Устройство для инъекционного введения лекарственных препаратов

Полезная модель относится к медицинской технике, предназначена для инъекционного введения лекарственных препаратов в мягкие ткани и паренхиматозные органы, например печень.
Лечение ран мягких тканей является одной из актуальных проблем хирургии, что объясняется, в том числе, и высокой частотой встречаемости данной патологии [Оболенский В.Н., Семенистый А.Ю., Никитин В.Г., Сычев Д.В. Вакуум-терапия в лечении ран и раневой инфекции. РМЖ. 2010. Т. 18. №17. С. 1064-1072]. Около 100 миллионов человек в мире и до 5 миллионов человек в России ежегодно поступают в хирургические стационары с повреждениями различной этиологии. Данная патология составляет 50-70% в структуре первичной обращаемости к хирургу общей практики [Воронин А.С. Применение раневых покрытий в комплексном лечении ран и раневой инфекции кожи и мягких тканей. Аспирантский вестник Поволжья. 2010. №7-8. С. 158-161]. Раневая инфекция наблюдается у 35-45% хирургических больных в общей структуре хирургической заболеваемости. В настоящее время лечение ран мягких тканей включает сочетание хирургического и консервативного подходов и базируется на тщательном учете объема поражения, характера травмирующего агента, механизма получения травмы [Кенжекулов К.К. Влияние метода лечения гнойных ран на хирургическую инфекцию. Известия ВУЗов Кыргызстана. 2016. №9. С. 26-29]. По данным современной литературы, многие авторы акцентируют внимание на важности своевременной хирургической обработки и местном лечении раны, которые позволяют существенно снизить риск развития осложнений [Ларичев А.Б., Шишло В.К., Лисовский А.В., Чистяков А.Л., Васильев А.А. Профилактика раневой инфекции и морфологические аспекты заживления асептической раны. Вестник экспериментальной и клинической хирургии. 2011. Т. 4. №4. С. 728-733].
Актуальной проблемой современной медицины также являются повреждения паренхиматозных органов, требующие оперативного лечения. Ежегодно в мире выявляют около 800 тысяч больных с травмами паренхиматозных органов, в частности печени, и за последние годы отмечается прирост на 15-20% [Шабунин А.В., Парфенов И.П., Бедин В.В., Тавобилов М.М., Греков Д.Н., Дроздов П.А., Карпов А.А. Резекция печени. Специфические осложнения и их профилактика. Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2020. №3. С. 5-12]. Операции на паренхиматозных органах остаются высокотравматичными вмешательствами, что обусловлено формированием мощной стрессорной реакции организма, индуцируемой повреждением тканей, опасностью развития тяжелых интра- и послеоперационных осложнений [Джоробеков А.Д., Разакулов P.O. Резекции печени при альвеолярном эхинококкозе печени. Анналы хирургической гепатологии. 2005. Т. 10. №2. С. 108а-108]. Показатели летальности после обширных операций остаются достаточно высокими - 21-36%. На сегодняшний день арсенал способов интраоперационной профилактики послеоперационных осложнений и введения лекарственных препаратов в паренхиматозные органы крайне скуден, что требует развития данного направления.
Разработка новых способов введения лекарственных препаратов должно позволить сократить сроки госпитализации пациентов, снизить риск развития послеоперационных и посттравматических осложнений.
На сегодняшний день известно устройство для введения лекарственных растворов в костные и мягкие ткани [патент SU 858839]. Авторы предлагают на конусной трубке мандрена устройства выполнять продольную канавку и располагать перпендикулярно ей, сужающуюся капиллярная щель. Мандрен с иглой образуют гидравлический дроссель с проходным сечением, равным поперечному сечению продольной канавки. Кроме того, глубина капиллярной щели возрастает от 0,001 мм до 0,5 мм, а глубина продольной канавки от 0,1 до 0,5 мм. Причем устройство изготовлено биметаллическим, мандрен изготовлен преимущественно из углеродистой стали, а игла преимущественно из хромоникелевого сплава. Устройство отличается возможностью длительного и беспрерывного введения лекарственного раствора в ткани без изменения давления. Недостатками устройства является отсутствие возможности контроля и изменения температуры раствора, узкий спектр применения - кости и мышцы.
Известно устройство для внутрикостного введения лекарственных препаратов [пат. RU 2151564], позволяет вводить лекарственные препараты в ткань костного мозга. Устройство состоит из рукоятки и лечебно-диагностической костно-мозговой иглы. Игла имеет на конце цилиндрическое утолщение для фиксации на поверхности кожи и закрывания асептической повязкой. Рукоятка соединена с внутрикостной иглой с возможностью отделения посредством переходника. Длина иглы позволяет ей оставаться в ткани кости, а рукоятка соединена винтом с заостренным стержнем, выполненным для предохранения иглы от засорения костными опилками в процессе введения устройства в кость. В результате через устройство можно под давлением вводить внутрикостно лекарственные препараты. Устройство можно длительное время фиксировать внутрикостно, закрывая между инъекциями асептической повязкой. Недостатками устройства является узкий спектр применения - челюстно-лицевая хирургия, возможности контроля и изменения температуры и давления раствора.
Аналогом разработанного устройства является устройство для аппликационно-инъекционного применения гидролизата коллагена [пат. RU 126601], позволяющее осуществлять инъекции в мягкие ткани и на раневую поверхность. Устройство состоит из силового механизма, включающего пружину и поршень со штоком, размещенных в полости корпуса; емкости для препарата соединенной с подпоршневой полостью, являющейся частью полости корпуса; ограниченной поршнем, впускного и выпускного обратного клапанов, установленных в корпусе на входе для подачи препарата и на выходе из корпуса, и регулятора выдавливаемого объема препарата. Устройство имеет блок управления и индикации температуры, датчик температуры, соединенный с блоком управления и индикации температуры, нажимную рукоятку, соединенную со штоком, рукоятку, закрепленную на корпусе. Емкость устройства снабжена нагревательным элементом, подключенным к блоку управления, и каналом подвода воздуха.
Одним из недостатков устройства является отсутствие возможности изменения давления препарата и контроля этого параметра, что может привести к травматизации тканей. Кроме того устройство имеет узкий диапазон регуляции температур, что ограничивает возможность применения лекарственных препаратов, требующих строгого контроля степени прогрева для своей активации, например ферментов.
Технический результат предлагаемого устройства заключается в повышение качества введения препаратов в различные ткани организма, за счет наличия функции контроля температуры вводимого раствора препарата в диапазоне 25-42°С, контроля и регуляция давления вводимого раствора препарата в диапазоне от 0,01 до 1,9 атм., а также возможности использования сменных насадок для введения препарата.
Устройство для инъекционного введения лекарственных препаратов, состоит из блока управления и индикации температуры (1), датчика температуры препарата (2), нагревательного элемента (3), емкости для препарата (4), канала подвода воздуха (5), впускного обратного клапана (6), выпускного обратного клапана (7), возвратной пружины (8), поршня (9), пусковой рукоятки (10), регулировочной рукоятки (11), уплотнительного кольца (12), наконечника для крепления насадок (13), блока индикации давления препарата (14), корпуса устройства (15) и индикатора давления препарата у наконечника (16), монитора для контроля температуры (17), кнопки включения/выключения нагревательного элемента (18), ручки для регулировки жесткости пружины (19), монитора для контроля давления (20) (фиг. 1).
Устройство работает следующим образом. Лекарственный препарат помещают в емкость (4). От датчика температуры (2) данные поступают в блок управления и индикации (1), результаты замеров отражаются на мониторе для контроля температуры (17). При необходимости повышения температуры препарата, с помощью кнопки включения/выключения нагревательного элемента (18) на блоке управления и индикации температуры (1) активируют нагревательный элемент (3). Предусмотрена возможность подогрева препарата до 42°С. При достижении препаратом необходимой температуры, что отслеживают на мониторе для контроля температуры (17), нагревательный элемент (3) выключают с помощью кнопки включения и выключения (18).
Вращением ручки для регулировки жесткости пружины (19) и надавливанием на регулировочную рукоятку (11) устанавливают жесткость возвратной пружины (8) и уплотнительного кольца (12). На мониторе для контроля давления (20) на блоке индикации давления препарата (14) устанавливают необходимое в каждом случае давление, возможность регулировки которого предусмотрена в диапазоне от 0,01 до 1,9 атм. Длявведения препарата нажимают на пусковую рукоятку (10), из подпоршневой полости через выпускной обратный клапан (7) поршнем (9) выдавливается воздух. При отпускании пусковой рукоятки (10) поршень (9) под воздействием возвратной пружины (8) движется в исходное положение, определяемое позицией регулировочной рукоятки (11) и ручки для регулировки жесткости пружины (19). Препарат поступает в устройство. Одновременно с этим выпускной обратный клапан (7) закрывается за счет давления лекарственного препарата (4), предотвращая тем самым доступ атмосферного воздуха в полости устройства. Для предотвращения образования вакуума емкость для препарата (4) снабжена каналом подвода воздуха (5). Выпускной обратный клапан (7) за счет разряжения во внутренних полостях устройства, создаваемого отходящим в исходное положение поршнем (9), открывается, обеспечивая доступ вещества из емкости для препарата (4) к индикатору давления у наконечника (16). В этом положении регистрируют давление препарата, с которым он будет поступать к наконечнику для крепления насадок (13) и далее в ткани организма.
Для завершения работы и удаления препарата и воздуха из устройства необходимо произвести 3-5 надавливаний на пусковую рукоятку (10) до упора.
Описание к фигурам.
Фиг. 1. Схема устройства для инъекционного введения лекарственных препаратов.
1 - блок управления и индикации температуры,
2 - датчик температуры препарата,
3 - нагревательный элемент,
4 - емкость для препарата,
5 - канал подвода воздуха,
6 - впускной обратный клапан,
7 - выпускной обратный клапан,
8 - возвратная пружина,
9 - поршень,
10 - пусковая рукоятка,
11 - регулировочная рукоятка,
12 - уплотнительное кольцо,
13 - наконечник для крепления насадок,
14 - блок контроля давления препарата в устройстве,
15 - корпус устройства,
16 - индикатор давления препарата у наконечника,
17 - монитор для контроля температуры,
18 - кнопка включения и выключения нагревательного элемента,
19 - ручка для регулировки жесткости пружины,
20 - монитор для контроля давления.