RU186437U1

RU186437U1 - Device for introducing fluid into the human body

Info

Publication number: RU186437U1
Application number: RU2017137113U
Authority: RU
Inventors: Иван Александрович Чивелев; Андрей Игоревич Швец; Станислав Николаевич Шишов; Кирилл Григорьевич Демин
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "ИНТЕРОКО"(ЗАО "НПП "ИНТЕРОКО"); Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "Мепотекс"(ООО НТЦ "Мепотекс")
Priority date: 2017-10-23
Filing date: 2017-10-23
Publication date: 2019-01-21

Abstract

Полезная модель относится к области медицинской техники, а именно к устройствам для внутрисосудистого введения в организм человека жидких сред, например, стерильных инфузионных лекарственных препаратов и кровезаменителей. Устройство включает капельницу с фильтром жидкости и инъекционный узел, последовательно соединенные посредством трубки, снабженной зажимом. Фильтр жидкости выполнен из сверхвысокомолекулярного полиэтилена с общей пористостью не менее 20 процентов, толщиной от 0,3 до 5 мм и обеспечивает задержку механических частиц более 5 мкм. Наружной цилиндрической поверхностью фильтр сопряжен с цилиндрической или конусной полостью, выполненной в нижней части корпуса капельницы. Фильтр жидкости расположен между дном корпуса капельницы и кольцевым выступом на внутренней поверхности корпуса капельницы. Технический результат, достигаемый при использовании настоящей полезной модели, состоит в обеспечении технологичности при одновременном повышении безопасности, скорости и равномерности фильтрации в процессе введения инфузионных растворов и кровезаменителей.

The utility model relates to the field of medical technology, namely, devices for intravascular injection of liquid media into the human body, for example, sterile infusion drugs and blood substitutes. The device includes a dropper with a liquid filter and an injection unit connected in series by means of a tube provided with a clamp. The liquid filter is made of ultra-high molecular weight polyethylene with a total porosity of at least 20 percent, a thickness of 0.3 to 5 mm and provides a mechanical particle delay of more than 5 microns. The outer cylindrical surface of the filter is paired with a cylindrical or conical cavity made in the lower part of the dropper body. The liquid filter is located between the bottom of the dropper body and the annular protrusion on the inner surface of the dropper body. The technical result achieved by using this utility model is to ensure manufacturability while improving safety, speed and uniformity of filtration during the introduction of infusion solutions and blood substitutes.

Description

Полезная модель относится к области медицинской техники, а именно к устройствам для внутрисосудистого введения в организм человека жидких сред, например, стерильных инфузионных лекарственных препаратов и кровезаменителей. Устройство может быть также использовано для терапии животных.The utility model relates to the field of medical technology, namely, devices for intravascular injection of liquid media into the human body, for example, sterile infusion drugs and blood substitutes. The device can also be used to treat animals.

Широко известны устройства для внутрисосудистого введения лекарственных растворов (например, ЕР 1106193, US 2002074276, US 2004031744, CN 2082173 U), содержащие фильтры, выполненные из нетканых материалов, целлюлозных одно- или многослойных полотен, размещенных в полости капельницы.Widely known devices for intravascular administration of medicinal solutions (for example, EP 1106193, US 2002074276, US 2004031744, CN 2082173 U) containing filters made of non-woven materials, cellulose single or multilayer webs placed in the cavity of the dropper.

Такие фильтры привариваются к внутренней поверхности капельницы или предварительно изготовленному кольцу высокочастотной или термоимпульсной сваркой, приклеиваются или зажимаются между ее деталями. В случае сварки требуется высокотехнологичное оборудование и применение квалифицированного труда с большими временными затратами на выполнение сборочных операций, а в случае механического соединения необходима подгонка деталей, между которыми зажимается полотно фильтра. Применение клеев нежелательно из-за их токсичности и низкой производительности труда.Such filters are welded to the inner surface of the dropper or a prefabricated ring by high-frequency or thermal-pulse welding, glued or clamped between its parts. In the case of welding, high-tech equipment and the use of skilled labor with large time costs for assembly operations are required, and in the case of mechanical connection, fitting of parts between which the filter cloth is clamped is necessary. The use of adhesives is undesirable due to their toxicity and low productivity.

В любом случае процесс сборки фильтра сложен и для осуществления требует квалифицированного труда специалистов. В процессе и после сборки фильтрующий материал испытывает неравномерные механические нагрузки, ухудшающие фильтрационную способность.In any case, the process of assembling the filter is complicated and requires qualified work of specialists for its implementation. During and after assembly, the filter material experiences uneven mechanical loads that impair its filtration capacity.

Устройство для введения жидкости в организм человека по патенту RU 2170107 включает полимерную иглу, капельницу с фильтром для жидкости и инъекционный узел, последовательно соединенные посредством трубки, снабженной зажимом. Отдельный каплеобразователь представляет собой полый цилиндр, переходящий в конус, на вершине которого выполнено каплеобразующее отверстие. Наружной цилиндрической поверхностью каплеобразователь сопряжен с натягом с цилиндрической полостью, выполненной в нижней части полимерной иглы, т.е. внешний диаметр цилиндра каплеобразователя больше диаметра цилиндрической полости в игле. Здесь фильтр жидкости в процессе изготовления зажимают между деталями устройства, при этом все конструктивные элементы должны быть точно выдержаны и подогнаны по размерам. Сборка устройства требует концентрации внимания и представляет собой кропотливый осуществляемый вручную процесс. Используемый в фильтре материал способен пропускать частицы размером более 15 мкм, что недостаточно для безопасного вливания и требует дополнительной фильтрации с установкой дополнительного фильтра внизу по потоку от капельницы.The device for introducing fluid into the human body according to patent RU 2170107 includes a polymer needle, a dropper with a filter for liquids and an injection unit, connected in series through a tube equipped with a clamp. A separate droplet former is a hollow cylinder, turning into a cone, on top of which a droplet-forming hole is made. The outer cylindrical surface droplet mating is interference with a cylindrical cavity made in the lower part of the polymer needle, i.e. the outer diameter of the droplet forming cylinder is larger than the diameter of the cylindrical cavity in the needle. Here, the liquid filter during the manufacturing process is clamped between the parts of the device, while all structural elements must be precisely maintained and sized. Assembling the device requires attention and is a painstaking manual process. The material used in the filter is capable of passing particles larger than 15 microns, which is insufficient for safe infusion and requires additional filtration with the installation of an additional filter downstream of the dropper.

В ближайшем аналоге - патенте RU №2188040 - решается задача упрощения изготовления устройства для инфузии жидкостей за счет оптимизации технологического процесса и исключения использования сложного оборудования. Соединение деталей обеспечивается конструктивными особенностями составляющих устройство узлов - полимерной иглы, капельницы, фильтра. Конструкция узлов позволяет обеспечить лучшую технологичность, т.к. для сборки устройства не требуется дорогостоящее оборудование высокочастотной сварки полимерных деталей, не используются токсичные клеи, а герметичность и прочность соединений обеспечиваются механическим натягом с помощью простой и недорогой технологической оснастки. Крепления фильтра в этом устройстве осуществляется следующим образом: сначала изготавливается кольцо, затем к нему при помощи термоимпульсной сварки приваривается фильтр, после чего кольцо с фильтром устанавливается в корпус капельницы. Это усложняет конструкцию и увеличивает трудоемкость изготовления изделия.The closest analogue - patent RU No. 2188040 - solves the problem of simplifying the manufacture of a device for fluid infusion by optimizing the process and eliminating the use of complex equipment. The connection of parts is ensured by the design features of the component parts of the device - a polymer needle, dropper, filter. The design of the nodes allows for better manufacturability, as assembly of the device does not require expensive equipment for high-frequency welding of polymer parts, toxic glues are not used, and the tightness and strength of the joints are ensured by mechanical interference using simple and inexpensive technological equipment. The filter fastening in this device is carried out as follows: first, a ring is made, then a filter is welded to it using thermo-pulse welding, after which the ring with the filter is installed in the dropper body. This complicates the design and increases the complexity of manufacturing the product.

В этом устройстве не решена задача повышения фильтрационных свойств фильтра. Фильтр не обеспечивает задержку частиц размером менее 15 мкм.In this device, the problem of increasing the filtering properties of the filter is not solved. The filter does not provide a particle delay of less than 15 microns.

Перед создателями настоящей полезной модели стояла задача устранения недостатков известных инфузионных устройств.The creators of this utility model were faced with the task of eliminating the disadvantages of known infusion devices.

Требовалось создать безопасное, недорогое, технологичное устройство для вливания жидкостей в организм человека или животного, обладающего высокой фильтрационной способностью и скоростью фильтрации, исключающего воздушную эмболию, не требующего установки дополнительных средств фильтрации в линии введения инфузионных растворов и кровезаменителей. Необходимо было исключить из процесса сборки высокотоксичные вещества или дорогостоящее оборудование, снизить стоимость устройства и сделать его доступным для широкого использования в медицинских учреждениях страны.It was necessary to create a safe, inexpensive, technological device for injecting fluids into the human or animal body, which has a high filtration ability and a filtration rate that excludes air embolism and does not require the installation of additional filtration means in the line of infusion solutions and blood substitutes. It was necessary to exclude highly toxic substances or expensive equipment from the assembly process, reduce the cost of the device and make it available for widespread use in medical institutions of the country.

Технический результат, достигаемый при использовании настоящей полезной модели, состоит в обеспечении технологичности при одновременном повышении безопасности, скорости и равномерности фильтрации в процессе введения кровезаменителей и инфузионных растворов.The technical result achieved using this utility model is to ensure manufacturability while improving safety, speed and uniformity of filtration during the introduction of blood substitutes and infusion solutions.

Технический результат достигается за счет того, что в устройстве для внутривенного введения жидкости в организм человека, включающем иглу для соединения с источником вливаемой жидкости, капельницу с фильтром жидкости и инъекционный узел, последовательно соединенные посредством трубки с зажимом, фильтр жидкости имеет форму диска из сверхвысокомолекулярного полиэтилена с общей пористостью не менее 20%, толщиной в диапазоне от 0,3 до 5 мм, при этом наружной цилиндрической поверхностью он плотно сопряжен с цилиндрической или конусной полостью, выполненной в нижней части корпуса капельницы, и расположен между дном корпуса капельницы и кольцевым выступом, выполненным на внутренней поверхности корпуса капельницы.The technical result is achieved due to the fact that in the device for intravenous administration of fluid into the human body, including a needle for connection to a source of infused fluid, a dropper with a fluid filter and an injection unit, connected in series through a tube with a clamp, the fluid filter has the form of a disk of ultra-high molecular weight polyethylene with a total porosity of at least 20%, a thickness in the range from 0.3 to 5 mm, while the outer cylindrical surface is tightly mated with a cylindrical or conical cavity w formed in the lower housing part dropper and is located between the bottom of the housing and the annular drip projection formed on the inner surface of the dropper body.

Технический результат усиливается за счет того, что фильтр жидкости имеет множество пор, наибольшие характерные размеры которых лежат в диапазоне от 0,01 до 20 микрон.The technical result is enhanced due to the fact that the liquid filter has many pores, the largest characteristic sizes of which lie in the range from 0.01 to 20 microns.

Технический результат усиливается за счет того, что фильтр жидкости имеет производительность по воде при давлении, равном одной атмосфере, не менее 170 м³/м² в час.The technical result is enhanced due to the fact that the liquid filter has a water capacity at a pressure equal to one atmosphere, not less than 170 m ³ / m ² per hour.

Технический результат усиливается за счет того, что фильтр жидкости имеет производительность по воздуху при давлении 1 кПа не менее 150 м³/м² в час.The technical result is enhanced due to the fact that the liquid filter has an air capacity at a pressure of 1 kPa of at least 150 m ³ / m ² per hour.

Технический результат усиливается за счет того, что фильтр жидкости имеет удельную массу не более 700 г/м².The technical result is enhanced due to the fact that the liquid filter has a specific gravity of not more than 700 g / m ² .

Технический результат усиливается за счет того, что фильтр жидкости имеет толщину и характеристики, позволяющие задерживать механические частицы более 5 мкм.The technical result is enhanced due to the fact that the liquid filter has a thickness and characteristics that allow to retain mechanical particles greater than 5 microns.

Использование бессварочной, бесклеевой технологии при изготовлении устройства, в том числе при установке фильтра жидкости с толщиной от 0,3 до 5 мм и общей пористостью не менее 20% в корпусе капельницы, между дном корпуса капельницы и кольцевым выступом, позволяет полностью использовать весь объем и всю поверхность фильтра, таким образом повышая фильтрационную способность фильтра. Фильтр установлен в корпусе капельницы беззазорно или с натягом относительно внутренней боковой поверхности корпуса капельницы.The use of non-welding, glueless technology in the manufacture of the device, including the installation of a liquid filter with a thickness of 0.3 to 5 mm and a total porosity of at least 20% in the dropper body, between the bottom of the dropper body and the annular protrusion, allows full use of the entire volume and the entire surface of the filter, thereby increasing the filtering ability of the filter. The filter is installed in the dropper case without gap or with an interference fit relative to the inner side surface of the dropper case.

Разработанное устройство позволяет задерживать механические частицы размером более 5 мкм, что обеспечивается характеристиками применяемого пористого материала - сверхвысокомолекулярного полиэтилена, а именно, материал должен иметь следующие характеристики:The developed device allows you to retain mechanical particles larger than 5 microns, which is ensured by the characteristics of the porous material used - ultra-high molecular weight polyethylene, namely, the material must have the following characteristics:

- производительность по воде при давлении, равном одной атмосфере, не менее 170 м³ /м² в час;- water productivity at a pressure equal to one atmosphere, not less than 170 m ³ / m ² per hour;

- производительность по воздуху при давлении 1 кПа не менее 150 м³ /м² в час;- air performance at a pressure of 1 kPa of at least 150 m ³ / m ² per hour;

- удельная масса не более 700 г/м².- specific gravity of not more than 700 g / m ² .

При таких характеристиках фильтровального материала обеспечивается задержка механических частиц размером более 5 мкм, а также необходимая скорость истечения инфузионных растворов, что соответствует требованиям ГОСТ 25047.With these characteristics of the filter material, a delay of mechanical particles with a size of more than 5 μm is provided, as well as the necessary rate of flow of infusion solutions, which meets the requirements of GOST 25047.

В настоящее время устройства для вливания кровезаменителей и инфузионных растворов способны задерживать только механические частицы более 15 мкм.Currently, devices for the injection of blood substitutes and infusion solutions are capable of retaining only mechanical particles of more than 15 microns.

Ниже приводится пример конкретного выполнения устройства со ссылками на фигуры чертежей.The following is an example of a specific implementation of the device with reference to the figures of the drawings.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства для введения жидкости в организм человека, на фиг. 2 представлена капельница устройства с размещенным в ней фильтром в разрезе.In FIG. 1 shows a general view of a device for introducing fluid into a human body; FIG. 2 shows a dropper of a device with a filter placed in it in a section.

Устройство для введения жидкости в организм человека состоит из иглы 1, капельницы 2 и инъекционного узла 3, соединенных трубкой 4, на которой размещен зажим 5 (см. фиг. 1). Игла 1 используется для соединения с источником вливаемой жидкости.A device for introducing fluid into the human body consists of a needle 1, a dropper 2 and an injection unit 3 connected by a tube 4, on which a clamp 5 is placed (see Fig. 1). Needle 1 is used to connect to a source of infused fluid.

На фиг. 2 представлен вид конструкции капельницы 2 в разрезе. Капельница 2 содержит фильтр жидкости 6, имеющий форму диска, изготовленный из листа сверх высокомолекулярного полиэтилена с общей пористостью не менее 20%, толщиной от 0,3 до 5 мм. Фильтр размещен в нижней части корпуса капельницы 2 в полости 7, образованной между дном капельницы 2 и кольцевым выступом 8, выполненным на внутренней поверхности корпуса капельницы 2. Фильтр жидкости 6 наружной цилиндрической поверхностью сопряжен с цилиндрической или конусной полостью, плотно контактируя наружной боковой поверхностью с внутренней стенкой полости капельницы 2. Капельница затем присоединяется с помощью трубки к инъекционному узлу 3, на трубку устанавливается зажим 5. Устройство готово к работе.In FIG. 2 is a sectional view of the construction of dropper 2. The dropper 2 contains a liquid filter 6 having a disk shape made of a sheet of ultra high molecular weight polyethylene with a total porosity of at least 20% and a thickness of 0.3 to 5 mm. The filter is located in the lower part of the dropper body 2 in the cavity 7 formed between the bottom of the dropper 2 and the annular protrusion 8 made on the inner surface of the dropper body 2. The liquid filter 6 is mated to the cylindrical or conical cavity by the outer cylindrical surface and tightly contacting the outer side surface with the inner the wall of the cavity of the dropper 2. The dropper is then connected using the tube to the injection unit 3, a clip 5 is installed on the tube. The device is ready for operation.

Сверхвысокомолекулярный полиэтилен устойчив к воздействию различных сред, ультрафиолетового и гамма излучения и микроорганизмов. Характеристики материала позволяют легко вырезать (вырубать) заготовку фильтра нужной формы и размеров из листа материала с обеспечением ровного среза и четких боковых поверхностей для надежного контакта с боковой поверхностью полостью 7 капельницы.Ultra-high molecular weight polyethylene is resistant to various environments, ultraviolet and gamma radiation and microorganisms. The characteristics of the material make it easy to cut (cut out) the filter blank of the desired shape and size from a sheet of material with a smooth cut and clear side surfaces for reliable contact with the side surface of the cavity 7 of the dropper.

В устройстве для фильтра использован сверхвысокомолекулярный полиэтилен с множеством пор, наибольшие характерные размеры которых лежат в диапазоне от 0,01 до 20 микрон.In the device for the filter used ultra-high molecular weight polyethylene with many pores, the largest characteristic sizes of which are in the range from 0.01 to 20 microns.

В результате экспериментов было установлено, что фильтр жидкости с такими характеристиками пористости и используемой толщиной диска имеет производительность по воде при давлении, равном одной атмосфере, не менее 170 м³/м² в час, производительность по воздуху при давлении 1 кПа не менее 150 м³/м² в час и удельную масса не более 700 г/м².As a result of experiments, it was found that a liquid filter with such characteristics of porosity and used disk thickness has a water capacity at a pressure of one atmosphere of at least 170 m ³ / m ² per hour, air capacity at a pressure of 1 kPa of at least 150 m ³ / m ² per hour and specific gravity of not more than 700 g / m ² .

Конструктивное выполнение устройства и используемый материал фильтра позволяют избежать воздушных пузырьков на выходе из капельницы и, таким образом, предотвратить воздушную эмболию.The design of the device and the filter material used make it possible to avoid air bubbles at the outlet of the dropper and, thus, prevent air embolism.

Устройство является более технологичным, т.к. для его сборки не требуется дорогостоящее оборудование высокочастотной сварки полимерных деталей, не используются токсичные клеи, а надежность размещения и удержания фильтра в капельнице обеспечиваются конструкцией устройства и характеристиками фильтра.The device is more technological, because its assembly does not require expensive equipment for high-frequency welding of polymer parts, toxic glues are not used, and the reliability of the filter placement and retention in the dropper is ensured by the device design and filter characteristics.

Для изготовления устройства для введения жидкости в организм человека используются разрешенные к применению в медицине материалы и комплектующие детали, изготавливаемые с помощью широко применяемого в медицинской промышленности оборудования, поэтому полезная модель промышленно применима.For the manufacture of a device for introducing fluid into the human body, materials and components approved for use in medicine are manufactured using equipment widely used in the medical industry, therefore, the utility model is industrially applicable.

Claims

1. Device for intravenous administration of a liquid, including a dropper with a liquid filter and an injection unit, connected in series through a tube equipped with a clamp, characterized in that the liquid filter has a disk shape of ultra-high molecular weight polyethylene with a total porosity of at least 20%, a thickness of 0.3 up to 5 mm, while the outer cylindrical surface is mated with a cavity made in the lower part of the dropper body, and is located between the bottom of the dropper body and the annular protrusion made on the inner dropper body surface.

2. A device for introducing fluid into the human body according to claim 1, characterized in that the fluid filter has many pores, the sizes of which lie in the range from about 0.01 microns to about 20 microns.

3. A device for introducing fluid into the human body according to claim 1, characterized in that the fluid filter has a water capacity at a pressure equal to one atmosphere of at least 170 m ³ / m ² per hour.

4. A device for introducing fluid into the human body according to claim 1, characterized in that the fluid filter has a capacity in air at 1 kPa of at least 150 m ³ / m ² per hour.

5. A device for introducing fluid into the human body according to claim 1, characterized in that the fluid filter has a specific gravity of not more than 700 g / m ² .

6. A device for introducing fluid into the human body according to claim 1, characterized in that the fluid filter has a thickness and characteristics that allow mechanical particles to be retained greater than 5 microns.