УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ИНЪЕКЦИИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ ИГЛОЙ

Область техники, к которой относится полезная модель.
Полезная модель относится к медицинской технике, медицине и ветеринарии. Более конкретно, полезная модель обеспечивает устройство для автоматического введения жидкого лекарственного средства в мышечную ткань и может быть использована при оказании медицинской помощи населению и экстренной помощи людям и животным при чрезвычайных ситуациях, а также само- и взаимопомощи военнослужащим в военно-полевых условиях, в том числе для быстрого ввода противоядий в случае применения химического оружия.
Уровень техники.
В настоящее время существует растущий спрос на автоматические инъекторы. Использование автоматических инъекторов позволяет преодолеть психологический дискомфорт, благодаря тому, что игла скрыта от пользователя внутри корпуса. Кроме того, процедура выполнения инъекции с использованием автоматического инъектора не требует специальных навыков и может выполняться одной рукой.
В патенте RU 171991 (опубл. 23.06.2017) описано устройство для автоматических инъекций, имеющее цилиндрический корпус, с одной стороны которого установлена крышка с отверстием в центре, за которой внутри корпуса иглой в сторону отверстия размещена карпула с фиксирующее-направляющим устройством, наполненная жидким лекарственным или профилактическим средством и укупоренная пробкой-поршнем, за которым расположен цилиндрический толкатель с надетой на нем сжатой пружиной, а с другой стороны установлены спусковой механизм и блокиратор. Недостатком описанного автоматического инъектора является использование преднаполненной карпулы, процесс изготовления которой является довольно трудоемким, многоэтапным и требует дорогостоящего оборудования. Кроме того, в настоящее время сильно ограничен перечень препаратов, которыми могут заполняться карпулы, что соответственно ограничивает область применения описанного автоматического инъектора.
Известны автоматические инъекторы, в которых карпула заменена на преднаполненный картридж. Пример такого устройства описан в CN 102614564 А (опубл. 01.08.2012). Устройство включает в себя пусковую часть и часть для загрузки лекарственного средства. Часть для загрузки лекарственного средства включает цилиндрический корпус, в котором размещен картридж с лекарственным средством, снабженный поршнем, и канюлю с инъекционной иглой. При этом горлышко картриджа частично введено в углубление в канюле. Открытый конец части для загрузки лекарственного средства запаян герметизирующим листом. Недостатком описанного автоматического инъектора является необходимость точного позиционирования канюли и картриджа в корпусе, а также необходимость контроля степени введения горлышка картриджа в канюлю, во избежание возможного прокола резиновой пробки картриджа, что обуславливает сложность процесса сборки устройства. Кроме того, при сборке устройства, в процессе вкручивания пусковой части в часть для загрузки лекарственного средства, происходит разрыв герметизирующего листа и, таким образом, утрачивается стерильность устройства. Еще одним недостатком описанного устройства является то, что часть для загрузки лекарственного средства запаивается герметизирующим листом после помещения в ее корпус картриджа с лекарственным средством, что делает невозможным замену картриджа без замены всей части для загрузки лекарственного средства.
Таким образом, существует потребность в разработке новых средств рассматриваемого назначения, лишенных указанных недостатков.
Раскрытие сущности полезной модели.
Задачей заявляемой полезной модели является преодоление недостатков предшествующего уровня техники.
Технический результат заключается в упрощении процесса сборки автоматического инъектора. Кроме того, обеспечивается сохранность стерильности иглы и лекарственного препарата вплоть до момента совершения инъекции.
Указанный технический результат достигается тем, что в заявляемом автоматическом инъекторе использована новая конструкция узла крепления инъекционной иглы.
В качестве заявляемой полезной модели предлагается автоматический инъектор, содержащий цилиндрический корпус, соединенный с контейнером для иглы, в котором расположена канюля с закрепленной в ней иглой, при этом корпус выполнен с возможностью размещения горлышком к контейнеру картриджа, наполненного жидким лекарственным средством и укупоренного пробкой-поршнем, за которым расположен цилиндрический толкатель с надетой на нем сжатой пружиной, причем с другой стороны корпуса установлен спусковой механизм, при этом контейнер для иглы представляет собой полый цилиндр, с одной стороны имеющий дно, а с другой стороны герметично запаянный защитной пленкой, а канюля представляет собой цилиндр, соразмерный внутреннему каналу контейнера, с цилиндрическим углублением, соразмерным горлышку картриджа, со стороны, обращенной к картриджу.
Краткое описание чертежей.
На фиг. 1 представлен общий вид в разрезе.
На фиг. 2 представлен корпус автоматического инъектора.
На фиг. 3 представлен контейнер для иглы с канюлей.
На фиг. 4 представлен автоматический инъектор в процессе срабатывания.
Осуществление полезной модели.
Далее полезная модель будет подробно описана со ссылками на фигуры чертежей.
Заявляемый автоматический инъектор является сборно-разборным устройством и содержит (фиг. 1) размещенные в корпусе 101 цилиндрический толкатель 102 с установленными на нем пружиной 103 и картридж 104. С одной стороны корпуса расположен спусковой механизм, с другой стороны установлен контейнер 106 для иглы, в котором расположена канюля 107 с закрепленной в ней иглой 108.
Корпус автоматического инъектора 101 представляет собой цилиндрическую трубку, выполненную из пластика, предпочтительно - углепластика. Корпус вмещает в себя картридж 104 с лекарственным средством. Со стороны, обращенной к горлышку 201 (фиг. 2) картриджа, в корпусе выполнено цилиндрическое углубление 202 с внутренней резьбой 203, предназначенной для соединения с контейнером 106 для иглы.
Контейнер для иглы представляет собой полый цилиндр с одной стороны имеющий дно 301 (фиг. 3). Донная часть может быть цилиндрической или может иметь коническое сужение, закругление или любую иную форму. Конкретное воплощение формы донной части отражается только на визуальном восприятии и не влияет на технический результат. Толщина донной части в месте выхода 302 иглы меньше, чем в остальных частях контейнера и подбирается таким образом, чтобы обеспечить беспрепятственное прохождение иглы при срабатывании инъектора. На противоположном конце контейнера нанесена внешняя резьба 303 для соединения с нижней частью корпуса автоматического инъектора. Внутренний диаметр корпуса и контейнера позволяет картриджу свободно перемещаться при срабатывании автоматического инъектора.
Внутри контейнера для иглы расположена канюля 304 с зафиксированной в ней иглой. Канюля выполнена из пластика и представляет собой цилиндр, соразмерный внутреннему каналу контейнера.
В случае придания донной части контейнера конической, закругленной или любой иной формы, часть канюли, обращенная к ней, должна быть выполнена в той же форме. Со стороны, обращенной к картриджу, в канюле выполнено цилиндрическое углубление 306, соразмерное горлышку 201 картриджа. Игла фиксируется в канюле методом вклеивания. Канюля плотно вставляется внутрь контейнера, при этом один конец иглы упирается в донную часть контейнера в месте выхода 302 иглы. После установки канюли в контейнер, открытый конец контейнера герметично запаивается защитной пленкой 307, например, фольгой или бумагой для газовой стерилизации. Запаянный контейнер далее может быть подвергнут тепловой стерилизации. Защитная пленка позволяет не только обеспечить стерильность иглы, но и является дополнительным средством фиксации канюли в контейнере. После вкручивания контейнера в корпус автоматического инъектора, защитная пленка отделяет картридж от иглы. Выполнение контейнера для иглы в форме отдельного конструктивного элемента, не связанного с картриджем, обеспечивает простоту сборки автоматического инъектора, поскольку исключается необходимость точного позиционирования канюли и картриджа в контейнере, а также необходимость контроля за степенью введения горлышка картриджа в углубление в канюле. Сборка осуществляется простым вкручиванием контейнера в корпус автоматического инъектора. При этом стерильность лекарственного препарата и иглы сохраняется вплоть до момента совершения инъекции.
Картридж 104 (фиг. 1) представляет собой укупоренный стеклянный цилиндрический стерильный контейнер для лекарственного средства необходимой вместимости, на который методом обкатки установлен алюминиевый колпачок. Картридж снабжен пробкой-поршнем, устанавливающейся после наполнения картриджа лекарственным средством. Могут быть использованы любые известные картриджи, включая, но, не ограничиваясь, картриджи производства SCHOTT, OMPI и т.д.
Спусковой механизм автоматического инъектора может быть выполнен в любой форме, известной специалисту. Подходящие варианты воплощения включают, но не ограничиваются раскрытыми, например, в патентах RU 2181057 С2 (опубл. 10.04.2002) и RU 171991 U1 (опубл. 23.06.2017), RU 182111 U1 (опубл. 03.08.2018), RU 192792 U1 (опубл. 01.10.2019) и т.д.
Толкатель выполнен из пластика, предпочтительно - полиоксиметилена. На толкателе организован ограничитель движения пружины в форме барьерного кольца, имеющего диаметр незначительно меньше внутреннего диаметра картриджа. Ограничитель разделяет толкатель на картриджную и пружинную части. Пружина размещена на пружинной части толкателя.
Жесткость пружины, необходимая и достаточная для применения автоматического инъектора в конкретных условиях (например, в аптечке самопомощи сотрудника силовых структур, при вакцинации гражданского населения, в ветеринарии домашних питомцев или крупного рогатого скота и т.д.), подбирается опытным путем за счет выбора материала, способа его обработки и диаметра витков пружины.
Заявляемый автоматический инъектор собирают и приводят в рабочее состояние следующим образом. После установки спускового механизма и картриджа в корпус автоматического инъектора в его нижнюю часть вкручивают контейнер с предварительно вставленной в него канюлей. Автоматический инъектор готов к использованию.
Введение инъекции при помощи заявляемого автоматического инъектора происходит следующим образом. При срабатывании спускового механизма толкатель 102 под действием пружины 103 начинает перемещение в сторону картриджа, давит на пробку-поршень, что приводит к движению картриджа 104 в корпусе 101. При движении картриджа его горлышко разрывает защитную пленку 307 контейнера, перемещается по углублению 306 в канюле и давит на него, что приводит к движению канюли во внутреннем канале контейнера, последующему выходу иглы 108, проникновению иглы в мышечную ткань и излитию лекарственного средства.
Заявляемый автоматический инъектор имеет следующие преимущества. Он компактен и прост в изготовлении, изготовление большинства составных частей не требует сложного, высокоточного оборудования. Выполнение контейнера для иглы в форме отдельного конструктивного элемента, не связанного с картриджем, обеспечивает простоту сборки автоматического инъектора. Кроме того, такая конструкция позволяет сохранять стерильность лекарственного препарата и иглы вплоть до момента совершения инъекции.
Проведенные испытания позволили экспериментально установить, что заявляемый автоматический инъектор может быть использован для введения жидких лекарственных средств различной вязкости в мышечную ткань непосредственно или через одежду, выполненную из материалов различной плотности.
В процессе испытаний заявляемым автоматическим инъектором были проведены модельные инъекции в аналог мышечной ткани (силикон) через 16 слоев хлопчатобумажной ткани, через 6 слоев 2-х мм пористого картона, через 1,5 мм натуральной кожи, при этом иглы не деформировались, а содержимое картриджей изливалось в требуемом объеме.
Таким образом, заявляемый автоматический инъектор может быть применен в медицине как гражданского, так и военного назначения, а также в ветеринарии, например, при профилактическо-прививочных мероприятиях гражданского населения, для обеспечения необходимыми препаратами индивидуальных аптечек силовых структур, в полевых и стационарных госпиталях медицины катастроф, а также при профилактике и лечения заболеваний животных, а его применение позволяет ускорить оказание медицинской помощи.