FR2583291A1

FR2583291A1 - Device for step-by-step advance of syringe plungers by means of a double coaxial screw with control of the injection rate. Application to repetitive intradermic medicinal injections

Info

Publication number: FR2583291A1
Application number: FR8509015A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-06-14
Filing date: 1985-06-14
Publication date: 1986-12-19

Abstract

Hand apparatus including two endless screws with different pitches producing a large gearing down of the transmission of the finger of the operator to that of the plunger of a single-use syringe, with control of the fractions of a turn of the final endless screw by means of a brake which cyclically varies the resistive couple. The control of the injected quantity and the speed of the injection makes intradermic injections almost painless.

Description

L'injection médicamenteuse suppose la maîtrise non seulement de la dose mais aussi du débit de la solution injectée. Drug injection requires control not only of the dose but also of the flow rate of the solution injected.

C'est pourquoi,en dehors des injections par gravité,plus connues sous le nom de perfusion,l'opérateur utilise des générateurs de débit,pratiquement toujours obtenus au moyen d'un volume variable,généraiement seringue à cylindre et piston. This is why, apart from gravity injections, better known under the name of perfusion, the operator uses flow generators, practically always obtained by means of a variable volume, generally syringe with cylinder and piston.

les seringues sont presque toujours à usage unique et réalisées à bas prix de revient par injection-iroulace de matériaux plastiques.syringes are almost always for single use and produced at low cost by irulative injection of plastic materials.

le matériel stérilisé jetable ,nécessairement simple,ne permet guère,en manipulation conventionnel lé, la maîtrise des petites doses multiples distribuées à partir d'une même seringue, nécessairement de relativement grande capacité,où les déplacements du piston ne sont pas contrôlables aisément. disposable sterilized material, necessarily simple, hardly allows, in conventional manipulation, the control of multiple small doses dispensed from the same syringe, necessarily of relatively large capacity, where the movements of the piston are not easily controllable.

De plus, le maniement direct de la seringue nécessite l'emploi des deux mains, et ne permet pas d'éviter avec certitude les mouvements de recul du piston, ce qui interdit l'utilisation d'une nSeme seringue pour plusieurs patients comme on le souhaite dans les séances de vaccination en série et autres traitements où la drogue est la même pour de nombreux patients,sans risquer la transmission de germes infectieux. Enfin,il est difficile d'éviter lors de la poussée du piston des mouve mentis intempestifs de l'aiguille,mal maintenue par l'opérateur,par rapport au patient. In addition, the direct handling of the syringe requires the use of two hands, and does not make it possible to avoid with certainty the recoil movements of the piston, which prohibits the use of an nSeme syringe for several patients as is the case. wish in serial vaccination sessions and other treatments where the drug is the same for many patients, without risking the transmission of infectious germs. Finally, it is difficult to avoid, when pushing the piston, untimely movements of the needle, poorly maintained by the operator, relative to the patient.

D'un autre côté ,le débit des injections doit être parfaitement maîtrisé, soit parce que la compliance des tissus infiltrés est faible, et/ou la diffusion de la solution lente, ou encore, parce que le produit a une action systémique ou locale trop brutale ou douloureuse s'il n'est pas injecté "très lentement",ce qui ne peut être obtenu que pour de très petites doses contenues dans des seringues longues et étroites. Pour pallier ces divers inconvénients,liés à la manipulation immédiate des seringues prêtes pour l'e'iploi,il a été proposé des dispositifs dits d'injection autonatique contrôlant mieux la translation du piston relativement au cylindre et accompagnée ou précédée facultativement d'injection de l'aiguille dans le corps du patient. On the other hand, the injection rate must be perfectly controlled, either because the compliance of the infiltrated tissues is low, and / or the diffusion of the solution slow, or else, because the product has a systemic or local action too brutal or painful if not injected "very slowly", which can only be achieved with very small doses contained in long, narrow syringes. To overcome these various drawbacks, linked to the immediate manipulation of syringes ready for use, so-called autonatic injection devices have been proposed which better control the translation of the piston relative to the cylinder and optionally accompanied or preceded by injection of the needle into the patient's body.

La translation du piston est généralement obtenue au moyen d'une cremail- 1ère ou d'une vis sans fin,qui ne sont que deux exemples extrêmes de transformation d'une rotation en translation. On trouve aussi des translations obtenues par des petits vérins hydrauliques. le mouvement est en général transmis au piston par 1 fin termédiaire d'un chariot,le cylindre étant iitncbilisé par divers moyens. The translation of the piston is generally obtained by means of a cremail-1st or an endless screw, which are only two extreme examples of transformation of a rotation into translation. There are also translations obtained by small hydraulic cylinders. the movement is generally transmitted to the piston by the end of a carriage, the cylinder being activated by various means.

Ces mécanistes sont en général trop lourds et encombrants pour être utilisables dans des appareils à main et sont le plus souvent réservés aux perfusions lentes à débit faible et constant et sont reliés au patient par des tubulures , me dans le brevet français 7429284. These mechanists are generally too heavy and bulky to be usable in hand-held devices and are generally reserved for slow infusions at low and constant flow and are connected to the patient by tubes, me in French patent 7429284.

Dans le cas des injections répétitives,on trouve des systèmes de micro-pom- pes aspirantes et foulantes en général réservées à la distribution de doses dans les analyses biologiques, et des dispositifs d'avancement du piston animes par moteur électrique, à rotation continue ou pas à pas, ou encore par électro-ainant et encliquetages,ou par une combinaison des deux canne dans le brevet français 76 12 126 et son addition 77 142 48. In the case of repetitive injections, there are suction and pressure micro-pump systems generally reserved for the distribution of doses in biological analyzes, and devices for advancing the piston driven by electric motor, with continuous rotation or step by step, or even by electro-groin and snaps, or by a combination of the two rods in French patent 76 12 126 and its addition 77 142 48.

les dispositifs entièrement tenus en main sont plus rares et en général ac tiennes ditectement par l'opérateur par rotation d'une molette ou pression sur un loquet à ressort calme dans le brevet français 82 05 380. entirely hand-held devices are rarer and generally acti ve directly by the operator by rotation of a thumb wheel or pressure on a latch with a calm spring in French patent 82 05 380.

Tous ces appareils ne donnent pas entière satisfaction par leur complexité et leur poids ainsi que par les difficultés de réalisation. En outre,ils ne permettent pas le contrôle simultané direct de la dose répétitive et du débit d'injection enfin le positionnement et la fixation relative de l'appareil et du patient n'est pas assurée. All these devices are not entirely satisfactory by their complexity and their weight as well as by the difficulties of production. In addition, they do not allow direct simultaneous control of the repetitive dose and of the injection rate, finally the positioning and the relative fixing of the device and of the patient is not ensured.

La présente invention élimine la plupart des défauts précités en assurant la translation d'un chariot pousse-piston de seringue à usage unique au moyen de deux vis sans fin coaoiales,la première dont l'écrou est une ou plusieurs rainures héli cotidales transformant la pression du doigt de l'opérateur en rotation,la seconde qc sera appelée viscère transformant à nouveau la rotation en translation appliquée au piston de la seringue au moyen d'un écrou solidaire du chariot bloqué en rotatic le rapport de démultiplication de la translation initiale à la translation finale est lui du rapport du pas des deux vis,en général de 10 à 100 non limitativement. The present invention eliminates most of the aforementioned defects by ensuring the translation of a single-use syringe plunger carriage by means of two coaoial worm screws, the first of which the nut is one or more heli cotidal grooves transforming the pressure operator's finger in rotation, the second qc will be called viscus transforming again the translation rotation applied to the syringe piston by means of a nut secured to the carriage locked in rotatic the reduction ratio of the initial translation to the final translation is the ratio of the pitch of the two screws, in general from 10 to 100 without limitation.

Un cliquet empêche la rotation du premier écrou dont les translations sont rendues répétitives au moyen d'un ressort de rappel alors que la vis-mère intègre ses rotations assurant ainsi la translation de son écrouchariot. A pawl prevents the rotation of the first nut, the translations of which are made repetitive by means of a return spring, while the lead screw integrates its rotations, thus ensuring the translation of its nut.

les dites rotations étant calibrées par une variation cyclique du couple résistant de manière à ce que la vis-itère accomplisse une fraction de tour déterminai à chaque pression de la rampe hélioeidale. les deux vis coaxiales sont ccxtplétées par un bouton moleté mobile en translation et rotation qui permet en fin d'opératie le retour du chariot en position initiale. le même bouton permet la vidange par tation directe de la vis-itère. the said rotations being calibrated by a cyclic variation of the resisting torque so that the vis-iterator accomplishes a fraction of a determined turn at each pressure of the helioeidal ramp. the two coaxial screws are ccxtpleted by a knurled button that can move in translation and rotation, which allows the carriage to return to the initial position at the end of the operation. the same button allows emptying by direct tation of the vis-iter.

Tes vis coaxiales et leurs écrous,les paliers comportant le fractionneur de rotation ou les encliquetages ferrent un ensemble longiligne qui peut être introduit dans un corps prismatique qui empêche la rotation des pièces travaillant en translation tout au moins dans le sens vidange de la seringue. Le dit corps se termine par une pièce formant butée qui permet de contrôler la pénétration de l'aiguille dans le corps du patient tout en assurant une certaine fixation de l'appareil par rapport à lui,fixation qui se trouve facilitée par la disposition axiale des pièces en mouvement ainsi que de la poussée motrice exercée toujours selon l'axe. Your coaxial screws and their nuts, the bearings comprising the rotation fractionator or the snaps fasten a longilinear assembly which can be introduced into a prismatic body which prevents the rotation of the parts working in translation at least in the emptying direction of the syringe. Said body ends with a piece forming a stop which makes it possible to control the penetration of the needle into the patient's body while ensuring a certain fixation of the device relative to it, fixation which is facilitated by the axial arrangement of the moving parts as well as the driving thrust always exerted along the axis.

L'invention sera mieux ccccrise à l'aide des vues éclatées et du schéma d'ensemble des Figures 1,2 et 3. Cette description étant faite à titre d'exemple non limitatif et qu'en particulier la forme des pièces ,leurs dinensions et les matériaux de leur construction peuvent être modifiés sans sortir du cadre de l'invention. The invention will be better understood using the exploded views and the overall diagram of Figures 1,2 and 3. This description being made by way of non-limiting example and in particular the shape of the parts, their dinensions and the materials of their construction can be modified without departing from the scope of the invention.

Les Figures 1 et 2 sont des vues eclatées des pièces composant la double vis coaxiale pour la Figure 1 et des pièces de complément pour la Figure 2. On y trouve de gauche à droite
un arbre lisse (2) qui tourne librement dans le palier de section carrée (2) l'arbre est innobilisé en translation par le circlips Qî placé dans la gorge Qi et par la rondelle antifriction (g)
L'arbre se poursuit par le carré 3 dont les quatre méplats et le ressort en lame (g) assure la régulation de la rotation en tout ou rien par quarts de tour.Figures 1 and 2 are exploded views of the parts making up the double coaxial screw for Figure 1 and additional parts for Figure 2. There are from left to right
a smooth shaft (2) which rotates freely in the square section bearing (2) the shaft is immobilized in translation by the circlip Qî placed in the groove Qi and by the anti-friction washer (g)
The shaft continues with the square 3, the four flats of which and the leaf spring (g) regulate the all-or-nothing rotation by quarter turns.

Vient ensuite la vis-mère proprement dite C4 choisie ici au pas de 1,0 mm et à gauche (pour les droitiers)qui se visse dans le chariot de section carrée (i) muni d' un pion fileté 7 pousse-piston. Après la vis,un nouvel arbre lisse 5 porte le rouleau transversal qui décrit par ses deux extrmités les deux rames hélicol- dales () fraisées dans le cylindre creux (2) qui tourillonne dans le palier de section carré (g libre en translation.Ce palier entraîne avec lui la pièce 22 por- teuse d'encliquetages empêchant la rotation de la pièce 7 au moyen des cliquets complémentaires 9 solidaires du bouton moleté 10 et 11 bloqué sur la pièce 7 et butant le ressort de rappel 20 enfermé dans la pcooe formée par(get le bout de l'arbre 5 . Le ressort (&commat; armé sur le circlips 18 applique les cliquets 22 sur les cliquets Q9 . Enfin,le bouchon 23 permet la rotation et translation du tourillon
La Figure 3 représente une vue par-dessus de 1 'appareil entièrement monté et garni d'une seringue (325 porteuse de l'aiguille 27 et immobilisée par les clips porte-seringue (3). Next comes the actual lead screw C4 chosen here at a pitch of 1.0 mm and to the left (for right-handers) which is screwed into the square section carriage (i) fitted with a threaded pin 7 push-piston. After the screw, a new smooth shaft 5 carries the transverse roller which describes by its two ends the two helical oars () milled in the hollow cylinder (2) which pivots in the square section bearing (g free in translation. bearing brings with it the part 22 carrying snaps preventing the rotation of the part 7 by means of complementary pawls 9 secured to the knurled button 10 and 11 locked on the part 7 and abutting the return spring 20 enclosed in the formed pcooe by (get the end of the shaft 5. The spring (&commat; armed on the circlip 18 applies the pawls 22 on the pawls Q9. Finally, the plug 23 allows the rotation and translation of the journal
Figure 3 shows a view from above of the device fully mounted and furnished with a syringe (325 carrying the needle 27 and immobilized by the syringe holder clips (3).

L'ensemble des pièces des Figures 1 et 2 préalablement montées et verrouillées par les circlips et la vis de blocage du tourillon &commat;) est enfilée dans le corps 29 de section carrée et immobilisée par la seule vis traversière 30. Le butée 28 réglable permet de contrôler la pénétration de l'aiguille 27 ici des tinée aux injections intradermiques. le corps porte enfin une rainure 24 pet: se translater le pion pousse-piston (E) . Cette rainure peut avantageusement êtr close par un rideau élastique s'ouvrant au passage du pion (non fir sur le sché ma) . All the parts of Figures 1 and 2 previously mounted and locked by the circlips and the locking screw of the pin &commat;) are threaded into the body 29 of square section and immobilized by the single transverse screw 30. The adjustable stop 28 allows to control the penetration of needle 27 here from intine to intradermal injections. the body finally carries a groove 24 pet: translate the pusher-piston pin (E). This groove can advantageously be closed by an elastic curtain opening to the passage of the pin (not fir on the sché ma).

Bien entendu on peut sans sortir du cadre de l'invention,modifier le pas des deux vis,le nombre des méplats fractionnant le tour de la visière par exarple de 1 à 12 ainsi que le nombre de positions de repos des cliquets ainsi que le sonore de tours de la visière pour une translation totale ou partielle de ranpes hélicoïdales dont le nombre peut varier de 1 à 6. De itfre les pièces à fon tion vis et les pièces à fonction écrou peuvent être interverties.On peut aussi disposer une butée escamotable qui limite la translation du bouton pressoir 10 e 11 et limite la rotation de la vis-ere à une seule des fractions de tour prévue par le dispositif 9 qui lui Se peut être replacé par tout autre système de frei nage automatique ou par une signalisation de la rotation de ladite vis-mère, optiq sonore ou sensitive. Of course it is possible, without departing from the scope of the invention, to modify the pitch of the two screws, the number of flats dividing the turn of the visor by exarple from 1 to 12 as well as the number of rest positions of the pawls as well as the sound rotations of the visor for a total or partial translation of helical ranps, the number of which can vary from 1 to 6. From itfre the parts with screw function and the parts with nut function can be inverted. One can also have a retractable stop which limits the translation of the push button 10 e 11 and limits the rotation of the vis-ere to only one of the fractions of a turn provided by the device 9 which can itself be replaced by any other automatic braking system or by a signaling of the rotation of said lead screw, sound or sensitive optic.

On peut aussi garnir plus d'une face latérale du corps de seringues,i tiques ou différentes, chacune poussée par un pion évoluant dans une rainure et en traîne par le nome chariot. One can also garnish more than one lateral face of the body with syringes, ticks or different, each pushed by a pin moving in a groove and trailing by the carriage name.

On ne sort toujours pas du cadre de l'irwention en munissant le chari d'un retour rapide par exemple avec un écrou forme de mâchoires mobiles manoeuvra bles de l'extérieur par exemple par le pion poussoe. We still do not go beyond the framework of the irwention by providing the chari with a rapid return for example with a nut in the form of movable jaws maneuverable from the outside for example by the poussoe pin.

La poussée sur le bouton peut aussi être remplacée par une translatia de la butée 28 couplée à l'écrou 7, ce qui synchronise l'injection de l'aigui le et celle de la solution. The push on the button can also be replaced by a translatia of the stop 28 coupled to the nut 7, which synchronizes the injection of the needle and that of the solution.

Eh dernier lieu la poussée sur le bouton peut aussi être assurée par un électro-aimant excité par le contact de la mitée Q28 avec la peau du patient tout autre signal délivré par le patient ou l'opérateur.Cette dernière variante est utile pour l'auto section et peut être programmée pour répétition automatiqu
L'utilisation de l'appareil décrit pour les injections intradermiques de narbreux sites dans une technique cannue sous le nan de mésothérapie en compar son avec la manipulation directe de la seringue par un opérateur entraîné a permi de constater: : 1) la précision des volumes de solution injectés à l'animal (lapin rasé) par me- sure des plages colorées obtenues par l'injection d'encre de Chine, 2) sur le patient volontaire, la disparition totale de la douleur même dans des sites particulièrement riches en corpuscules sensitifs (genoux,obevilles,mains, etc...), 3) disparition ou diminution des microhénatomes souvent constatés après intradermiques notamment avec certaines solutions vasodilatatrices et/ou anticoagulantes. Lastly, the push on the button can also be ensured by an electromagnet excited by the contact of the mitée Q28 with the skin of the patient any other signal delivered by the patient or the operator. This last variant is useful for the auto section and can be programmed for automatic repeat
The use of the device described for the intradermal injections of narbrous sites in a cannue technique under the nan of mesotherapy in comparison with its direct manipulation of the syringe by a trained operator made it possible to note:: 1) the precision of the volumes of solution injected into the animal (shaved rabbit) by measuring the colored areas obtained by the injection of Chinese ink, 2) on the voluntary patient, the total disappearance of the pain even in sites particularly rich in corpuscles sensitive (knees, obvilles, hands, etc ...), 3) disappearance or reduction of microhenatomes often observed after intradermal especially with certain vasodilator and / or anticoagulant solutions.

Claims

1 syringe holder device intended for injections, in particular medicamentous or

repetitive dispensing of liquids. Characterized in that it can be held

in hand during operations and where the plunger of the syringe (s) is active

born by a sliding carriage in the body of the device; and who pushed by the e

nut (A ') is translated by the rotation of an endless screw (A) actuated in rotation

tion by another worm (B) of generally larger pitch and whose nut

(B ') is free in translation and immobilized in rotation by one or more clicks

attached to the body.

2 Device according to 1 where the worm (B) is produced by a roller or a key

turning or sliding in double helical groove forming nut (bu).

3 Device according to 1 and / or 2 where the nut (B ') carries a push button including the rotatior

allows direct actuation of the worm screw (A).

4 Apparatus according to 1,2 and / or 3 of the preceding claims wherein the rotation of the vi

endless is controlled step by step step by elastic brake variator of the resis torque

so much.

5 Apparatus according to 4 where said elastic brake is materialized by a leaf spring

applying to one or more flats secured to the worm (A).

6 Device according to 4 where the elastic brake is coupled to an optical, audible or

sensitive.

7 Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that

that the guide rail of the piston pushing trolley is formed by the body of the device.

8 Apparatus according to 7 where the body is a section of square section in the center of which

spin the coaxial A and B worms and where the nuts, carriages and

bearings where their carriers are of square section. Free or not in translation

along the axis of the profiled body but blocked in rotation.

9 Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in

what the penetration of the needle or needles carried by the syringes fixed on

the body of the device is limited by a stop applicable against the integuments

of the patient.

10 Apparatus according to 9 where the presser foot stop is adjustable relative to

with the needle.

11 Apparatus according to any preceding claim wherein the carriage and

the nut (A ') consists of movable jaws allowing rapid return.

12 Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in

that the worms (A) and (B) are "left" for manipulation by right

third and vice versa.

13 Apparatus according to any one of the preceding claims wherein the translation

of the nut B 'is obtained by applying the stop on the patient.

14 Apparatus according to any preceding claim wherein the translation

of the nut (B ') is provided by an electromagnet controlled by the operator.

15 Apparatus according to 14 where the contact of the stop on the integuments triggers the excitation

of the electromagnet.

16 Device according to 14, 15 or 16 where a single control signal triggers several

consecutive excitations of the electromagnet according to a rhythm and a number

predetermined.