RU2733692C1 - Syringe pen - Google Patents
Syringe pen Download PDFInfo
- Publication number
- RU2733692C1 RU2733692C1 RU2020102923A RU2020102923A RU2733692C1 RU 2733692 C1 RU2733692 C1 RU 2733692C1 RU 2020102923 A RU2020102923 A RU 2020102923A RU 2020102923 A RU2020102923 A RU 2020102923A RU 2733692 C1 RU2733692 C1 RU 2733692C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rod
- thread
- tube
- rotation
- dispenser
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
- A61M5/178—Syringes
- A61M5/24—Ampoule syringes, i.e. syringes with needle for use in combination with replaceable ampoules or carpules, e.g. automatic
Abstract
Description
Заявляемое изобретение относится к области медицинской техники, а именно, к устройствам для доставки лекарственного средства в виде инъекций и может быть использовано для выполняемого пациентом самостоятельно введения селективно измеряемых доз лекарственного препарата, преимущественно инсулина.The claimed invention relates to the field of medical technology, namely, to devices for the delivery of a drug in the form of injections and can be used for self-administered by a patient, selectively measured doses of a drug, mainly insulin.
Из предшествующего уровня техники известна шприц-ручка для инъекции лекарственного средства, включающая кожух; регулятор задания дозы, выполненный с возможностью вращения относительно корпуса при задании и корректировке дозы; и привод, выполненный с возможностью выборочного зацепления с регулятором задания дозы и зафиксированный в угловом положении относительно корпуса при задании и корректировке дозы; причем привод выполнен с возможностью перемещения в продольном направлении вместе с регулятором задания дозы при задании и корректировке дозы, и привод выполнен с возможностью вращения вместе с регулятором задания дозы при выполнении инъекции (патент RU №2676032 на изобретение «Одноразовая шприц-ручка на несколько доз», дата подачи 24.04.2018 г., опубликовано 25.12.2018 г., заявка US 61/457, 391).From the prior art there is known a pen for injecting a medicament comprising a casing; a regulator for setting the dose, made with the possibility of rotation relative to the body when setting and adjusting the dose; and a drive capable of selectively engaging with the dose setting regulator and fixed in an angular position relative to the body when setting and adjusting the dose; moreover, the drive is designed to move in the longitudinal direction together with the dose setting regulator when setting and adjusting the dose, and the drive is made to rotate together with the dose setting regulator when performing an injection (patent RU No. 2676032 for the invention "Disposable syringe pen for several doses" , filing date 04.24.2018, published 12.25.2018, application US 61/457, 391).
Известно устройство для доставки лекарственного средства, содержащее корпус, резервуар для лекарственного средства, установленный в корпусе, шток, установленный в корпусе с возможностью перемещения с обеспечением возможности вытеснения лекарственного средства из указанного резервуара, пусковой механизм, выполненный с возможностью создания приводного усилия, механизм для задания дозы, установленный, по меньшей мере, частично в корпусе с возможностью задания дозы лекарственного средства и функционально соединенный с пусковым механизмом, приводной механизм, функционально соединенный в корпусе с механизмом для задания дозы и штоком с возможностью передачи указанного приводного усилия на шток для его перемещения в зависимости от заданной дозы лекарственного средства, при этом шток также снабжен рядом зубцов, а указанное устройство дополнительно содержит кольцеобразный элемент, снабженный собачкой и установленный в корпусе таким образом, что при перемещении штока происходит перескакивание собачки по зубцам штока (патент RU №2700459 на изобретение «Устройство для доставки лекарственного средства», дата подачи 03.04.2019 г., опубликовано 17.09.2019 г.).Known is a drug delivery device comprising a housing, a drug reservoir mounted in the housing, a rod mounted in the housing with the ability to move with the possibility of displacing the drug from the specified reservoir, a trigger mechanism configured to create a driving force, a mechanism for setting dose, installed at least partially in the housing with the possibility of setting the dose of the drug and functionally connected to the trigger mechanism, the drive mechanism functionally connected in the housing with the mechanism for setting the dose and the rod with the possibility of transferring the specified driving force to the rod for its movement in depending on the prescribed dose of the drug, while the rod is also equipped with a number of teeth, and the specified device additionally contains an annular element equipped with a pawl and installed in the body in such a way that when the rod moves, it jumps from tanks on the teeth of the rod (patent RU No. 2700459 for the invention "Device for drug delivery", filing date 04/03/2019, published 09/17/2019).
Кроме того, известна шприц-ручка для инъекций включающая корпус, снабженная нажимной кнопкой, в корпусе размещены регулятор задания дозы, связанный с нажимной кнопкой и установленный с возможностью перемещения в продольном направлении относительно корпуса, цилиндрический привод, установленный внутри регулятора задания дозы с возможностью продольного перемещения относительно корпуса, при этом привод находится в зацеплении с регулятором задания дозы, шток, установленный в цилиндрическом приводе, винт подачи дозы, установленный внутри штока, и регулировочное кольцо, находящееся в зацеплении с регулятором задания дозы, установленное на шток с возможностью вращения относительно него и содержащее выступы на внутренней стороне, причем на наружной поверхности штока образованы углубления, а регулировочное кольцо установлено на штоке таким образом, что выступы регулировочного кольца вместе с углублениями штока образуют храповое зацепление (патент №2696451 на изобретение «Шприц-ручка для инъекций», дата подачи 27.03.2019 г., опубликовано 01.08.2019 г.).In addition, a known syringe pen for injection includes a housing equipped with a push button, the body contains a dose setting regulator associated with the push button and installed with the ability to move in the longitudinal direction relative to the body, a cylindrical drive installed inside the dose setting regulator with the possibility of longitudinal movement relative to the body, while the drive is in engagement with the dose setting regulator, the rod installed in the cylindrical drive, the dose delivery screw installed inside the rod, and the adjusting ring in engagement with the dose setting regulator mounted on the rod with the possibility of rotation relative to it and containing protrusions on the inner side, and on the outer surface of the rod, recesses are formed, and the adjusting ring is installed on the rod in such a way that the projections of the adjusting ring together with the recesses of the rod form a ratchet engagement (patent No. 2696451 for the invention "Syringe-pen for injection ", Filing date 03/27/2019, published 08/01/2019).
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому к защите изобретению является шприц-ручка, содержащая корпус, на внутренней поверхности которого нанесена резьба для обеспечения движения дозатора с сердечником, на одном конце которого установлено четыре упругих элемента в виде крючков; держатель картриджа, выполненный с возможностью соединения с корпусом; механизм дозирования, включающий в себя кнопку и дозатор; приводной механизм, включающий толкатель со штоком, на поверхности которого выполнена резьба; муфту штока, жестко закрепленную к корпусу и имеющую внутреннюю резьбу, совпадающую с резьбой на штоке; и защитный колпачок, выполненный с возможностью разъемного соединения с держателем картриджа, при этом механизм дозирования дополнительно включает в себя пружинящий элемент, расположенный в части дозатора с большим диаметром между кнопкой и втулкой дозатора, имеющий ножки с четырьмя упругими лепестками и выполненный таким образом, что при увеличении или уменьшении дозы дозатор осуществляет и вращательное движение и смещается в продольном направлении, а втулка дозатора осуществляет лишь поступательное движение, а при нажатии кнопки для выполнения инъекции и дозатор, и втулка дозатора осуществляют и вращательное движение, и поступательное движение (патент RU №134431 на полезную модель «Шприц-ручка», дата подачи 22.07.2013 г., опубликовано 20.11.2013 г.).The closest technical solution to the proposed protection of the invention is a pen containing a body, on the inner surface of which a thread is applied to ensure the movement of the dispenser with a core, at one end of which there are four elastic elements in the form of hooks; a cartridge holder adapted to be connected to the body; a dispensing mechanism that includes a button and a dispenser; a drive mechanism including a pusher with a rod on the surface of which a thread is made; a stem coupling rigidly fixed to the body and having an internal thread that coincides with the thread on the stem; and a protective cap made with the possibility of detachable connection with the cartridge holder, while the dispensing mechanism additionally includes a spring element located in the part of the dispenser with a large diameter between the button and the dispenser sleeve, having legs with four elastic petals and made in such a way that when increasing or decreasing the dose, the dispenser performs both a rotational movement and is displaced in the longitudinal direction, and the dispenser sleeve performs only a translational movement, and when the button is pressed to perform an injection, both the dispenser and the dispenser sleeve carry out both a rotary movement and a translational movement (patent RU No. 134431 on utility model "Syringe-pen", filing date 22.07.2013, published 20.11.2013).
Известно, что под степенью свободы конструкции понимают подвижность системы под нагрузкой. Если эта система имеет бесконечно большую жесткость, то она перемещается как абсолютно жесткое тело, имеющее подвижность в одном направлении.It is known that the degree of freedom of a structure is understood as the mobility of the system under load. If this system has infinitely high rigidity, then it moves as an absolutely rigid body with mobility in one direction.
В известных технических решениях, в том числе, выбранном в качестве прототипа, ограничения по степени свободы имеют в основном два элемента: пружинящий элемент (пружина) и сердечник дозатора, что негативно влияет на подвижность устройства и обеспечивает перемещение штока только в одном направлении.In the known technical solutions, including the one selected as a prototype, the degree of freedom constraints have basically two elements: a spring element (spring) and a dispenser core, which negatively affects the mobility of the device and ensures that the rod moves in only one direction.
Недостатки известных решений обусловлены тем, что при использовании упругих элементов с жесткостью выше, чем жесткость упругих элементов сердечника дозатора, и в случае, например, ошибочного выбора пользователем дозы лекарственного средства и, соответственно, необходимостью вращении дозатора в обратную (противоположную) сторону, выступы, выполненные на втулке дозатора, не выходят из взаимного зацепления, образованного с выступами дозатора, при этом вращательное движение дозатора передается на все остальные элементы (детали) устройства, что приводит к выдвижению штока как при штатном вводе дозы лекарственного средства. В результате происходит подтекание лекарственного препарата через инъекционную иглу.The disadvantages of the known solutions are due to the fact that when using elastic elements with a stiffness higher than the stiffness of the elastic elements of the dispenser core, and in the case, for example, of an erroneous selection by the user of the dose of the drug and, accordingly, the need to rotate the dispenser in the opposite (opposite) direction, the protrusions, made on the sleeve of the dispenser do not come out of the mutual engagement formed with the protrusions of the dispenser, while the rotational movement of the dispenser is transmitted to all other elements (parts) of the device, which leads to the extension of the stem as in the case of standard injection of a dose of the drug. As a result, the drug leaks through the injection needle.
Кроме того, при повышенной жесткости упругих элементов сердечника дозатора для введения дозы лекарственного средства пользователю требуется значительное усилие, вплоть до превышения предельно допустимого в 15 Нм. Причем пики нарастания усилия имеют четко выявленную периодичность, кратную количеству выступов, выполненных на внутренней поверхности корпуса.In addition, with the increased rigidity of the elastic elements of the dispenser core, a user needs a significant force to administer a dose of a drug, up to exceeding the maximum allowable 15 Nm. Moreover, the peaks of the increase in the force have a clearly identified periodicity, a multiple of the number of protrusions made on the inner surface of the body.
Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, является снижение усилия нажатия при проведении инъекций лекарственного препарата, повышение точности дозирования и обеспечение возможности беспрепятственного возвратно-поступательного движения штока.The technical result, which the claimed invention is aimed at, is to reduce the pressing force during injections of the medicinal product, to increase the dosing accuracy and to ensure the possibility of unhindered reciprocating movement of the rod.
Указанный технический результат достигается тем, что шприц-ручка, содержащая корпус с внутренней резьбой, обеспечивающей ответное взаимодействие с перемещаемым внутри корпуса дозатором, связанным с держателем картриджа с лекарственным средством, а также приводной механизм, включающий толкатель со штоком, на поверхности которого выполнена резьба, обеспечивающая взаимосвязь с резьбой муфты, размещенной в корпусе, при этом дозатор, оснащен пружинящим элементом, установленным с возможностью осуществления вращательного и продольного перемещения между кнопкой и трубкой вращения, в которой размещена трубка передачи вращения, при этом пружинящий элемент и трубка передачи вращения снабжены упругими элементами, согласно изобретению по всей длине штока выполнены две симметричные лыски, а на остальных его сторонах - продольные пазы для образования шлицевого соединения с входящими в них и соразмерными им выступами, расположенными внутри трубки передачи вращения, при этом на внешнюю поверхность штока нанесена двухзаходная резьба и на одном его конце имеются выступы, с помощью которых шток закрепляется в соединительной муфте, а на другом его конце имеется соединительный элемент, посредством которого на штоке закрепляется фланец глухой, при этом пружинящий элемент снабжен двумя упругими элементами, равномерно распределенными по окружности на расстоянии 180°, а трубка передачи вращения выполнена с тремя упругими элементами, расположенными по окружности на расстоянии 120° друг от друга.The specified technical result is achieved in that a syringe pen containing a body with an internal thread, providing a reciprocal interaction with a dispenser moving inside the body, connected to the holder of a cartridge with a drug, as well as a drive mechanism, including a pusher with a rod, on the surface of which a thread is made, providing interconnection with the thread of the coupling located in the housing, while the dispenser is equipped with a spring element installed with the possibility of rotational and longitudinal movement between the button and the rotation tube, in which the rotation transfer tube is located, while the spring element and the rotation transfer tube are equipped with elastic elements , according to the invention, along the entire length of the rod, two symmetrical flats are made, and on its other sides there are longitudinal grooves to form a splined connection with protrusions entering them and commensurate with them, located inside the rotation transfer tube, while on the outer surface of the rod and a double-start thread is applied and at one end there are protrusions with the help of which the rod is fixed in the coupling, and at its other end there is a connecting element by means of which the blind flange is fixed on the rod, while the spring element is equipped with two elastic elements evenly distributed over circle at a distance of 180 °, and the tube for transferring rotation is made with three elastic elements located along the circumference at a distance of 120 ° from each other.
Изобретение поясняется чертежами, гдеThe invention is illustrated by drawings, where
фиг. 1 - общий вид шприц-ручки в сборе;fig. 1 - General view of the syringe pen assembly;
фиг. 2 - продольное сечение шприца-ручки по линии А-А на фиг. 1;fig. 2 is a longitudinal section of the pen syringe taken along the line A-A in FIG. 1;
фиг. 3 - шприц-ручка в виде крупной разборки;fig. 3 - a syringe pen in the form of a large disassembly;
фиг. 4 - шприц-ручка в виде мелкой разборки;fig. 4 - a pen in the form of a small disassembly;
фиг. 5 - корпус;fig. 5 - case;
фиг. 6 - дозатор;fig. 6 - dispenser;
фиг. 7 - колпачок;fig. 7 - cap;
фиг. 8 - кнопка;fig. 8 - button;
фиг. 9 - пружинящий элемент;fig. 9 - spring element;
фиг. 10 -трубка вращения;fig. 10 - tube of rotation;
фиг. 11 - трубка передачи вращения;fig. 11 - tube for transmission of rotation;
фиг. 12 - муфта;fig. 12 - clutch;
фиг. 13 шток;fig. 13 stock;
фиг. 14 - фланец глухой;fig. 14 - blind flange;
фиг. 15 - зубчатое колесо;fig. 15 - gear wheel;
фиг. 16 - держатель картриджа;fig. 16 - cartridge holder;
фиг. 17 - график усилия нажатия образцов шприц-ручки, выбранной в качестве прототипа;fig. 17 is a graph of the pressing force of the samples of a syringe-pen selected as a prototype;
фиг. 18 - график усилия нажатия образцов шприц-ручки согласно заявляемого изобретения;fig. 18 is a graph of the pressing force of samples of a syringe-pen according to the claimed invention;
фиг. 19 - сводная гистограмма данных шприц-ручки, выбранной в качестве прототипа;fig. 19 is a summary histogram of data from a syringe pen selected as a prototype;
фиг. 20 - сводная гистограмма данных шприц-ручки согласно заявляемого изобретения.fig. 20 is a summary histogram of data from a pen in accordance with the claimed invention.
Шприц-ручка содержит корпус 1 в виде полого цилиндрического элемента, внешняя поверхность которого имеет переменное сечение, приближенное к усеченному конусу. Наружная поверхность корпуса выполнена шероховатой для удобства применения устройства и предотвращения выскальзывания его из рук пользователя.The pen contains a
Внутри корпус посредством перегородки, в которой выполнено центральное сквозное отверстие с двумя радиальными пазами, расположенными симметрично по отношению к продольной оси, разделен на две неравные части: большую и меньшую.Inside, the body is divided into two unequal parts by means of a partition, in which a central through hole with two radial grooves located symmetrically with respect to the longitudinal axis is made: a large and a smaller one.
На одном конце корпуса со стороны его большей части выполнено сквозное индикаторное окно (позиция не присвоена), обеспечивающее возможность визуализации градуировочной шкалы, на которой указаны значения измеряемой величины, а именно, количество единиц дозы лекарственного препарата.At one end of the housing, on the side of its most part, a through indicator window is made (position not assigned), which makes it possible to visualize the calibration scale on which the values of the measured value are indicated, namely, the number of dose units of the drug.
По всей внутренней поверхности большей части корпуса выполнена винтовая резьба, преимущественно с крупным шагом.On the entire inner surface of most of the body, a screw thread is made, mainly with a large pitch.
На внутренней поверхности меньшей части корпуса в зоне, примыкающей к перегородке, выполнен кольцевой пояс с равномерно расположенными выступами. Кроме того, внутри меньшей части корпуса в зоне, приближенной к его торцу, выполнена канавка.On the inner surface of the smaller part of the body in the area adjacent to the partition, an annular belt is made with uniformly spaced protrusions. In addition, a groove is made inside the smaller part of the body in the area close to its end.
На другом конце корпуса выполнена наружная резьба, на которую навинчивается держатель картриджа 3 с лекарственным средством, в качестве которого используют преимущественно инсулин. На держатель картриджа надевается и надежно защелкивается на нем колпачок 2, снабженный зажимом (позиция не присвоена), предназначенным для фиксации шприца-ручки, например, на одежде пользователя и закрывающий устройство, когда оно не используется.At the other end of the housing, an external thread is made, onto which the holder of the
Держатель картриджа выполнен в виде полой трубки со сквозными отверстиями на одной из сторон боковой поверхности. На один конец держателя нанесена резьба для присоединения инъекционной иглы, на другом конце выполнены кольцевые пояса разных диаметров, ступенчато увеличивающихся к торцу держателя, на внутренней поверхности которого выполнена резьба для соединения с корпусом. На внешней поверхности держателя с одной его стороны нанесена градуировочная шкала.The cartridge holder is made in the form of a hollow tube with through holes on one side of the side surface. On one end of the holder there is a thread for attaching an injection needle, on the other end there are annular belts of different diameters, gradually increasing towards the end of the holder, on the inner surface of which there is a thread for connection with the body. On the outer surface of the holder, on one side, a graduation scale is applied.
В корпус 1 со стороны его большей части устанавливается с возможностью вращения дозатор 4 в виде полой трубки, один конец которой выполнен с кольцевым утолщением, приближенным к втулке, внешняя поверхность которой выполнена ребристой. На всю остальную внешнюю поверхность дозатора нанесена винтовая резьба, ответно взаимодействующая с винтовой резьбой корпуса и обеспечивающая удобство вращения (прокручивания) дозатора пользователем при выборе необходимой для введения дозы лекарственного препарата. В собранном состоянии шприц-ручки кольцевое утолщение выходит за пределы корпуса и выполняет функцию ручки-вращателя. Дозатор предназначен для выбора пользователем количества единиц дозы лекарственного средства, необходимого для введения, при этом выбор дозы определяют с помощью градуировочной шкалы, нанесенной на винтовую поверхность дозатора. Внутри дозатора в зоне перехода трубки с меньшим диаметром в утолщение-втулку выполнен кольцевой пояс с радиальными выступами, за которыми ближе к торцовой зоне выполнена канавка.A
Внутри дозатора 4 размещена трубка вращения 5, на одном конце которой выполнен буртик, а на противоположном - два симметричных паза, образующих внутри трубки шлицы в виде продольных выступов, обеспечивающих передачу крутящего момента.Inside the
Из уровня техники известно, что жесткость соединения во много раз меньше жесткости соединяемых элементов и именно жесткость соединения определяет жесткость системы. При этом важно, чтобы соединение не искажало форму изделия, не вносило дополнительных элементов в его конструкцию. Шлицевые соединения с центрированием по внутреннему диаметру обеспечивает более высокую соосность, более точное направление при осевом перемещении и более равномерное распределение нагрузки. Кроме того, такое соединение обеспечивает прочность соединения в процессе экслуатации устройства, а также за счет большой поверхности контакта допускает передачу больших вращающих моментов и способствует уменьшению количества деталей соединения.It is known from the prior art that the stiffness of the connection is many times less than the stiffness of the elements to be joined, and it is the stiffness of the connection that determines the rigidity of the system. In this case, it is important that the connection does not distort the shape of the product, does not introduce additional elements into its design. Bore-centered splines provide higher alignment, more accurate axial guidance and more even load distribution. In addition, such a connection ensures the strength of the connection during the operation of the device, and also, due to the large contact surface, allows the transmission of large torques and helps to reduce the number of connection parts.
Трубка вращения, установленная в дозаторе, со стороны буртика запирается упругим (пружинящим) элементом 6 в качестве которого используют, в частности, пружину, содержащую верхнюю часть в виде диска со сквозным центральным отверстием, от которого отходят четыре лопатки, расположенные по окружности на расстоянии 90° по отношению друг к другу и соединенных между собой перемычками с образованием радиальных пазов. Диск приближен к рабочему колесу турбины, лопатки которого создают вращение. Лопатки размещены на ножках в виде пластинчатых выступов, на которых по окружности на расстоянии 180° установлены два упругих элемента в виде язычков, образующих нижнюю часть пружины, которой при сборке шприц-ручки пружина упирается в буртик трубки вращения 5.The rotation tube installed in the dispenser is locked from the side of the shoulder by an elastic (springy)
С внутренней стороны диска по периметру сквозного отверстия размещены защелки (на чертеже не показаны), предназначенные для фиксации монтируемой в ее сквозное отверстие кнопки 7, у которой площадка для нажатия для удобства пользования выполнена вогнутой.On the inner side of the disk along the perimeter of the through hole there are latches (not shown in the drawing) designed to fix the
От осевого смещения пружина 6 удерживается за счет размещения диска в канавке дозатора 4, при этом диск устанавливается с возможностью свободного вращения.The
В трубке вращения 5 размещают трубку передачи вращения 8, проходное сечение которой имеет переменное сечение за счет условного разделения на два участка, один из которых имеет диаметр и длину, совпадающие с параметрами штока 9, размещаемого внутри этого участка. На внутренней поверхности этого же участка выполнено два симметричных продольных выступа, предназначенных для сопряжения с продольными пазами штока. На конце трубки 8 со стороны входа штока выполнен буртик с однонаправленными равномерно распределенными по окружности упругими элементами в виде трех крючков, входящих в зацепление с ответными выступами, выполненными на внутренней поверхности корпуса 1. На другом конце трубки 8 имеются два симметричных шлицевых соединения, которые с внешней стороны ответно взаимодействуют со шлицевым соединением трубки вращения 5, а с внутренней стороны трубки 8 имеются шлицевые соединения со штоком 9.In the
Шток 9 представляет собой круглый пруток с двумя симметричными плоскими срезами - двусторонними симметричными лысками, выполненными по всей его длине и расположенными равноудаленно от продольной оси и параллельно друг другу. На остальных двух сторонах штока выполнены продольные пазы, соразмерные выступам внутри трубки передачи вращения, которые входят в пазы при совмещении. На внешнюю поверхность штока нанесена двухзаходная резьба. Один конец штока снабжен выступами, ограничивающими ход штока внутри трубки передачи вращения 8. На другом конце штока выполнен соединительный элемент, например, в виде головки, посредством которого на штоке закрепляется фланец глухой 11.The
Муфта 10 устанавливается со стороны меньшей части корпуса 1. На внешней поверхности муфты 10 имеется кольцевой выступ, входящий в канавку, выполненную в корпусе, за счет чего предотвращается ее осевое смещение. Внутри муфты выполнена двухзаходная резьба, ответная резьбе на штоке. Двухзаходная резьба обеспечивает не только перемещение штока совместно с дозатором при введении инъекции, но и возврат штока в исходное положение перед установкой картриджа за счет вращения муфты за ее зубчатый торец. При сборке корпуса 1 с держателем картриджа 3 с лекарственным средством происходит соединение зубчатого торца муфты с зубчатым колесом 12, впаянном в держатель, и, соответственно, фиксирование муфты от вращения относительно корпуса при задании и корректировке количества единиц дозы лекарственного препарата.The
Шприц-ручку производят из полимерных материалов, причем для колпачка, корпуса используют полиэтилен. В качестве материала для дозатора, кнопки, пружины, трубки вращения, трубки передачи вращения, муфты и штока применяют полиоксиметилен, а для зубчатого колеса и держателя картриджа с лекарственным средством - АБС-пластик (ударопрочная техническая термопластическая смола на основе сополимера акрилонитрила с бутадиеном и стиролом (название пластика образовано из начальных букв наименований мономеров).The syringe pen is made of polymeric materials, and polyethylene is used for the cap and body. Polyoxymethylene is used as the material for the dispenser, button, spring, rotation tube, rotation transfer tube, coupling and stem, and ABS plastic (high-impact technical thermoplastic resin based on copolymer of acrylonitrile with butadiene and styrene) for the gear wheel and holder of the drug cartridge (the name of the plastic is formed from the initial letters of the names of the monomers).
В корпусе и дозаторе может быть выполнено до 20 выступов. Изобретение осуществляется следующим образом.Up to 20 protrusions can be made in the body and dispenser. The invention is carried out as follows.
Для выбора и установки дозы вводимого лекарственного средства дозатор свободно поворачивают по или против часовой стрелки до появления в индикаторном окне корпуса градуировочной шкалы с указателем необходимого значения дозы. Вращение дозатора приводит к его продольному перемещению относительно корпуса с индикаторным окном, с помощью которого пользователем визуализируются значения выбранного количества единиц дозы лекарственного средства для введения в виде инъекции. При вращении дозатор выдвигается из корпуса на определенную длину.To select and set the dose of the administered drug, the dispenser is freely turned clockwise or counterclockwise until a graduation scale with an indicator of the required dose value appears in the indicator window of the housing. Rotation of the dispenser leads to its longitudinal movement relative to the housing with an indicator window, with the help of which the user visualizes the values of the selected number of units of the dose of the drug for administration in the form of injection. When rotating, the dispenser moves out of the body for a certain length.
При осуществлении вращательного движения дозатора за счет упругих элементов пружины и возможности продольного перемещения происходит переход (перескакивание) выступов, выполненных на кольцевом поясе трубки вращения, через ответные выступы дозатора. Переход сопровождается слышимыми щелчками или тактильными изменениями.When the rotary movement of the dispenser is carried out due to the elastic elements of the spring and the possibility of longitudinal movement, the transition (jumping) of the protrusions made on the annular belt of the rotation tube through the counter protrusions of the dispenser occurs. The transition is accompanied by audible clicks or tactile changes.
При движении трубка вращения через трубку передачи вращения передает вращательное движение штоку, взаимодействующего посредством резьбового соединения с муфтой, которая, с одной стороны, связана с трубкой передачи вращения, а, с другой стороны, через зубчатое колесо зафиксирована в держателе картриджа с лекарственным средством. Прерывистое вращательное движение передается от трубки передачи вращения за счет наличия на ней упругих элементов. Свободное движение от трубки передачи движения реализуется благодаря увеличению степеней свободы путем равномерного размещения на ней по окружности упругих элементов на расстоянии 120°, что дополнительно позволяет снизить вибрацию, и, в результате повысить точность дозирования. При этом вращательное движение дозатора передается на все остальные элементы (детали) устройства, что приводит к выдвижению штока также, как при штатном вводе дозы лекарственного средства. В результате происходит подтекание лекарственного препарата через инъекционную иглу. При этом пики нарастания усилия, имеющие четко выявленную периодичность, кратную количеству выступов, выполненных на внутренней поверхности корпуса, снижаются.When moving, the rotation tube through the rotation transmission tube transfers the rotational motion to the rod, which interacts by means of a threaded connection with a coupling, which, on the one hand, is connected to the rotation transmission tube, and, on the other hand, is fixed in the holder of the drug cartridge through a gear wheel. Intermittent rotary motion is transmitted from the rotation transmission tube due to the presence of elastic elements on it. Free movement from the motion transmission tube is realized due to the increase in the degrees of freedom by uniformly placing elastic elements on it around the circumference at a distance of 120 °, which additionally makes it possible to reduce vibration, and, as a result, to increase the dosing accuracy. In this case, the rotational movement of the dispenser is transmitted to all other elements (parts) of the device, which leads to the extension of the stem, as in the case of standard injection of a dose of the drug. As a result, the drug leaks through the injection needle. In this case, the peaks of the increase in the force, having a clearly identified periodicity, a multiple of the number of protrusions made on the inner surface of the body, are reduced.
Шток поступательно перемещаясь, через глухой фланец давит на плунжер картриджа с лекарственным препаратом, выдвигая его на выбранную пользователем величину дозы для инъекции.The stem, moving forward, through the blind flange, presses on the plunger of the drug cartridge, pushing it forward by a user-selected dose value for injection.
При нажатии на кнопку, ход пружины полностью останавливается и за счет ее пластинчатых выступов, входящих в шлицевое соединение, положение трубки вращения фиксируется внутри дозатора.When the button is pressed, the stroke of the spring completely stops and due to its lamellar protrusions entering the spline connection, the position of the rotation tube is fixed inside the dispenser.
Для ввода лекарственного средства, преимущественно инсулина, необходимо установить картридж со средством. Для этого снимают колпачок, путем отвинчивания отделяют корпус от держателя картриджа и, убедившись, что шток находится в исходном положении, вставляют в держатель картридж с лекарственным средством металлическим колпачком вперед. Снова соединяют держатель картриджа с корпусом. Предварительно удаляют защитную пленку с новой инъекционной иглы, присоединяют иглу к держателю картриджа с лекарственным средством, снимая при этом его защитный колпачок и колпачок с иглы. Из иглы удаляют весь воздух и спускают несколько капель лекарственного средства. При введении лекарственнное средство нажимают на кнопку и удерживают ее до тех пор, пока указатель количества единиц дозы не вернется к нулевой отметке в индикаторном окне и не совместится с указателем на корпусе. После введения дозы лекарственного средства инъекционную иглу удаляют вместе с ее колпачком.To inject a drug, mainly insulin, you must install a cartridge with a tool. To do this, remove the cap, unscrew the body from the cartridge holder and, after making sure that the stem is in its original position, insert the cartridge with the drug into the holder with the metal cap forward. Reconnect the cartridge holder to the body. Pre-remove the protective film from the new injection needle, attach the needle to the holder of the drug cartridge, while removing its protective cap and cap from the needle. All air is removed from the needle and a few drops of the drug are released. When the drug is injected, the button is pressed and held until the indicator of the number of dose units returns to the zero mark in the indicator window and is aligned with the indicator on the body. After the administration of the dose of the drug, the injection needle is removed together with its cap.
При разработке заявляемого технического решения были проведены сравнительные исследования по определению точности дозирования и степени усилия нажатия шприц-ручки-прототипа и предлагаемой к защите шприц-ручки.When developing the proposed technical solution, comparative studies were carried out to determine the accuracy of dosing and the degree of pressing force of the syringe-pen-prototype and the syringe-pen proposed for protection.
Исследования были проведены согласно методике определения точности дозирования, которая включает четыре этапа:The studies were carried out according to the dosing accuracy method, which includes four stages:
- первый этап - произвести 30 измерений поочередно с установлением дозы вводимого препарата с шагом в 1 ME;- the first stage - to make 30 measurements in turn with the establishment of the dose of the injected drug with a step of 1 ME;
- второй этап - произвести 10 измерений с установлением дозы вводимого препарата с шагом в 10 ME;- the second stage - to make 10 measurements with the establishment of the dose of the injected drug with a step of 10 ME;
- третий этап - выполнить 5 измерений, в каждом из которых устанавливать дозу в 30 ME;- the third stage - to perform 5 measurements, in each of which set the dose to 30 ME;
- четверый этап - проведение измерений по 1 ME до полного израсходования содержимого картриджа с лекарственным препаратом.- the fourth stage - carrying out measurements of 1 ME until the contents of the cartridge with the medicinal product are completely consumed.
Результаты исследований на точность дозирования шприц-ручки-прототипа представлены в Таблице №1.The results of studies on the accuracy of dosing of the syringe-pen-prototype are presented in Table 1.
Результаты исследований на точность дозирования предлагаемой к защите шприц-ручки представлены в Таблице №2.The results of studies on the accuracy of dosing of the syringe pen offered for protection are presented in Table No. 2.
Испытания на усилие нажатия проводились на стенде измерения усилия, состоящего из силового звена и отсчетного устройства, при этом в силовом звене измеряемое усилие вызывает деформацию, которая непосредственно или через передачу сообщается отсчетному устройству. Стенд предназначен для одновременного измерения усилий в шести контрольных образцах.Tests on the pressing force were carried out on a bench for measuring the force, consisting of a power link and a reading device, while in the power link the measured force causes deformation, which is communicated to the reading device directly or through a transmission. The stand is designed for simultaneous measurement of forces in six test specimens.
Диапазон измерений от 0 до 50 Нм.Measurement range from 0 to 50 Nm.
Дискретность опроса тензодатчиков - 50 мс.Discreteness of interrogation of strain gauges - 50 ms.
Скорость перемещения измерительных штоков - 1,25 мм/сек.The movement speed of the measuring rods is 1.25 mm / sec.
Напряжение питания - 220 В.Supply voltage - 220 V.
Тестируемые образцы помещаются в форматную часть таким образом, чтобы их подвижные части находились под измерительными штоками, после чего процесс измерения запускается.The test pieces are placed in the formatting part so that their moving parts are under the measuring rods, after which the measurement process starts.
При выполнении измерения платформа с чувствительными элементами (тензодатчиками) начинает плавное перемещение вниз. Шток каждого тензодатчика начинает давить на подвижный элемент исследуемого образца, в результате чего тот также начинает перемещаться. Возникающие усилия считываются с тензодатчиков и записываются в карту памяти стенда.When taking a measurement, the platform with sensitive elements (load cells) begins to move smoothly downward. The stem of each strain gauge begins to press on the moving element of the test sample, as a result of which it also begins to move. The emerging forces are read from the load cells and recorded in the stand memory card.
Графики усилия нажатия образцов шприц-ручки, выбранной в качестве прототипа, и заявляемого устройства представлены на фиг. 6, 7 соответственно.The graphs of the pressing force of the samples of the syringe-pen, selected as a prototype, and the inventive device are presented in Fig. 6, 7, respectively.
Сводные гистраграммы полученных данных прототипа и заявляемого устройства приведены на фиг. 8, 9 соответственно.The summary hisistragrams of the obtained data of the prototype and the proposed device are shown in Fig. 8, 9, respectively.
Как видно из полученных данных, заявляемое изобретение обладает более высокой точностью дозирования по сравнению с известным решением, при этом при его эксплуатации пользователю требуются меньшие усилия нажатия.As can be seen from the data obtained, the claimed invention has a higher dosing accuracy compared to the known solution, while during its operation the user requires less pressing force.
Внесенные в конструкцию изменения, связанные с увеличением степеней свободы за счет изменения конструкции штока, корректировки количества упругих элементов, которыми оснащены пружинящий элемент и трубка передачи вращения, и одновременное использование в устройстве шлицевых соединений обеспечивают иной, более высокий, технический результат, при этом реализуется возможность использовать шприц-ручку в качестве многоразового устройства.Changes made to the design associated with an increase in the degrees of freedom by changing the design of the rod, adjusting the number of elastic elements with which the spring element and the rotation transmission tube are equipped, and the simultaneous use of spline joints in the device provide a different, higher, technical result, while realizing the possibility use a syringe pen as a reusable device.
Claims (1)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020102923A RU2733692C1 (en) | 2020-01-24 | 2020-01-24 | Syringe pen |
CN202080097489.2A CN115151290A (en) | 2020-01-24 | 2020-07-24 | Injection pen |
PCT/RU2020/050166 WO2021150140A1 (en) | 2020-01-24 | 2020-07-24 | Injection pen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020102923A RU2733692C1 (en) | 2020-01-24 | 2020-01-24 | Syringe pen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2733692C1 true RU2733692C1 (en) | 2020-10-06 |
Family
ID=72927053
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020102923A RU2733692C1 (en) | 2020-01-24 | 2020-01-24 | Syringe pen |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115151290A (en) |
RU (1) | RU2733692C1 (en) |
WO (1) | WO2021150140A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU204131U1 (en) * | 2021-02-10 | 2021-05-11 | Борис Николаевич Хомченко | SYRINGE PEN |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050113765A1 (en) * | 2003-03-03 | 2005-05-26 | Veasey Robert F. | Pen-type injector |
US20070244436A1 (en) * | 2004-10-04 | 2007-10-18 | Sanofi-Aventis Deutschland Gmbh | Drive Mechanism For A Drug Delivery Device |
RU134431U1 (en) * | 2013-07-22 | 2013-11-20 | ООО "Уральский центр биофармацевтических технологий" | SYRINGE HANDLE |
RU2676032C1 (en) * | 2011-03-16 | 2018-12-25 | Бектон, Дикинсон Энд Компани | Disposable syringe-pen for several doses |
-
2020
- 2020-01-24 RU RU2020102923A patent/RU2733692C1/en active
- 2020-07-24 CN CN202080097489.2A patent/CN115151290A/en active Pending
- 2020-07-24 WO PCT/RU2020/050166 patent/WO2021150140A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050113765A1 (en) * | 2003-03-03 | 2005-05-26 | Veasey Robert F. | Pen-type injector |
US20070244436A1 (en) * | 2004-10-04 | 2007-10-18 | Sanofi-Aventis Deutschland Gmbh | Drive Mechanism For A Drug Delivery Device |
RU2676032C1 (en) * | 2011-03-16 | 2018-12-25 | Бектон, Дикинсон Энд Компани | Disposable syringe-pen for several doses |
RU134431U1 (en) * | 2013-07-22 | 2013-11-20 | ООО "Уральский центр биофармацевтических технологий" | SYRINGE HANDLE |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU204131U1 (en) * | 2021-02-10 | 2021-05-11 | Борис Николаевич Хомченко | SYRINGE PEN |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115151290A (en) | 2022-10-04 |
WO2021150140A1 (en) | 2021-07-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5279586A (en) | Reusable medication delivery pen | |
US4936833A (en) | Cartridge-holder assembly for medication dispensing unit | |
AU2004266131B2 (en) | Medication dispensing apparatus with triple screw threads for mechanical advantage | |
JP4519803B2 (en) | Plastic spring | |
RU2520159C2 (en) | Indication mechanism for automatic applicator, particularly for insulin | |
RU2652871C2 (en) | Dispensing speed control mechanism and injection device | |
RU2537766C2 (en) | Drug delivery device | |
KR101544682B1 (en) | Injection device | |
KR101113001B1 (en) | Improvements in and relating to drive mechanisms suitable for use in drug delivery devices | |
PT730876E (en) | DEVICE FOR ADMINISTRATION OF RECYCLABLE MEDICINES | |
ZA200100182B (en) | A medical delivery device and a cartridge assembly for use in the same. | |
JPH07185000A (en) | Syringe | |
SE0900371A1 (en) | Device for distribution of liquid drugs | |
WO2006077466A2 (en) | Pen shaped medication injection devices | |
BRPI0408637B1 (en) | dose indication and triggering mechanism | |
JPH03503129A (en) | Dosage meter for dispensing multiple measured quantities of liquids such as insulin preparations from cartridges | |
PT2274030E (en) | Medication delivery device | |
RU2733692C1 (en) | Syringe pen | |
KR20170068509A (en) | Dosing assembly for drug delivery device with different leads and multi-start thread section | |
RU2083232C1 (en) | Medical syringe | |
RU2357761C1 (en) | Device of medication injection dosage | |
RU81072U1 (en) | DEVICE FOR DOSED INJECTION OF MEDICINAL PRODUCT | |
CN115177816A (en) | Pen type injector |