RU177444U1

RU177444U1 - A device for preventing a change in the viscosity of a thixotropic fluid in a syringe

Info

Publication number: RU177444U1
Application number: RU2017124476U
Authority: RU
Inventors: Владимир Николаевич Горшенёв; Андрей Терентьевич Телешев; Владимир Владимирович Колесов; Валентин Бабкенович Акопян
Original assignee: Владимир Николаевич Горшенёв
Priority date: 2017-07-11
Filing date: 2017-07-11
Publication date: 2018-02-21

Abstract

Полезная модель - устройство предотвращения изменения вязкости жидкости в шприце - предназначено для обеспечения неизменной, пониженной вязкости тиксотропной жидкости, находящейся внутри шприца, облегчающего стандартизацию процесса введения тиксотропных лекарственных композиций в организм, в частности животных, а также процесса управляемой подачи тиксотропных, например, гелеобразных «чернил» для 3D печати, что снижает вероятность ошибки и улучшает качество готовой продукции. Техническое решение характеризуется тем, что внутри корпуса шприца, между поршнем и выходом, имеется покрытое янтарным лаком, приводимое во вращение вращающимся магнитным полем, создаваемым вокруг корпуса шприца тело в форме сплющенного эллипсоида из магнитного материала, с отверстием, совпадающим с осью вращения и равным по диаметру или превышающим диаметр иглы шприца.A useful model - a device to prevent changes in the viscosity of the liquid in the syringe - is designed to provide a constant, reduced viscosity of the thixotropic fluid inside the syringe, facilitating the standardization of the process of introducing thixotropic medicinal compositions into the body, in particular animals, as well as the process of controlled delivery of thixotropic, for example, gel-like " ink ”for 3D printing, which reduces the likelihood of errors and improves the quality of the finished product. The technical solution is characterized by the fact that inside the syringe body, between the piston and the outlet, there is an amber varnish coated, driven by a rotating magnetic field, creating a body around the syringe body in the form of a flattened ellipsoid of magnetic material, with an opening matching the axis of rotation and equal in diameter or greater than the diameter of the syringe needle.

Description

Техническое решение - устройство предотвращения изменения вязкости жидкости в шприце - предназначено для обеспечения неизменного, значения вязкости тиксотропной жидкости, находящейся внутри шприца, облегчающего стандартизацию процесса введения тиксотропных лекарственных композиций в организм, в частности животных (Турченко А.Н. Тиксотропные препараты для лечения больных эндометритом коров. Вестник Россельхозакадемии. 1993, №3, с. 55.), а также процесса управляемой подачи тиксотропных, например, гелеобразных «чернил» для 3D печати, что снижает вероятность ошибки и улучшает качество готовой продукции.The technical solution - a device to prevent changes in the viscosity of the fluid in the syringe - is designed to provide a constant viscosity of the thixotropic fluid inside the syringe, facilitating the standardization of the process of introducing thixotropic medicinal compositions into the body, in particular animals (Turchenko A.N. Thixotropic drugs for the treatment of patients with endometritis cows. Bulletin of the Russian Agricultural Academy. 1993, No. 3, p. 55.), as well as the process of controlled supply of thixotropic, for example, gel-like "ink" for 3D printing, which reduces There is a chance of error and improves the quality of the finished product.

Техническое решение характеризуется тем, что внутри корпуса шприца, между поршнем и выходом, имеется тело в форме сплющенного эллипсоида из магнитного материала, с отверстием, совпадающим с осью вращения, покрытого янтарным лаком для предохранения от коррозии и приводимое во вращение вращающимся магнитным полем, создаваемым вокруг корпуса шприца.The technical solution is characterized by the fact that inside the syringe body, between the piston and the outlet, there is a body in the form of a flattened ellipsoid of magnetic material, with a hole matching the axis of rotation, coated with amber varnish to protect against corrosion and driven by a rotating magnetic field created around the body of the syringe.

Из предшествующего уровня техники известно устройство, обеспечивающее механическое перемешивание содержимого шприца (Miner A.D, De Hart Edward G Syringe with stirrer US 3373906 A, 1968).A device is known from the prior art for mechanically mixing the contents of a syringe (Miner A.D., De Hart Edward G Syringe with stirrer US 3,373,906 A, 1968).

Известны устройства, содержащее иглу, шприц и преобразователь ультразвука. Устройства не предназначены для ультразвуковой гомогенизации содержимого шприца и используется только для направления ультразвуковых волн через иглу и приема отраженных ультразвуковых волн с целью контролирования процесса введения иглы в ткань (Yock P.G. Syringe with ultrasound emitting transducer for flow-directed cannulation of arteries and veins US 5311871, 1993).Known devices containing a needle, syringe and ultrasound transducer. The devices are not intended for ultrasonic homogenization of the contents of the syringe and are used only for directing ultrasonic waves through the needle and receiving reflected ultrasonic waves in order to control the process of introducing the needle into the tissue (Yock PG Syringe with ultrasound emitting transducer for flow-directed cannulation of arteries and veins US 5311871, 1993).

Известно устройство, содержащее шприц и иглу, ультразвуковой генератор и подвижный излучатель ультразвука. Ультразвук вызывает колебания в объеме жидкости в шприце, и, как утверждает автор, снижает боль и дискомфорт, связанный с введением лекарственного вещества в ткань, снижает усилие, необходимое для реализации инъекции, сокращает время инъекции и позволяет вводить ультразвуковую энергию в ткань через облучаемую ультразвуком жидкость. (Babaev Е. Ultrasonic syringe for delivery and withdrawal of fluids from a human and/or animal patient, US Patent application №20090187135, 2009).A device containing a syringe and a needle, an ultrasonic generator and a movable ultrasound emitter are known. Ultrasound causes fluctuations in the volume of fluid in the syringe, and, according to the author, reduces the pain and discomfort associated with the introduction of a medicinal substance into the tissue, reduces the force required for the injection, reduces the injection time and allows you to introduce ultrasonic energy into the tissue through the ultrasound-irradiated fluid . (Babaev E. Ultrasonic syringe for delivery and withdrawal of fluids from a human and / or animal patient, US Patent application No. 20090187135, 2009).

Известен ультразвуковой шприц аналогичной конструкции, предназначенный для введения суспензий в ткани, с использованием ультразвука, предотвращающим осаждение суспендированных частиц (Engle R.W. Ultrasonic method for establishing and maintaining a liquid suspension delivery system that prevents the dispersed particles from precipitating out of suspension US 8226599 B2, 2008). Оба устройства конструктивно сложны, особенности, указываемые как преимущества, например сокращение времени инъекции, не очевидны, т.к. существуют лекарства, которые требуется вводить медленно.Known ultrasonic syringe of a similar design, designed to introduce suspensions into tissues using ultrasound that prevents the deposition of suspended particles (Engle RW Ultrasonic method for establishing and maintaining a liquid suspension delivery system that prevents the dispersed particles from precipitating out of suspension US 8226599 B2, 2008 ) Both devices are structurally complex, features indicated as advantages, for example, reduced injection time, are not obvious, because there are medicines that need to be administered slowly.

Известен также ультразвуковой шприц-клизма для введения жидких композиций в прямую кишку, с целью улучшения очистки прямой кишки и облегчения дефекации (Biao Yang, Wanxia Yao, Ming Yao Biao Yang, Portable ultrasonic staffer CN 201253378 Y, 2008). Устройство сложно в исполнении, требует наличия генератора, обеспечивающего работу преобразователя электрических колебаний в ультразвуковые, и предназначено для безигольного введения в организм через естественные каналы только относительно больших объемов жидкости.An ultrasonic syringe enema is also known for introducing liquid compositions into the rectum, in order to improve the cleaning of the rectum and facilitate bowel movements (Biao Yang, Wanxia Yao, Ming Yao Biao Yang, Portable ultrasonic staffer CN 201253378 Y, 2008). The device is difficult to perform, requires a generator that provides the operation of a transducer of electrical vibrations into ultrasonic, and is designed for needleless introduction into the body through natural channels of only relatively large volumes of liquid.

Известно техническое решение, представляющее собой шприц, в корпусе которого, между поршнем и выпускным отверстием находится магнит, приводимый в движение вращающимся в корпусе поршня шприца магнитом. Устройство конструктивно сложное и предназначено для обеспечения равномерного перемешивания жидкостей в автоматических установках измерения параметров жидких сред. (H.-J. Wildanger. Reproducible mixt. syringe - with magnetic stirrer driven by motorized magnet inside hollow piston DE 3934024 A1, 1989).A technical solution is known, which is a syringe, in the body of which, between the piston and the outlet there is a magnet, driven by a magnet rotating in the syringe piston body. The device is structurally complex and designed to ensure uniform mixing of liquids in automatic installations for measuring the parameters of liquid media. (H.-J. Wildanger. Reproducible mixt. Syringe - with magnetic stirrer driven by motorized magnet inside hollow piston DE 3934024 A1, 1989).

Известен патент (Takagi Seiichi, Ota Tetsuo. Injection device for microrefctor, JP 2007000719 (A), 2007), содержащий описание впрыскивающего устройства для микрореакторов. Устройство представляет собой шприц, внутри которого расположено магнитное тело, приводимое во вращение внешним магнитным полем, причем ось вращения магнитного тела ортогональна оси шприца. В результате, объем, в котором вращается магнитное тело, занимает существенную часть впрыскивающего устройства, где остается неиспользуемой подготовленная для введения в реактор среда.A patent is known (Takagi Seiichi, Ota Tetsuo. Injection device for microrefctor, JP 2007000719 (A), 2007) containing a description of an injection device for microreactors. The device is a syringe, inside of which there is a magnetic body, driven into rotation by an external magnetic field, and the axis of rotation of the magnetic body is orthogonal to the axis of the syringe. As a result, the volume in which the magnetic body rotates occupies a significant part of the injection device, where the medium prepared for introduction into the reactor remains unused.

Известен также патент (Institut

Bioprozeβ- und Analysenmeβtechnik, Apparatus for throughly mixing materials, especially in small fluid volumes, e.g. in mini-bioreactor, comprises stirrer moved in conical path about its mounting point, DE 202006006542 U, 2006), содержащий описание мини биореактора в корпусе шприца, и включающего перемешивающее устройство для интенсивного смешивания ингредиентов, в виде перевернутого конуса с круглым магнитным телом, катящимся по широкой части конуса и упирающимся в дно шприца тонким стержнем. Как и в предыдущем случае, объем, в котором вращается магнитное тело, занимает существенную часть устройства, где остается неиспользуемой смешиваемая среда. Кроме того, практически ни в одном из упомянутых патентов не предусмотрено инертное покрытие для защиты перемешивающего элемента от агрессивной внешней среды, что существенно сужает область применения этих устройств.Also known is a patent (Institut

Bioprozeβ- und Analysenmeβtechnik, Apparatus for throughly mixing materials, especially in small fluid volumes, e.g. in mini-bioreactor, includes stirrer moved in conical path about its mounting point, DE 202006006542 U, 2006) containing a description of the mini-bioreactor in the syringe body, and including a mixing device for intensively mixing the ingredients, in the form of an inverted cone with a round magnetic body rolling along a wide part of the cone and resting against the bottom of the syringe with a thin rod. As in the previous case, the volume in which the magnetic body rotates occupies a significant part of the device, where the mixed medium remains unused. In addition, almost none of the mentioned patents provides an inert coating to protect the mixing element from an aggressive external environment, which significantly narrows the scope of these devices.

Известно устройство в виде шприца, содержащего между поршнем и дистальным концом шприца перемешивающий элемент, возбуждаемый электромагнитам полем (Urich K., Syringes and injectors incorporating magnetic fluid agitation devices US 6706020 B1, 1998). Как следует из описания, процесс перемешивания и процесс использования полученного продукта разделены во времени, а в изобретении не предусмотрена защита перемешивающего элемента от агрессивной внешней среды.A device is known in the form of a syringe containing a mixing element excited by electromagnets by a field between the piston and the distal end of the syringe (Urich K., Syringes and injectors incorporating magnetic fluid agitation devices US 6706020 B1, 1998). As follows from the description, the mixing process and the process of using the resulting product are separated in time, and the invention does not provide for the protection of the mixing element from an aggressive external environment.

Известно устройство, обеспечивающее перемешивание одновременно в нескольких емкостях (Saffer J.D., Profenno L.A. Magnetic stirrer for multiple samples, US 4911555 A, 1989), однако в нем, как и в упомянутом выше изобретении, процесс перемешивания и процесс использования полученного продукта разделены во времени, а в изобретении не предусмотрена защита перемешивающего элемента от агрессивной внешней среды.A device is known that provides mixing at the same time in several containers (Saffer JD, Profenno LA Magnetic stirrer for multiple samples, US 4911555 A, 1989), however, in it, as in the above invention, the mixing process and the process of using the obtained product are separated in time, and the invention does not provide for the protection of the mixing element from an aggressive external environment.

Известны и промышленно выпускаемые установки для перемешивания содержимого одного или нескольких шприцов (Syringe Stirrer neMIX https://www.cetoni.de/en/products/syringe-stirrer-nemix/_), однако и в них процесс перемешивания и процесс использования полученного продукта разделены во времени, и не предусмотрена защита перемешивающего элемента от агрессивной среды, в случае ее применения.There are also known industrial plants for mixing the contents of one or several syringes (Syringe Stirrer neMIX https://www.cetoni.de/en/products/syringe-stirrer-nemix/_), however, they also have a mixing process and the process of using the resulting product separated in time, and protection of the mixing element from the aggressive environment, if applied, is not provided.

Интерес к шприцам с магнитной мешалкой не угасает и некоторые известные решения открываются повторно (Horstkotte В.,

R., Solich P.,

V. In-syringe-stirring: A novel approach for magnetic stirring-assisted dispersive liquid-liquid microextraction Analytica Chimica Acta. 2013, 788, P. 52-60).Interest in syringes with a magnetic stirrer does not fade, and some well-known solutions are reopened (Horstkotte V.,

R., Solich P.,

V. In-syringe-stirring: A novel approach for magnetic stirring-assisted dispersive liquid-liquid microextraction Analytica Chimica Acta. 2013, 788, P. 52-60).

Известны, широко распространены и постоянно совершенствуются лабораторные или промышленные магнитные мешалки (Rosinger А. Magnetic stirrer US 2350534 A, 1942; Bender C.E.. Magnetic stirrer apparatus US 4162855 A, 1979; MacMichael G.J., de Bruyne N.A., Magnetic stirrer apparatus with improved stirring action US 4759635 A, 1985; Steven Van L., Meerbergen Bart VAN, Piciu O. Magnetic stirrer WO 2016075031 A1, 2015), предназначенные для перемешивания растворов в лабораторных или иных сосудах, но не пригодных для перемешивания жидкостей в шприцах.Laboratory or industrial magnetic stirrers are known, widely distributed and constantly improved (Rosinger A. Magnetic stirrer US 2350534 A, 1942; Bender CE. Magnetic stirrer apparatus US 4162855 A, 1979; MacMichael GJ, de Bruyne NA, Magnetic stirrer apparatus with improved stirring action US 4759635 A, 1985; Steven Van L., Meerbergen Bart VAN, Piciu O. Magnetic stirrer WO 2016075031 A1, 2015), intended for mixing solutions in laboratory or other vessels, but not suitable for mixing liquids in syringes.

Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение заключается в увеличении необходимого разнообразия существующих устройств перемешивания жидкостей внутри шприца, что облегчает выбор наиболее подходящего из них для решения той или иной конкретной задачи, в частности предотвращения повышения вязкости тиксотропных жидкостей в шприце.The problem to which the claimed technical solution is directed is to increase the required variety of existing fluid mixing devices inside the syringe, which facilitates the selection of the most suitable of them for solving a particular problem, in particular, to prevent the viscosity of thixotropic fluids from increasing in the syringe.

Поставленная задача решается тем, что внутри корпуса шприца, между поршнем и выходом, имеется тело в форме сплющенного эллипсоида из магнитного материала, с отверстием, совпадающим с осью вращения, и равным по диаметру или превышающим диаметр иглы шприца. Это отверстие облегчает режекцию жидкости из шприца, предотвращая перекрытие выходного штуцера шприца магнитным телом. Само тело из магнитного материала, приводимое во вращение вращающимся магнитным полем, создаваемым вокруг корпуса шприца, покрыто янтарным лаком для предохранения от коррозии, в случае использования устройства для работы с агрессивными жидкостями.The problem is solved in that inside the syringe body, between the piston and the outlet, there is a body in the form of a flattened ellipsoid of magnetic material, with a hole matching the axis of rotation and equal in diameter or greater than the diameter of the syringe needle. This hole facilitates the notion of fluid from the syringe, preventing the outlet of the syringe from being blocked by the magnetic body. The body itself is made of magnetic material, driven by a rotating magnetic field created around the syringe body, coated with amber varnish to protect against corrosion when using the device for working with aggressive liquids.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является обеспечение неизменной, пониженной вязкости тиксотропной жидкости, находящейся внутри шприца, в частности у выходного штуцера, облегчающее стандартизацию процесса введения тиксотропных лекарственных композиций в ткань, а также управляемую подачу тиксотропных «чернил» для 3D печати, что снижает вероятность ошибки и улучшает качество готовой продукции.The technical result provided by the given set of features is to provide a constant, reduced viscosity of the thixotropic fluid inside the syringe, in particular at the outlet, which facilitates the standardization of the process of introducing thixotropic medicinal compositions into the tissue, as well as the controlled supply of thixotropic “ink” for 3D printing, which reduces the likelihood of error and improves the quality of the finished product.

Устройство (фиг.) представляет собой конструкцию, включающую корпус шприца (1) с поршнем (2), под которым расположено тело из магнитного материала (3), магнитного поля (4), создаваемого постоянными магнитами (5), вращающимися вокруг корпуса шприца. Аналогичный эффект может быть получен также при использовании вращающегося электромагнитного поля. Устройство работает следующим образом:The device (Fig.) Is a structure comprising a syringe body (1) with a piston (2), under which a body of magnetic material (3), a magnetic field (4) created by permanent magnets (5) rotating around the syringe body is located. A similar effect can also be obtained by using a rotating electromagnetic field. The device operates as follows:

в корпус шприца (1) помещают тело (3) из магнитного материала, покрытого янтарным лаком;in the body of the syringe (1) is placed the body (3) of magnetic material coated with amber varnish;

вставляют поршень (2) на место в корпус шприца (1);insert the piston (2) into place in the body of the syringe (1);

набирают в шприц (1) жидкость, в частности, тиксотропную;type in a syringe (1) a liquid, in particular thixotropic;

помещают шприц (1), со вставленным поршнем (2), с телом (3) из магнитного материала под поршнем и набранной жидкостью, в частности, тиксотропной, во вращающееся магнитное поле (4), образованное постоянными магнитами (5), вращающимися вокруг корпуса (1) шприца. В результате взаимодействия помещенного в корпус шприца под поршнем тело из магнитного материала начинает вращаться, предотвращая возникновение пространственной сетки связей, и обусловленное формированием этой сетки повышение вязкости среды.place the syringe (1), with the piston (2) inserted, with the body (3) of magnetic material under the piston and the fluid collected, in particular thixotropic, in a rotating magnetic field (4) formed by permanent magnets (5) rotating around the case (1) syringe. As a result of the interaction of the syringe placed in the body under the piston, the body of magnetic material begins to rotate, preventing the occurrence of a spatial network of bonds, and the viscosity of the medium due to the formation of this network.

В результате проведенного анализа уровня техники, источник, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного технического решения, не обнаружен, следовательно, заявленная полезная модель соответствует условию "новизна".As a result of the analysis of the prior art, a source characterized by features identical to all the essential features of the claimed technical solution was not found, therefore, the claimed utility model meets the condition of "novelty."

Для заявленного технического решения, в том виде, как оно охарактеризовано в изложенной формуле, нет препятствий его осуществления на практике с использованием современных средств электроники и автоматики. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".For the claimed technical solution, in the form as described in the above formula, there are no obstacles to its implementation in practice using modern electronic and automatic equipment. Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".

Claims

A device for preventing a change in the viscosity of a liquid in a syringe, characterized in that the inside of the syringe body between the piston and the outlet is coated with amber varnish and rotated by a rotating magnetic field created around the syringe body, a body in the form of a flattened ellipsoid from a magnetic material with an opening coinciding with the axis rotation and exceeding the diameter of the syringe needle.