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La présente invention se rapporte aux appareils pour injection de liquides à travers des membranes,et concerne plus particulièrement des appareils pour injections sous-cutanées de médicaments et produits analogues sur les êtres humains et les animaux. Bien que plus spécialement précieux pour l'injection des médicaments, les appareils de l'invention pos- sèdent des caractéristiques qui les rendent utiles pour une grande diversi- té d'autres types d'injections dans l'industrie et les recherches scienti- fiques .
L'invention concerne de nouveaux appareils à injections et des procédés de fabrication de ceux-ci, ainsi que de nouvelles techniques d'exé- cution des injections. L'invention, bien que ne se limitant pas à cette appli- cation, se rapporte principalement à des appareils à injections dans les- quels le liquide à injecter est scellé au moment de l'achèvement de leur fabrication. Quoiqu'il soit en général envisagé de rejeter l'appareil après avoir effectuer l'injection, celui-ci peut naturellement être conservé pour récupération de certains ou de tous ses éléments.
Bien qu'il soit toujours préférable que les injections sous- cutanées effectuées sur les humaines soient prescrites par un médecin qua- lifié e t a d m i n i s t r é e s soit par le médecin lui-même soit par une autre personne entraînée et qualifiée, dans certains cas il n'est pas possible d'appliquer ces restrictions à l'administration sous-cutanée des médicaments. Par exemple, les diabétiques ont souvent re- cours à l'auto-médication par injection sous.¯cutanée d'insuline, nécessaire à de nombreuses victimes de cette maladie à des intervalles trop fréquents pour pouvoir prendre les précautions normales.
D'autre part, le prompt traitement des épidémies, des accidents faisant de nombreuses victimes en temps de paix et les désastres de temps de guerre, etc., demande parfois une administration, aux humaines, de médicaments d'une sorte ou d'une autre par voie sous-cutanée, plus rapide que ne pourrait l'accomplir seul le personnel entraîné et qualifié disponible.
Il existe donc de nombreuses circonstances dans lesquelles l'auto-administration, ou l'administration par un personnel relativement non exercé, d'injections aux humains est désirable ou nécessaire. Toutefois, les conditions requises de détersion et stérilisation correctes de l'épiderme et de l'appareil à injection, ainsi que la mesure exacte de la dose administrée, rendent les techniques et appareils couramment appliqués dans les hopitaux ou les laboratoires, incommodes et embarrassants en campagne.
Un outillage et des techniques plus simples, mieux aptes à satisfaire à ces conditions requises sont donc grandement nécessaires.
Bien que de nombreuses tentatives aient été faites pour satisfaire ce besoin, tous les appareils proposés présentent certains inconvénients ou restrictions qui réduisent consédérablement leur valeur ou leur universalité. Les caractéristiques essentielles, ou au moins les plus désirables, sont les suivantes: 1- Construction simple et bon marché permettant la fabrication en grande série à un prix raisonnable.
2- Fonctionnement simple permettant l'administration de l'injection par une personne sans dextérité, habileté manuelle ou entraînement spécial.
3- Résistance aux effets de la dilatation et la contraction thermiques.
4- Résistance aux grandes variations de pression atmosphérique* 5- Disponibilité à l'état stérile pendant des périodes prolongées sans nécessiter une nouvelle stérilisation au moment de l'utilisation.
6- Taux de transmission d'humidité et de vapeur nul à travers la paroi de l'enveloppe d'emballage.
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7- Résistance à une manipulation brutale pendant le transport et l'utilisation.
8- Dispositions nécessaires pour stérilisation de l'épiderme dans la région de l'injection.
9- Dispositions pour la protection de la région piquée de l'épiderme du contact des substances infectieuses.
10- Pouvoir d'empêcher l'entrée des substances infectieuses pendant l'in- jection.
11- Fonctionnement dans toutes les positions.
12- Résistance ( de l'appareil lui-même) à la corrosion, rouille, attaque par les moisissures, etc.
13- Moyens d'identification positive ultérieure du patient ainsi que de la nature et de la quantité de médication administrée.
Autant que l'on sache, tous les appareils proposés jusqu'ici pour l'administration de médicaments par voie sous-cutanée sont très insuffisants en ce qui concerne un certain nombre des points ci-dessus.
Succinctement, la présente invention a principalement pour buts d'offrir des appareils à injections du genre seringues hypodermiques qui satisfassent aux conditions requises plus complètement que les appareils antérieurs, ainsi que des procédés de fabrication et d'utilisation de ces seringues plus simples, plus économiques et plus efficaces.
Les appareils fabriqués selon la présente invention se caractérisent par une enveloppe extérieure protectrice enfermant à la fois le liquide à injecter et l'aiguille à injection, cette dernière étant soit enfermée dans le même compartiment que le liquide, soit dans un compartiment séparé situé dans l'enveloppe extérieure, au moins une partie de l'enveloppe extérieure étant incassable et flexible pour permettre la déformation manuelle du compartiment à liquide, les différentes parties étant construites et agencées de telle sorte que le compartiment renfermant le liquide soit rompu ou perforé par l'aiguille et que le liquide s'écoule par l'aiguille lorsqu'on déforme ainsi le compartiment qui le renferme.
Un liquide ou onguent stérilisant peut être enclos dans l'enveloppe protectrice de diverses manières pour application manuelle commode sur l'épiderme préablement à l'injection, ou pour application automatique au cours du fonctionnement normal de la seringue. En outre, selon certaines formes de l'invention, divers moyens appropriés d'identification des récipients des injections et de la nature de celles-ci peuvent faire partie des appareils, ces moyens pouvant être séparés desdits récipients pour application après administration des injections, ou s'appliquant automatiquement au cours du fonctionnement normal des-seringues.
L'invention envisage également l'utilisation de formes ou couleurs spéciales, ou de ces deux moyens, en plus des légendes explicatives ordinaires, pour identifier les liquides contenus dans les seringues et pour remplir diverses fonctions destinées à éviter la confusion des ampoules ou seringues contenant une sorte ou une quantité de médicament ou autre liquide avec celles contenant une sorte ou une quantité¯différente.
Les procédés de fabrication des appareils de l'invention comportent diverses opérations de moulage, scellement et immersion ainsi que des techniques spéciales de maintien des éléments des appareils complets à la position relative désirée pendant leur assemblage définitif, et l'applica- tion d'une ou de plusieurs couches de matières formant enveloppe protectrice et analogues.
Les buts ci-dessus et de nombreux autres, les caractéristiques et avantages de l'invention, ainsi que diverses constructions et techniques de fabrication et d'utilisation ressortiront mieux de la description détail- lée suivante de diverses formes de réalisation citées à titre d'exemple en
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référence aux dessins annexés,sur lesquels:
La fig. 1 est une élévation, approximativement à grandeur ré- elle selon l'impression du brevet, d'une seringue hypodermique réjetable réalisée selon l'invention.
La figure 2 est une coupe verticale agrandie du centre de l'ap- pareil de la figure 1.
La figure 3 est une vue en plan fragmentaire agrandie du des- sous ou extrémité injection de l'appareil de la figure 1.
La figure 4 est une vue fragmentaire analogue à celle de la figure 2 montrant un montage différent de l'aiguille hypodermique dans un appareil identique par ailleurs.
La figure 5 est une vue fragmentaire analogue à celle de la fi- gure 2 montrant un autre agencement pour l'identification du récipient con- tenant l'injection.
La figure 6 est une perspective indiquant le mode d'utilisation des appareils des figuresl à 5.
La figure 7 est une élévation, approximativement grandeur réelle selon l'impression du brevet, d'un dispositif duplex, ou à double effet pour l'utilisation de seringues hypodermiques non re-utilisables d'une for- me un peu différente de celles représentées sur les figures 1 à 6.
La figure 8 est une coupe longitudinale ou verticale fragmentaire du centre du dispositif d'application de la figure 7, montrant une .-serin- gue hypodermique non re-utilisable, également en coupe, placée dans ledit appareil.
La figure 9 est analogue à la figure 7, mais elle montre les éléments de cette dernière figure juste après l'injection sous-cutanée et avant le retrait de l'aiguille hypodermique du patient.
La figure 10 est une coupe transversale d'une extrémité de l'appareil d'application de la figure 6 contenant une seringue hypodermique non re-utilisable, le plan de la coupe étant indiqué par la ligne 10-10 de .la figure 7.
La figure 11 est une autre coupe transversale de l'extrémité opposée de l'appareil de la figure 6, contenant une seringue hypodermique non re-utilisable de forme différente, le plan de la coupe étant indiqué par la ligne 11-11 de la figure 7.
La figure 12 est une élévation d'une autre forme encore de seringue hypodermique n'exigeant aucun appareil d'application.
La figure 13 est une coupe longitudinale ou vertivale, à échelle agrandie, de l'appareil de la figure 12, le plan de la coupe étant indiqué par la ligne 13-13 de la figure 12.
La figure 14 est une vue analogue à celle de la figure 13, mais montrant l'appareil à la fin de l'injection sous-cutanée avant le retrait de l'aiguille hypodermique du patient, et représentant la déformation manuelle de l'ampoule contenant le médicament, effectuée pendant l'injection.
La figure 15 est une coupe verticale analogue à celle de la figure 13 mais montrant une autre forme de réalisation de l'invention.
La figure 16 est une coupe verticale d'une autre forme encore de réalisation de l'invention, l'appareil étant représenté au cours de la phase finale de sa fabrication.
La figure 17 est une coupe verticale d'une forme différente de réalisation de l'invention.
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La figure 18 est une coupe verticale d'une autre forme encore de réalisation de l'invention.
La figure 19 est une coupe de l'appareil de la figure 18, de plan de la coupe étant indiqué par la ligne 19-19 de la figure 18.
@ La figure 20 est une coupe fragmentaire de l'appareil de la figure 18, dans le plan indiqué par la ligne 20-20 de-la figure 18, et
La figure 21 est une vue fragmentaire analogueà celle de la figure 18 mais représentant l'appareil partiellement aplati en cours d'utilisation.
Si l'on considère maintenant la forme de réalisation de l'invention représentée sur les figures 1 à 3, la seringue est complètement contenue dans une enveloppe 1 ayant la forme générale d'une cupule inversée fermée à son extrémité inférieure par une mince paroi ou cloison transversale de fond 2, pourvue d'une paroi latérale conique 3, dont l'épaisseur va en diminuant d'une paroi supérieure 4 relativement épaisse à la paroi de fond mince 2. L'extrémité la plus mince de la paroi latérale 3 de plus grande circonférence peut être recourbée extérieurement pour former une collerette annulaire plane 6 destinée à être fortement réunie à la périphérie de la paroi de fond 2 de manière à former 'un joint étanche à l'humidité et aux gaz.
La cupule inversée 1 et la paroi trans versalede fond 2 peuvent être construites en aluminium. Dans ce cas, la périphérie 7 du fond 2 est de préférence repliée vers le haut puis intérieurement autour de la collerette 6 de la cupule, et les trois couches réunies ensuite par soudure à froid sous pression selon les techniques bien connues. En alternative, la cupule 1 et le fond 2 peuvent être fabriqués en diverses matières plastiques ou analogues, en utilisant une matière de scellement appropriée pour réunir les trois couches de la jonction entre la cupule et le fond.
Une aiguille hypodermique 10, pourvue de préférence d'une extré- mité inférieure en pointe 11 et d'un talon 12 à bout émoussé ou carré, est entièrement disposée à l'intérieur de la cupule 1 avec son talon 12 enrobé au centre de la paroi supérieure épaisse 4 de la cupule. L'aiguille est destinée à être projetée à travers la mince paroi de fond 2 de l'envelop- pe de la manière décrite plus loin.
Pour former des ouvertures permettant le passage du liquide de l'intérieur de l'enveloppe dans le conduit de l'aiguille près du talon de celle-ci, le coté de l'aiguille adjacent à ce talon peut être découpé, de préférence en des points diamètralement opposés 13 et des conduits 14 peuvent être formés dans l'épaisse paroi 4 à partir de la surface interne de celle-ci jusqu'aux ouvertures-découpées 13. Ces conduits 14, aboutissant aux ouvertures 13, peuvent, si on le désire, partir d'un conduit annulaire interne 15 formé dans la paroi épaisse 4.
Aux fins décrites plus loin, une mince membrane imperméable aux liquides 17, en une matière se rompant facilement sous l'action d'une pression moyenne appliquée de l'intérieur de l'enveloppe 1, peut être placée sur le conduit 16 et scellée à la face interne de la paroi épaisse 4 pour empêcher l'introduction du liquide de l'intérieur de l'enveloppe dans le talon de l'aiguille avan rupture de la membrane 17.
Le centre de la paroi de fond 2 est de préférence recouverte à l'extérieur d'une couche 18 de caoutchouc souple, butyral polyvinylique, ou substance analogue, qui peut être collée en place et se laissera aisément pénétrer par l'extrémité pointue 11 de l'aiguille hypodermique. Cette couche 18 a pour but de se refermer autour de l'aiguille pour empêcher le liquide de s'échapper de l'intérieur de l'enveloppe après le percement de celle-ci.
La couche d'obturation 18 peut être elle-même recouverte d'une couche 19 d'onguent antiseptique et toutes deux peuvent être ensuite recouvertes d'une feuille 21 de tissu ou de matière plastique dont la surface supérieure
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est pourvue d'un revêtement adhésif sensible à la pression (non représenté) pour la faire adhérer à la paroi de fond 2 de l'enveloppe tout autour des couches centrales 18 et 19 appliquées à cette dernière. La feuille 21 peut avoir la même forme et dimension que le fond de l'enveloppe, mais elle est de préférence pourvue d'une patte 22 dépassant de la périphérie de celle- ci et permettant, en la saisissant avec les doigts, d'arracher la feuille 21 de l'appareil à la première phase de son utilisation.
L'enveloppe 1 peut être complètement remplie de liquide à injec- ter au moyen de l'un quelconque des divers procédés de remplissage prati- ques. Par exemple, si l'enveloppe est en aluminium et que le liquide n'ait pas un caractère huileux, on peut immerger la cupule, portant l'aiguille 10, et la paroi de fond 2 dans le liquida et effectuer la soudure à froid les réunissant pendant cette immersion. On peut encore, que l'enveloppe soit en matière plastique ou en métal, pratiquer deux ouvertures 23 et 24 dans la paroi épaisse 4 de l'enveloppe, une pour l'introduction du liquide et 1' autre.pour l'évacuation de l'air, et boucher ultérieurement ces ouvertures au moyen de bouchons appropriés 25 et 26, après remplissage da l'enveloppe.
Dans ce cas., naturellement, on termine l'enveloppe en réunissant le fond 2 à la paroi latérale 3 avant l'opération de remplissage ce qui facilite l'obtention d'un joint solide entre ces parties.
Les précautions de propretés habituelles doivent naturellement être prises au cours de la fabrication de la seringue et ses différentes parties peuvent être stérilisées par les techniques courantes juste avant le montage définitif et avant de remplir la seringue du liquide à injecter.
Après remplissage,le dispositif étant terminé et prêt à l'emballage, il est préférable d'effectuer une stérilisation finale en soumettant la seringue remplie aux vibrations de très haute fréquence selon les procédés bien connus. On a constaté que ce procédé de stérilisation était très efficace et, comme il ne développe aucune quantité appréciable de chaleur, il peut être utilisé sans nuie à aucune des matières constituant les différentes parties de la seringue, sans causer de dilatation thermique pouvant déformer ou rompre l'une quelconque de ces parties, et sans aucun effet nuisible sur le liquide dont la seringue est remplie.
Pour assurer une protection supplémentaire contre les fuites, après le remplissage, et pour donner à l'appareil une surface extérieure plus résistante à toute attaque par corrosion, moisissures diverses, etc.., quelle que soit la matière dont est fabriquée l'enveloppe, la seringue terminée et remplie peut être entièrement revêtue, par immersion, pulvérisation ou autre procédé approprié, d'une couche, (non représentée) de toute matière désirée de revêtement extérieur pour donner à l'enveloppe plus de solidité et à titre de protection supplémentaire de l'enveloppe et de son contenu.
L'appareil est destiné à être aplati dans le sens de son axe pour enfoncer l'aiguille 10, à travers la mince paroi 2, dans le patient, pour rompre la membrane 17, et pour faire passer le liquide de l'enveloppe par l'alésage de l'aiguille. La paroi latérale 3, étant conique et d'épaisseur diminuée selon la précédente description, commence à se gonfler extérieurement près de la paroi de fond 2 lorsqu'on applique une pression afin de pousser la paroi épaisse 4 vers le fond 2. En continuant cette pression d'aplatissement, la déformation de la paroi latérale se produit de plus en plus en remontant vers la paroi épaisse 4 jusqu'à ce que les parois 4 et 2 arrivent effectivement en contact.
Bien que la dimension de l'appareil soit exagérée sur les figures 2 à 5, les épaisseurs des parois de l'enveloppe et des autres parties ont été encore plus exagérées pour la commodité du dessin. En pratique, les épaisseurs des diverses parties varient suivant les matières dont elles sont fabriquées pour permettre le type de fonctionnement décrit.
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L'utilisation de l'appareil pour l'administration par soi-même d'une injection dans l'avant-bras droit est représentée sur la figure 6.
En maintenant l'appareil dans la main gauche, on saisit la patte 22 entre le pouce et l'index de la main droite pour arracher la feuille inférieure 21 de matière recôuverte d'adhésif. Ceci découvre l'onguent 19, dont une partie adhère à la feuille 21 et une partie à la matière d'obturation 18.
En maintenant toujours la feuille 21 ainsi que représenté, on applique le fond de l'appareil contre l'avant-bras à l'endroit auquel doit être faite l'injection, ce qui applique une certaine quantité d'onguent 19 sur l'épiderme pour l'aseptiser suffisamment. Puis on applique le pouce de la main gauche sur la partie supérieure de l'enveloppe et l'on affaisse celle-ci contre l'avant-bras appuyant. Cette pression enfonce l'aiguille 10 successivement à travers la paroi de fond 2, la matière d'obturation 18, l' onguent 19 et l'épiderme de l'avant-bras.
Etant donné que la première partie de l'affaissement fait prendre à l'enveloppe une forme se rapprochant de la sphère, on peut proportionner les différentes parties de telle sorte que la pointe de l'aiguille pénètre dans l'épiderme avant que le volume de l'enveloppe soit suffisamment réduit pour appliquer la pression du liquide à la membrane 17, et la faire éclater pour permettre au liquide de s'écouler par l'aiguille. On réduit ainsi toute perte de liquide, pratiquement tout celui-ci s'écoulant par l' aiguille au cours de l'aplatissement de l'enveloppe pendant que l'aiguille pénètre plus profondément l'épiderme.
L'épaisseur de la paroi 4 permet d'en saisir les bords entre le pouce et l'index pour retirer l'aiguille, après quoi l'appareil peut être rejeté si on le désire. On prend alors de la main gauche la feuille recouverte d'adhésif 21 et on l'applique comme bandage ou recouvrement sur la région de l'épiderme piquée par l'aiguille, la quantité d'onguent 19 adhérant au centre de la feuille 21 formant pansement antiseptique.
Aux fins d'identification lorsque les injections sont administrées à un grand nombre de personnes en cas d'accidents graves, la surface visible de la feuille 21 peut être marquée au moment du remplissage de la seringue d'une légende appropriée 27, ou d'une couleur, ou des deux, pour identification du liquide ou médicament administré par l'injection. On évitera ainsi, à toute personne, tout dépassement de dose accidentel par l'identification de chaque dose administrée.
Pendant ou après le montage de l'aiguille 10 dans la paroi 4, il est préférable de faire passer un fil dans l'un des conduits 14, à travers le talon de l'aiguille et de le faire ressortir par l'autre passage 14 pour s'assurer de l'ouverture du trajet de l'écoulement du liquide dans l'aiguille. Pour éviter la nécessité de cette opération et simplifier un peu la construction, on peut utiliser une autre forme d'aiguille 30 présentant un talon recourbé 31 ainsi que représenté sur la figure 4. Lorsque l'enveloppe est en métal, ainsi que représenté, on peut commodémment usiner à l'intérieur de la paroi épaisse 32 une rainure 33 destinée à recevoir le talon de l' aiguille.
Pour fixer l'aiguille en place il suffit de refouler intérieurement le métal de la paroi 32 de chaque côté de la rainure 33 ainsi qu'indi- qué en 34. Lorsque l'enveloppe est en matière plastique, par exemple, la rainure peut être remplie de matière plastique d'apport après introduction du talon de l'aiguille dans la rainure et pour maintenir ce dernier en place.
La figure 5 représente une forme de construction d'enveloppe un peu différente pour assurer à cette enveloppe une plus grande dilatabilité lui permettant de supporter des pressions atmosphériques considérablement réduites, telles que l'on rencontre en haute altitude, ou des températures élevées telles que celles des tropiques ou des climats désertique . Cette construction représente également la manière d'utiliser une matièr plastique appropriée comme garniture intérieure dans les cas auxquels le liquide est
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susceptible de réagir avec l'aluminium ou les autres métaux.
Si l'on considère cette figure 5, une enveloppe métallique 41, identique dans l'ensemble à celle représentée sur la figure 2 peut être pourvue d'une paroi latérale conique 42 dont l'extrémité mince comporte un certain nombre d'ondulations 43. Au cas où la pression intérieure s'élève du fait de la température, ou si la pression extérieure baisse, ces ondula- tions, redressées par la pression intérieure, agrandissent le volume in- terne de l'enveloppe sans faire éclater celle-ci ni provoquer de fuite aux joints.
Pour faciliter la pénétration de la mince paroi de fond 44, le centre de cette paroi, directement en regard de la pointe 11 de l'aiguille, peut être légèrement réduit en épaisseur sur une très petite surface, ainsi que représenté en 45, sans diminuer appréciablement la solidité de la paroi.
L'enveloppe représenté sur la figure 5 est pourvue d'un revête- ment interne continue en matière plastique approprié 46 qui peut être appli- qué de toute manière désirée à l'intérieur de l'élément cupulaire, à la sur- face inférieure de ses rebords 47, ainsi qu'à la surface supérieure de la mince paroi de fond 44. On peut assembler l'enveloppe cupulaire et la mince paroi de fond, avant remplissage de l'appareil, en les rapprochant l'une de l'autre et en chauffant les surfaces plastiques en contact pour les sou- der ensemble et créer en fait un revêtement continu sur la totalité de la surface interne de l'enveloppe fermée. La périphérie extérieure 48 du fond métallique 44 peut être relevée et rabattue sur le rebord 47 de l'enveloppe cupulaire pour former un joint solide.
Au lieu d'avoir uniquement recours à des légendes imprimées sur la feuille enduite d'adhésif 21 de l'appareil des figures 1 à 3 pour identi- fier les patients ayant reçu les injections, ainsi que le médicament injecté, une teinture végétale inoffensive peut etre incorporée à l'onguent 19, ou encore un dispositif de marquage approprié peut être incorporé entre le fond métallique 44 et une feuille inférieure extérieure enduite d'adhésif, 49. Ce dispositif de marquage peut consister en une rondelle 50 de feutre, caoutchouc mousse ou matière souple et absorbante analogue, collée au mince fond métallique 44, puis imprégnée d'une encre ou teinture liquide.
Lorsqu'on arrache la couche inférieure extérieure de matière enduite d'ad- hésif 49 de l'appareil, on découvre la rondelle imprégnée d'encre 50 qui fait alors contact avec l'épiderme tout autour du point d'injection, marquant ainsi automatiquement le patient au moment où l'on fait l'injection de la manière précédemment décrite. Pour augmenter la visibilité et le caractère distinctif, on peut utiliser des encres ou teintures lumineuses ou fluores- centes et l'on peut choisir diverses couleurs pour identifier différentes liquides particuliers d'injection.
Par ailleurs, l'appareil de la figure 5 peut être identique à la construction représentée sur les figures 2 et 3; il est destiné à être utilisé de la même manière et a le même mode général de fonctionnement.
Si l'on considère maintenant la forme de réalisation de l'inven- tion représentée sur les figures 7 à 11 inclusivement, l'appareil d'applica- tion 60 du type duplex ou à double effet est destiné à recevoir une ampoule déformable dans chacune de ses extrémités. L'appareil 60 peut être construit de diverses manières dont une est représentée en détail -sur les figures 7-8, à titre d'exemple.
Selon la forme de réalisation représentée,-l'appareil 60 peut être constitué d'une section tubulaire centrale 61 et d'une section tubulai- re d'extrémité venue d'une seule pièce, 62, de diamètre légèrement réduit.
L'extrémité opposée peut être formée d'une section tubulaire séparée, 63, pratiquement identique, du point de vue dimensions, à la section 62, et pour- vue d'un prolongement venu d'une seule pièce 64, s'emboitant dans la section
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centrale 61. Cette: dernière présente deux fentes longitudinales diamétralement opposées, 65, découpées à partir de son extrémité libre presque jusqu'à l'extrémité opposée. Le prolongement 64 de la section d'extrémité 63 est également rainuré de manière identique mais en sens opposé, en 66, les fentes 65 et 66 s'alignant diamétralement.
On fait glisser dans la section centrale 61, un piston cylindrique 67 pourvu d'une paire de tenons diamétralement opposés 68 en saillie radiale, en faisant passer ces derniers à travers les fentes 65, ensuite, en emboite la section d'extrémité 63 dans la section centrale 62 à laquelle on la réunit par une soudure circonférentielle 69 pour former des réceptacles à seringues pratiquement identiques aux deux extrémités de la section centrale 62, le piston 67 étant normalement disposé entre ces réceptacles.
Les bords extérieurs des tenons 68 peuvent être striés ou moletés pour faciliter la prise des doigts afin de faire coulisser le piston 67 dans les deux sens dans les réceptacles à seringues. Les deux extrémités du piston sont de préférence pourvues de bossages 70 ( dont un seulement est réprésenté) de forme correspondant à celle des évidements formés dans les extrémités des seringues contre lesquelles le piston vient porter.
La section d'extrémité 63, représentée en détail sur la figure 8, est extérieurement filetée à son extrémité ouverte pour recevoir un chapeau intérieurement fileté 71 dont la face extérieure d'extrémité présente une concavité 72 entourée d'un rebord annulaire 73 et est percée d'un orifice exial 74. Un mince disque 76, dont le centre est découpé à l'emportepièce pour former une paire de griffes en saillie intérieure 77, est fixé par exemple par soudure en 78, à la face intérieure d'extrémité du chapeau 71.
Un manchon 79a dont la coupe transversale a une forme extérieu- re circulaire et, par exemple, une forme intérieure octogonale, est glissé dans la section d'extrémité 63 pour donner à cette dernière le profil intérieur désiré pour la réception d'une seringue 80a de coupe transversale correspondante, à l'une ou à ses deux extrémités.
L'extrémité opposée de l'appareil d'application est identique à celle que l'on vient de décrire sauf qu'elle peut contenir un manchon 79b ayant par exemple une coupe transversale de forme intérieure circulaire pour recevoir une seringue 80b de coupe transversale de forme correspondante, à l'une ou à ses deux -extrémités. En donnant aux manchons 79a et 79b ainsi qu'aux-seringues 80a et 80b les dimensions correctes, chaque seringue s'adaptera seulement dans le réceptacle de coupe transversale correspondante.
Sauf en ce qui concerne leurs formes de coupes transversales à l'une ou leurs deux extrémités, les seringues 80a et 80b peuvent être identiques et il suffit de décrire l'une d'elles en détail.
Si l'on considère les figures 8 à 10, la seringue 80a peut comprendre un disque d'aluminium 81 sur lequel est intégralement formé un prolongement central 82, s'étendant axialement, destiné à maintenir une aiguil- le hypodermique. L'extrémité opposée de la seringue peut comporter une pièce d'aluminium 83 pourvue d'un logement 84 formé dans son extrémité inférieure, qui peut contenir un liquide antiseptique 86, renfermant de préférence une teinture appropriée, ainsi qu'un logement 87 formé dans son extrémité interne et de la forme voulue pour recevoir l'extrémité du prolongement 82 lorsque la seringue est aplatie. Le logement 84 peut être fermé par un disque d'aluminium très mince 88 soudé à froid à la pièce 83 autour de sa périphérie.
La paroi commune 89 séparant le logement 84 du logement 87 est réduite en épaisseur en son centre suffisamment pour que l'extrémité pointue d'une aiguille hypodermique puisse facilement la perforer.
Une mince enveloppe tubulaire, en forme de soufflet, en alumi- nium, 90, peut entourer et être soudée à froid à l'une de ses extrémités au disque 81 et à 1 ' extrémité opposée à la pièce 83 afin de former un réservoir pour le liquide d'injection 91. La charge de liquide 91 peut être introdui-
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te par un orifice du disque 81, lequel peut être ensuite fermé par un bouchon 92, tandis que l'air s'évacue par un second orifice du disque 81 qui peut être ensuite fermé par refoulement ou par un bouchon 93.
Une aiguille hypodermique 94 est disposée à l'intérieur de 1' enveloppe 90, son talon étant fortement maintenu dans le prolongement 82 et son extrémité pointue engagée dans le logement 87 et située près de la mince paroi 89. Un orifice faisant communiquer l'intérieur de l'enveloppe 90 et le talon de l'aiguille peut être aménagé de toute manière désirée. Ainsi que représenté, l'un des cotés du prolongement 82 peut être découpé en 95 pour découvrir un orifice 96 percé dans la paroi latérale de l'aiguille. Lorsqu'une seringue 80a est aplatie longitudinalement ainsi que représenté sur la figure 9, comme le permettent les ondulations de l' enveloppe 90 en forme de soufflet, l'aiguille est forcée de pénétrer dans la paroi 89, sort par l'ouverture 74 et rentre dans l'épiderme 98 du patient.
Simultanément, le liquide d'injection 91 peut s'écouler dans l'aiguille par l'orifice 96.
Après l'assemblage décrit de la seringue 80a contenant le liquide antiseptique 86 et le liquide d'injection 91, elle peut être recouverte sur toute sa surface extérieure d'une couche 99 d'une matière plastique flexible, imperméable, appropriée. Ainsi que le montre la figure 10, cette matière peut être moulée autour de la pièce 83 et si on le désire autour du disque 81 pour leur donner une coupe transversale de forme octogonale, ou une coupe transversale de forme circulaire comme représenté sur la figure 11.
On peut charger l'appareil d'application en enlevant les chapeaux
71 des deux extrémités, en introduisant les seringues de forme appropriée 80a et 80b, puis en replaçant les chapeaux. En supposant qu'il s'agisse de faire deux injections successives, en premier lieu de la seringue 80a, puis de la seringue 80b, on applique d'abord la section d'extrémité 63 sur le patient ainsi que représenté sur la figure 9. On appuie-le rebord 73 de l'extrémité de l'appareil d'application contre l'épiderme ce qui force celui-ci à rentrer dans la concavité 72 ainsi que représenté . On enfonce le piston 67 dans cette direction en saisissant manuellement et en faisant mouvoir ses tenons 68.
Cette action fait d'abord mouvoir la seringue dans le même sens, les griffes 77 perforant ainsi le revêtement plastique 99 et le mince disque 88, et permettant au liquide antiseptique de s'écouler sur l'épiderme dans les limites du rebord 73. Le liquide 86 stérilise la région dans laquelle doit être faite l'injection, et marque ou teint l'épiderme de cette zone pour identification ultérieure des patients ayant reçu les injections et du type d'injection reçue. En continuant à enfoncer le piston, on aplatit la seringue ainsi que le représente la figure 9, en enfonçant l'aiguille 94 à travers la mince paroi 89 et l'ouverture 74 dans l'épiderme, et en envoyant pratiquement tout le liquide d'injection dans l'aiguille et dans le patient.
En retirant l'appareil d'application, on retire également l'aiguille, après quoi on peut retourner l'appareil bout pour bout, et effectuer de la même manière une seconde injection avec le liquide contenu dans la seringue 80b.
Enfin, on peut retirer les chapeaux 71, puis saisir les aiguilles dépassantes pour arracher les seringues usées. Ces dernières peuvent être rejetées ou conservées pour récupération si on le désire.
Bien que non représenté sous cette forme sur les dessins, on peut donner aux sections d'extrémités 62 et 63 de l'appareil une forme extérieure de coupe transversale correspondant à celle des seringues qu'elles reçoivent respectivement pour distinguer une extrémité de l'autre après chargement. Conjointement à ce moyen, ou en alternative, on peut utiliser un marquage approprié à l'aide de chiffres, légendes, ou couleurs, y compris les compositions de revêtement ou de couleurs luminescentes.
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Les figures 12 à 14 représentent une autre forme de réalisation de l'invention ainsi que son fonctionnement. Si l'on considère plus particulièrement la figure 13, la seringue , désignée dans son ensemble par la référence numérique 100, se compose d'une ampoule de forme générale sphérique qui peut être commodément formée de deux enveloppes hémisphériques à rebords, 101 et 102, en aluminium mince ou matière analogue. Les enveloppes peuvent être assemblées par leurs rebords 103 et 104 en soudant ces derniers à froid pendant l'immersion des enveloppes dans le liquide d'injection pour effectuer simultanément l'assemblage et le remplissage de l' ampoule.
En alternative, on peut donner à l'une des enveloppes, 101, la forme d'un entonnoir renversé pour constituer une ouverture à petit col permettant le remplissage de l'ampoule après l'assemblage des deux enveloppes, après quoi le petit col de l'ouverture peut être fermé par pincement et scellé par soudure à froid, ainsi que représenté en 105. Pour permettre la dilatation de l'ampoule lorsqu'elle se trouve soumise à des forces d'expansion internes du type décrit ci-dessus, l'une ou les deux enveloppes peuvent présenter des ondulations telles que celles représentées en 106.
Simultanément à l'assemblage des deux enveloppes 101 en 102, ou après, on peut réunir à l'ampoule une enveloppe en forme générale d'entonnoir, 107, construite de préférence en même métal mince que les enveloppes 101 et 102 et pourvue d'un rebord 108 autour de son extrémité supérieure large, par soudure à froid du rebord 108 de l'enveloppe 107 au rebord 104 de l'enveloppe 102, ainsi que représenté.
Une aiguille hypodermique 109, pointue à chaque extrémité, est pourvue d'une partie agrandie 111 formée près de l'une de ses extrémités; puis on glisse sur cette partie agrandie la petite extrémité de l'entonnoir 107, on déforme celle-ci pour l'ajuster parfaitement sur la partie agrandie et on la fixe ainsi par soudure à froid, collage, soudure à l étain, ou autre procédé approprié pour former un joint étanche à l'épreuve des fuites. L'aiguille et l'ampoule sont, de la sorte, temporairement maintenues dans la position représentée sur la figure 13.
Un réservoir formant cuvette profonde, 112, de préférence' en une matière plastique relativement rigide, soudable par chauffage, est pourvu d'un bouchon 113 en caoutchouc souple ou matière analogue, enfoncé dans le réservoir jusqu'au fond de celui-ci avec un ajustage assez serré pour s'opposer au retrait. En alternative, le bouchon peut former intégralement partie du réservoir 112 ou être collé à chaud à celui-ci.
La cupule 112 est remplie, ou sensiblement remplie, d'un liquide stérilisant approprié 114, contenant de préférence une teinture approprié, puis l'on introduit la longue partie à nu de l'aiguille 109 dans la cupule 112 jusqu'à ce que sa pointe soit bien enrobée dans le bouchon et l'on scelle fortement le bord de la cupule contre la partie agrandie 111 de l'aiguille, ou contre l'extrémité inférieure de la pièce en-entonnoir 107 enveloppant cette partie agrandie 111 de l'aiguille.
Comme phase finale de fabrication de la seringue remplie, on moule sur l'ampoule et sur l'entonnoir 107, ou en entoure ces éléments de toute autre manière, d'une enveloppe 116 en matière plastique souple et on soude celle-ci par chauffage en 115 autour du bord de la cupule 112 pour empêcher toute fuite de cette dernière et former une couche plastiqu'e continue enfermant l'ampoule à titre de protection supplémentaire du liquide d' injection contre les fuites et la contamination par les influences extérieures.
En ce qui concerne le mode d'utilisation de cette forme de l'invention, on saisit d'abord l'appareil à la partie agrandie 111, puis on fait subir une torsion à la cupule 112 pour briser le scellement 115 à sa partie supérieure et en permettre le retrait. On verse le liquide stérilisant 114 de la cupule sur l'épiderme 117 à l'endroit ou l'injection doit
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être faite pour lui assurer l'état antiseptique et stérile désiré. Tout en maintenant la seringue par la partie agrandie 111 entre le pouce et l'index, on enfonce l'aiguille dans l'épiderme de la manière habituelle.
Ensuite on presse l'ampoule de chaque côté entre le pouce et l'index.
Cette pression déforme d'abord l'ampoule en direction de la pointe adja- cente de l'aiguille, perfore l'enveloppe 102 et libère le liquide d'in- jection. Puis en continuant à comprimer l'ampoule pour l'aplatir complè- tement à l'état représenté sur la figure 14, on envoie le liquide d'injec- tion dans l'aiguille et dans le patient. On peut alors retirer l'aiguil- le, et jeter la seringue ou la conserver pour récupération.
La figure 15 représente une modification de la même construc- tion générale que celle représentée sur les figures 12-14. Dans cette for- me de réalisation de l'invention, l'ampoule 120 est allongée dans le sens longitudinal de la seringue mais dans l'ensemble sa construction est i- dentique à celle de l'ampoule des figures 12 à 14. Une aiguille identi- que 121, pourvue d'une partie agrandie 122, est complètement entourée d'un liquide stérilisant 123 enfermé dans une mince enveloppe 124 en pellicule plastique appropriée.
Une enveloppe prémoulée 125 en caoutchouc ou matière plastique soudable à chaud est formée à une de ses extrémités 126, de ma- nière à s'ajuster parfaitement autour d'une extrémité de l'enveloppe plas- tique 124 et de la partie agrandie 122 de l'aiguille, l'extrémité opposée de cette enveloppe étant complètement ouverte ainsi qu'indiqué en pointil- lé. On peut distandre la petite extrémité 126 de l'enveloppe 125 de la ma- nière bien connue pour permettre l'introduction de l'aiguille 121 et de l' enveloppe 124 sans occasionner de rupture. On introduit ensuite l'ampoule
120 dans l'extrémité ouverte de l'enveloppe 125, puis on ferme cette extrémi- té et on la soude en formant un joint 127, de préférence en utilisant un mou- le à finissage automatique.
Enfin, on glisse une enveloppe protectrice 128, de préférence en matière plastique relativement rigide, soudable à chaud, sur la partie découverte de l'enveloppe 124, et l'on déforme l'extrémité ouverte 129 de l'enveloppe 128, par chauffage et pression modérée pour 1' ajuster parfaitement autour de l'extrémité adjacente 126 de l'enveloppe
125 et la souder à cette dernière.
Pour utiliser cette forme d'appareil de l'invention, on arrache d'abord par torsion l'enveloppe 128. Puis d'un seul mouvement, on introduit l'aiguille en l'enfonçant à travers l'enveloppe 124 dans l'épiderme, ce qui permet au liquide stérilisant 123 de s'écouler sur et autour de la région de l'épiderme dans laquelle l'aiguille est introduite. En comprimant l'ampoule 120 de chaque côté, on la déforme d'abord longitudinalement vers la pointe adjacente de l'aiguille 12 , en forçant cette dernière à pénétrer dans l'enveloppe 124 et la paroi de l'ampoule pour libérer le liquide d'injection. En comprimant complètement l'ampoule de la même manière que celle représentée sur la figure 14, on envoie le liquide d'injection dans l'aiguille et le patient.
La figure 16 représente une seringue identique dans l'ensemble à celle représentée sur les figures 12 à 14, mais comportant une ampoule métallique¯allongée 130 et une autre forme d'aiguille 131. Dans ce cas, la partie agrandie 132 de l'aiguille est également allongée pour donner une plus grande longueur de prise dans cette région pour la manipulation de l'appareil. Par ailleurs, cette forme de l'invention est pratiquement construite de la même manière que l'appareil des figures 12 à 14 jusqu'au moment de l'application de la cupule 133. Dans le présent cas, la cupule 133 représentée est métallique.
Son extrémité ouverte, la cupule étant remplie d'un liquide ou d'un onguent antiseptique 123 et maintenue en po- sition verticale, est ajustée autour de la partie agrandie 132 de l'aiguille et scellée à cette dernière à l'aide d'un mastic (non représenté) placé entre ces éléments. Puis on renverse l'appareil, et l'on applique par immersion, ainsi que représenté, un revêtement final 135 autour de l' ampoule 130, de l'extrémité adjacente de l'aiguille 131 et de l'extrémité
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scellée 136 de la cupule 133.
On utilise l'appareil de la figure 16 de la même manière que l' appareil représenté sur les figures 12 à 14.
La figure 17 représente une autre seringue construite selon les mêmes lignes générales que la seringue des figures 12 à 16, mais compor- tant un certain nombre de modifications de détail. Dans cet appareil, l'am- poule 140 en aluminium mince ou matière analogue est construite de manière identique à l'ampoule de la figure 15, sauf que la moitié inférieure de l'enveloppe de l'ampoule est déformée, en remontant, en son centre, pour former un logement cupulaire renversé, ouindentation , 141 recevant et entourant la pointe adjacente 142 d'une aiguille 143. Cette-aiguille 143 entre ses extrémités, est entourée d'un collier relativement gros 144 file- té extérieurement en 146 sur la majeure partie de sa longueur.
L'extrémité du collier, située du côté de la pointe 142 de l'aiguille, s'appuie con- tre et est fixée dans une ouverture du fond d'une chape cupulaire 147, cette extrémité.. du-collier 144 étant emboutie en 148 pour l'agrandir et la fixer rigidement dans la-chape 147.
Une enveloppe protectrice 149, qui peut être en matière plastique relativement rigide ou en métal, selon qu' on le désire, est filetée interieurement à son extrémité supérieure et est remplie d'un liquide antiseptique 151, puis vissée sur la partie filetée
146 du collier 144. Le bord de l'extrémité supérieure de l'enveloppe pro- tectrice 149 est pourvu,, d'une encoche annulaire peu profonde 152 destinée à recevoir un cordon 15-1-faisant une boucle entière autour de ladite extré- mité supérieure, et dont une extrémité,pourvue d'une noeud ou d'une boule
154, dépasse librement à l'extérieur de manière à pouvoir être saisie avec les doigts.
On peut alors recouvrir la totalité de l'appareil, par immer- sion ou tout autre procédé approprié, d'un revêtement plastique extérieur convenable 156.
Pour utiliser cette forme de réalisation de l'invention, on sai- sit d'abord' le noeud ou la boule 154 de l'extrémité libre du cordon 153 . et on tire pour rompre le revêtement plastique 156 complètement autour du joint formé entre l'enveloppe protectrice 149 et-la chape 147. On dévisse ensuite l'enveloppe 149 et l'on verse son contenu antiseptique 151 sur l' épiderme à l'endroit auquel doit être effectuée.l'injection. Tout en pre- nant la seringue autour de la chape 147,
on enfonce l'aiguille dans le pa- tient et l'on aplatit l'ampoule 140 en appuyant le pouce sur le dessus de ¯celle-ci. Cette pression appuie la partie de l'ampoule métallique en regard de la pointe 142 de l'aiguille contre cette dernière afin de percer ainsi l'ampoule et de permettre au liquide d'injection de s'écouler dans l'aiguil- le et dans le patient à mesure de l'aplatissement de l'ampoule sous l'action de la pression continue'descendante.
Les figures 18 à 20 représentent une autre variante de l'inven- tion faisant usage d'un gaz sous pression pour faciliter l'envoi du liqui- de d'injection de la seringue sans permettre à aucune quantité de gaz de passer dans l'aiguille.
Dans cette forme de réalisation,, on forme une ampoule à deux com- partiments, désignée dans son ensemble en 160, que l'on charge d'abord de préférence du liquide d'injection confiné dans un compartiment 161 séparé d'un compartiment à gaz 162 par une membrane dilatable, imperméable au gaz
163. On remplit ensuite le compartiment 162 de tout gaz approprié sous pression, après quoi on peut assembler l'ampoule et une aiguille 163 dans une enveloppe extérieure prémoulée en caoutchouc ou matière plastique, 166 de la même manière que la seringue de-la figure 15.
@ Une construction préférable d'ampoule pour un appareil de ce gen- re comprend deux enveloppes hémisphériques à rebords, 167 et 168, que l'on peut assembler en intercalant entre elles la périphérie de la membrane 163, ces deux enveloppes et la membrane étant ensuite fortement réunies et scel- lées ensemble par chauffage et pression. A ce moment,si on le désire, le
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liquide d'injection peut être injecté dans le compartiment 161 qui lui est destiné, puis le gaz sous pression peut être injecté ou produit dans l'autre compartiment 162.
Les injections de liquide ou de gaz dans les compartiments peuvent être effectuées en introduisant des aiguilles hypodermiques à tra- vers les enveloppes 167 et 168 tout en évacuant l'air de ces compartiments au moyens d'autres aiguilles introduites de la même manière. Le caoutchouc butylique s'obturant automatiquement lorsqu'on retire l'aiguille, retiendra ainsi que l'on sait le liquide d'injection et le gaz après retrait des ai- guilles. On peut alors disposer autour de l'ampoule de caoutchouc butyli- que remplie, deux enveloppes protectrices hémisphériques 169 et 170 en alu- minium mince et les souder par soudure à froid le long d'un joint circon- férentiel.
En alternative, on peut enclore l'ampoule dans une enveloppe d' aluminium avant remplissage en formant dans l'aluminium des ouvertures appropriées (non représentées) pour le passage des aiguilles de remplissage et d'évacuation de l'air. Ces ouvertures percées dans l'enveloppe d'aluminium peuvent être pourvues de rebords périphériques destinés à être repliés l'un sur l'autre et soudés à froid une fois l'ampoule chargée de liquide d'injection et de gaz, de la même manière que la soudure de l'enveloppe 101 en 105 sur la figure 13.
La membrane 163, schématiquement représentée sous la forme d'une mince feuille de métal sur les figures 18 et 21, se compose de préférence d' une lame feuilletée constituée de trois couches de matière ainsi que le montre la coupe agrandie de la figure 20. La couche centrale 171 peut être une mince f@@ille d'aluminium et les couches supérieure et inférieure 172 et 173 peuvent être de même caoutchouc butylique ou analogue que les enveloppes 167 et 168. En outre, un tampon protecteur 174, de préférence en un caoutchouc relativement plus dur moins facile à perforer par le talon pointu 165 de l'aiguille 164, est collé au centre de la membrane 163, sur sa face inférieure, dans le but décrit ci-dessous.
Cette matière feuilletée forme un certain nombre d'ondulations concentriques annulaires 175 pour permettre son expansion ainsi que décrit plus loin.
On peut alors assembler l'ampoule remplie et terminée 160 et l' aiguille 164 dans l'enveloppe extérieure en caoutchouc ou matière plastique 166. Enfin, on remplit de liquide antiseptique 179 une enveloppe rigide en forme de cupule profonde 177, de préférence construite en matière plastique dure et dont le fond contient un bouchon souple 178. L'enveloppe 177 est introduite en place et scellée à chaud autour de son col 180 à l' enveloppe extérieure 166 recouvrant l'ampoule.
On utilise la seringue des figures 18 et 21 de la même manière que celle des figures 12 à 16, sauf qu'il suffit d'aplatir partiellement l'ampoule par pression latérale ainsi qu'indiqué par les flèches sur la figure 21. Le léger aplatissement représenté sur cette figure déforme la partie de l'enveloppe d'ampoule formant le compartiment contenant le liquide, en direction du talon pointu 165 de l'aiguille jusqu'à ce que celle-ci perfore l'enveloppe. Le liquide ainsi libéré s'éoucle par l'aiguille 164 et permet au gaz du compartiment 162 de développer la membrane ondulée 163. jusqu'à ce qu'elle se conforme au contour général de la paroi du compartiment à liquide 161, pour envoyer ainsi automativement pratiquement tout le liquide d'injection dans l'aiguille 164.
Lorsque la membrane 163 s'est développée au maximum requis, elle peut arriver à toucher le talon pointu 165 de l'aiguille 164. Pour s'assu- rer contre la possibilité de perforation complète de la membrane dans ce cas, perforation qui libérerait le gaz et en permettrait l'écoulement dans l'aiguille 164, on utilise le tampon 174 précédemment décrit.
En constituant le tampon 174 d'une épaisseur suffisante de caout- chouo ou autre matière assez dure, on peut le faire résister à une pénétration complète de la membrane en limitant l'expansion de celle-ci contre la
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pointe 165, ainsi que représenté sur la figure 21.
Cette dernière forme de réalisation de l'invention, bien qu'uti- lisant un gaz sous pression pour évacuer de l'ampoule le liquide d'injec- tion, est par ailleurs de construction très analogue celle des appareils des figures 12 à 17, et de nombreuses modifications identiques de détail lui sont naturellement applicables. Elle possède de grands avantages par rapport aux appareils antérieurs actionnés par gaz sous pression car cette seringue peut être disposée sous n'importe quel angle pour son utilisation avec une égale efficacité, et sans jamais injecter de gaz ni débris de ver- re dans le corps du patient.
De la précédente description concernant la construction, le pro- cédé de fabrication et le mode d'utilisation d'une grande diversité de for- mes d'appareils à injection, il ressort que les principes fondamentaux de l'invention communs à ces divers appareils, sont applicables de nombreuses manières différentes à l'injection de liquides de toutes sortes à travers des parois ou membranes pénétrables.
La portée de l'invention permettant d'apporter de nombreuses modi- fications aux constructions précédemment décrites et de réaliser d'autres formes de constructions évidentes pour les techniciens, les détails décrits et représentés sur les dessins annexés doivent être considérés comme des exemples sans aucun caractère restrictif.
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The present invention relates to devices for injecting liquids through membranes, and more particularly relates to devices for subcutaneous injections of drugs and the like into humans and animals. Although more especially valuable for the injection of medicaments, the apparatuses of the invention possess characteristics which make them useful for a wide variety of other types of injections in industry and scientific research. .
The present invention relates to novel injection apparatuses and methods of making same, as well as to novel techniques for performing injections. The invention, although not limited to this application, relates mainly to injection devices in which the liquid to be injected is sealed at the time of the completion of their manufacture. Although it is generally considered to reject the device after having performed the injection, it can naturally be kept for recovery of some or all of its components.
Although it is always preferable that subcutaneous injections performed on humans are prescribed by a qualified physician and administered either by the physician himself or by another trained and qualified person, in some cases he is not. is not possible to apply these restrictions to the subcutaneous administration of drugs. For example, people with diabetes often resort to self-medication by subcutaneous injection of insulin, which many sufferers of this disease require at too frequent intervals for normal precautions to be taken.
On the other hand, the prompt treatment of epidemics, casualties in peacetime and wartime disasters, etc., sometimes requires the administration, to humans, of drugs of one kind or another. other subcutaneously, faster than the trained and qualified personnel available could accomplish alone.
There are therefore many circumstances in which self-administration, or administration by relatively untrained personnel, of injections to humans is desirable or necessary. However, the requisite conditions of correct debridement and sterilization of the epidermis and the injection device, as well as the exact measurement of the administered dose, make the techniques and devices commonly applied in hospitals or laboratories inconvenient and embarrassing in campaign.
Simpler tools and techniques, better suited to meeting these required conditions, are therefore greatly necessary.
Although many attempts have been made to meet this need, all of the proposed apparatus have certain drawbacks or restrictions which considerably reduce their value or universality. The essential characteristics, or at least the most desirable, are the following: 1- Simple and inexpensive construction allowing mass production at a reasonable price.
2- Simple operation allowing the administration of the injection by a person without dexterity, manual skills or special training.
3- Resistance to the effects of thermal expansion and contraction.
4- Resistance to large variations in atmospheric pressure * 5- Availability in sterile state for prolonged periods without requiring re-sterilization at the time of use.
6- Transmission rate of humidity and zero vapor through the wall of the packaging envelope.
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7- Resistance to rough handling during transport and use.
8- Arrangements necessary for sterilization of the epidermis in the region of the injection.
9- Provisions for the protection of the pricked region of the epidermis from contact with infectious substances.
10- Power to prevent the entry of infectious substances during the injection.
11- Operation in all positions.
12- Resistance (of the device itself) to corrosion, rust, attack by mold, etc.
13- Means of subsequent positive identification of the patient as well as the nature and quantity of medication administered.
As far as is known, all the apparatuses heretofore proposed for the administration of drugs by the subcutaneous route are very insufficient with regard to a number of the above points.
Briefly, the main objects of the present invention are to provide injection devices of the hypodermic syringe type which satisfy the required conditions more completely than previous devices, as well as methods of manufacturing and using these syringes which are simpler, more economical. and more efficient.
The devices manufactured according to the present invention are characterized by a protective outer casing enclosing both the liquid to be injected and the injection needle, the latter being either enclosed in the same compartment as the liquid, or in a separate compartment located in the 'outer casing, at least part of the outer casing being unbreakable and flexible to allow manual deformation of the liquid compartment, the various parts being so constructed and arranged that the compartment containing the liquid is ruptured or punctured by the liquid. needle and that the liquid flows through the needle when the compartment which contains it is thus deformed.
A sterilizing liquid or ointment can be enclosed in the protective casing in a variety of ways for convenient manual application to the epidermis prior to injection, or for automatic application during normal syringe operation. In addition, according to certain forms of the invention, various appropriate means for identifying the containers for the injections and the nature of the latter may form part of the apparatus, these means being able to be separated from said containers for application after administration of the injections, or automatically applied during normal syringe operation.
The invention also contemplates the use of special shapes or colors, or both of these means, in addition to the ordinary explanatory captions, to identify the liquids contained in the syringes and to perform various functions intended to avoid confusion of the ampoules or syringes containing. one kind or amount of medicine or other liquid with those containing a different kind or amount.
The methods of manufacturing the apparatuses of the invention involve various molding, sealing and dipping operations as well as special techniques for maintaining the elements of the complete apparatus in the desired relative position during their final assembly, and the application of a or more layers of protective shell materials and the like.
The above and many other objects, features and advantages of the invention, as well as various constructions and techniques of manufacture and use will become more apparent from the following detailed description of various embodiments cited by way of example. example in
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reference to the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 is an elevation, approximately at actual size as printed on the patent, of a disposable hypodermic syringe made in accordance with the invention.
Figure 2 is an enlarged vertical section of the center of the apparatus of Figure 1.
Figure 3 is an enlarged fragmentary plan view of the underside or injection end of the apparatus of Figure 1.
Figure 4 is a fragmentary view similar to that of Figure 2 showing a different mounting of the hypodermic needle in an otherwise identical apparatus.
Figure 5 is a fragmentary view analogous to that of Figure 2 showing another arrangement for identifying the container containing the injection.
FIG. 6 is a perspective showing the mode of use of the devices of FIGS. 1 to 5.
Figure 7 is an elevation, approximately actual size as printed on the patent, of a duplex, or double-acting device for the use of non-reusable hypodermic syringes of a shape somewhat different from those shown. in Figures 1 to 6.
Figure 8 is a fragmentary longitudinal or vertical section of the center of the applicator device of Figure 7, showing a non-reusable hypodermic syringe, also in section, placed in said device.
Figure 9 is analogous to Figure 7, but shows the elements of the latter figure immediately after subcutaneous injection and before withdrawal of the hypodermic needle from the patient.
Figure 10 is a cross section of one end of the dispensing apparatus of Figure 6 containing a non-reusable hypodermic syringe, the plane of the section being indicated by line 10-10 of Figure 7.
Figure 11 is another cross section of the opposite end of the apparatus of Figure 6, containing a non-reusable hypodermic syringe of a different shape, the plane of the section being indicated by line 11-11 of Figure 7.
Figure 12 is an elevation view of yet another form of hypodermic syringe requiring no dispensing apparatus.
Figure 13 is a longitudinal or vertical section, on an enlarged scale, of the apparatus of Figure 12, the plane of the section being indicated by line 13-13 of Figure 12.
Figure 14 is a view similar to that of Figure 13, but showing the apparatus at the end of the subcutaneous injection before withdrawal of the hypodermic needle from the patient, and showing the manual deformation of the ampoule containing the drug, carried out during the injection.
Figure 15 is a vertical section similar to that of Figure 13 but showing another embodiment of the invention.
Fig. 16 is a vertical section through yet another embodiment of the invention, the apparatus being shown in the final phase of its manufacture.
Figure 17 is a vertical section of a different embodiment of the invention.
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Figure 18 is a vertical section of yet another embodiment of the invention.
Figure 19 is a sectional view of the apparatus of Figure 18, the plan of the section being indicated by line 19-19 of Figure 18.
@ Figure 20 is a fragmentary sectional view of the apparatus of Figure 18, in the plane indicated by line 20-20 of Figure 18, and
Figure 21 is a fragmentary view similar to that of Figure 18 but showing the apparatus partially flattened in use.
Turning now to the embodiment of the invention shown in Figures 1 to 3, the syringe is completely contained in a casing 1 having the general shape of an inverted cup closed at its lower end by a thin wall or transverse bottom wall 2, provided with a tapered side wall 3, the thickness of which decreases from a relatively thick top wall 4 to the thin bottom wall 2. The thinner end of the side wall 3 of larger circumference can be curved outwardly to form a planar annular flange 6 intended to be strongly joined to the periphery of the bottom wall 2 so as to form a seal tight against humidity and gases.
The inverted cup 1 and the transverse bottom wall 2 can be made of aluminum. In this case, the periphery 7 of the bottom 2 is preferably folded upwards and then inwardly around the collar 6 of the cup, and the three layers then joined by cold welding under pressure according to well-known techniques. Alternatively, the cup 1 and the bottom 2 can be made of various plastics or the like, using a suitable sealing material to join the three layers of the junction between the cup and the bottom.
A hypodermic needle 10, preferably provided with a pointed lower end 11 and a heel 12 with a blunt or square tip, is entirely disposed inside the cup 1 with its heel 12 coated in the center of the needle. thick upper wall 4 of the cup. The needle is intended to be projected through the thin bottom wall 2 of the casing in the manner described later.
To form openings allowing the passage of the liquid from the inside of the casing into the conduit of the needle near the heel of the latter, the side of the needle adjacent to this heel can be cut, preferably in diametrically opposed points 13 and conduits 14 can be formed in the thick wall 4 from the internal surface thereof to the cut-out openings 13. These conduits 14, leading to the openings 13, can, if desired , from an internal annular duct 15 formed in the thick wall 4.
For the purposes described later, a thin liquid impermeable membrane 17, of a material easily rupturing under the action of medium pressure applied from inside the casing 1, may be placed over the conduit 16 and sealed with the internal face of the thick wall 4 to prevent the introduction of liquid from the inside of the casing into the heel of the needle before rupture of the membrane 17.
The center of the bottom wall 2 is preferably covered on the outside with a layer 18 of flexible rubber, polyvinyl butyral, or the like, which can be glued in place and will easily be penetrated by the pointed end 11 of hypodermic needle. The purpose of this layer 18 is to close around the needle to prevent the liquid from escaping from the inside of the envelope after the latter has been pierced.
The sealing layer 18 can itself be covered with a layer 19 of antiseptic ointment and both can then be covered with a sheet 21 of fabric or plastic material whose upper surface
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is provided with a pressure sensitive adhesive coating (not shown) to adhere it to the bottom wall 2 of the casing all around the central layers 18 and 19 applied to the latter. The sheet 21 may have the same shape and size as the bottom of the envelope, but it is preferably provided with a tab 22 projecting from the periphery thereof and allowing, by gripping it with the fingers, to tear off. the sheet 21 of the apparatus in the first phase of its use.
The casing 1 can be completely filled with liquid to be injected by any of the various practical filling methods. For example, if the casing is made of aluminum and the liquid is not oily, the cup, carrying the needle 10, and the bottom wall 2 can be immersed in the liquid and cold weld them. bringing together during this immersion. It is also possible, whether the casing is of plastic material or of metal, to make two openings 23 and 24 in the thick wall 4 of the casing, one for the introduction of the liquid and the other for the evacuation of the liquid. 'air, and subsequently plug these openings by means of suitable plugs 25 and 26, after filling the envelope.
In this case., Naturally, the envelope is finished by joining the bottom 2 to the side wall 3 before the filling operation, which facilitates obtaining a solid seal between these parts.
The usual cleanliness precautions must naturally be taken during the manufacture of the syringe and its various parts can be sterilized by standard techniques just before final assembly and before filling the syringe with the liquid to be injected.
After filling, the device being finished and ready for packaging, it is preferable to carry out a final sterilization by subjecting the filled syringe to very high frequency vibrations according to well known methods. This sterilization process has been found to be very efficient and, as it does not develop any appreciable amount of heat, it can be used without harming any of the materials constituting the various parts of the syringe, without causing thermal expansion that could distort or break. any of these parts, and without any deleterious effect on the liquid with which the syringe is filled.
To provide additional protection against leaks, after filling, and to give the device an external surface more resistant to any attack by corrosion, various molds, etc., whatever the material from which the casing is made, the completed and filled syringe may be fully coated, by dipping, spraying or other suitable method, with a layer (not shown) of any desired outer coating material to give the casing more strength and as additional protection the envelope and its contents.
The apparatus is intended to be flattened in the direction of its axis to insert the needle 10, through the thin wall 2, into the patient, to rupture the membrane 17, and to pass the liquid from the envelope through the needle bore. The side wall 3, being conical and of reduced thickness according to the preceding description, begins to inflate externally near the bottom wall 2 when pressure is applied in order to push the thick wall 4 towards the bottom 2. Continuing this process. flattening pressure, the deformation of the side wall occurs more and more up towards the thick wall 4 until the walls 4 and 2 actually come into contact.
Although the size of the apparatus is exaggerated in Figures 2 to 5, the thicknesses of the walls of the casing and other parts have been further exaggerated for the convenience of the drawing. In practice, the thicknesses of the various parts vary according to the materials from which they are made to allow the type of operation described.
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The use of the apparatus for self-administration of an injection into the right forearm is shown in Figure 6.
While holding the apparatus in the left hand, the tab 22 is grasped between the thumb and forefinger of the right hand to tear off the lower sheet 21 of material covered with adhesive. This uncovers the ointment 19, part of which adheres to sheet 21 and part of sealing material 18.
While still maintaining the sheet 21 as shown, the bottom of the device is applied against the forearm at the location where the injection is to be made, which applies a certain amount of ointment 19 to the epidermis. to sanitize it sufficiently. Then we apply the thumb of the left hand to the upper part of the envelope and we lower it against the forearm pressing. This pressure pushes the needle 10 successively through the bottom wall 2, the sealing material 18, the ointment 19 and the epidermis of the forearm.
Since the first part of the sag causes the envelope to take a shape resembling the sphere, the different parts can be proportioned so that the tip of the needle penetrates the epidermis before the volume of the envelope is sufficiently reduced to apply the pressure of the liquid to the membrane 17, and to burst it to allow the liquid to flow through the needle. This reduces any loss of fluid, virtually all of it flowing through the needle as the casing flattens as the needle penetrates deeper into the epidermis.
The thickness of the wall 4 allows the edges to be grasped between the thumb and forefinger to withdraw the needle, after which the apparatus can be rejected if desired. The sheet covered with adhesive 21 is then taken with the left hand and applied as a bandage or covering on the region of the epidermis punctured by the needle, the quantity of ointment 19 adhering to the center of the sheet 21 forming antiseptic dressing.
For identification purposes when injections are administered to a large number of people in severe accidents, the visible surface of the sheet 21 may be marked when filling the syringe with an appropriate legend 27, or one or both colors for identification of the liquid or drug delivered by the injection. This will prevent any accidental dose overshooting by identifying each dose administered.
During or after the assembly of the needle 10 in the wall 4, it is preferable to pass a thread in one of the conduits 14, through the heel of the needle and to bring it out through the other passage 14 to ensure the opening of the path of the liquid flow in the needle. To avoid the need for this operation and to simplify the construction a little, one can use another form of needle 30 having a curved heel 31 as shown in FIG. 4. When the casing is made of metal, as shown, it is possible to use. can conveniently machine inside the thick wall 32 a groove 33 intended to receive the heel of the needle.
To fix the needle in place it suffices to push back the metal of the wall 32 on each side of the groove 33 as indicated at 34. When the casing is made of plastic, for example, the groove can be. filled with filler plastic after the needle heel has been introduced into the groove and to hold the latter in place.
Figure 5 shows a slightly different form of envelope construction to provide this envelope with greater expandability allowing it to withstand considerably reduced atmospheric pressures, such as encountered at high altitudes, or high temperatures such as those tropics or desert climates. This construction also represents how to use a suitable plastic material as an interior lining in cases where the liquid is.
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likely to react with aluminum or other metals.
Considering this figure 5, a metal casing 41, identical in general to that shown in figure 2, can be provided with a conical side wall 42, the thin end of which has a number of corrugations 43. In the event that the internal pressure rises due to the temperature, or if the external pressure decreases, these undulations, rectified by the internal pressure, enlarge the internal volume of the envelope without bursting it or cause leaks at the seals.
To facilitate the penetration of the thin bottom wall 44, the center of this wall, directly opposite the tip 11 of the needle, can be slightly reduced in thickness over a very small area, as shown at 45, without reducing appreciably the solidity of the wall.
The envelope shown in Figure 5 is provided with a continuous internal liner of suitable plastics 46 which may be applied in any desired manner within the cup member, on the underside of the shell. its edges 47, as well as to the upper surface of the thin bottom wall 44. The cupular casing and the thin bottom wall can be assembled, before filling the device, by bringing them together. and heating the contacting plastic surfaces to weld them together and in effect create a continuous coating over the entire internal surface of the closed envelope. The outer periphery 48 of the metal bottom 44 can be raised and folded over the rim 47 of the cup shell to form a solid seal.
Instead of relying only on captions printed on the adhesive coated sheet 21 of the apparatus of Figures 1 to 3 to identify the patients who received the injections, as well as the drug injected, a harmless vegetable dye can be used. be incorporated into the ointment 19, or else a suitable marking device may be incorporated between the metal base 44 and an outer lower sheet coated with adhesive, 49. This marking device may consist of a washer 50 of felt, foam rubber or similar flexible and absorbent material, adhered to the thin metallic base 44, then impregnated with a liquid ink or dye.
When the outer lower layer of adhesive coated material 49 is torn from the apparatus, the ink-impregnated washer 50 is uncovered which then makes contact with the epidermis all around the injection point, thereby automatically marking. the patient when the injection is made in the manner previously described. To increase visibility and distinctiveness, luminous or fluorescent inks or dyes can be used and various colors can be chosen to identify different particular injection fluids.
Furthermore, the apparatus of Figure 5 may be identical to the construction shown in Figures 2 and 3; it is intended to be used in the same way and has the same general mode of operation.
Turning now to the embodiment of the invention shown in Figures 7 to 11 inclusive, the duplex or double-acting type applicator 60 is intended to receive a deformable bulb in each. of its ends. Apparatus 60 can be constructed in various ways, one of which is shown in detail in Figures 7-8, by way of example.
According to the embodiment shown, the apparatus 60 may consist of a central tubular section 61 and an integrally formed end tubular section, 62, of slightly reduced diameter.
The opposite end may be formed of a separate tubular section, 63, substantially identical in dimension to section 62, and provided with an integrally formed extension 64, fitting into the section
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central 61. The latter has two diametrically opposed longitudinal slits, 65, cut from its free end almost to the opposite end. The extension 64 of the end section 63 is also grooved identically but in the opposite direction, at 66, the slots 65 and 66 aligning diametrically.
A cylindrical piston 67 provided with a pair of radially projecting diametrically opposed pins 68 is slid into the central section 61, passing the latter through the slots 65, then fitting the end section 63 into the central section 62 to which it is joined by a circumferential weld 69 to form practically identical syringe receptacles at the two ends of the central section 62, the piston 67 being normally disposed between these receptacles.
The outer edges of the posts 68 may be ridged or knurled to facilitate gripping of the fingers to slide the plunger 67 back and forth in the syringe receptacles. The two ends of the piston are preferably provided with bosses 70 (only one of which is shown) of shape corresponding to that of the recesses formed in the ends of the syringes against which the piston comes to bear.
The end section 63, shown in detail in Figure 8, is externally threaded at its open end to receive an internally threaded cap 71 whose outer end face has a concavity 72 surrounded by an annular rim 73 and is drilled. an exial orifice 74. A thin disc 76, the center of which is punched out to form a pair of protruding inside claws 77, is fixed for example by welding at 78, to the inside end face of the cap 71.
A sleeve 79a the cross section of which has a circular exterior shape and, for example, an octagonal interior shape, is slid into the end section 63 to give the latter the desired interior profile for receiving a syringe 80a. of corresponding cross section, at one or both ends.
The opposite end of the application apparatus is identical to that just described except that it may contain a sleeve 79b having for example a cross section of circular interior shape to receive a syringe 80b of cross section of corresponding shape, to one or both ends. By giving the sleeves 79a and 79b as well as the syringes 80a and 80b the correct dimensions, each syringe will only fit into the receptacle of corresponding cross section.
Except for their cross sectional shapes at one or both ends, the syringes 80a and 80b may be identical and it suffices to describe one of them in detail.
Turning to Figures 8-10, syringe 80a may include an aluminum disc 81 having integrally formed a central, axially extending extension 82 for holding a hypodermic needle. The opposite end of the syringe may include a piece of aluminum 83 provided with a housing 84 formed in its lower end, which can contain an antiseptic liquid 86, preferably containing a suitable dye, as well as a housing 87 formed in its lower end. its inner end and of the desired shape to receive the end of the extension 82 when the syringe is flattened. The housing 84 can be closed by a very thin aluminum disc 88 cold welded to the part 83 around its periphery.
The common wall 89 separating the housing 84 from the housing 87 is reduced in thickness at its center sufficiently so that the sharp end of a hypodermic needle can easily puncture it.
A thin tubular, bellows-shaped, aluminum casing 90 may surround and be cold welded at one end to disc 81 and at the end opposite to part 83 to form a reservoir for the disc 81. the injection liquid 91. The liquid charge 91 can be introduced
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te by an orifice of the disc 81, which can then be closed by a plug 92, while the air is discharged through a second orifice of the disc 81 which can then be closed by discharge or by a plug 93.
A hypodermic needle 94 is disposed inside the envelope 90, its heel being strongly maintained in the extension 82 and its pointed end engaged in the housing 87 and located near the thin wall 89. An orifice communicating the interior of the shell 90 and the heel of the needle can be arranged in any way desired. As shown, one of the sides of the extension 82 can be cut out at 95 to reveal an orifice 96 drilled in the side wall of the needle. When a syringe 80a is flattened longitudinally as shown in Figure 9, as permitted by the corrugations of the bellows-shaped casing 90, the needle is forced into wall 89, exits through opening 74 and. enters the epidermis 98 of the patient.
At the same time, the injection liquid 91 can flow into the needle through the orifice 96.
After the described assembly of the syringe 80a containing the antiseptic liquid 86 and the injection liquid 91, it can be covered over its entire outer surface with a layer 99 of a flexible, impermeable, suitable plastic material. As shown in Figure 10, this material can be molded around part 83 and if desired around disc 81 to give them an octagonal shaped cross section, or a circular shaped cross section as shown in Figure 11. .
The application device can be loaded by removing the caps
71 from both ends, inserting the appropriately shaped syringes 80a and 80b, then replacing the caps. Assuming that it is a matter of making two successive injections, first of the syringe 80a, then of the syringe 80b, the end section 63 is first applied to the patient as shown in FIG. 9. The rim 73 of the end of the application apparatus is pressed against the epidermis, which forces the latter to enter the concavity 72 as shown. The piston 67 is pushed in this direction by manually grasping and moving its tenons 68.
This action first moves the syringe in the same direction, the claws 77 thus perforating the plastic coating 99 and the thin disc 88, and allowing the antiseptic liquid to flow over the epidermis within the limits of the rim 73. The liquid 86 sterilizes the region in which the injection is to be made, and marks or tints the epidermis of this region for later identification of the patients who have received the injections and of the type of injection received. By continuing to depress the plunger, the syringe is flattened as shown in Figure 9, by driving the needle 94 through the thin wall 89 and the opening 74 into the epidermis, and sending substantially all of the liquid therein. injection into the needle and into the patient.
By removing the application apparatus, the needle is also withdrawn, after which the apparatus can be turned end to end, and in the same way a second injection with the liquid contained in the syringe 80b can be made.
Finally, we can remove the caps 71, then grab the protruding needles to tear off the used syringes. These can be discarded or kept for recovery if desired.
Although not shown in this form in the drawings, the end sections 62 and 63 of the apparatus can be given an outer cross-sectional shape corresponding to that of the syringes which they respectively receive to distinguish one end from the other. after loading. In conjunction with this means, or as an alternative, an appropriate marking can be used with the aid of numbers, legends, or colors, including coating compositions or luminescent colors.
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Figures 12 to 14 show another embodiment of the invention as well as its operation. Turning more particularly to Figure 13, the syringe, designated as a whole by the reference numeral 100, consists of an ampoule of generally spherical shape which may be conveniently formed of two hemispherical shells with rims, 101 and 102, made of thin aluminum or similar material. The envelopes can be assembled by their flanges 103 and 104 by cold welding the latter during the immersion of the envelopes in the injection liquid to simultaneously perform the assembly and the filling of the ampoule.
Alternatively, one of the envelopes, 101, can be given the shape of an inverted funnel to constitute an opening with a small neck allowing the filling of the ampoule after the assembly of the two envelopes, after which the small neck of the opening can be pinched closed and sealed by cold welding, as shown at 105. To allow expansion of the bulb when subjected to internal expansion forces of the type described above, one or both envelopes may have corrugations such as those shown at 106.
Simultaneously with the assembly of the two envelopes 101 in 102, or after, one can join to the bulb a generally funnel-shaped envelope, 107, preferably constructed of the same thin metal as the envelopes 101 and 102 and provided with a rim 108 around its wide upper end, by cold welding of the rim 108 of the casing 107 to the rim 104 of the casing 102, as shown.
A hypodermic needle 109, pointed at each end, is provided with an enlarged portion 111 formed near one of its ends; then we slide on this enlarged part the small end of the funnel 107, we deform this one to fit it perfectly on the enlarged part and we fix it thus by cold welding, gluing, soldering with tin, or other process suitable for forming a leak-proof seal. The needle and the ampoule are thus temporarily held in the position shown in Figure 13.
A deep bowl reservoir 112, preferably of a relatively stiff plastic material weldable by heating, is provided with a stopper 113 of flexible rubber or the like, pressed into the reservoir to the bottom thereof with a stopper. fit tight enough to oppose removal. As an alternative, the cap can form an integral part of the reservoir 112 or be hot-glued to the latter.
The well 112 is filled, or substantially filled, with a suitable sterilizing liquid 114, preferably containing a suitable dye, then the long exposed portion of the needle 109 is introduced into the well 112 until its tip is well embedded in the stopper and the edge of the cup is strongly sealed against the enlarged part 111 of the needle, or against the lower end of the funnel piece 107 enveloping this enlarged part 111 of the needle .
As the final phase of manufacturing the filled syringe, the ampoule and the funnel 107 are molded, or these elements are surrounded in any other way, with a flexible plastic envelope 116 and the latter is welded by heating. at 115 around the edge of the cup 112 to prevent leakage from the latter and form a continuous plastic layer enclosing the ampoule as additional protection of the injection liquid against leakage and contamination from external influences.
With regard to the mode of use of this form of the invention, the apparatus is first grasped at the enlarged part 111, then the cup 112 is subjected to a twist to break the seal 115 at its upper part. and allow its removal. The sterilizing liquid 114 is poured from the cup onto the epidermis 117 where the injection is to be
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be made to assure it the desired antiseptic and sterile state. While maintaining the syringe by the enlarged portion 111 between the thumb and forefinger, the needle is driven into the epidermis in the usual manner.
Then we squeeze the bulb on each side between the thumb and forefinger.
This pressure first deforms the ampoule toward the adjacent tip of the needle, punctures shell 102, and releases the injection liquid. Then by continuing to compress the ampoule to completely flatten it to the state shown in Figure 14, the injection liquid is sent through the needle and into the patient. The needle can then be withdrawn, and the syringe can be discarded or kept for retrieval.
Figure 15 shows a modification of the same general construction as that shown in Figures 12-14. In this embodiment of the invention, the ampoule 120 is elongated in the longitudinal direction of the syringe, but on the whole its construction is identical to that of the ampoule of Figures 12 to 14. A needle Identical 121, provided with an enlarged portion 122, is completely surrounded by a sterilizing liquid 123 enclosed in a thin envelope 124 of suitable plastic film.
A pre-molded casing 125 of heat-sealable rubber or plastic material is formed at one end 126 thereof so as to fit snugly around one end of the plastic casing 124 and the enlarged portion 122 of the casing. the needle with the opposite end of this casing being fully open as indicated in dotted lines. The small end 126 of the casing 125 can be distended in the well known manner to allow the insertion of the needle 121 and the casing 124 without causing breakage. We then introduce the bulb
120 in the open end of the casing 125, then this end is closed and welded to form a seal 127, preferably using an automatic finishing mold.
Finally, a protective casing 128, preferably of relatively rigid, heat-weldable plastic material, is slid over the exposed part of the casing 124, and the open end 129 of the casing 128 is deformed by heating and moderate pressure to fit snugly around adjacent end 126 of casing
125 and solder it to the latter.
In order to use this form of apparatus of the invention, the envelope 128 is first torn off by twisting. Then in a single movement, the needle is introduced by pushing it through the envelope 124 into the epidermis. , which allows the sterilizing liquid 123 to flow over and around the region of the epidermis in which the needle is inserted. By compressing the bulb 120 on each side, it is first deformed longitudinally towards the adjacent tip of the needle 12, forcing the latter to penetrate the envelope 124 and the wall of the bulb to release the liquid d. 'injection. By fully compressing the ampoule in the same manner as shown in Figure 14, the injection liquid is sent into the needle and the patient.
Figure 16 shows a syringe identical in the whole to that shown in Figures 12 to 14, but comprising an elongated metallic ampoule 130 and another form of needle 131. In this case, the enlarged portion 132 of the needle is also elongated to give a greater grip length in this region for handling the apparatus. Moreover, this form of the invention is constructed in practically the same way as the apparatus of FIGS. 12 to 14 until the moment of application of the cup 133. In the present case, the cup 133 shown is metallic.
Its open end, the cup being filled with liquid or antiseptic ointment 123 and held in an upright position, is fitted around the enlarged portion 132 of the needle and sealed to the latter with the aid of a putty (not shown) placed between these elements. Then the apparatus is inverted, and a final coating 135 is applied by immersion, as shown, around the bulb 130, the adjacent end of the needle 131 and the end.
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seal 136 of the cup 133.
The apparatus of Figure 16 is used in the same manner as the apparatus shown in Figures 12-14.
Figure 17 shows another syringe constructed along the same general lines as the syringe of Figures 12-16, but incorporating a number of detail modifications. In this apparatus, the bulb 140 of thin aluminum or the like is constructed identically to the bulb of Fig. 15, except that the lower half of the bulb shell is deformed, going up, down. its center, to form an inverted cupular housing, or indentation, 141 receiving and surrounding the adjacent point 142 of a needle 143. This needle 143 between its ends, is surrounded by a relatively large collar 144 threaded externally at 146 on most of its length.
The end of the collar, located on the side of the tip 142 of the needle, rests against and is fixed in an opening in the bottom of a cup yoke 147, this end of the collar 144 being stamped in. 148 to enlarge it and fix it rigidly in the yoke 147.
A protective casing 149, which may be of relatively rigid plastic or metal, as desired, is internally threaded at its upper end and is filled with an antiseptic liquid 151, then screwed onto the threaded portion.
146 of the collar 144. The edge of the upper end of the protective casing 149 is provided with a shallow annular notch 152 for receiving a cord 15-1 making an entire loop around said end. upper rim, and one end of which has a knot or ball
154, protrudes freely to the outside so that it can be grasped with the fingers.
The entire apparatus may then be covered, by immersion or any other suitable method, with a suitable exterior plastic coating 156.
To use this embodiment of the invention, the knot or ball 154 is first grasped from the free end of cord 153. and pulling to break the plastic coating 156 completely around the seal formed between the protective casing 149 and the screed 147. The casing 149 is then unscrewed and its antiseptic content 151 is poured onto the epidermis right side up. at which the injection is to be performed. While taking the syringe around the yoke 147,
the needle is inserted into the patient and the ampoule 140 is flattened by pressing the thumb on top of it. This pressure presses the part of the metallic ampoule opposite the tip 142 of the needle against the latter in order to thus pierce the ampoule and to allow the injection liquid to flow into the needle and into the needle. the patient as the ampoule flattens under the action of the continuous downward pressure.
Figures 18-20 show another variation of the invention making use of pressurized gas to facilitate delivery of the injection liquid from the syringe without allowing any amount of gas to pass through the syringe. needle.
In this embodiment, a two-compartment ampoule, designated as a whole 160, is formed which is firstly charged with injection liquid confined in a compartment 161 separate from a compartment. gas 162 by an expandable membrane, impermeable to gas
163. The compartment 162 is then filled with any suitable gas under pressure, after which the ampoule and a needle 163 can be assembled in a pre-molded outer casing of rubber or plastic, 166 in the same manner as the syringe of FIG. 15.
A preferable ampoule construction for such an apparatus comprises two hemispherical flanged shells, 167 and 168, which can be assembled by interposing the periphery of the membrane 163 between them, these two shells and the membrane being then strongly joined and sealed together by heating and pressure. At this time, if desired, the
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injection liquid can be injected into the compartment 161 which is intended for it, then the pressurized gas can be injected or produced in the other compartment 162.
Injections of liquid or gas into the compartments can be effected by inserting hypodermic needles through shells 167 and 168 while removing air from these compartments by means of other needles introduced in the same manner. The butyl rubber, which closes automatically when the needle is withdrawn, will, as is known, retain the injection liquid and gas after the needles are withdrawn. Two hemispherical thin aluminum protective envelopes 169 and 170 can then be placed around the filled butyl rubber bulb and welded by cold welding along a circumferential joint.
Alternatively, the ampoule can be enclosed in an aluminum casing before filling by forming in the aluminum suitable openings (not shown) for the passage of the filling and air discharge needles. These openings drilled in the aluminum casing can be provided with peripheral flanges intended to be folded over one another and cold welded once the bulb is charged with injection liquid and gas, in the same way. than the welding of the envelope 101 in 105 in Figure 13.
The membrane 163, schematically shown as a thin sheet of metal in Figures 18 and 21, preferably consists of a laminated blade made of three layers of material as shown in the enlarged section of Figure 20. The core layer 171 can be a thin foil of aluminum and the upper and lower layers 172 and 173 can be of the same butyl rubber or the like as the envelopes 167 and 168. In addition, a protective pad 174, preferably of a relatively harder rubber less easy to puncture by the pointed heel 165 of the needle 164, is glued to the center of the membrane 163, on its underside, for the purpose described below.
This laminated material forms a number of annular concentric undulations 175 to allow its expansion as described later.
One can then assemble the filled and completed ampoule 160 and the needle 164 in the outer rubber or plastic envelope 166. Finally, an antiseptic liquid 179 is filled with a rigid envelope in the form of a deep cup 177, preferably constructed of plastic. hard plastic material and the bottom of which contains a flexible plug 178. The envelope 177 is introduced in place and heat sealed around its neck 180 to the outer envelope 166 covering the ampoule.
The syringe of figures 18 and 21 is used in the same way as that of figures 12 to 16, except that it suffices to partially flatten the ampoule by lateral pressure as indicated by the arrows in figure 21. The light The flattening shown in this figure deforms the portion of the ampoule shell forming the compartment containing the liquid, towards the pointed heel 165 of the needle until the needle perforates the shell. The liquid thus released loops through the needle 164 and allows the gas from the compartment 162 to develop the corrugated membrane 163. until it conforms to the general contour of the wall of the liquid compartment 161, to thereby send automatically substantially all of the injection liquid in needle 164.
When the membrane 163 has developed to the maximum required, it may come to touch the pointed heel 165 of the needle 164. To ensure against the possibility of complete perforation of the membrane in this case, a perforation which would release the needle. gas and would allow it to flow into the needle 164, the previously described buffer 174 is used.
By constituting the pad 174 of a sufficient thickness of rubber or other fairly hard material, it can be made to resist complete penetration of the membrane by limiting the expansion of the latter against the membrane.
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point 165, as shown in Figure 21.
This latter embodiment of the invention, although using a pressurized gas to evacuate the injection liquid from the ampoule, is moreover of very similar construction that of the apparatuses of FIGS. 12 to 17, and many identical modifications of detail are naturally applicable to it. It has great advantages over previous devices operated by pressurized gas because this syringe can be arranged at any angle for its use with equal efficiency, and without ever injecting gas or glass debris into the body. of the patient.
From the preceding description concerning the construction, the method of manufacture and the mode of use of a great variety of forms of injection devices, it emerges that the fundamental principles of the invention common to these various devices , are applicable in many different ways to the injection of liquids of all kinds through penetrable walls or membranes.
Since the scope of the invention allows numerous modifications to be made to the constructions previously described and other forms of construction obvious to those skilled in the art, the details described and shown in the accompanying drawings should be considered as examples without any restrictive character.