CZ2015439A3

CZ2015439A3 - Zařízení pro funkcionalizaci vláknitých struktur v lékařství a způsob jeho činnosti

Info

Publication number: CZ2015439A3
Application number: CZ2015-439A
Authority: CZ
Inventors: Jan KavalĂrek
Original assignee: Ing Medical S.R.O.
Priority date: 2015-06-25
Filing date: 2015-06-25
Publication date: 2017-01-04
Also published as: CZ307805B6

Abstract

Technické řešení se týká zařízení (10) pro funkcionalizaci vláknitých struktur, pro použití především v lékařství, kde zařízení (10) sestává alespoň z aplikační jednotky (101), umístěné ve funkcionalizační komoře (100), z alespoň jednoho zásobníku (2) účinné látky (20), z dávkovacího ústrojí (21) a z úložného a/nebo transportního držáku (40) s kapslí (3), kde kapsle (3) jsou pro fixaci v tomto zařízení (10) a/nebo pro transport tímto zařízením (10) uloženy v tomto úložném a/nebo transportním držáku (40), a kde podstata spočívá v tom, že aplikační jednotka (101) je vytvořena jako úchyt alespoň jedné aplikační duté jehly (1), kde tento úchyt jehly (1) a/nebo úložný a/nebo transportní držák (40) kapslí (3) s nosičem (30) jsou upraveny pro vzájemné přiblížení a oddálení, a to v rozsahu, ve kterém aplikační dutá jehla (1) nebo jehly (1) ve vzájemně oddálené poloze vůči úložného a/nebo transportnímu držáku (40) jsou svým aplikačním hrotem (11) mímo obal i transportní dráhu kapsle (3) a ve vzájemně přiblížené poloze aplikační dutá jehla (1) nebo jehly (1) jsou svým aplikačním hrotem (11) ve stavu protlačení do vnitřního prostoru kapsle (3), a to v poloze nad horním povrchem substrátu (30), nebo u povrchu substrátu (30), nebo nejdále pod rovinu nezatíženého horního povrchu substrátu (30), a to v poloze, předcházející trvalé deformaci či poškození horního povrchu substrátu (30). Dále se také jedná o způsob činnosti tohoto zařízení.

Description

Zařízení pro funkcionalizaci vláknitých struktur v lékařství a způsob jeho činnosti

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení pro přípravu zdravotnického materiálu z polotovarů dávkováním účinné látky na substrát, resp. na nosič, zpravidla na nosič v podobě vláknité struktury, a to pro použití zejména v případech, kdy je výhodné účinnou látku při lékařském zákroku aplikovat pacientovi in situ, resp. v místě zákroku. Vynález se týká také způsobu činnosti tohoto zařízení.

Dosavadní stav techniky

Vlákenné struktury používané v lékařství jsou známy, běžná textilie - tkaná, typicky např. gáza, netkaná textilie, mikrovlákna, nanovlákna, např.křemičitá, PBL, PCA a další. Nanovlákna jsou známa i jako koaxiální resp. ve formě trubičky, obsahující uvnitř účinnou látku, ve formě rovinných struktur, např. tzv. grafen, nebo ve formě nanočástic, a to plných či dutých. Úprava nosiče s vlákennou strukturou pro použití v lékařství je známa. Probíhá buď během operačního zákroku v zásadě neurčitým, tzn. neměřeným, množstvím účinné látky, jako např. aplikace masti přímo na ránu a pak překrytí, anestetické či jiné roztoky na operačním krytí nanesené při zákroku, např. z injekční stříkačky nebo i prostým namáčením, případně již při výrobě nosiče, např. již hotově dodávané tzv. vlhké krytí. V případě nanovlákenných struktur se může jednat o úpravu např. silylací při výrobě nanovlákenného substrátu a následnou imobilizací účinné agens. Jedna z podstatných nevýhod u shora popsaných struktur spočívá zpravidla vtom, že při ručním dávkování na místě jsou jak přesnost celkového dávkování, tak i jeho rovnoměrnost rozložení na nosiči zpravidla nedostatečné. Při přípravě a skladování již nadávkovaných nosičů je zase nevýhodou větší náročnost na skladovací prostor a z více technických i ekonomických důvodů zpravidla udržování na skladě jen omezeného sortimentu, zejména co do variability účinné látky, uložené na již hotově připravených nosičích. Ktomu přistupují často i problémy s uchováváním substrátů, resp. nosičů, s účinnou látkou, kde pro různé látky může být předepsáno skladování po různou dobu, za různých teplot, apod.

Podstata vynálezu

Uvedené nevýhody se řeší v podstatné míře zařízením pro funkcionalizaci vláknitých struktur, pro použití především v lékařství, pracujícím daným způsobem, též podle předkládaného vynálezu, kde zařízení sestává alespoň z aplikační jednotky, umístěné ve funkcionalizační komoře, z alespoň jednoho zásobníku účinné látky, z dávkovacího ústrojí a z úložného a/nebo transportního držáku s kapslí, obsahující nosič, kde kapsle jsou pro fixaci v tomto zařízení a/nebo pro transport tímto zařízením uloženy v tomto úložném a/nebo transportním držáku, a kde podstata spočívá vtom, že aplikační jednotka je vytvořena jako úchyt alespoň jedné aplikační duté jehly, kde tento úchyt jehly a/nebo úložný a/nebo transportní držák kapslí s nosičem jsou upraveny pro vzájemné přiblížení a oddálení, a to v rozsahu, ve kterém aplikační dutá jehla nebo jehly ve vzájemně oddálené poloze vůči úložnému a/nebo transportnímu držáku jsou svým aplikačním hrotem mimo obal i transportní dráhu kapsle a ve vzájemně přiblížené poloze aplikační dutá jehla nebo jehly jsou svým aplikačním hrotem ve stavu protlačení do vnitřního prostoru kapsle, a to v poloze nad horním povrchem substrátu, nebo u povrchu substrátu, nebo nejdále pod rovinu nezatíženého horního povrchu substrátu, a to v poloze, předcházející trvalé deformaci či poškození horního povrchu substrátu. Výhodné potom je, jestliže funkcionalizační komora je utěsněna a je vybavena vstupním a/nebo výstupním uzávěrem či uzávěry, pro hermetické uzavření a je opatřena plynovým potrubím, propojeným s tlakovacím a/nebo vakuovacím ústrojím. S výhodou v takovém případě tlakovací ústrojí je na svém vstupu opatřeno přepínacím nebo směšovacím uzávěrem, napojeným na různé druhy plynů. Také je výhodné, jestliže funkcionalizační komora je vybavena topným a/nebo chladícím ústrojím, propojeným s řídící jednotkou, upravenou pro řízení úrovně teploty a/nebo času setrvání na nastavené teplotě ve funkcionalizační komoře. S výhodou v popsaných případech zařízení ještě obsahuje transportní ústrojí, upravené pro přemísťování kapslí s nosičem, určeným k funkcionalizaci účinnou látkou, kde kapsle jsou pro průchod zařízením uloženy v úložném a/nebo transportním držáku. S výhodou je též zařízení vybaveno etiketovacím ústrojím, upraveným pro přelepeni otvorů v obalu po aplikačních dutých jehlách, a to přelepeni krycí fólií, nebo krycí fólií, opatřenou údaji o obsahu, skladování a expiraci, nebo je na takové etiketovací ústrojí napojeno transportním ústrojím. Zejména je v takovém případě výhodou, je-li etiketovací ústrojí vytvořeno v prostoru funkcionalizační komory. Výhodné je také, jestliže zařízení jako celek je vybaveno programovatelnou hlavní řídící jednotkou, propojenou se všemi jednotkami a ústrojími celého zařízení a upravenou k nastavení režimu a parametrů Chodu a ke koordinaci všech jednotek a ústrojí celého zařízení.

Další podstatou vynálezu je způsob činnosti tohoto zařízení pro funkcionalizaci vláknitých struktur. Způsob činnosti potom spočívá vtom, že kapsle s nosičem se dopraví, ručně nebo transportním ústrojím, do funkcionalizační komory, následně, při zafixování kapsle v úložném a/nebo transportním držáku, se relativně přiblíží aplikační ústrojí s dutou jehlou či jehlami k horní části obalu kapsle, upravenému k snadnějšímu proniknutí duté jehly do vnitřního prostoru kapsle, načež hrot či hroty jehly či jehel postupují, podle aktuální volby, nad povrch, k povrchu, nebo i mírně pod povrch substrátu v kapsli, ovšem jen tak, že ještě nedojde k trvalé deformaci či poškození substrátu, kde pak následuje, prostřednictvím dávkovacího ústrojí, nadávkování účinné látky či látek na nosič, a to látky či látek přivedených od zásobníku či zásobníků, načež se aplikační ústrojí oddálí a uvolní se tak kapsle k další operaci a/nebo k vysunutí, ručně nebo transportním ústrojím, z funkcionalizační komory, k následnému odebrání z celého zařízení a odložení. S výhodou další operace po uvolnění kapsle od aplikačního ústrojí je přelepeni otvorů v obalu po dutých jehlách krycí fólií, nebo krycí fólií, opatřenou údaji o obsahu, skladování a expiraci. Výhodné je také, jestliže po dobu uložení kapsle ve funkcionalizační komoře se, alespoň po část doby tohoto uložení, působí na kapsli a/nebo na její obsah zvýšeným či sníženým tlakem a/nebo zvýšenou nebo sníženou teplotou. Také je výhodou, je-li přes vstup tlakovacího ústrojí, alespoň po část doby setrvání kapsle ve fukcionalizační komoře, do této komory přiváděn jiný plyn než vzduch.

Takto se dosáhne vytvoření zařízení, které umožňuje funkcionalizaci enkapsulované vlákenné struktury, tedy substrátu, resp. zde nosiče účinné látky, uživatelem, a to s použitím účinné látky v tekutém, polotekutém resp. gelovém skupenství či stavu, a to zpravidla z jiné kapsle nebo zásobníku či zásobníků. Funkcionalizace probíhá aplikací přesného množství účinné látky na vlákenný nosič vpravením účinné látky do obalu nosiče takovým způsobem, kdy je zajištěna požadovaná distribuce účinné látky v nosiči, resp.v substrátu, a to i za přítomnosti další, zpravidla pomocné, látky či látek, např. katalyzátoru chemické reakce, stabilizátoru, apod., nebo za působení zvýšeného či sníženého vnitřního či vnějšího tlaku a/nebo zvýšené či snížené teploty, a to v zásadě po předem stanovenou dobu. Výhoda použití enkapsulovaného nosiče mj. odstraňuje problémy s křehkostí, což znamená zejména problémy s obtížnou manipulací, např. typicky u nanovlákenných křemičitých struktur. Zároveň je výhodná možnost zachování sterility nosiče v případě, kdy je zařízení pro aplikaci účinné látky v provedení, které to umožňuje, kde v úvahu připadá typicky sterilizace jehly chemickým roztokem, např. alkoholu, nebo UV lampou. Taková sterilizační zařízení jsou sama o sobě známa a zde jsou zařaditelná do vhodného místa, např. do funkcionalizační komory. Aplikace pomocí kapsle zároveň snižuje spotřebu účinné látky, resp. ztráty při aplikaci, a dále umožňuje použití účinných látek, které nesmí přijít do styku se vzduchem. K tomu může napomáhat i úprava atmosféry ve funkcionalizační komoře.

Objasnění výkresů

Na výkrese je, na obr.1, patrný řez možným provedením poloautomatického přístroje s pásovým posunem kapsle v přístroji a dávkováním účinné i pomocné látky či látek ze zásobníků a na obr.2 je detail samotné funkcionalizační komory.

Příklad uskutečnění vynálezu

Užití vynálezu je demonstrováno v příkladném provedení pro zařízení i způsob jeho činnosti, a to na automatickém resp. poloautomatickém přístroji. Nosič 30 je umístěn v kapsli 3 tvořené vaničkou 31, jako spodní částí kapsle 3 , a krytem 32 z fólie, jako horní částí kapsle 3. Kapsle 3 se po vložení do přístroje, resp. do celého zařízení 10, za pomoci zde např. posunu pásovým dopravníkem, kde ale tuto operaci lze obecně provádět i ručně, přemístí do funkcionalizační komory 100. Zde je kapsle 3 pevně uchycena v úložném a/nebo transportním držáku 40, přičemž při použití transportního ústrojí 4, zde např. pásového dopravníku, může být uchycení provedeno již při vložení kapsle 3 do takového držáku 40, neseného tímto dopravníkem, resp. transportním ústrojím 4. Následně kryt 32 kapsle 3 z fólie je propíchnut jednou nebo více dutými jehlami 1, uchycenými na aplikační jednotce 101, opatřené pochopitelně i přívodem účinné látky 20 od zásobníku 2 přes dávkovači ústrojí 21, přičemž je do kapsle 3 aplikována účinná látka 20, případně také pomocná látka či látky. Při aplikaci účinné látky 20 na vlákenný nosič 30, což je vlastně zde uváděná funkcionalizace takového nosiče 30, může být ve funkcionalizační komoře 100 zvýšena či snížena teplota a/nebo zvýšen či snížen tlak po předem stanovenou dobu, což ovlivní předpokládaným způsobem kinetiku uvolňování účinné látky 20 z nosiče 30 během následného použití, přičemž tyto hodnoty jsou zpravidla nastavitelné pro každé jednotlivé použití v libovolné kombinaci v provozním rozsahu přístroje. S výhodou může být přístroj, resp.celé zařízení 10, vybaveno zařízením, zde pro jednoduchost a přehlednost neznázorněným, pro samočinné umístění etikety na kapsli 3 s funkcionalizovaným nosičem 30 před vynětím, kterážto etiketa, utěsněné nalepená, slouží k opětovnému utěsnění kapsle 3, ale také v případě potisku např. termotiskem může uvádět údaje pro následné použití, expiraci atd. Následně je kapsle 3 s pomocí pásového dopravníku, resp. transportního ústrojí 4 ze zařízení 10 vyňata a odebrána k uskladnění či použití. Vyjmutí obecně může být provedeno i ručně.

Průmyslová využitelnost

Zařízení je použitelné pro funkcionalizaci nejčastěji nosičů, dále užívaných jako kryty ran a jako jiné invazivní operační pomůcky např. kýlní síťky.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Zařízení (10) pro funkcionalizaci vláknitých struktur, pro použití především v lékařství, kde zařízení (10) sestává alespoň z aplikační jednotky (101), umístěné ve funkcionalizační komoře (100), z alespoň jednoho zásobníku (2) účinné látky (20), z dávkovacího ústrojí (21) a z úložného a/nebo transportního držáku (40) s kapslí (3), obsahující nosič (30), kde kapsle (3) jsou pro fixaci v tomto zařízení (10) a/nebo pro transport tímto zařízením (10) uloženy v tomto úložném a/nebo transportním držáku (40), vyznačené tím, že aplikační jednotka (101) je vytvořena jako úchyt alespoň jedné aplikační duté jehly (1), kde tento úchyt jehly (1) a/nebo úložný a/nebo transportní držák (40) kapslí (3) s nosičem (30) jsou upraveny pro vzájemné přiblížení a oddálení, a to v rozsahu, ve kterém aplikační dutá jehla (1) nebo jehly (1) ve vzájemně oddálené poloze vůči úložnému a/nebo transportnímu držáku (40) jsou svým aplikačním hrotem (11) mimo obal i transportní dráhu kapsle (3) a ve vzájemně přiblížené poloze aplikační dutá jehla (1) nebo jehly (1) jsou svým aplikačním hrotem (11) ve stavu protlačení do vnitřního prostoru kapsle (3), a to v poloze nad horním povrchem substrátu (30), nebo u povrchu substrátu (30), nebo nejdále pod rovinu nezatíženého horního povrchu substrátu (30), a to v poloze, předcházející trvalé deformaci či poškození horního povrchu substrátu (30).
2. Zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, že funkcionalizační komora (100) je utěsněna a je vybavena vstupním a/nebo výstupním uzávěrem či uzávěry, pro hermetické uzavření a je opatřena plynovým potrubím, propojeným s tlakovacím a/nebo vakuovacím ústrojím.
3. Zařízení podle nároku 2, vyznačené tím, že tlakovací ústrojí je na svém vstupu opatřeno přepínacím nebo směšovacím uzávěrem, napojeným na různé druhy plynů.
4. Zařízení podle některého z nároků 1až3, vyznačené tím, že funkcionalizační komora (100) je vybavena topným a/nebo chladícím ústrojím, propojeným s řídící jednotkou, upravenou pro řízení úrovně teploty a/nebo času setrvání na nastavené teplotě ve funkcionalizační komoře (100).
5. Zařízení podle některého z nároků 1až4, vyznačené tím, že obsahuje transportní ústrojí (4), upravené pro nesení kapslí (3) s nosičem (30), určeným k funkcionalizaci účinnou látkou (20), kde kapsle (3) jsou pro průchod zařízením (10) uloženy v úložném a/nebo transportním držáku (40).
6. Zařízení podle některého z nároků 1až5, vyznačené tím, že je vybaveno etiketovacím ústrojím, upraveným pro přelepení otvorů v obalu kapsle (3) po aplikačních dutých jehlách (1), a to přelepení krycí fólií, nebo krycí fólií, opatřenou údaji o obsahu, skladování a expiraci, nebo je na takové etiketovací ústrojí napojeno transportním ústrojím (4).
7. Zařízení podle nároku 6, vyznačené tím, že etiketovací ústrojí je vytvořeno v prostoru funkcionalizační komory (100).
8. Zařízení podle některého z nároku 1až7, vyznačené tím, že zařízení (10) jako celek je vybaveno programovatelnou hlavní řídící jednotkou, propojenou se všemi jednotkami a ústrojími celého zařízení a upravenou k nastavení režimu a parametrů chodu a ke koordinaci všech jednotek a ústrojí celého zařízení.
9. Způsob činnosti zařízení pro funkcionalizaci vláknitých struktur, vytvořeného podle některého z nároků 1 až 8, vyznačený tím, že kapsle (3) s nosičem (30) se dopraví, ručně nebo transportním ústrojím (4), do funkcionalizační komory (100), následně, při zafixování kapsle (3) v úložném a/nebo transportním držáku (40), se navzájem přiblíží aplikační ústrojí (101) s dutou jehlou (1) či jehlami (1) a horní část (32) obalu kapsle (3), upravená k snadnějšímu proniknutí duté jehly (1) do vnitřního prostoru kapsle (3), načež hrot (11) či hroty (11) jehly (1) či jehel (1) postupují, podle aktuální volby, nad povrch, k povrchu, nebo i mírně pod povrch nosiče (30) v kapsli (3), ovšem jen tak, že ještě nedojde k trvalé deformaci či poškození nosiče (30), kde pak následuje, prostřednictvím dávkovacího ústrojí (21), nadávkování účinné látky (20) či látek (20) na nosič (30), a to látky (20) či látek přivedených od zásobníku (2) či zásobníků (2), načež se aplikační ústrojí (101) oddálí a uvolní se tak kapsle (3) k další operaci a/nebo k vysunutí, ručně nebo transportním ústrojím (4), z funkcionalizační komory (100), k následnému odebrání z celého zařízení (10) a odložení.
10. Způsob podle nároku 9, vyznačený tím, že další operace po uvolnění kapsle (3) od aplikačního ústrojí (101) je přelepení otvorů v obalu kapsle (3) po aplikačních dutých jehlách (1), a to přelepení krycí fólií, nebo krycí fólií, opatřenou údaji o obsahu, skladování a expiraci.
11. Způsob podle nároku 9 nebo 10, vy z n a č e n ý t í m , že po dobu uložení kapsle (3) ve funkcionalizační komoře (100) se, alespoň po část doby tohoto uložení, působí na kapsli (3) a/nebo na její obsah zvýšeným či sníženým tlakem a/nebo zvýšenou nebo sníženou teplotou.
12. Způsob podle některého z nároků 9 až 11, vyznačený tím, že přes vstup tlakovacího ústrojí, je, alespoň po část doby setrvání kapsle (3) ve fukcionalizační komoře (100), do této komory (100) přiváděn jiný plyn než vzduch.