HU226809B1 - Needleless syringe operating by impact tube effect, with prior lateral retention of active principle - Google Patents

Description

A találmány tárgya torlasztócsővel működő, tű nélküli fecskendő, amelynek rendeltetése különböző porszerű hatóanyagok intradermális, szubkután vagy intramuszkuláris injekciózása terápiás célokból a humán és az állatorvosi gyógyászatban.

A találmány tárgya különösen gázfejlesztőt tartalmazó tű nélküli fecskendő. A gázfejlesztő nyomáshullámot kelt a hatóanyag részecskéinek kilökése végett. A gáz útjába helyezett, szétrepeszthető védőzár lehetővé teszi akkora küszöbnyomás elérését, hogy a részecskék kellően nagy sebességgel kilökődhessenek. A gáz hirtelen felszabadulása lökéshullámot kelt, és ez a hullám a részecskéket kilökésük végett hordozza és gyorsítja. A találmány sajátossága az, hogy a fecskendő fő kilökési áramától kezdetben elválasztott részecskék közvetlenül az előtt vannak a gáz útjába vezetve, hogy a lökéshullám a beteg bőrére fújná őket.

A hatóanyag szilárd részecskéinek továbbítása végett lökéshullám előállításával működő, tű nélküli fecskendők már ismertek, és több szabadalom tárgyát képezik. Elsősorban a WO 94/24263 számú szabadalmi iratot említjük. Az ebben leírt tű nélküli fecskendő sűrített gázkészlet felszabadításával működik, amely magával ragadja a hatóanyag szilárd részecskéi. Ennek a szabadalomnak az egyik fő jellemzője az, hogy a részecskék két szétrepeszthető membrán között állandóan a gáz útjában vannak. Eddig még nem javasolták a részecskéknek a fő részecskekilökő körön kívüli tárolását. Megemlítendő még a WO 99/01169 számú szabadalmi irat, amely a hatóanyagot tartalmazó kapszulával működő, tű nélküli fecskendőre vonatkozik. A kapszulát két összekapcsolt elem képezi, amelyek közül az egyik mozgatható. A kapszula mozgatható eleme a nyomás alatt álló gáz érkezésének hatására elmozdul, és így járatot hoz létre a kapszulán át. A hatóanyagot a nyomás alatt álló gáz beviszi ebbe a járatba, majd a beteg bőrére fújja. Ennek a szabadalomnak az értelmében a hatóanyag mindig a gáz útjában van tartva, és a hatóanyag kijutását lehetővé tevő járat úgy jön létre, hogy a részecskéket tartó rendszer egyik alkotóeleme a fecskendő mértani tengelyének hosszában elmozdul.

Ismertek olyan készülékek is, például az US 5,478,744 számú szabadalmi leírásból, amelyek lehetővé teszik sejtkultúrák bombázását közömbös vagy biológiailag aktív részecskékkel, és amelyeknek a működési elve nyomás alatt álló gáz felszabadítása egy csőben, amelyet oldalról lehet részecskékkel táplálni. Megállapítottuk azonban, hogy ezek laboratóriumi készülékek, és bár hatékonyak, de nehezek és terjedelmesek. Jellemzőiket nem lehet közvetlenül alkalmazni egy könnyű, kisméretű tárgyon, mint amilyen egy tű nélküli fecskendő.

A találmány szerinti tű nélküli fecskendő a hatóanyag szilárd részecskéit nyomás alatt álló gáz által létrehozott lökés hatására löki ki, és ez a következő két lépést teszi lehetővé: előbb a kilökőcsövön kívüli fészkekben lévő részecskék felszabadulnak a kilökőcsőben, majd a lökéshullám átmegy a csövön és magával ragadja a már mozgásban lévő részecskéket.

Jelen találmány célkitűzése olyan tű nélküli fecskendő kialakítása, amelynek a részecskéket továbbító rendszere kisméretű, hatékony, és ugyanakkor feleslegessé teszi, hogy a részecskék állandóan a gáz útjában legyenek tartva, miáltal a hatóanyag részecskéi így el vannak választva és teljesen hozzáférhetetlenek. Ez fokozza a fecskendő megbízhatóságát. Emellett, minthogy a részecskék szabadon fúvódnak be a kilökőcsőbe, nem áll fenn annak veszélye, hogy - például a hatóanyag részecskéit visszatartó membránokról nem kívánt törmelék lökődik ki.

A találmány szerinti célkitűzést olyan tű nélküli fecskendővel valósítjuk meg, amelynek van egy kioldója, egy gáztágulási kamrával meghosszabbított gázfejlesztője, egy dugattyúja és egy kilökőcsöve, és amelyben a részecskék a kilökőcsövön kívül vannak, és a gázfejlesztő által kibocsátott gázok egy dugattyú elmozdítása által a részecskéket a kilökőcsőbe juttatják, majd abban felgyorsítják, és amelyet az jellemez, hogy a dugattyú el van látva egy védőzárral, amely úgy van kalibrálva, hogy a védőzár áramlási irányban a kilökőcsőbe bebocsátott gázok előtt van, és amikor az előtte lévő nyomás elér egy küszöbértéket, akkor hozzájárul egy, a részecskéket magával ragadó lökéshullám létrehozásához.

A találmány szerinti tű nélküli fecskendő különösen alkalmas porszerű vagy száraz por alakú hatóanyag injekciózására. A találmány szerinti tű nélküli fecskendő, a fő jellemzője szerint, a hatóanyag részecskéinek bejutását a kilökőcsőbe közvetlenül azelőtt teszi lehetővé, hogy a gáz által keltett lökéshullám azokat magával ragadja. Ennek a fecskendőnek a hatékonysága akkor érvényesül teljes mértékben, ha a részecskék kilökőcsőben bekövetkező felszabadulásának időpontja és a lökéshullám részecskékre való hatásának időpontja közötti időköz rövid, vagyis ezred másod perc vagy néhány ezredmásodperc nagyságrendű. Ez azért van így, mert a részecskéknek a kifújásuk időpontjában a fecskendőben még diszpergált fázisban, többé vagy kevésbé homogén „felhő” alakjában kell lenniük anélkül, hogy a gravitáció hatására idejük lenne újra összeállniuk (rekonstituálódniuk). Ez szükséges feltétele annak, hogy az injekciózás egyenletes legyen, és ne legyenek szándékolatlanul olyan területek, ahol az ütközéskor a hatóanyag a bőrön kívüli felületre kerülne.

A gázfejlesztő előnyös módon pirotechnikai gázfejlesztő, amely pirotechnikai töltetet és iniciálókészüléket tartalmaz. A találmány egyik előnyös kiviteli alakjában az iniciálókészülék a pirotechnikai iparban általánosan alkalmazott ütőszerkezetből és gyutacsból áll. A pirotechnikai töltetet lehet azonban más eszközökkel, például piezoelektromos kristállyal vagy egy érdesített területtel, sőt akár egy szárazelemmel is iniciálni. A találmány szerinti tű nélküli fecskendő működhet olyan gázfejlesztővel is, amelyet nyomás alatt álló gázkészlet képez. A kioldó előnyös módon a fecskendő egyik végén, nyomógomb alakjában van elhelyezve, ami megkönnyíti megfogását és működtetését.

A találmány egyik előnyös kiviteli alakjában a részecskék legalább egy, a kilökőcsövön kívül lévő, rögzí2

HU 226 809 Β1 tett fészekben vannak elhelyezve, és mindegyik fészket zárja a kilökőcsőben elhelyezett dugattyú, amely a gázok hatására elmozdulva nyit minden fészket és felszabadítja a kilökőcsőben lévő részecskéket. Előnyös módon egy hajtó készülék lehetővé teszi, hogy a dugattyú által felszabadított részecskék fészkükből átlökődjenek a kilökőcsőbe. Erre azért van szükség, mert a cél a fecskendőben lévő hatóanyag minél nagyobb mennyiségének injekciózása, és evégett gondoskodni kell valamennyi fészek teljes kiürítéséről, valamint arról, hogy valamennyi részecske kilökhető helyzetben legyen.

A találmány egyik előnyös kiviteli alakjában a hajtókészülék úgy van megvalósítva, hogy legalább egy csővezeték összeköti a kamrának a gázfejlesztőhöz közeli részét a részecskék fészkeivel, és előnyös módon a csővezetékek száma megegyezik a fészkek számával. Ily módon a részecskehajtó készülék már meglévő energiaforrással működik, és nincs szükség - egy járulékos, különálló és autonóm készülék miatt - a méretek növelésére.

A részecskék az egyes csővezetékek végrészében, a dugattyúval szemben helyezkednek el. Pontosabban, a részecskék egyrészt a dugattyú, másrészt a csővezetékben elhelyezett, vékony keresztirányú fólia által határolt térben helyezkednek el. Ezt a vékony fóliát képezheti például nagyon kis vastagságú, szétrepeszthető membrán, amely 10 bar-nál nagyobb nyomást nem bír ki, vagy porózus membrán.

A találmány egy másik kiviteli alakjában a részecskék a fészkükben, a dugattyú és egy előfeszített rugó közé vannak bezárva, úgyhogy amikor a dugattyú nem zárja a fészkeket, akkor a rugók szabaddá válnak és a részecskéket kihajtják a csőbe. A dugattyút előnyös módon üreges henger alakú test képezi, amelynek az oldalfalában legalább egy nyílás van. Előnyös módon ugyanannyi nyílás van mint fészek, és a fészkek a csőben egyenletesen vannak elosztva, fedésben és egymástól egyforma távolságban vannak.

A kilökőcső előnyös módon tartalmaz egy, a dugattyút rögzítő és helyező készüléket, amely a dugattyú és a cső azon vége között van elhelyezve, amelyen át a részecskék kilökődnek. Ez a rögzítőkészülék előnyös módon úgy van kialakítva, hogy a gázok által mozgatott dugattyút olyan helyzetben állítja meg, amelyben a dugattyú oldalfalában lévő mindegyik nyílás megfelel a részecskék egyes fészkeinek. így a dugattyú a gázok által létesített nyomás hatására elmozdul, és olyan helyzetben áll meg, amely lehetővé teszi, hogy a részecskék bejussanak a cső egy részébe. A dugattyú előnyös módon el van látva egy keresztirányú védőzárral, amely a csőben úgy van elhelyezve, hogy a védőzár áramlási irányban a nyílások előtt van, és a védőzár úgy van kalibrálva, hogy enged a gázok nyomásának, ha az elér egy küszöbértéket, amikor a dugattyút a rögzítőkészülék megállítja. A fecskendő ezen előnyös kiviteli alakjának a működése két szakaszból áll. Az első szakaszban a dugattyú elmozdul és a rögzítőkészüléknél megáll, és így lehetővé válik a csőben lévő részecskék felszabadulása. A második szakaszban, amely közvetlenül követi az elsőt, a gázfejlesztő és a védőzár közötti térben nő a gázok nyomása, míg el nem éri a védőzár átlyukasztásához szükséges küszöbértéket. A nyomás alatt álló gázoknak a védőzár szakadása révén bekövetkező hirtelen felszabadulása lökésszerű nyomáshullámot hoz létre. A kilökőcsőbe így kibocsátott hullám felhő alakjában mozgásba hozza a részecskéket, amelyek nagy sebességgel kilökődnek. A rögzítőkészüléket előnyös módon a cső belsejében rögzített koszorú képezi, mert a rögzítőkészüléknek ütközőként kell működnie a dugattyú számára, de nem szabad akadályoznia a részecskék áthaladását. Ennek az alkotóelemnek tehát áttört szerkezetűnek kell lennie, és így képezheti például egy keresztirányú rács.

A találmány további előnyös kiviteli alakjában a kilökőcsövet keresztirányú csatorna keresztezi, és ebben van elhelyezve a dugattyú, amelynek van egy tömör része és egy, a részecskéket tartalmazó üreges része. A keresztirányú csatornában elhelyezett dugattyú a tömör részével kezdetben elzárja a kilökőcsövet, majd egy nyomóeszköz elmozdítja a keresztirányú csatorna hosszában úgy, hogy az üreges része a kilökőcső meghosszabbításában legyen. A nyomóeszköz úgy van megvalósítva, hogy a gázfejlesztő közelében lévő kamra zónáját a keresztirányú csatornával összekötő csővezeték gázt szállít oda. Ugyanúgy, mint a találmány első előnyös kiviteli alakjában, a dugattyút és ezzel a részecskéket is nyomó eszköz meglévő energiaforráson alapszik. Ez lehetővé teszi a helymegtakarítást és ugyanakkor nagyon hatékony.

A keresztirányú csatornában van egy reteszelőeszköz, amely a dugattyút olyan helyzetben tartja, hogy az üreges része a kilökőcső meghosszabbításában van. így egy első szakaszban a dugattyú a gázok hatására elmozdul és felszabadítja a kilökőcsőben lévő hatóanyag-részecskéket. A dugattyúnak a részecskéket tartalmazó üreges részét kezdetben lezárja a keresztirányú csatorna fala. A dugattyú üreges része előnyös módon védőzárral van ellátva úgy, hogy a dugattyú elmozdulásakor nyitja az üreges részt oly módon, hogy a részecskék a kilökőcsőbe jutnak, és a védőzár úgy van kialakítva, hogy a nyomás küszöbértékének elérésekor elenged a részecskék kilökése végett. A védőzár előnyös módon a fecskendőben lévő gázok terjedési irányában a részecskék előtt van elhelyezve oly módon, hogy közvetlenül a már mozgásban lévő részecskékkel való kölcsönhatás előtt elszakadjon és lökéshullámot keltsen. Ily módon, amikor a dugattyú elmozdult és a dugattyút a keresztirányú csatorna reteszelőeszköze reteszeli, akkor a fecskendőben egymás után és folytonosan helyezkedik el a gázfejlesztő, az égési gázoknak a dugattyú védőzára által határolt tágulási kamrája, a védőzár, a szabaddá tett hatóanyag-részecskék, végül a részecskéket kilökő cső. Amikor a gáznyomás eléri a küszöbértéket, akkor a védőzár elenged és az így keletkezett lökés hirtelen felgyorsítja és a beteg bőre felé kilöki a szabaddá tett és a gázok mozgási irányában a védőzár után lévő részecskéket.

A találmány egy másik kiviteli alakjában a dugattyút egy kezdetben tömören zárt részegység képezheti,

HU 226 809 Β1 amelynek az üreges részét két mozgatható nyelv zárja le. Ebben a kiviteli alakban a dugattyú elmozdulása a keresztirányú csatornában lehetővé teszi az egyik nyelv visszahúzását, hogy a részecskék előbb a csőbe jussanak be. A másik nyelv védőzár szerepét játssza. A nyelv el is szakítható, mivel a fő cél egy nyílás létrehozása, ami lehetővé teszi a kiengedést és a felszabadítást az előtt, hogy a lökéshullám a részecskéket a csőben felgyorsítja.

A találmány egy további kiviteli alakjában a nyomóeszközt rugó képezi. A rugó előnyös módon elő van feszítve a részecskéket szállító és egy mozgatható ütközőn reteszelt dugattyú és a keresztirányú csatorna egyik vége között. A kioldó működtetése előnyös módon maga után vonja egyrészt a mozgatható ütköző felemelését és ez lehetővé teszi a dugattyú elmozdulását a szabaddá váló rugó hatására, másrészt a gázfejlesztő aktiválását, hogy gázt juttasson a kilökőcsőbe. Ez a két művelet el van választva, és a másodiknak nagyon rövid időközön belül kell követnie az elsőt, hogy biztosítva legyen a szabaddá vált részecskék homogén injekciózása.

A találmány szerinti tű nélküli fecskendők - elsősorban a részecskék kilökési sebessége tekintetében rendelkeznek a lökésen alapuló működés előnyeivel, és ugyanakkor biztosítják a részecskék megbízható tárolását.

Emellett azoknak a pirotechnikai anyagoknak a nagy változatossága, amelyek a fecskendők energiaforrását képezhetik, lehetővé teszi az alkalmazás nagyfokú rugalmasságát, valamint lehetővé teszi azt, hogy a fecskendő „motorjának” paraméterei a kezelendő esethez legyenek hozzáigazítva.

Végül, ha a részecskéket égési gáz juttatja be a kilökőcsőbe és a gázfejlesztő nagyon kis méretű pirotechnikai töltetet tartalmaz, akkor a tű nélküli fecskendőnek rendkívül hatékony, de kisméretű működtetőszerkezete lesz, ami rendkívül funkcionális jellegűvé teszi.

Találmányunkat annak példaképpen! kiviteli alakjai kapcsán a csatolt ábrák segítségével részletesebben ismertetjük, ahol az

1. ábra egy találmány szerinti tű nélküli fecskendő axiális hosszmetszete elvi vázlatban, ahol a részecskék legalább két, a kilökőcsövön kívül elhelyezett, rögzített fészekben helyezkednek el, a

2. ábra az 1. ábra szerinti fecskendő részecsketartó rendszerének vázlatos axiális hosszmetszete, a

3. ábra a találmány szerinti tű nélküli fecskendő egyik előnyös kiviteli alakjának működés előtti axiális hosszmetszete; ahol a részecskék hat, a kilökőcsövön kívül elhelyezett, rögzített fészekben helyezkednek el, a

4. ábra a 3. ábra szerinti fecskendőt mutatja működés után, nagyított axiális hosszmetszetben, az

5. ábra egy találmány szerinti tű nélküli fecskendő axiális hosszmetszete, ahol a részecskék egy keresztirányú csatornában lévő dugattyúban helyezkednek el, a fecskendő működés előtti állapotában, a

6. ábra az 5. ábra szerinti fecskendőt mutatja működés után, a

7. ábra az 5. és 6. ábra szerinti fecskendő részecsketartó rendszerének vázlatos axiális hosszmetszete.

Az 1. ábrán a találmány szerinti 1 tű nélküli fecskendő első kiviteli alakja látható, amely rendre egy 2 pirotechnikai gázfejlesztőt, egy 3 tágulási kamrát, egy részecsketartó rendszert és egy 4 kilökőcsövet tartalmaz. A 4 kilökőcső a részecskék kilökésére szolgál és a kezelendő beteg bőrére fekszik fel.

A 2 pirotechnikai gázfejlesztő egy 5 pirotechnikai töltet iniciálására szolgáló készüléket tartalmaz. Ez a készülék ütőszerkezetből és 6 gyutacsból áll. A 7 nyomógombbal kioldott ütőszerkezet egy 8 rugót és egy 10 ütőszeggel ellátott, hosszúkás 9 súlyt tartalmaz. A 9 súlyt reteszeli legalább egy rögzítő 11 golyó, amely a 9 súly és egy 12 üreges henger alakú test között van tartva. A 9 súly ebbe a 12 üreges henger alakú testbe mozdulhat el. A 6 gyutacs és a lényegében henger alakú 5 pirotechnikai töltet a 12 üreges henger alakú testben, a 9 súly után van elhelyezve. A 12 üreges henger alakú testben elhelyezett 5 pirotechnikai töltetnek kör alakú sík lapja van, és a fecskendő egy szabad tere felé mutat. Ezt a teret a 3 tágulási kamra képezi, amelybe az 5 pirotechnikai töltet elégésekor képződő gázok bejutnak.

A 2. ábrán látható, hogy ezt a lényegében henger alakú 3 tágulási kamrát az 5 pirotechnikai töltet által képzett végével ellentett végén egy 13 dugattyú határolja. A 13 dugattyút egyenes keresztmetszetű, üreges henger alakú test képezi, amelynek az egyik vége szabad, a másik végét pedig egy 14 védőzár zárja, amely elreped, ha a 3 tágulási kamrában a nyomás egy küszöbértéket meghalad.

Részletesebben: a 13 dugattyú sík 14 védőzára határolja a 3 tágulási kamra hosszát. A 13 dugattyú üreges henger alakú testében két, 15a és 15b nyílás van egymással átmérősen szemben. A 13 dugattyú az 1 tű nélküli fecskendőben úgy van elhelyezve, hogy szabad vége a 4 kilökőcső felőli oldalon van, és a 14 védőzár az 1 tű nélküli fecskendőben az 5 pirotechnikai töltet elégéséből eredő gázok terjedési irányában a szabad vég előtt van elhelyezve. A 13 dugattyú külső oldalfala érintkezik a 3 tágulási kamra folytatását képező 16 csatorna belső oldalfalával. Maga a 16 csatorna a 4 kilökőcsőben folytatódik. A 3 tágulási kamra, a közbenső 16 csatorna és a 4 kilökőcső henger alakú. A 3 tágulási kamra és a 4 kilökőcső átmérője azonos, a közbenső 16 csatorna átmérője nagyobb. Ezt az egymás folytatását képező három elemet belső vállak határolják, amelyek jelölik átmérőik különbségét. Az 1 tű nélküli fecskendő vastagságában elhelyezett és a 3 tágulási kamra mértani tengelyével párhuzamos két, 17a és 17b csővezeték a 3 tágulási kamrát a közbenső 16 csatornához köti. Részletesebben: mindkét, 17a és 17b csővezeték a 3 tágulási kamrából, az 5 pirotechni4

HU 226 809 Β1 kai töltethez nagyon közeli zónából indul ki és közelítőleg a közbenső 16 csatorna középső részénél végződik. A 16 csatornában elhelyezett 13 dugattyú reteszelve van a 3 tágulási kamra és a közbenső 16 csatorna közötti határt jelölő belső vállhoz, és üreges henger alakú teste úgy zárja le a 16 csatornába torkolló két, 17a és 17b csővezeték végét, hogy a két, 15a és 15b nyílás a 14 védőzár és a 13 dugattyú üreges henger alakú testének a két, 17a és 17b csővezetéket lezáró része között legyen. Mindkét, a 3 tágulási kamra mértani tengelyével párhuzamos 17a és 17b csővezetékben van egy könyök, amely lehetővé teszi egy-egy kis, 19a és 19b végszakasz hordozását. Ezek a 16 csatornába torkollanak, merőlegesen annak mértani tengelyére. A porszerű vagy por alakú hatóanyag elfoglalja a 17a és 17b csővezeték két kis, 19a és 19b végszakaszát egy 18 térben, amelyet egyrészt a 13 dugattyú oldalfala, másrészt a két, 17a és 17b csővezetékben keresztirányban elhelyezett 20a, 20b porózus membrán határol.

A hatóanyag-részecskéket kilökő 4 kilökőcső átmérője megegyezik a 3 tágulási kamra átmérőjével, és előnyös módon lökéscsillapító peremben végződhet, ami megkönnyíti az 1 tű nélküli fecskendő érintkezését a beteg bőrével.

A találmány első előnyös kiviteli alakja a következőképpen működik. A felhasználó úgy helyezi az 1 tű nélküli fecskendőt, hogy a 4 kilökőcső vége a kezelendő beteg bőrére feküdjön fel.

A 7 nyomógomb megnyomásakor egyrészt a 12 üreges henger alakú test elmozdul annyira, hogy a szélesebb része a rögzítő 11 golyóval szembe kerüljön, másrészt összenyomódik a 8 rugó. A 11 golyó kilép az üléséből, ezzel szabaddá teszi a 9 súlyt, és a szabaddá váló 8 rugó a 9 súlyt - az elején a 10 ütőszeggel - hirtelen felgyorsítja a 6 gyutacs felé. A 6 gyutacs reakciója következtében meggyullad az 5 pirotechnikai töltet, és gázt bocsát ki, ami egyidejűleg elárasztja a 3 tágulási kamrát és a két, 17a és 17b csővezetéket. Amikor a nyomás a 3 tágulási kamrában elér egy küszöbértéket, akkor a 13 dugattyú lineárisan elmozdul a közbenső 16 csatornában, míg bele nem ütközik a 16 csatorna és a 4 kilökőcső közötti határt jelölő belső vállba. A13 dugattyúnak ez a végső helyzete megfelel annak, hogy két, 15a és 15b nyílása egy egyenesbe kerül a 17a és 17b csővezeték kis 19a, illetőleg 19b végszakaszával.

A 13 dugattyú felütközése előtt a hatóanyag határolva van, és kezd terjedni a 4 kilökőcsőben annak következtében, hogy a 17a és 17b csővezetékben lévő gáz nyomja. Amikor a 13 dugattyú felütközött, akkor az egész hatóanyag mozgásban van a 4 kilökőcsőben, miközben a nyomás a 3 tágulási kamrában továbbra is nagyon gyorsan nő. Amikor a nyomás elér egy küszöbértéket, akkor a 14 védőzár kilyukad, és így felszabadít egy lökéshullámot, amely eléri, magával viszi és felgyorsítja a még felhő alakban lévő részecskéket. A 4 kilökőcsőben lévő részecskék felszabadulásának és a 14 védőzár szakadásának nagyon rövid, ezredmásodperc vagy néhány ezredmásodperc nagyságrendű időtartam alatt kell lejátszódnia, hogy a részecskéknek ne legyen idejük egymással újra csoportosulniuk.

A 3. és 4. ábrán a találmány egy másik kiviteli alakja, egy 50 tű nélküli fecskendő látható. Az 50 tű nélküli fecskendő ugyancsak egy 52 pirotechnikai gázfejlesztőt, egy 53 tágulási kamrát, egy részecsketartó rendszert és egy 54 kilökőcsövet tartalmaz. Az 54 kilökőcső a részecskék kilökésére szolgál és a kezelendő beteg bőrére fekszik fel.

Az 52 pirotechnikai gázfejlesztő egy 55 pirotechnikai töltet iniciálására szolgáló készüléket tartalmaz. Ez a készülék ütőszerkezetből és 56 gyutacsból áll. A 3. és 4. ábrán nem ábrázolt ütőszerkezet jellemzői megegyeznek a találmány első kiviteli alakja kapcsán leírt ütőszerkezetével. Az 52 pirotechnikai gázfejlesztő, amelynek az egyik végét az 55 pirotechnikai töltet határolja, ennek a végnek az oldalán egy 71 üreges henger alakú testben folytatódik, ami az 54 kilökőcsőben folytatódik. A 71 üreges henger alakú testnek az 54 kilökőcső felőli oldala befelé fordulva derékszögben áll, és központos nyílást képez, amelynek az átmérője kisebb, mint a 71 üreges henger alakú testé. Az 52 pirotechnikai gázfejlesztő folytatásaként a 71 üreges henger alakú testben van rendre egy lényegében henger alakú 53 tágulási kamra, a testhez rögzített keresztirányú 80 szűrő és a hatóanyag-részecskéket tartó rendszer. Ez a rendszer elmozdíthatatlan, lényegében henger alakú 72 üreges alkotóelemet tartalmaz, amely a 80 szűrő és a 71 üreges henger alakú test befelé fordított vége között van rögzítve. A 72 üreges alkotóelemben van egy állandó átmérőjű, hengeres központos csatorna, amely az 54 kilökőcsőbe torkolló, konvergens részben folytatódik. Az állandó átmérőjű, hengeres központos csatornát a 80 szűrő zárja. A 72 üreges alkotóelem külső átmérője kisebb a 71 üreges henger alakú test belső átmérőjénél, úgyhogy a két elem között van egy tér. A 72 üreges alkotóelemnek szélesebb, henger alakú 73 alapja van, amelynek a külső fala érintkezik a 71 üreges henger alakú test belső falával. A 73 alap felfekszik a 71 üreges henger alakú test befelé forduló végére. Az elmozdíthatatlan 72 üreges alkotóelemnek a felső - a gázok terjedési irányban elülső - részében van egy sor, az oldalfalán átmenő első 74 nyílás (amelyek közül itt csak egyet ábrázoltunk) és a lejjebb lévő részében hat másik, egymással átmérősen szemben lévő és az oldalfalán ugyancsak átmenő 75a, 75b nyílás. Ezekbe az egymással átmérősen szemben lévő 75a, 75b nyílásokba kerülnek a hatóanyag szilárd részecskéi. Az elmozdíthatatlan 72 üreges alkotóelem központos csatornája befogad egy 76 dugattyút. A 76 dugattyút üreges henger alakú test képezi, amelynek a külső oldalfala érintkezik a csatorna belső oldalfalával, és egy, a 80 szűrővel érintkező zárt vége, valamint egy nyitott vége van. A 76 dugattyú oldalfalának elülső szakaszán egy sor 77 nyílás megy át (amelyek közül csak egyet ábrázoltunk). A 76 dugattyú hátsó szakaszán hat 78 nyílás van, amelyek ugyancsak a dugattyú oldalfalán mennek át. A 78 nyílások egy vonalban vannak és egyformán van5

HU 226 809 Β1 nak elosztva a 76 dugattyú kerületén. A 76 dugattyú hossza kisebb a 72 üreges alkotóelem központos csatornájának hosszánál, és a 76 dugattyú úgy van a csatornában elhelyezve, hogy a zárt vége érintkezik a 80 szűrő felületével. A 76 dugattyú belső csatornájában folytatólagosan van egy felső - a gázok terjedési irányában elülső - és egy alsó - hátsó - szakasz, amelyeket egy keresztirányú 79 védőzár választ el egymástól. A 79 védőzárban csillag alakot definiáló gyengített vonalak vannak. A 79 védőzár egybe van építve a 76 dugattyúval. A 77 nyílások a 76 dugattyú csatornájának felső részébe, a 78 nyílások ennek a csatornának az alsó részébe torkollanak. Az 50 tű nélküli fecskendő 71 üreges henger alakú teste és az elmozdíthatatlan 72 üreges alkotóelem közötti teret részben egy koszorú alakú 81 hengeres alkotóelem foglalja el, amelynek a hossza kisebb a 72 üreges alkotóelem szélesebb 73 alapja és a 80 szűrő által határolt tér hosszánál, és a kerületén legalább két hosszanti, egyenes vonalú, egymással és a forgástengelyével párhuzamos horony van. Ezek a hornyok a 81 hengeres alkotóelem külső oldalfala és a 71 üreges henger alakú test belső oldalfala között két, 67a és 67b csővezetéket képeznek. A koszorú alakú 81 hengeres alkotóelem a 80 szűrőhöz van helyezve, és lehetővé teszi, hogy egy 82 szabad tér alakuljon ki, amelyet egyrészt az elmozdíthatatlan 72 üreges alkotóelem külső oldalfala és a 71 üreges henger alakú test belső oldalfala, másrészt a 72 üreges alkotóelem szélesebb 73 alapja és a koszorú alakú 81 hengeres alkotóelem egyik vége határol. Az előbb leírt különböző elemek úgy vannak elrendezve egymáshoz képest, hogy a hatóanyag-részecskék befogadására szolgáló 75a és 75b nyílást egyrészt zárja a 76 dugattyúnak a 78 nyílások után lévő oldalfala, másrészt ezek a nyílások a koszorú alakú 81 hengeres alkotóelem és az elmozdíthatatlan 72 üreges alkotóelem szélesebb 73 alapja közötti 82 szabad térbe torkollanak. A hatóanyag-részecskék ezekben a 75a és 75b nyílásokban a 76 dugattyú és egy porózus membrán között helyezkednek el, amely egy síkban van a 72 üreges alkotóelem külső oldalfalával.

Előnyös módon egy második keresztirányú védőzár van az 54 kilökőcsőnek azon a végén elhelyezve, amely a henger alakú 72 üreges alkotóelem központos csatornájának konvergens részéhez csatlakozik.

A fecskendő első előnyös kiviteli alakjának a fent ismertetett második alakja a következőképpen működik.

Az a szakasz, amely lehetővé teszi, hogy a felhasználó meggyújtsa az 55 pirotechnikai töltetet, teljesen azonos a korábban, a találmány első kiviteli alakjánál leírttal. Az 55 pirotechnikai töltet elégésekor kibocsátott gázok előbb az 53 tágulási kamrába, majd a 67a és 67b csővezetékbe hatolnak be, és elfoglalják a henger alakú 72 üreges alkotóelem és a 71 üreges henger alakú test közötti 82 szabad teret. Az ebben a térben összegyűlt gázok nyomást fejtenek ki a porózus falra, amely lezárja a hatóanyag-részecskéket tartalmazó 75a és 75b nyílásokat. A következő szakaszban a 76 dugattyú elmozdul a központos csatornában annyira, hogy egyrészt a hat 78 nyílása fedésbe kerüljön a részecskéket tartalmazó hat 75a, 75b nyílással, hogy a 76 dugattyúban lévő részecskék felszabaduljanak, másrészt a felső részében lévő 77 nyílásai fedésbe kerüljenek a henger alakú 72 üreges alkotóelem felső részének 74 nyílásaival, hogy a gázok elfoglalhassák a 76 dugattyú belső csatornájának felső részét, amelyet a 79 védőzár határol. A 76 dugattyú mozgása úgy fejeződik be, hogy felütközik a henger alakú 72 üreges alkotóelem központos csatornájának egy vállára. Időrendben: a 76 dugattyú elmozdulásakor a 78 nyílások fedésbe hozása a részecskéket tartalmazó 75a, 75b nyílásokkal közvetlenül a többi, 74, 77 nyílások fedésbe hozása előtt következik be oly módon, hogy a részecskék felszabadulása közvetlenül az előtt kezdődik meg, hogy a nyomás a 76 dugattyú belső csatornájának felső részében megemelkedik. Mihelyt a nyomás a 76 dugattyú felső részében elér egy küszöbértéket, a 79 védőzár sziromszerűen, törmelék keletkezése nélkül szétnyílik, és lökéshullámot kelt, amely magával ragadja a hatóanyag-részecskéket előbb az 54 kilökőcsőben, majd a kezelendő beteg bőre felé. A második védőzár, amely előnyös módon az 54 kilökőcső kiindulásánál van elhelyezve, arra szolgál, hogy időlegesen az 50 tű nélküli fecskendőben tartsa a 75a, 75b nyílásokból kifújt részecskéket. Ez a védőzár semmi ellenállást nem tanúsít a felül kibocsátott lökéshullámmal szemben, és ugyancsak sziromszerűen nyílik szét.

Az 5., 6. és 7. ábrán a találmány egy további előnyös kiviteli alakja, a 100 tű nélküli fecskendő látható. A 100 tű nélküli fecskendő sorban egy 102 pirotechnikai gázfejlesztőt, egy 103 tágulási kamrát, egy részecsketartó rendszert és egy 104 kilökőcsövet tartalmaz. A 104 kilökőcső a részecskék kilökésére szolgál, és a kezelendő beteg bőrére fekszik fel. A 102 pirotechnikai gázfejlesztő, amelynek az 5. és 6. ábrán csak kontúrját és a 105 pirotechnikai töltetét ábrázoltuk, egy ütőszerkezettel, egy 105 pirotechnikai töltettel és egy gyutaccsal működik. Az ütőszerkezet teljesen megegyezik a találmány előnyös első kiviteli alakjánál leírt ütőszerkezettel. A 105 pirotechnikai töltetnek egy, a 103 tágulási kamrába nyíló, gyűrű alakú sík lapja van. A 103 tágulási kamra és a 104 kilökőcső átmérője azonos. Határukat egy lényegében hengeres 119 keresztirányú csatorna jelöli, amelynek az egyik vége sík és zárt, a másik, ugyancsak sík vége egy 117 csővezetékben folytatódik. A 117 csővezeték a 103 tágulási kamrába, a 105 pirotechnikai töltethez nagyon közeli részbe és közvetlenül a szilárd részecskék szűrésére és a gáz hűtésére szolgáló 130 keresztirányú szűrő után torkollik be. A 119 keresztirányú csatornát részben elfoglalja egy lényegében henger alakú 113 dugattyú, amelynek egymás folytatásaként kialakított egy 120 tömör része és egy 121 üreges része van. Ezeknek a részeknek az átmérője egyforma. A 113 dugattyút a 119 keresztirányú csatorna mértani tengelyében két kör alakú sík lap határolja. A 113 dugattyúnak a porszerű hatóanyag tartására szolgáló 121 üreges része lényegében henger alakú, és a 119 keresztirányú csatorna mértani tengelyében a 120 tömör részhez tartozó, kör alakú sík lap,

HU 226 809 Β1 valamint a 113 dugattyú egyik végét képező kör alakú sík lap határolja. Ezenkívül ez a 121 üreges rész az oldalfalán és a 121 üreges rész mértani tengelyéhez képest átmérősen egymással szemben egy 114 védőzárral van ellátva, amely a nyomás egy küszöbértéke felett elszakad, és egy 122 nyílással, amely a 121 üreges részt nyitott térhez hasonlóvá teszi.

A 114 védőzár és a 122 nyílás hossza a 119 keresztirányú csatorna mértani tengelyében mérve kisebb a 103 tágulási kamra átmérőjénél, és ezek úgy vannak fedésben, hogy a szimmetriatengelyük azonos. A 121 üreges résznek a szimmetriatengelyében mért hossza kisebb a 100 tű nélküli fecskendő oldalfalának vastagságánál, és a 113 dugattyúnak a mértani tengelyében mért teljes hossza kissé nagyobb a 119 keresztirányú csatorna 117 csővezetékben végződő része hosszának és a 103 tágulási kamra átmérőjének összegénél. A 113 dugattyú belép a 119 keresztirányú csatornának a 117 csővezetékben végződő részébe oly módon, hogy egyrészt a 120 tömör része elválasztja a 103 tágulási kamrát a 104 kilökőcsőtől azzal, hogy minden oldalon túlnyúlik a 103 tágulási kamrán vagy a 104 kilökőcsövön, másrészt a 121 üreges része teljesen be van zárva a 119 keresztirányú csatornának a 117 csővezetékben végződő részébe. A 113 dugattyú úgy van szerelve, hogy erőhatásra a 119 keresztirányú csatornában oly módon csúszik, hogy külső oldalfala érintkezik a 119 keresztirányú csatorna belső falával. Ily módon a 113 dugattyú 121 üreges része zárva van, mert a 119 keresztirányú csatorna belső fala zárja a 122 nyílást. A 113 dugattyú a 119 keresztirányú csatornában olyan helyzetet foglal el, mintha abban transzlációsán mozogva elérné, hogy 121 üreges része más mozgások nélkül a 103 tágulási kamra folytatásába kerülne, a 114 védőzár és a 122 nyílás merőleges lenne a 103 tágulási kamra és a 104 kilökőcső mértani tengelyére, és a 114 védőzár a 105 pirotechnikai töltetből eredő gázok terjedési irányában a 122 nyílás előtt lenne. Szabad tér van a 113 dugattyú és a 119 keresztirányú csatorna azon részének feneke között, amelybe a dugattyú belépett, és ez a tér összeköttetésben van a 117 csővezetékkel. A 119 keresztirányú csatorna sík és zárt végének el nem foglalt részében, ennek a végnek a közelében egy 123 szűkület van. Végül a 104 kilökőcső ugyancsak lökéscsillapító peremben végződhet, ami megkönnyíti a 100 tű nélküli fecskendő érintkezését a beteg bőrén.

A találmány további előnyös kiviteli alakja a következőképpen működik. Az a szakasz, amely lehetővé teszi, hogy a felhasználó meggyújtsa a 105 pirotechnikai töltetet, megegyezik a korábban, a találmány első kiviteli alakjánál leírttal. A105 pirotechnikai töltet égése következtében ekkor kibocsátott gáz behatol egyidejűleg a 113 dugattyú 120 tömör része által határolt 103 tágulási kamrába és a 117 csővezetékbe. A gáz beomlik a 113 dugattyú és a 119 keresztirányú csatorna azon részének sík vége közötti térbe, amelybe belépett. Ahogyan ez a 6. ábrán látható, ez a tér a nyomás hatására kitágul és elmozdítja a 113 dugattyút, amely megáll a 119 keresztirányú csatorna 123 szűkületénél.

Ebben a véghelyzetben a 113 dugattyú 121 üreges része fedésben van a 103 tágulási kamrával és a 104 kilökőcsővel. A 113 dugattyú már elmozdulásának megkezdésekor elkezdte nyitni a 121 üreges részét, minthogy a 119 keresztirányú csatorna belső fala már nem zárta teljesen a 121 üreges részt, és így a 104 kilökőcsőben lévő hatóanyag szilárd részecskéi felszabadultak. A 123 szűkület által megállított 113 dugattyú pillanatnyilag továbbra is zárja a 103 tágulási kamrát, amelyben a nyomás nő. Amikor ez a nyomás elér egy küszöbértéket, akkor a 114 védőzár elszakadva lökéshullámot kelt, amely magával ragadja és felgyorsítja a még diffúz felhő alakjában lévő részecskéket. A 104 kilökőcsőben lévő részecskék felszabadulásának és a 114 védőzár szakadásának nagyon rövid, néhány ezredmásodperc nagyságrendű időtartam alatt kell lejátszódnia, hogy a részecskéknek ne legyen idejük egymással újra csoportosulniuk.

Claims (15)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Tű nélküli fecskendő (1, 50, 100), amelynek van egy kioldója, egy gáztágulási kamrával (3, 53, 103) meghosszabbított gázfejlesztője, egy dugattyúja (13, 76, 113) és egy kilökőcsöve (4, 54, 104), és amelyben a részecskék a kilökőcsövön (4, 54, 104) kívül vannak, és a gázfejlesztő által kibocsátott gázok egy dugattyú (13, 76,113) elmozdítása által a részecskéket a kilökőcsőbe (4, 54, 104) juttatva, majd abban azokat felgyorsítva, azzal jellemezve, hogy a dugattyú (13, 76, 113) el van látva egy védőzárral (14, 79, 114), amely úgy van kalibrálva, hogy a védőzár (14, 79, 114) áramlási irányban a kilökőcsőbe (4, 54, 104) bebocsátott gázok előtt van, és azok előtt lévő nyomás elérve egy küszöbértéket, egy, a részecskéket magával ragadó lökéshullám létrehozásához hozzájárulva.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti tű nélküli fecskendő, azzal jellemezve, hogy a gázfejlesztő egy pirotechnikai gázfejlesztő (2, 52,102), amely pirotechnikai töltetet (5, 55, 105) és iniciálókészüléket tartalmaz.
3. 3. Az 1. igénypont szerinti tű nélküli fecskendő, azzal jellemezve, hogy a részecskék legalább egy, a kilökőcsövön (4, 54) kívül lévő, rögzített fészekben helyezkednek el, és mindegyik fészket zárja a kilökőcsőben (4, 54) elhelyezett dugattyú (13, 76, 113), amely a gázok hatására elmozdulva minden fészket nyit, felszabadítják a kilökőcsőben (4, 54) lévő részecskéket.
4. 4. A 3. igénypont szerinti tű nélküli fecskendő, azzal jellemezve, hogy egy hajtókészülék lehetővé teszi a dugattyú (13, 76) mozgása által felszabadított részecskék átlökődését fészkükből a kilökőcsőbe (4, 54).
5. 5. A 4. igénypont szerinti tű nélküli fecskendő, azzal jellemezve, hogy a hajtókészülék úgy van megvalósítva, hogy legalább egy csővezeték (17a, 17b, 67a, 67b) összeköti a tágulási kamrának (3, 53) a gázfejlesztőhöz közeli részét a részecskék fészkeivel.
6. 6. Az 5. igénypont szerinti tű nélküli fecskendő, azzal jellemezve, hogy a részecskék az egyes csővezeté7

   HU 226 809 Β1 kék (17a, 17b, 67a, 67b) végrészében, a dugattyúval (13, 76) szemben helyezkednek el.
7. 7. A 3. igénypont szerinti tű nélküli fecskendő, azzal jellemezve, hogy a dugattyút (13, 76) üreges henger alakú test képezi, amelynek az oldalfalában legalább egy nyílás (15a, 15b, 78) van.
8. 8. A 7. igénypont szerinti tű nélküli fecskendő, azzal jellemezve, hogy a kilökőcső (4, 54) tartalmaz egy, a dugattyú (13, 76) rögzítésére és helyezésére szolgáló készüléket, amely a dugattyú (13, 76) és a kilökőcső (4, 54) azon vége között van elhelyezve, amelyen át a részecskék kilökődnek, és a dugattyú (13, 76) oldalfalában lévő mindegyik nyílás (15a, 15b, 78) megfelel a részecskék egyes fészkeinek.
9. 9. A 8. igénypont szerinti tű nélküli fecskendő, azzal jellemezve, hogy a dugattyú (13, 76) a csőben úgy van elhelyezve, hogy a védőzár (14, 79) áramlási irányban a nyílások (15a, 15b, 78) előtt van, és a védőzár (14, 79) úgy van kalibrálva, hogy enged a gázok nyomásának, ha az elér egy küszöbértéket, amikor a dugattyút (13, 76) a rögzítőkészülék megállítja.
10. 10. Az 1. igénypont szerinti tű nélküli fecskendő, azzal jellemezve, hogy a kilökőcsövet (104) keresztirányú csatorna (119) keresztezi, és ebben van elhelyezve a dugattyú (113), amelynek van egy tömör része (120) és egy, a részecskéket tartalmazó üreges része (121) ; a keresztirányú csatornában (119) elhelyezett dugattyú (113) a tömör részével (120) kezdetben elzárja a kilökőcsövet (104), majd egy nyomóeszköz elmozdítja a keresztirányú csatorna (119) hosszában úgy, hogy az üreges része (121) a kilökőcső (104) meghosszabbításában van.
11. 11. A 10. igénypont szerinti tű nélküli fecskendő, azzal jellemezve, hogy a nyomóeszköz úgy van megvalósítva, hogy a gázfejlesztő közelében lévő tágulási kamra (103) zónáját a keresztirányú csatornával (119) összekötő csővezeték (117) gázt szállít a keresztirányú csatornába (119).
12. 12. A 10. igénypont szerinti tű nélküli fecskendő, azzal jellemezve, hogy a keresztirányú csatornában (119) van egy reteszelőeszköz - szűkület (123) -, amely a dugattyút (113) olyan helyzetben tartja, hogy az üreges része (121) a kilökőcső (104) meghosszabbításában van.
13. 13. A 10. igénypont szerinti tű nélküli fecskendő, azzal jellemezve, hogy a dugattyúnak (113) a részecskéket tartalmazó üreges részét (121) kezdetben a keresztirányú csatorna (119) fala zárja le.
14. 14. A 10. vagy 13. igénypont szerinti tű nélküli fecskendő, azzal jellemezve, hogy a védőzár (114) a dugattyú (113) üreges részének (121) területén van elhelyezve úgy, hogy a dugattyú (113) elmozdulásakor nyitja az üreges részt (121) oly módon, hogy a részecskék a kilökőcsőbe (104) jutnak, és a védőzár (114) a nyomás küszöbértékének elérésekor elenged a részecskék kilökése végett.
15. 15. A 10. igénypont szerinti tű nélküli fecskendő, azzal jellemezve, hogy a nyomóeszközt rugó képezi.