RU2644692C1

RU2644692C1 - Single-use syringe

Info

Publication number: RU2644692C1
Application number: RU2016152568A
Authority: RU
Inventors: Михаил Владимирович Миняев
Priority date: 2016-12-29
Filing date: 2016-12-29
Publication date: 2018-02-13

Abstract

FIELD: medical equipment.

SUBSTANCE: invention refers to medical equipment, namely to single-use syringes. Syringe is a hollow cylindrical body with a tip and a plunder made of elastic material. Plunder moves inside the body with the help of a rod. Packing of a plunder is sealed by a cuff and sealing ring. Cuff is a part of the plunder or attached to the plunder and is an elastic one-sided conical cuff with a working edge pointing towards the tip. Sealing ring is made of an elastic material and fitted into the syringe body directly behind the plunder from the side of the rod.

EFFECT: technical effect: only one filling-emptying cycle.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области медицины, в частности к одноразовым инъекционным устройствам.The invention relates to medicine, in particular to disposable injection devices.

Известен [Сабитов В.Х. Медицинские инструменты. - М.: Медицина, 1985, 175 с.] трехкомпонентный одноразовый шприц, который содержит полый цилиндрический корпус с наконечником и поршень из эластичного материала, перемещаемый внутри корпуса при помощи штока.Known [Sabitov V.Kh. Medical instruments. - M .: Medicine, 1985, 175 S.] a three-component disposable syringe that contains a hollow cylindrical body with a tip and a piston made of elastic material, moved inside the body using the rod.

К недостаткам этого устройства относится возможность его использования неограниченное число раз.The disadvantages of this device include the possibility of its use an unlimited number of times.

Также известен одноразовый шприц однократного применения [Single use disposable syringe, Патент ЕР 0308040 А1] и его аналоги [US 4986812 А, US 5000737 A, US 5183466 А, ЕР 0376697 А2 и др.], которые содержат цилиндрический корпус и поршень, перемещаемый внутри корпуса при помощи штока, где на шток надет запирающий элемент в виде упругой металлической шайбы (или отдельных секторов, размещенных в продольных выемках штока) с наружными зубцами, соприкасающимися с корпусом, и внутренними зубцами, соприкасающимися со штоком, которые изогнуты в сторону набора жидкости, что позволяет корпусу и штоку перемещаться относительно запирающего элемента только в сторону изгиба зубцов.Also known is a single-use disposable syringe [Single use disposable syringe, Patent EP 0308040 A1] and its analogues [US 4986812 A, US 5000737 A, US 5183466 A, EP 0376697 A2 and others], which contain a cylindrical body and a piston that is moved inside the body with the help of the rod, where the locking element is put on the rod in the form of an elastic metal washer (or individual sectors located in the longitudinal recesses of the rod) with external teeth in contact with the body and internal teeth in contact with the rod, which are curved in the direction of fluid collection, what allows the corp The mustache and the stem move relative to the locking element only towards the bend of the teeth.

К недостаткам данных устройств относится возможность осуществления нескольких циклов заполнения-опорожнения шприца при условии, что суммарный объем всех циклов не превысит номинальный объем шприца.The disadvantages of these devices include the possibility of several cycles of filling and emptying the syringe, provided that the total volume of all cycles does not exceed the nominal volume of the syringe.

В качестве ближайшего аналога выбран трехкомпонентный одноразовый шприц, который содержит полый цилиндрический корпус с наконечником и поршень из эластичного материала, перемещаемый внутри корпуса при помощи штока.As the closest analogue, a three-component disposable syringe was selected, which contains a hollow cylindrical body with a tip and a piston made of elastic material, which is moved inside the body by means of a rod.

Задачей изобретения является обеспечение возможности осуществления только одного цикла заполнения-опорожнения шприца.The objective of the invention is to enable only one cycle of filling-emptying the syringe.

Поставленная задача решается благодаря тому, что в конструкции трехкомпонентного одноразового шприца (фиг. 1,а), который содержит полый цилиндрический корпус (1) с наконечником (4) и поршень из эластичного материала (2), перемещаемый внутри корпуса при помощи штока (3), предусмотрены следующие отличия: уплотнение поршня в корпусе осуществляется двумя независимыми элементами: являющейся частью поршня или прикрепленной к поршню эластичной односторонней манжетой с рабочей кромкой (6), направленной в сторону наконечника, и уплотнительным кольцом (5) из эластичного материала, установленным в корпус шприца непосредственно за поршнем со стороны штока с некоторым натягом.The problem is solved due to the fact that in the design of a three-component disposable syringe (Fig. 1, a), which contains a hollow cylindrical body (1) with a tip (4) and a piston made of elastic material (2), moved inside the body using the rod (3 ), the following differences are provided: the piston seal in the housing is carried out by two independent elements: being a part of the piston or an elastic one-sided cuff attached to the piston with a working edge (6) directed towards the tip and a sealing ring (5) from an elastic material installed in the syringe body directly behind the piston from the side of the rod with some interference.

Между совокупностью существенных признаков заявляемого объекта и достигаемым техническим результатом существует причинно-следственная связь, а именно: эластичное уплотнительное кольцо, одновременно соприкасающееся с тыльной поверхностью поршня и внутренней поверхностью цилиндра, обеспечивает герметичность шприца только при наборе жидкости; односторонняя манжета с рабочей кромкой, направленной в сторону наконечника, обеспечивает герметичность шприца только при выпуске жидкости и в состоянии, когда поршень неподвижен относительно корпуса; натяг, с которым уплотнительное кольцо вставлено в корпус, фиксирует уплотнительное кольцо в положении, достигнутом по окончании набора жидкости; поршень, лишенный уплотнительного кольца в процессе выпуска жидкости, не может обеспечить герметичность шприца для повторного набора.Between the totality of the essential features of the claimed object and the achieved technical result, there is a causal relationship, namely: an elastic sealing ring, which is simultaneously in contact with the rear surface of the piston and the inner surface of the cylinder, ensures the tightness of the syringe only when the fluid is collected; a one-sided cuff with a working edge directed towards the tip ensures the tightness of the syringe only when the fluid is released and in the state when the piston is stationary relative to the housing; the tightness with which the o-ring is inserted into the housing fixes the o-ring in the position reached at the end of fluid collection; a piston deprived of a sealing ring during the liquid discharge process cannot ensure the tightness of the syringe for re-set.

Изобретение позволяет осуществить только один цикл заполнения-опорожнения шприца.The invention allows for only one cycle of filling-emptying the syringe.

Техническая сущность и принцип действия предложенного устройства поясняются чертежом, на котором:The technical nature and principle of operation of the proposed device are illustrated in the drawing, on which:

Фиг. 1 - Схема конструкции шприца однократного применения (б) в сравнении с ближайшим аналогом (а): 1 - корпус; 2 - поршень; 3 - шток; 4 - уплотнительное кольцо; 5 - наконечник; 6 - рабочая кромка манжеты.FIG. 1 - Design diagram of a single-use syringe (b) in comparison with the closest analogue (a): 1 - case; 2 - the piston; 3 - stock; 4 - a sealing ring; 5 - tip; 6 - the working edge of the cuff.

Фиг. 2 - Схема работы шприца однократного применения (толстыми стрелками показано направление движения штока; тонкими - направление движения жидкости; пунктирными - направление движения воздуха), а - набор жидкости; б - положение, достигнутое поршнем по окончании набора; в - выпуск жидкости; г - попытка повторного набора жидкости.FIG. 2 - Diagram of a single use syringe (thick arrows indicate the direction of movement of the rod; thin arrows indicate the direction of movement of the liquid; dotted lines indicate the direction of movement of the air), and a set of fluid; b - the position reached by the piston at the end of the set; in - release of fluid; g - an attempt to re-fluid.

Возможность осуществления заявляемого изобретения показана следующими примерами.The possibility of carrying out the claimed invention is shown by the following examples.

В исходном состоянии (фиг. 1, б) поршень (3) вдвинут до упора в корпус (1) вместе с уплотнительным кольцом (5). При первом наборе жидкости (фиг. 2, a) поршень движется вдоль оси шприца в сторону от наконечника, толкая перед собой уплотнительное кольцо, которое одновременно прижимается к тыльной поверхности поршня и внутренней поверхности корпуса, чем обеспечивается герметичность шприца в процессе набора жидкости. При остановке поршня в крайнем положении (фиг. 2, б), достигнутом в процессе набора, герметичность обеспечивается рабочей кромкой манжеты, прижатой к внутренней поверхности корпуса за счет эластичности материала, из которого изготовлен поршень. При выпуске жидкости (фиг. 2, в) поршень движется в сторону наконечника, а не прикрепленное к поршню уплотнительное кольцо остается в крайнем положении, достигнутом в процессе набора. В этом случае избыточное давление, возникающее внутри корпуса под действием поршня, дополнительно прижимает рабочую кромку манжеты к внутренней поверхности корпуса, чем обеспечивается герметичность шприца. При попытке повторного набора жидкости (фиг. 2, г) в корпусе возникает разрежение, отжимающее рабочую кромку манжеты от стенки корпуса, в результате чего шприц заполняется воздухом через возникающие неплотности между поршнем и корпусом.In the initial state (Fig. 1, b), the piston (3) is pushed all the way into the housing (1) together with the o-ring (5). During the first fluid collection (Fig. 2a), the piston moves along the axis of the syringe away from the tip, pushing in front of itself a sealing ring, which is simultaneously pressed against the rear surface of the piston and the inner surface of the housing, which ensures the tightness of the syringe during fluid collection. When the piston stops in the extreme position (Fig. 2, b) achieved during the set, the tightness is ensured by the working edge of the cuff pressed against the inner surface of the housing due to the elasticity of the material from which the piston is made. When the liquid is discharged (Fig. 2, c), the piston moves towards the tip, and the sealing ring not attached to the piston remains in the extreme position reached during the set. In this case, the excess pressure that occurs inside the housing under the action of the piston additionally presses the working edge of the cuff to the inner surface of the housing, thereby ensuring the tightness of the syringe. When you try to re-fluid (Fig. 2, d) in the housing there is a vacuum, squeezing the working edge of the cuff from the wall of the housing, as a result of which the syringe is filled with air through the occurring leaks between the piston and the housing.

Предложенный шприц однократного применения (фиг. 1, б) состоит из корпуса (1), поршня (2), штока (3) и уплотнительного кольца (4).The proposed single-use syringe (Fig. 1, b) consists of a housing (1), a piston (2), a rod (3) and an o-ring (4).

Перечисленные выше конструктивные элементы выполнены следующим образом: корпус (1) представляет собой заглушенный с одной (фронтальной) стороны полый цилиндр из жесткого полимерного материала, фронтальная стенка которого снабжена коническим наконечником (5) с осевым отверстием, сообщающимся с полостью корпуса. Поршень (2), выполненный из эластичного полимерного материала, представляет собой усеченный конус, большее основание которого (фронтальная поверхность) имеет кромку (6), приподнятую над фронтальной поверхностью с образованием манжеты конической формы, наружный диаметр которой в свободном состоянии несколько превышает внутренний диаметр корпуса (1). Тыльная поверхность поршня имеет произвольные конструктивные элементы, обеспечивающие крепление штока (3), представляющего собой жесткий стержень произвольной формы, длина которого несколько превышает длину корпуса (1), изготовленный из полимерного материала. Уплотнительное кольцо (4) представляет собой кольцо из эластичного полимерного материала, наружный диаметр которого в свободном состоянии несколько превышает внутренний диаметр корпуса (1), а внутренний диаметр кольца, установленного в корпус (1), меньше наружного диаметра штока (3). В исходном состоянии поршень (2) вдвинут в корпус (1) до упора, при этом рабочая кромка (6) манжеты упирается во внутреннюю поверхность корпуса (1). Уплотнительное кольцо (4) надето на шток (3) и также вдвинуто в корпус до соприкосновения фронтальной поверхности кольца (4) с тыльной поверхностью поршня (2) по всей окружности, при этом наружная поверхность кольца (4) упирается во внутреннюю поверхность корпуса (1).The structural elements listed above are made as follows: the casing (1) is a hollow cylinder made of rigid polymeric material that is muffled from one (front) side, the front wall of which is equipped with a conical tip (5) with an axial hole communicating with the cavity of the casing. The piston (2), made of an elastic polymer material, is a truncated cone, the larger base of which (front surface) has an edge (6) raised above the front surface to form a conical cuff, the outer diameter of which in the free state slightly exceeds the inner diameter of the housing (one). The rear surface of the piston has arbitrary structural elements that secure the rod (3), which is a rigid rod of arbitrary shape, the length of which slightly exceeds the length of the housing (1), made of a polymer material. The o-ring (4) is a ring of elastic polymer material, the outer diameter of which in the free state is slightly greater than the inner diameter of the housing (1), and the inner diameter of the ring installed in the housing (1) is smaller than the outer diameter of the stem (3). In the initial state, the piston (2) is pushed into the housing (1) until it stops, while the working edge (6) of the cuff abuts against the inner surface of the housing (1). The sealing ring (4) is put on the stem (3) and is also pushed into the housing until the front surface of the ring (4) makes contact with the rear surface of the piston (2) around the entire circumference, while the outer surface of the ring (4) abuts against the inner surface of the housing (1) )

Описанным выше шприцем однократного применения пользуются следующим образом: шприц, удерживая одной рукой за корпус (1), погружают наконечником (5) с установленной при необходимости инъекционной иглой в жидкость, после чего, не вынимая наконечника (иглы) из жидкости, второй рукой плавно вытягивают поршень (2) за шток (3) на необходимое расстояние. Вследствие возникающего при этом разрежения полость, заключенная между фронтальной стенкой корпуса (1) и фронтальной поверхностью поршня (2,) заполняется жидкостью. Затем наконечник (иглу) извлекают из жидкости, направляют в нужную сторону и начинают перемещать поршень (2) в обратном направлении, плавно надавливая на шток (3) вдоль оси шприца. Вследствие возникающего при этом избыточного давления жидкость, заключенная между фронтальной стенкой корпуса (1) и фронтальной поверхностью поршня (2), вытекает из шприца через наконечник (иглу).The single-use syringe described above is used as follows: holding the syringe with one hand on the body (1), immerse the tip (5) with the injection needle installed if necessary into the liquid, and then, without removing the tip (needles) from the liquid, gently pull it out with the second hand the piston (2) for the rod (3) to the required distance. Due to the rarefaction resulting from this, the cavity enclosed between the front wall of the housing (1) and the front surface of the piston (2,) is filled with liquid. Then the tip (needle) is removed from the liquid, directed in the desired direction and the piston (2) begins to move in the opposite direction, gently pressing the rod (3) along the axis of the syringe. Due to the excess pressure that arises in this case, the fluid enclosed between the front wall of the housing (1) and the front surface of the piston (2) flows out of the syringe through the tip (needle).

Claims

A single-use syringe, which is a hollow cylindrical body with a tip and a piston made of elastic material, moved inside the body by means of a rod, characterized in that the piston is sealed in the body by two independent elements: which is part of the piston or an elastic one-sided conical sleeve attached to the piston with a working an edge directed towards the tip and a sealing ring made of elastic material, with an interference fit installed in the syringe body directly behind cherries from the side of the rod.