства и полностью исключает его потери.
Технологично и просто в использовании.
Имеет малые размеры.
Обеспечивает длительное хранение ампулы и лекарства без потерь.
Не требует дополнительного времени для подготовки к работе.
Может быть использовано как медицинским персоналом, так и неподготовленным пользователем.