УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВЕДЕНИЯ РАСТВОРА В ТКАНИ

Полезная модель относится к медицине и может быть использована при выполнении инъекций, например, во время местного обезболивания при различных вмешательствах в том числе, в стоматологии для местного инъекционного обезболивания, а также в общей медицине для введения растворов, требующих контроля скорости введения.
Особенно предлагаемое устройство может быть применено для местного обезболивания детей младшего возраста, т.к. позволяет снизить болевые ощущения в момент инъекции.
Большой проблемой во всем мире является снижение болевого синдрома при инъекции организма, в частности при местном обезболивании. Известно, что болевой синдром возникает не при непосредственном уколе, а при введении раствора с большой скоростью.
Из уровня техники введения растворов известно, что, например, при инфильтрационной анестезии анестетик в количестве 1,5-2,0 мл вводят медленно, чтобы избежать сильных болевых ощущений от расслаивания тканей раствором (Бизяев А.Ф. и др., Обезболивание в условиях стоматологической поликлиники», М, 2002 г, стр.40).
Однако скорость введения раствора в ткани ни в коем случае не должна превышать 1 мл в мин (Боровский Е.В. и др., «Терапевтическая стоматология», М, АО Стоматология», 2005 г, стр.14).
При этом во время инъекции в ткани врач (медсестра) руководствуется только личным ощущением и не знает какое давление развивается в момент введения или какова скорость ведения раствора (количество мл в единицу времени), по существу это «ползучий эмпиризм».
Также известно, что все рекомендации скорости введения раствора даны без учета соотношения плотности ткани в месте инъекции, плотности раствора, а также давления и скорости раствора, в местном анестетике.
Известно устройство для введения раствора с малой скоростью (регулируемой), по патенту РФ №2342125 (2008, 12.27) «Электронный шприц», который состоит из блока микроконтроллера с индикатором управления, ножной педали, с помощью которой производится подача анестетика, источника питания (сеть 220 В, 50 Гц) и набора одноразовых систем.
При всех своих положительных качествах данное устройство обладает двумя существенными недостатками: довольно громоздко, а главное очень дорого (десятки тысяч рублей).
Известна электронная система транскортикальной анестезии «Sleeper One» с иглами «Jntralig-S», см. на JD internet site: www.information-dentaire.com.
Система содержит: компьютерный блок, блок задания режимов работы с индикацией, блок питания, набор игл, ножные педали и набор кабелей.
Конечно это прекрасная система, но она довольно громоздка и очень высокая стоимость, порядка несколько тысяч евро.
Известно электронное устройство для анестезии «Anaeject», производства Японии, см. на JD internet site: www.information-dentaire.com. - ПРОТОТИП.
Это устройство выполнено в форме, напоминающее пистолет и имеющее приблизительно такие же размеры.
Устройство содержит: корпус, на котором крепится (вставляется) специальный одноразовый шприц, на корпусе имеется кнопка вкл/выкл, внутри корпуса находится электромеханическая часть. Электронная часть находится на выносном пульте это микроконтроллер (МС), панель управления и индикации (задания режимов и их отражение на ЖКИ), выносной пульт соединен с самим устройством гибким кабелем, МС управляет электромеханической частью для ввода анестетика через шприц (привод). Питание осуществляется от встроенного аккумулятора.
К недостаткам следует отнести наличие специализированных шприцов, а также очень высокую стоимость. Такое устройство найдет применение в специализированных стоматологических клиниках, но в виду высокой стоимости не доступно для всех слоев населения и регионов РФ.
К общим недостаткам представленных моделей можно отнести то, что они являются сложными техническими приборами многоразового использования, в связи с чем возникает потенциальный риск инфицирования пациентов и персонала.
Технической задачей предлагаемой полезной модели стабилизация скорости введения раствора (анестетика) в ткани на заданном минимальном уровне с целью снижения болевого синдрома почти до нулевой отметки.
Для решения указанной задачи предлагается устройство для введения раствора в ткани, содержащее одноразовый шприц, отличающееся тем, что в корпусе шприца около иглы выполнены два отверстия, закрытые герметично гибкой пленкой, например, гуттаперчевой, диаметр отверстий 2-4 мм, сверху отверстия с пленкой закрыты прозрачным куполом, например, из плексигласа или другого прозрачного материала; внутри каждого купола размещены микроминиатюрные лампочка и батарейка соединенные последовательно в цепь, также над пленкой размещена токопроводящая поверхность из фольги и два электрода, подключенные к концам вышеуказанной цепи, причем электроды замыкаются - размыкаются с токопроводящей поверхностью под воздействием растяжения-вздутия гибкой пленки в процессе введения анестетика; внутри корпуса шприца помещена пружина, закрепленная с одной стороны к внутренней тыльной стороне корпуса, а с другой стороны - к внутренней подвижной части шприца приемной шайбе, служащей для набора раствора, причем упругость пружины выбирается из условия введения анестетика под воздействием распрямления пружины в течение 60 сек - один вариант, 90 сек - второй вариант, при объеме шприца в пределах 10-20 мл, соответственно.
На фиг.1 и 2 изображена конструкция устройства по п.2 формулы: до набора раствора и после набора соответственно, на фиг.3 - конструкция устройства по п.1, на фиг.4 и 5 - конфигурация и электрическая схема сигнализаторов работы устройства. На чертежах показано: 1 - внутренний объем шприца, 2 - игла для инъекции, 3 - пружина, 4 - четырехгранный плунжер, 5 - приемная шайба, 6 - задняя крышка шприца, 7 - задающе-вытяжная шайба, 8 и 9 - сигнализаторы режима, 10 - гибкая пленка, 11 - купол сигнализатора, 12 - электроды, 13 - батарейка, 14 - сигнальная лампочка, 15 - токопроводящая поверхность из фольги, 16 - отверстия в корпусе шприца.
Устройство по п.1 имеет следующие соединения в корпусе шприца около иглы 2 выполнены два отверстия 16, закрытые герметично гибкой пленкой 10, например, гуттаперчевой, диаметр отверстий 2-4 мм, сверху отверстия с пленкой закрыты прозрачным куполом 11, например, из плексигласа или другого прозрачного материала; внутри каждого купола 11 размещены микроминиатюрные лампочка 14 и батарейка 13 соединенные последовательно в цепь, также над пленкой 10 размещена токопроводящая поверхность из фольги 15 и два электрода 12, подключенные к концам вышеуказанной цепи, причем электроды 12 замыкаются - размыкаются с токопроводящей поверхностью 15 под воздействием растяжения-вздутия гибкой пленки 10 в процессе введения анестетика.
Соотношения и размеры на фиг. показаны условно, гибкая пленка также условно показана выпуклой, в исходном состоянии она на самом деле плоская. Сигнализаторы режимов работы показаны на диаметральных точках, реально они могут находится рядом.
Устройство работает следующим образом.
По п.1 формулы.
Внутри шприца в внутреннем объеме 1 располагается пружина 3, прикрепленная с одного конца к подвижной шайбе 5, а с другого конца к неподвижной задней крышке 6. В исходном состоянии (перед набором анестетика) пружина 3, находится в распрямленном виде (фиг.1). При наборе анестетика при помощи вытяжной шайбы 7 и плунжера 4 раствор, например, анестетика заполняет внутреннее пространство (объем 1) шприца, а пружина 3 подвижной шайбой 5 приводится во взведенное состояние, в котором удерживается рукой удерживая вытяжную шайбу 7, но можно это сделать защелкой (на фиг. не показано, т.к. это не принципиально, усилие удержания не превышает 100 г). Затем после прокола кожи (слизистой оболочки) иглой 2 отпускается вытяжная шайба 7 (или защелка) и пружина 3 начинает распрямляться (за счет накопленной энергии сжатия), посылая медленно анестетик в ткань. Упругость пружины 3 рассчитывается из условия, что анестетик поступает в ткань медленно за время 60 сек или 90 сек (два варианта устройства).
По п.2 формулы.
На поверхности шприца выполнены два отверстия 16 около его передней стенки. Сверху эти отверстия затянуты гибкой эластичной пленкой 10, например, гуттаперчевой. При подаче анестетика подвижной шайбой 5 возможны два варианта: при быстрой подаче пленка начинает выпучиваться (вспухать), при медленной - нет, т.к. в последнем случае давление малое. Оба отверстия 16 над пленками закрыты прозрачными колпаками 11 из плексигласа или любого другого прозрачного материала. Внутри обоих колпаков собраны простейшие электрические схемы. Рассмотрим схему на фиг.4, которая работает на превышение допустимой скорости (давления) введения анестетика. Схема состоит из цепи последовательно соединенных батарейки 13, электролампочки 14 и двух электродов 12, подсоединенных к концам цепи. Под электродами 12 прикреплено на некотором расстоянии (порядка 2-3 мм) токопроводящая поверхность 15 по всему сечению колпака 11. При быстрой подаче анестетика пленка 10 (см. фиг.4) начинает вспучиваться и дойдя до поверхности 15 давит на нее, фольга прогибается вверх и замыкает контакты электродов 12, собирается замкнутая электрическая цепь: фольга 15, оба электрода 12, батарейка 13, электролампочка 14, последняя загорается, сигнализируя о превышении давления, а это означает, что нужно ослабить усилие на приемо-задающую шайбу.
Рассмотрим схему на фиг.5, которая работает на не превышение допустимой скорости подачи анестетика. Перед началом работы (введение анестетика) включается цепь, состоящая из токопроводящей поверхности из фольги 15, двух электродов 12, батарейки 13, электролампочка 14, последняя сигнализирует, что можно вводить анестетик. При медленном введении анестетика цепь остается замкнутой, т.к. гибкая пленка 10 не вспучивается, а при быстром она вспучивается и давит на электропроводящую поверхность 15, которая отсоединяется от одного или обоих электродов 12, размыкая электрическую цепь, электролампочка 14 гаснет, что сигнализирует о превышении скорости подачи анестетика.
Электролампочка 14 на фиг.5 желательно взять зеленого цвета, а на фиг.4 - красного (тревожный).
Возможны три сочетания горения лампочек:
- горит только зеленая (горит до введения анестетика и во время введения), это означает, что скорость введения нормальная;
- горит зеленая и красная, это означает, что скорость введения превышена и нужно сбавить ее;
- горит красная, зеленая погасла, что означает, что скорость введения значительно и ее нужно сбросить. В любом случае загорание красной лампочки означает превышение скорости введения;
- зеленая погасла, красная не загорела, что означает, что скорость введения тоже превышена.
1
2
Две схемы (на фиг.4 и 5) несколько дублируют друг друга, но это и хорошо, т.к. при выходе из строя одной из них вторая остается в работе, т.к. вероятность одновременного отказа обеих схем равна Р=Р·Р, что представляет собой ничтожно малую величину.
1
2
P - вероятность выхода из строя схемы по фиг.4, Р - на фиг.5
1
2
Примем P=Р=0,001, тогда Р=0,000001
В наш век микроэлектроники габариты батареек 13, электролампочек 14, электродов 12 лежат в пределах 1 мм, а вес менее 1 г, стоимость единиц десятков рублей, плюс стоимость изготовления обоих шприцов и пружины, итого 100-200 руб, по сравнению со стоимостью аналогов (несколько тысяч евро) она не сопоставима, следовательно выполняется основной экономический постулат: «стоимость-эффективность» Фиксация плунжера щипца настолько элементарна, что не требует особых пояснений.