EA010391B1 - Инъекционное устройство - Google Patents

Abstract

Описано инъекционное устройство (110), имеющее корпус (112), в котором размещается шприц (114), имеющий иглу (118), при этом шприц удерживается в держателе шприца (150). Шприц и держатель шприца отклоняются посредством возвратной пружины (126) из выдвинутого положения, в котором игла (118) выходит из корпуса (112) через выводное отверстие (128) в отведенное назад положение, в котором игла не выходит. Приводная пружина (130) действует через привод, чтобы выдвинуть шприц из его отведенного назад положения в его выдвинутое положение и высвободить его содержимое через иглу, а возвратная пружина, вступающая в действие, когда привод достигает номинального положения возвращения, возвращает шприц в его отведенное назад положение.

Description

Предшествующий уровень техники

Настоящее изобретение относится к инъекционным устройствам такого типа, которое размещает в себе шприц, выдвигает его, высвобождает его содержимое и затем автоматически отводит его назад. Устройства, соответствующие этому общему описанию, показаны в XVО 95/35126 и ЕР-А-0516473 и имеют тенденцию использовать приводящую в движение пружину и некоторые виды высвобождающего механизма, которые высвобождают шприц из-под воздействия приводной пружины, как только его содержимое предположительно является выпущенным, чтобы сделать возможным его отведение назад посредством возвратной пружины.

Часто такие инъекционные устройства требуются для работы со стеклянными предварительно наполненными шприцами, которые были первоначально предназначены для ручного использования. Такие стеклянные шприцы имеют фланец в основании, чтобы дать возможность пользователю захватить шприц. Существенное усилие, производимое приводящей в движение пружиной, прикладывается к поршню шприца. Это усилие передается корпусу и возвратной пружине через фланец. Фланцы не являются прецизионно отлитыми и, следовательно, имеют низкие технологические допуски. Они не являются достаточно плоскими или пригодными, чтобы использоваться как приемлемое удерживающее средство для шприца, через которое усилие приводной пружины передается корпусу и возвратной пружине.

Как показала практика, эти фланцы повреждаются при применении приводящей в движение пружины, и усилие, производимое приводящей в движение пружиной, прикладывается через поршень шприца к фланцу. В частности, оказалось, что эти фланцы отламываются от шприца, что приводит к выталкиванию корпуса шприца из передней части инъекционного устройства и вхождению иглы целиком в тело пользователя. Следовательно, при извлечении инъекционного устройства из тела пользователя сломанный шприц полностью остается торчать из тела пользователя. Это, действительно, опасно, потому что пользователь остается с разбитым шприцом и, следовательно, с разбитым стеклом, торчащим из его тела. Пользователь также остается без получения правильной дозы лекарственного препарата. Такое повреждение шприца также является, безусловно, неприятным для любого пользователя, в особенности такого, который является слабонервным.

Сущность изобретения

Инъекционные устройства настоящего изобретения предназначены для того, чтобы справиться с этими проблемами.

Инъекционное устройство в соответствии с настоящим изобретением содержит корпус, выполненный с возможностью размещения шприца, имеющего относительно широкую резервуарную часть и относительно узкую высвобождающую насадку, таким образом, что шприц имеет возможность перемещаться между отведенным назад положением, в котором высвобождающая насадка находится внутри корпуса и выдвинутым положением, в котором высвобождающая насадка выдвинута из корпуса через выводное отверстие;

привод, который воздействует на шприц, чтобы выдвинуть его из отведенного назад положения в его выдвинутое положение и высвободить его содержимое через высвобождающую насадку; и держатель шприца для поддерживания шприца при его выдвижении и ограничения его выдвижения за пределы его выдвинутого положения, при этом держатель шприца выполнен с возможностью поддерживания шприца между резервуарной частью и высвобождающей насадкой.

Держатель шприца может обеспечивать контактную поверхность между шприцом и корпусом.

Держатель шприца может содержать кольцевой зажим, имеющий внутренний диаметр, меньший, чем наружный диаметр резервуарной части шприца. Кольцевой зажим может быть выполнен с возможностью удерживать шприц между резервуарной частью и высвобождающей насадкой. Кольцевой зажим может быть разомкнутым кольцевым зажимом.

Держатель шприца может дополнительно содержать футляр для окружения резервуарной части шприца, имеющий первый внутренний диаметр вдоль его длины и, кроме того, имеющий первый конец второго внутреннего диаметра, который имеет меньшую величину, чем первый внутренний диаметр, таким образом, что первый конец футляра выполнен с возможностью поддерживать шприц между резервуарной частью и высвобождающей насадкой. Футляр может быть разомкнутым.

Посредством поддерживания шприца вблизи его первого конца держателем шприца любое усилие, приложенное к корпусу посредством приводящей в движение пружины, передается корпусу через первый конец шприца. Никакое усилие не передается через какой-либо фланец шприца. Первый конец шприца, как выяснилось, является более прочным, чем фланец шприца, и менее склонен к повреждению. В частности, выполнены испытания, в которых ударные нагрузки прикладывались к поршню наполненного шприца. В испытаниях, где шприц удерживается в резиновом буфере под фланцем, масса 1,6 кг, сброшенная с 50 мм, будет практически всегда приводить к разбиванию шприца. В тестах, где шприц поддерживается на коническом зажиме под концом шприца, ближайшим к высвобождающей насадке, шприцы практически всегда выдерживают ту же самую массу, сбрасываемую с 75 мм. В целом, когда шприц поддерживается на коническом зажиме под концом шприца, ближайшим к высвобождающей насадке, требуются многочисленные воздействия для его повреждения.

Посредством охватывания шприца держателем шприца вблизи его первого конца в случае повреж

- 1 010391 дения шприца он не будет выталкиваться из конца устройства, потому что не сможет пройти через ту часть держателя шприца, которая имеет меньший диаметр.

Посредством обеспечения футляра, который является разомкнутым, шприц может быть вставлен внутрь держателя шприца через место размыкания футляра. Обычно шприцы имеют колпачок, который охватывает высвобождающую насадку. Колпачок имеет обычно больший диаметр, чем корпус шприца. Посредством обеспечения разомкнутого футляра шприц может быть вставлен внутрь футляра без необходимости удаления колпачка со шприца. Это является предпочтительным, поскольку имеется требование, чтобы высвобождающая насадка шприца оставалась стерильной, насколько это возможно, прежде, чем инъекционное устройство будет использовано.

Инъекционное устройство может дополнительно содержать средства для отклонения шприца из его выдвинутого положения в его отведенное назад положение и упор для поддерживания средства для отклонения шприца. Держатель шприца может дополнительно содержать средство для опоры упора. Средство для опоры может содержать участок, внешний диаметр которого больше, чем внешний диаметр любого участка держателя шприца, расположенного между средством для опоры и высвобождающей насадкой.

Держатель шприца может дополнительно содержать наклонную поверхность, а упор может дополнительно содержать соответствующую запирающую поверхность, при этом наклонная поверхность выполнена с возможностью взаимодействия с запирающей поверхностью таким образом, чтобы зафиксировать держатель шприца относительно упора.

Инъекционное устройство может дополнительно содержать приводной элемент, а держатель шприца может дополнительно содержать кольцевую часть, выполненную с возможностью действовать как часть высвобождающего механизма и входить в зацепление с приводным элементом для того, чтобы разъединять приводной элемент с приводом и давать возможность возвратной пружине перемещать шприц из его выдвинутого положения в его отведенное назад положение.

Краткое описание чертежей

Изобретение будет описано на примере при ссылке на сопровождающие чертежи, на которых на фиг. 1 показан вид в разрезе инъекционного устройства в соответствии с настоящим изобретением; на фиг. 2 - увеличенная часть инъекционного устройства, показанного на фиг. 1;

на фиг. 3 - пространственный вид держателя шприца для использования в настоящем изобретении под одним углом зрения;

на фиг. 4 - пространственный вид держателя шприца, показанного на фиг. 3, под вторым углом зрения.

Подробное описание

На фиг. 1 и 2 показано инъекционное устройство 110, имеющее корпус 112 инъекционного устройства. Конец корпуса 112 имеет выводное отверстие 128, через которое может выходить конец втулки 119.

В корпусе 112 размещен шприц 114 для подкожных инъекций обычного типа, включающий в себя корпус 116 шприца, образующий резервуар, и заканчивающийся на одном из концов иглой 118 для подкожных инъекций и на другом конце фланцем 120. Корпус 116 шприца имеет, по существу, постоянный диаметр вдоль длины резервуара и имеет значительно меньший диаметр вблизи конца шприца, который заканчивается иглой для подкожных инъекций. Приводной элемент 134 действует через вставку шприца, чтобы выпустить содержимое шприца 114 через иглу 118. Этот приводной элемент 134 ограничивает лекарственный препарат 124, который должен быть введен, внутри резервуара, образованного корпусом 116 шприца. И хотя проиллюстрированный шприц относится к типу для подкожных инъекций, он не должен обязательно являться таковым. Чрескожный или баллистический кожный и подкожные шприцы могут также использоваться в инъекционном устройстве настоящего изобретения.

Как проиллюстрировано, шприц размещается внутри держателя 150 шприца. Держатель шприца можно лучше всего видеть на фиг. 3 и 4. У держателя 150 шприца имеется первый конец 151, имеющий меньший диаметр. Первый конец 151 держателя шприца поддерживает конец шприца 114, ближайший к игле для подкожных инъекций. Вблизи другого конца держателя 150 шприца имеется пара наклонных выступов 152. Пара наклонных выступов 152 взаимодействует с соответствующей парой запирающих отверстий на упоре 160 возвратной пружины таким образом, что держатель 150 шприца не может перемещаться относительно упора 160 возвратной пружины. Держатель 150 шприца также содержит опорную поверхность 153 вблизи его второго конца, относительно которой соответствующая опорная поверхность упора 160 возвратной пружины отклоняется посредством возвратной пружины 126.

Возвратная пружина 126 посредством упора 160 возвратной пружины и держателя 150 шприца отклоняет шприц 114 из выдвинутого положения, в котором игла 118 выдается из отверстия 128 в корпусе 112 в отведенное назад положение, в котором игла 118 находится внутри корпуса 112.

Держатель 150 шприца содержит футляр 154, который разомкнут вдоль его длины таким образом, что шприц 114 может быть зажат внутри держателя 150 шприца. Шприц 114 имеет колпачок (не показан). Посредством выполнения держателя 150 шприца в виде разомкнутого футляра 154 шприц 114 может быть вставлен внутрь держателя 150 шприца и, в свою очередь, внутрь инъекционного устройства 110 без необходимости удаления колпачка со шприца 114. Более того, если шприц повредится или разо

- 2 010391 бьется, футляр 154, который, по существу, окружает шприц 114 по его длине, будет заключать в себе обломки шприца и уменьшать вероятность того, что они покинут инъекционное устройство.

Корпус дополнительно снабжен упругоэластичным запирающим элементом 161, который отклоняется в такое положение, в котором он входит в зацепление с запирающей поверхностью 163 на упоре 160 возвратной пружины. Перед зацеплением запирающей поверхности 163 запирающий элемент 161 также проходит через запорное отверстие 165 во втулке 119. Запирающий элемент 161 включает в себя наклонную поверхность 167, на которую край запорного отверстия 165 действует таким же образом, как кулачок действует на толкатель кулачка.

Корпус также включает в себя приводящий в действие механизм и привод, который в настоящем изобретении представлен в виде приводной пружины 130, работающей на сжатие. Движение от приводной пружины 130 передается через многокомпонентный привод поршню шприца 114 для того, чтобы продвинуть шприц из его отведенного назад положения в его выдвинутое положение и выпустить его содержимое через иглу 118. Привод выполняет эту задачу посредством воздействия непосредственно на лекарственный препарат 124 и шприц 114. Статическое трение между приводным элементом 134 и корпусом 116 шприца первоначально обеспечивает то, что они двигаются вместе до тех пор, пока возвратная пружина 126 не достигнет нижнего предела или корпус 116 шприца не встретит какую-нибудь другую преграду (не показано), которая затормозит его движение.

Многокомпонентный привод между приводящей в движение пружиной 130 и шприцем 114 состоит из трех основных составных элементов. Приводная втулка 131 воспринимает движение от приводной пружины 130 и передает его первому приводному элементу 132. Последний, в свою очередь, сообщает движение приводному элементу 134, о котором уже упоминалось.

Приводной элемент 132 включает в себя полый шток 140, внутренняя полость которого образует накопительную камеру 142, сообщающуюся с отводящим каналом 144, который проходит от накопительной камеры через конец штока 140. Второй приводной элемент 134 включает в себя несквозной канал 146, который является открытым на одном конце, чтобы принять шток 140, и закрытым на другом конце. Как можно видеть, канал 146 и шток 140 образуют резервуар 148 для текучей среды, внутри которого содержится демпфирующая текучая среда.

На корпусе 112 имеется спусковой механизм (не показан), расположенный на удалении от выводного отверстия 128. Спусковой механизм при приведении в действие используется для того, чтобы вывести приводную втулку 131 из зацепления с корпусом 112, позволяя ей перемещаться относительно корпуса 112 под влиянием приводной пружины 130. Работа устройства заключается (далее) в следующем.

Исходно, движение упора 152 возвратной пружины и, следовательно, держателя 150 шприца и шприца 114 предотвращается посредством упругоэластичного запирающего элемента 161. Посредством перемещения втулки 119 в направлении внутрь корпуса 112 край запорного отверстия 165 приводится в контакт с наклонной поверхностью 167 запирающего элемента 161, заставляя запирающий элемент 161 отодвигаться кнаружи и, таким образом, расцепляться с упором 160 возвратной пружины. Как только запирающий элемент 161 разъединяется с запирающей поверхностью 163, шприц получает свободу движения.

Приводящий в действие механизм затем нажимается, и приводящая в движение пружина 130 высвобождается. Приводящая в движение пружина 130 перемещает приводную втулку 131, приводная втулка 131 перемещает первый приводной элемент 132, и первый приводной элемент 132 перемещает второй приводной элемент 134. Второй приводной элемент 134 перемещается и посредством статического трения и гидростатических сил, действующих на вводимый лекарственный препарат 124, перемещает корпус шприца 114 на фоне действия возвратной пружины 126. Корпус шприца 114 перемещает держатель 150 шприца, который, в свою очередь, перемещает упор 160 возвратной пружины и сжимает возвратную пружину 126. Игла 118 для подкожных инъекций выдвигается из выводного отверстия 128 корпуса 112. Это продолжается до тех пор, пока возвратная пружина 126 не достигнет нижнего предела или корпус 116 шприца не встретит какую-либо другую преграду (не показано), которая затормозит его движение. Поскольку статическое трение между вторым приводным элементом 134 и корпусом 116 шприца и гидростатические силы, действующие через лекарственный препарат 124, который должен быть введен, не являются достаточными, чтобы противодействовать полному приводному усилию, создаваемому приводящей в движение пружиной 130, в этой точке второй приводной элемент 134 начинает перемещаться внутри корпуса 116 шприца и лекарственный препарат 124 начинает высвобождаться. Динамическое трение между вторым приводным элементом 134 и корпусом 116 шприца, а также гидростатическое и гидродинамические усилия, в данный момент действующие через лекарственный препарат 124, который будет вводиться, являются достаточными, тем не менее, чтобы удерживать возвратную пружину 126 в ее сжатом состоянии, таким образом, что игла 118 для подкожных инъекций остается выдвинутой.

Перед тем, как второй приводной элемент 134 достигнет конца своего хода внутри корпуса 116 шприца, то есть прежде, чем содержимое шприца полностью высвободится, гибкие захваты, соединяющие первый и второй приводные элементы 132, 134, достигают сужения внутри корпуса 112, образованного кольцевым участком 155 на конце держателя шприца, который расположен наиболее близко к фланцу 120 шприца 114. Сужение перемещает гибкие захваты в такое положение, что они больше не со

- 3 010391 единяют первый приводной элемент 132 со вторым приводным элементом 134. Как только это происходит, первый приводной элемент 132 больше не оказывает действие на второй приводной элемент 134, позволяя первому приводному элементу 132 перемещаться относительно второго приводного элемента 134. Поскольку демпфирующая текучая среда удерживается внутри резервуара 148, сформированного между концом первого приводного элемента 132 и несквозным каналом 146 во втором приводном элементе 134, объем резервуара 146 будет стремиться уменьшаться по мере того, как первый приводной элемент 132 перемещается относительно второго приводного элемента 134, когда на последний действует приводная пружина 130. При сжатии резервуара 148 демпфирующая текучая среда проталкивается через отводящий канал 144 внутрь накопительной камеры 142. Таким образом, с момента отсоединения гибких захватов некоторая часть усилия, оказываемого приводной пружиной 130, воздействует на демпфирующую текучую среду, заставляя ее течь через сужение, образованное отводящим каналом 144; оставшаяся часть действует гидростатически посредством текучей среды и посредством трения между первым и вторым приводными элементами 132, 134, таким образом, через второй приводной элемент 134. Следовательно, второй приводной элемент 134 продолжает перемещаться внутри корпуса 116 шприца, и лекарственный препарат 124 продолжает высвобождаться. Потери, связанные с потоком демпфирующей текучей среды, не уменьшают значительно силу, действующую на корпус шприца. Таким образом, возвратная пружина 126 остается сжатой и игла для подкожных инъекций остается выдвинутой.

Через некоторое время второй приводной элемент 134 завершает свой ход внутри корпуса 116 шприца и далее не может перемещаться. В этой точке содержимое шприца 114 является полностью высвобожденным, и усилие, оказываемое приводной пружиной 130, воздействует, чтобы удерживать второй приводной элемент 134 в его конечном положении, чтобы продолжать заставлять демпфирующую текучую среду протекать через отводящий канал 144, давая возможность первому приводному элементу 132 продолжать его движение.

Перед опустошением резервуара 148 текучей среды гибкие захваты, связывающие приводную втулку 131 с первым приводным элементом 132, достигают еще одного сужения внутри внешнего корпуса 112. Сужение перемещает гибкие захваты таким образом, что они больше не соединяют приводную втулку 131 с первым приводным элементом 132. Как только это имеет место, приводная втулка 131 больше не воздействует на первый приводной элемент 132, что позволяет им перемещаться друг относительно друга. В этой точке усилия, создаваемые приводной пружиной 130, больше не передаются шприцу 114. Единственным усилием, действующим на шприц, будет усилие обратного хода, создаваемое возвратной пружиной 126, которая воздействует на конец шприца 114, ближайший к игле 118, посредством упора 160 возвратной пружины и держателя 150 шприца. Следовательно, шприц возвращается к своему отведенному назад положению, инъекционный цикл является завершенным.

Claims (12)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Инъекционное устройство, содержащее корпус, выполненный с возможностью размещения шприца, имеющего относительно широкую резервуарную часть и относительно узкую высвобождающую насадку, таким образом, что шприц способен перемещаться между отведенным назад положением, в котором высвобождающая насадка находится внутри корпуса, и выдвинутым положением, в котором высвобождающая насадка выдвигается из корпуса через выводное отверстие;

   привод, который действует на шприц, чтобы выдвинуть его из его отведенного назад положения в его выдвинутое положение и высвободить его содержимое через высвобождающую насадку; и держатель шприца для поддерживания шприца при его выдвижении и ограничения его выдвижения за пределы его выдвинутого положения, при этом держатель шприца выполнен с возможностью поддерживать шприц между резервуарной частью и высвобождающей насадкой.
2. 2. Инъекционное устройство по п.1, в котором держатель шприца обеспечивает контактную поверхность между шприцем и корпусом.
3. 3. Инъекционное устройство по п.1 или 2, в котором держатель шприца содержит кольцевой зажим, внутренний диаметр которого меньше, чем наружный диаметр резервуарной части шприца, где кольцевой зажим выполнен с возможностью поддерживать шприц между резервуарной частью и высвобождающей насадкой.
4. 4. Инъекционное устройство по п.3, где кольцевой зажим является разомкнутым кольцевым зажимом.
5. 5. Инъекционное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором держатель шприца содержит футляр для охватывания резервуарной части шприца, при этом футляр имеет первый внутренний диаметр вдоль его длины, и первый конец со вторым внутренним диаметром, который меньше, чем первый внутренний диаметр, таким образом, что первый конец футляра выполнен с возможностью поддерживать шприц между резерзуарной частью и высвобождающей насадкой.
6. 6. Инъекционное устройство по п.5, в котором футляр является разомкнутым вдоль его длины.
7. 7. Инъекционное устройство по любому из предшествующих пунктов, дополнительно содержащий

   - 4 010391 средство для отклонения шприца из его выдвинутого положения к его исходному положению.
8. 8. Инъекционное устройство по п.7, дополнительно содержащее упор для перемещения средства для отклонения шприца.
9. 9. Инъекционное устройство по п.8, в котором держатель шприца дополнительно содержит средство для опоры упора.
10. 10. Инъекционное устройство по п.9, в котором средство для отклонения содержит участок, внешний диаметр которого больше, чем внешний диаметр любой части держателя шприца, расположенной между средством для отклонения и высвобождающей насадкой.
11. 11. Инъекционное устройство по любому из пп.8-10, в котором держатель шприца дополнительно содержит наклонную поверхность и упор дополнительно содержит соответствующую запирающую поверхность, где наклонная поверхность выполнена с возможностью взаимодействия с запирающей поверхностью таким образом, чтобы фиксировать держатель шприца относительно упора.
12. 12. Инъекционное устройство по любому из пп.7-11, дополнительно содержащее приводной элемент, где держатель шприца дополнительно содержит кольцевую часть, которая выполнена с возможностью действовать как часть высвобождающего механизма и входить в зацепление с приводным элементом для того, чтобы разъединять приводной элемент с приводом.