ОДНОРАЗОВЫЙ ШПРИЦ ДЛЯ БЕЗЫГОЛЬНОГО ИНЪЕКТОРА
SAFETY SYRINGE FOR NEEDLELESS INJECTOR

Изобретение касается безопасных шприцов, в частности одноразовых шприцов, использующихся в безыгольных инъекторах.
Патент США №5190523, выданный И. Линдемейеру 03 марта 1990 г., описывает одноразовые шприцы и безыгольные инъекторы. По теме безыгольных инъекторов выдано множество других патентов и опубликовано большое количество заявок на патенты, включая Патент США №7357915, выданный К. Менассе (K. Menassa) 15 апреля 2008 г. Несмотря на высокую активность в данной области, актуальной остается задача создания безыгольного инъектора, который использовался бы исключительно один раз - не более. Есть все основания полагать, что настоящее изобретение содержит решение данной задачи.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Таким образом, предметом изобретения является одноразовый шприц для безыгольного инъектора, состоящий из корпуса трубчатой формы - камеры для жидкости, например, того или иного лекарственного препарата. Один конец корпуса открыт - в него входит скользящий поршень, второй - закрыт. Шприц также включает в себя соединитель, связывающий корпус с нагнетательным концом ствола инъектора; отверстие в упомянутом выше закрытом конце корпуса для выпуска жидкости из камеры при вдавливании поршня; отделяющийся наконечник с внутренней стороны поршня (при полном вдавливании поршня в камеру для выталкивания жидкости наконечник отделяется от поршня и остается в корпусе, блокируя собой отверстие и тем самым препятствуя повторному использованию шприца).
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ
Ниже представлено более подробное описание изобретения со ссылками на соответствующие фигуры.
Фиг. 1: вид сбоку в разрезе (частично) одной из сторон поршневого безыгольного инъектора с одноразовым шприцем (предмет настоящего изобретения);
Фиг. 2: изометрическое изображение в разобранном виде одноразового шприца, показанного на Фиг. 1;
Фиг. 3: продольный разрез шприца, показанного на Фиг. 1 и 2;
Фиг. 4: вид спереди шприца, показанного на Фиг. 1-3;
Фиг. 5: продольный разрез одного из концов шприца, показанного на Фиг. 1-4;
Фиг. 6 и 7: продольный разрез функционирования шприца, показанного на Фиг. 1-4;
Фиг. 8: продольный разрез шприца, показанного на Фиг. 1-4, с защитным устройством;
Фиг. 9: изометрическое изображение второго вариант шприца;
Фиг. 10: вид сбоку шприца, показанного на Фиг. 9;
Фиг. 11: изометрическое изображение в разобранном виде шприца, показанного на Фиг. 9 и 10;
Фиг. 12: изометрическое изображение одного конца полости инъектора и шприца, показанного на Фиг. 9-11, с недостающими частями;
Фиг. 13-15: продольный разрез функционирования шприца, показанного на Фиг. 9-11;
Фиг. 16-18: продольный разрез третьего варианта шприца;
Фиг. 19-21: продольный разрез четвертого варианта шприца, разработанного в рамках настоящего изобретения;
Фиг. 22: продольный разрез одного конца безыгольного инъектора с одноразовой насадкой, разработанного в рамках настоящего изобретения;
Фиг. 23: продольный разрез инъектора и насадки, показанных на Фиг. 22, в разобранном виде;
Фиг. 24: изометрическое изображение прокладки, использующейся в инъекторе, показанном на Фиг. 22 и 23;
Фиг. 25: изометрическое изображение насадки, показанной на Фиг. 22 и 23;
Фиг. 26: продольный разрез одного из концов насадки, показанной на Фиг. 25, и второй вариант использующегося на ней защитного устройства.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В рамках данного изобретения шприц, общее изображение которого представлено на Фиг. 1, предназначен для использования в безыгольном инъекторе 2, который в данном случае имеет форму пистолета. Инъектор 2 состоит из корпуса с ручкой 3, выдвигающейся по направлению вниз примерно из центра корпуса. Корпус образован верхним и нижним цилиндрами (5 и 6, соответственно), которые включают в себя большинство остальных элементов инъектора. В целом составные элементы инъектора 2 такие же или аналогичные тем, из которых состоит инъектор, описанный в вышеуказанном патенте США 7357915.
Медный поршень 7 перемещается внутри цилиндра 5. Поршень 7, как правило, имеет чашеобразную форму; с заднего конца на нем предусмотрено углубление, в которое входит цилиндрический постоянный магнит 8.
Трубчатый ствол 10 соединен с передним концом цилиндра 5. Поршень 7 служит для приведения в движение плунжера 11, установленного на переднем конце поршня 7. Перемещение поршня 7 и плунжера 11 контролируется спусковым механизмом 13, защищенным предохранительной скобой 14, а также плунжером 15, выходящим из цилиндра 6 и управляющим находящимся в этом цилиндре клапаном (не показан на рисунке). Клапан аналогичен тому, что описан в упомянутом выше Патенте США 7357915. Поступательное движение плунжера 11 в стволе 10 и обеспечивает функционирование шприца 1.
Как показано на Фиг. 2 и 3, шприц 1 представляет собой корпус трубчатой формы 16 с перемещающимся внутри него поршнем или плунжером 17. Корпус 16 имеет открытый внутренний конец 18 (при установке внутри ствола 10 инъектора) и закрытый наружный конец 19. Кольцеобразный фланец 20 возле наружного конца 19 ограничивает вхождение корпуса 16 в ствол 10. При установке шприца в инъектор резьба 22 на корпусе 16 позади фланца 20 зацепляет нагнетательный конец с внутренней резьбой 23 ствола 10 инъектора. Жидкость (как правило, лекарственный препарат) из камеры 24 корпуса 16 выпускается через отверстие 25 в наружном конце 19 корпуса 16. Углубление 27 с внутренней резьбой на конце 19 под наконечник Люэра служит для подсоединения к шприцу обычной иглы, катетера или иного устройства с внешней резьбой (не показано на рисунке). Продольно расположенные ребра 28 на цилиндрическом наружном конце 19 корпуса 16 облегчают захват корпуса при вкручивании шприца в ствол 10 инъектора.
Радиально расположенные зубцы 29 на кольцеобразном контуре закрытого конца 19 корпуса 16 предотвращают вращение корпуса в процессе использования инъектора, т.е. тогда, когда отверстие 25 или наружный конец 19 корпуса 16 прижимаются к коже для производства инъекции.
В одном из вариантов изобретения плунжер 17 исполнен в виде удлиненного тела 30 крестообразного сечения (на протяжении почти всей его длины) с упрочняющими клиньями 31. Два установленных на расстоянии друг от друга диска 32 и 33 расположены один на внутреннем конце тела 30, а другой рядом с ним. Диск 32 в процессе инъекции захватывается плунжером 11. Диск 33 при инъекции проскальзывает в узкий нагнетательный конец ствола 10 и ограничивает вхождение плунжера 17 внутрь корпуса 16 шприца. Третье круговое усиливающее ребро 35 расположено примерно посередине между ребром 33 и цилиндрическим наружным концом 36 тела 30 плунжера. Юбка 37 выступает наружу из кольцевого углубления 38 (Фиг. 2) на внешнем конце тела 30 и уплотняет сцепление с каналом 24.
Как видно из Фиг. 5, нагнетательный конец 40 камеры 24 и соответствующий конец 41 плунжера 17 имеют фактически одинаковую форму. Конусообразный конец 40 канала 24 сходит на нет по направлению к отверстию 25 и имеет кольцевой выступ (сужение сечения) 42. Конец 41 плунжера 17 также сходит на нет, как и конец 40 канала 24, а также имеет кольцевой паз 44 (направление ослабления) возле своего наконечника 45. На наконечнике 45 расположена продольная выемка 46 для обеспечения сжатия наконечника с выступом 42.
В процессе использования конец шприца с отверстием соединяется с флаконом (не показан на рисунке), а плунжер 17 отводится назад для затягивания жидкости в канал 24. При проталкивании плунжера 17 внутрь корпуса 16 (Фиг. 6) наконечник 45 вдавливается в конец 40 канала 24, а выступ 42 входит в паз 44. Когда плунжер 17 отводится назад (Фиг. 7), заостренный наконечник 45 плунжера остается в отверстии 25, а остальная часть плунжера отводится.
Таким образом, отверстие 25 оказывается закупоренным изнутри, что позволяет предотвращать повторное использование шприца.
Как показано на Фиг. 8, на конец 19 корпуса 16 шприца может быть установлено защитное устройство 50. Это устройство выполняет сразу две функции: предотвращает разбрызгивание из места инъекции, а также отделяет от последнего отверстие 25. Специально для этого защитное устройство имеет форму крышки с кольцеобразным наружным концом 51 и цилиндрической боковой стенкой 52. Центральное отверстие 54 в конце 51 обеспечивает прохождение жидкости из отверстия 25 в место инъекции. Поскольку отверстие 25 отделено от места инъекции толщиной конца 51, давление жидкости меньше, чем в том случае, если бы отверстие 25 прижималось непосредственно к месту инъекции. Таким образом, защитное устройство 50 используется при производстве подкожных инъекций. Муфта 58 с наружной резьбой, являющаяся частью конца 51, состыковывается с глухим резьбовым отверстием 27 на конце 19 корпуса 16 и соединяет защитное устройство 50 со шприцом. При вкручивании шприца в ствол 10 инъектора происходит захват выступов или ребер 59. Тонкий чашеобразный козырек 60 выходит наружу из задней части боковой стенки 52 и окружает место инъекции.
На Фиг. 9-11 изображен второй вариант изобретения: корпус трубчатой формы 62 с двумя дугообразными ушками (дужками) 63 на его внутреннем конце 64. Ушки 63 используются в составе байонетного соединения для крепления шприца к концу ствола 66 инъектора (конец 67 изображен на Фиг. 12). Внутри открытого конца 67 ствола 66 друг напротив друга расположены два углубления 68, в которые входят ушки 63. Ушки 63 проходят через углубления 68, после чего корпус 62 прокручивается и блокирует шприц в стволе 66 (с возможностью последующего удаления). При вращении корпуса 62 и перемещении его к положению фиксации небольшой выступ 69 на наружной стороне одного из ушек 63 входит в выемку 70 на конце ствола 66.
Так же как и в первом варианте изобретения, наружный конец 71 корпуса 62 имеет отверстие 72 и глухое резьбовое отверстие 73 под наконечник Люэра.
Плунжер 74 перемещается внутри корпуса 62. Плунжер 74 представляет собой удлиненное тело 75 крестообразного сечения, усиленное круговыми ребрами 76. Большой диск 78 на внутреннем конце 79 тела 75 обеспечивает последнему поддержку при перемещении внутри ствола 66 инъектора. Цилиндрическая головка 80 на наружном конце тела 75 плунжера имеет паз 81 с уплотнительным кольцом 82 (Фиг. 13-15) для обеспечения плотной посадки плунжера 74 в корпусе 62 шприца.
Наружный нагнетательный конец 83 камеры 84 корпуса 62 шприца имеет коническую форму. Как показано на Фиг. 13-15, при перемещении плунжера 74 из отведенного положения (Фиг. 13) во вдавленное (положение инъекции) (Фиг. 14) коническая головка 86 на наружном конце 80 плунжера вжимается в конусообразный конец 83 камеры 84. Поскольку головка 86 соединена с остальной частью тела плунжера 75 очень узкой, хрупкой шейкой 87, при вытягивании плунжера 74 головка 86 остается в конусообразном конце 83 камеры 84. Таким образом, отверстие 72 оказывается закупоренным, что делает невозможным повторное использование шприца. Для обеспечения отделения головки 86 диаметр конического нагнетательного конца 83 камеры 84 и диаметр головки 86 должны быть такими, чтобы головка удерживалась в канале за счет трения, т.е. либо диаметры должны совпадать, либо головка в диаметре должна быть немного больше, чем у нагнетательного конца камеры.
В третьем варианте изобретения (Фиг. 16-18) наружный конец 80 плунжера 74 имеет цилиндрическое углубление 90, в которое входит цилиндрический внутренний конец конической (в целом) головки 91. Головка 91 имеет кольцевой паз 92 (Фиг. 16), а на нагнетательном конце 94 камеры 95, который по большей части имеет коническую форму, предусмотрен кольцевой выступ 96. Так же как и в случае с головкой 86 во втором варианте изобретения (Фиг. 13-15), при вдавливании плунжера 74 (Фиг. 17) головка 91 вжимается в конец 94 камеры 95. Выступ 96 состыковывается с углублением 92 в головке 91. Таким образом, когда плунжер 74 вытягивается обратно (Фиг. 18), головка 91 остается в нагнетательном конце 94 камеры 95 и блокирует отверстие 72.
На Фиг. 19-21 представлен четвертый вариант изобретения: наружный конец 80 плунжера 74 имеет цилиндрический выступ 98 маленького диаметра с головкой 99, отделяемой от конца 80. Для этого на внутренней грани головки 99 предусмотрено углубление 100. При производстве инъекции конический наконечник 102 головки 99 вдавливается в конический нагнетательный конец 103 камеры 105 с лекарством и запечатывает отверстие 72.
На Фиг. 22-26 изображена одноразовая насадка в сборе, разработанная в рамках настоящего изобретения. Она предназначена для использования на одноразовом инъекторе типа, описанного в Патенте США 7357915.
Нагнетательный конец 109 ствола 110 вышеупомянутого инъектора имеет поршень в сборе 111 для проталкивания жидкости через клапан 112, имеющий полый гибкий шток 113 в приемном конце 114 насадки 115, и гибкой резиновой клапанной головкой 116. Между головкой 116 клапана и кольцевым уступом 119 в стволе 110 вложена кольцевая прокладка 118 из нержавеющей стали. Как видно из Фиг. 24, прокладка 118 имеет четыре расположенные друг напротив друга бороздки 120 или множество таких бороздок по всему своему периметру. Бороздки 120 обеспечивают обтекание жидкости вокруг клапанной головки 116. Когда к жидкости в стволе 110 прилагается достаточно высокое давление, она проходит через бороздки 120 и сдавливает клапан 113, а жидкость из ствола 110 поступает в насадку 115.
Насадка 115 представляет собой корпус 121 трубчатой формы с внутренним каналом 122. Два диаметрально противоположных отверстия 124 на внутреннем (впускном) конце корпуса 121 в обычном состоянии закрыты клапанным штоком 113. Корпус 121 входит в ствол 110 через открытый нагнетательный конец. Кольцевой паз 125 (Фиг. 25) на корпусе 121 стыкуется с уплотнительным кольцом 126, тем самым запечатывая наконечник ствола 110. Кольцеобразный фланец 127 в середине корпуса 121 зажат между выходным концом ствола 110 и головкой или гайкой 128 с внутренней резьбой, установленной на имеющем внешнюю резьбу наружном конце 109 ствола 110. Жидкость выходит из насадки 115 через отверстие 130 в наружном конце 109 корпуса 121, который во всех других случаях остается закрытым.
На наружном конце корпуса 121 предусмотрена внешняя резьба 131 для стыковки с имеющим внутреннюю резьбу трубчатым корпусом 134 защитного устройства 135. Поступая из отверстия 130, жидкость проходит через расположенное на одной линии с ним отверстие 136 в корпусе 134. В большей своей части имеющий форму полусферы козырек 137 выступает наружу из внутреннего (или заднего) конца корпуса 134 защитного устройства.
Защитное устройство 139, изображенное на Фиг. 26, аналогично защитному устройству 135, представленному на Фиг. 22 и 23, за исключением того, что наружный конец 140 корпуса 134 толще и имеет цилиндрическое углубление 141. Таким образом, когда наружный конец 140 прижимается к месту инъекции (не показано на рисунке), между отверстием 136 и самим местом инъекции остается промежуток.
Ценным является то, что после инъекции с помощью устройств, показанных на Фиг. 22-26, замены требует только лишь защитное устройство.