SK1993A3 - Hypodermic needles - Google Patents

Description

Podkožná ihla

Oblasť techniky

Vynález sa týka podkožných ihiel.

Doterajší stav techniky

Vynález je vhodný najmä pre podkožné ihly na použitie s injekčnými striekačkami vnútrožilových kvapalín, ako sú rontgenové kontrastné kvapaliny, lieky, krvné produkty a iné kvapaliny, v situáciách, kde sa vyžadujú vysoké rýchlosti toku alebo keď má vstrekovaná kvapalina vysokú viskozitu. Všeobecne je podkožná ihla podľa vynálezu použiteľná na vstrekovanie kvapalín do žíl, ciev, pre vnútrosvalové injekcie, intratekálne injekcie a v ďalších situáciách, keď je výhodné použitie veľkého toku alebo jemnej ihly. Podkožná ihla podľa vynálezu je takto použiteľná v lekárskej, zubolekárskej. farmaceutickej a veterinárnej praxi.

Podkožná ihla podľa vynálezu môže mať použitie aj v iných oblastiach napr. v chemickom, petrochemickom a strojárskom priemysle.

Priamy tok kvapaliny v trubici je definovaný podľa Pouseuilleho vzorca

CP2 - Pi) ir r⁴

Tok -----------------8 jjI kde P2 - Pi je rozdiel tlakov medzi koncami trubice, r je polomer trubice, μ je viskozita kvapaliny a je dĺžka trubice.

Pre zvýšenie toku v trubici sú teda nasledujúce možnosti^:

1. zvýšiť, rozdiel tlaku

2. zvýšiť polomer trubice

3. zmenšiť dĺžku trubice

4. znížiť viskozitu kvapaliny.

Injektovanie viskóznych kvapalín je v lekárstve dlhoročným problémom, pretože dĺžka a priemer ihly sú z praktických dôvodov stanovené pevne. Napríklad, aby sa zmenšilo nepohodlie pacienta a aby sa získal prístup k malým žilám, je žiaduce používať ihly s čo najmenším vonkajším priemerom. Je tu praktické obmedzenie týkajúce sa minimálnej dĺžky, aby ihla bola schopná dostať sa k hlboko uloženým žilám. Viskozita kvapaliny, ktorá má byť vstrekovaná, často nemôže byť menená. Takto i

jediný parameter, ktorý je možné pohodlne meniť, aby sa dosiahlo zvýšenie toku kvapaliny, je tlak. Na tento účel sa používajú mechanické injektory a páky na zvýšenie tlaku, ale i tlak musí byť obmedzený z bezpečnostných dôvodov, keď sa pod týmto tlakom dávajú injekcie pacientom. —

Podstata vynálezu

Podstata vynálezu spočíva v dokonalejšom tvare podkožnej ihly, ktorý odstraňuje nevýhody doteraz známych podkožných ihiel, a to tak, že podstatne zníži silu požadovanú pre vstreknúťie kvapaliny. Podstata vynálezu ďalej spočíva v minimalizovaní úzkej trúbky zahroteného konca ihly a maximalizovaní vnútorného polomeru tejto úzkej trúbky použitím tenkostennej trubice. Z Pouseui1 lovej rovnice je zrejmé, že vzrast vnútorného polomeru tejto trubice len o 10 % bude mať za následok vzrast toku so súčiniteľom ¢110/100)⁴, to znamená vzrast takmer 50¾. Toto je preto omnoho účinnejší spôsob na zvýšenie toku než je zvyšovanie prívodného tlaku.

Podľa tohoto vynálezu je zabezpečená podkožná ihla s viacerými priemermi.

Je výhodné, ak podkožná ihla obsahuje trubicu s dvoma rozdielnymi priemermi, ktoré sú navzájom spojené do série, pričom je výhodné, ak trubica má kruhový prierez.

Podkožná ihla s výhodou zahrnuje prvý úsek tenkostennej trubice- s malým priemerom a druhý úsek tenkostennej trubice, ktorej vonkajší priemer je menší ako vnútorný priemer prvého úseku, pričom prvý a druhý úsek sú spolu pevne spojené, aby sa zabránilo relatívnemu pohybu týchto úsekov trubíc voči sebe.

Vonkajší koniec prvého úseku bude s výhodou zahrotený.

Taktiež je výhodné, ak trubice prvého a druhého úseku sú vytvorené z nehrdzavejúcej ocele.

Zoznam obrázkov na výkresoch

Pre lepšie porozumenie vynálezu nasleduje popísanie príkladov jeho uskutočnenia podľa priložených výkresov, kde na obr. 1 je znázornený pozdĺžny rez podkožnou ihlou podľa prvého príkladu uskutočnenia vynálezu, na obr. 2 je znázornený pozdĺžny rez podkožnou ihlou podľa druhého príkladu uskutočnenia vynálezu, na obr. 3 je pozdĺžny rez podkožnou ihlou vytvorenou z jedného kusa podľa tretieho príkladu uskutočnenia vynálezu, na obr. 4 je pozdĺžny rez znázorňujúci priebežný tvar podkožnej ihly podľa vynálezu a na obr. 5 je pozdĺžny rez znázorňujúci ďalší alternatívny tvar podkožnej ihTy podľa vynálezu.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Na obr. 1 je znázornená podkožná ihla 2 podľa vynálezu, ktorá obsahuje zásobník 4 nesúci prvý úsek 6 dutej trubice, ktorý zasa nesie jej prečnievajúci druhý úsek 8 dutej trubice.

Prvý úsek 6 je časť tenkostennej nehrdzavejúcej trubice s rozmerom 21, pričom úseky sú spojené striebornou spájkou 10. vo vnútri prvého úseku 6, pre zabránenie relatívneho pohybu týchto úsekov voči sebe.

Je zrejmé, že prvý úsek 6 a druhý úsek 8 trubice môžu byt vytvorené z iných materiálov ako je nehrdzavejúca oceľ, napr. zo zliatin, plastických materiálov, skla a ďalších látok a že je možné použit i iné spôsoby ich pevného spojenia. Naviac je možné použit aj iné rozmery, nielen také, ako boli uvedené.

Ako je zrejmé, vnútorný priemer druhého úseku 8 je menší ako vnútorný priemer prvého úseku 6. Najmä vnútorné priemery rozmeru 21 a rozmeru 18 použitých nehrdzavejúcich trubíc sú nominálne 0,635 mm, prípadne 0,915 mm a vonkajšie priemery sú menovite 0,813 mm a 1,245 mm. Takto je možné druhý úsek 8 pohodlne uložiť, do prvého úseku 6.

Podkožná ihla má takto dva vnútorné priemery, pričom čistý výsledok tohto riešenia je, že požadovaná sila na vstreknutie kvapaliny danou rýchlosťou z neznázornenej injekčnej striekačky, ku ktorej je ihla pripojená prostredníctvom zásobníka 4, je značne znížená.

Vonkajší koniec druhého úseku 8 je zabrúsený do bodu 12 tak, že kožu môže ľahko prepichnúť.

Na obr. 2 podkožná ihla 14 obsahuje prvý úsek 16 s konštantným vnútorným priemerom a druhý úsek 18, majúci prvú časť 18Ά s konštantným vnútorným priemerom a druhú časť 18B, ktorej vnútorný priemer klesá od prvej časti 1ΘΑ k zahrotenému koncu 20 ihly.

□br. 3 znázorňuje podkožnú ihlu 22 vytvorenú z jedného kusa. Ihla 22 pozostáva z prvého úseku 24 -a druhého úseku 26. ktoré sú spojené integrálnym lievikom 28. Vnútorný priemer druhého úseku 26 klesá od lievika 28, vnútorný povrch ktorého má kužeľovitý tvar, k zahrotenému koncu 30 ihly 22.

Podkožná ihla 32 z obr. 4 pozostáva z jedinej sekcie 34, ktorá je pripojená priamo k zásobníku 36 a ktorá má kužeľovitý vnútorný povrch, zmenšujúci sa od zásobníka 36 k zahrotenému koncu ihly 32.

Príklad uskutočnenia znázornený na obr. 5 ukazuje podkožnú ihlu 40, vytvorenú z jedného kusa, majúcu prvý úsek 42 a druhý úsek 44 a podobné uskutočnenie ako je znázornené na obr. 3, ale majúcu zakrivené steny 46 a zakrivený kužeľovitý vnútorný povrch, kde sa kužeľ opäť zmenšuje od zásobníka ihly 40 k zahrotenému koncu 48 ihly 40.

Vyššie popísané ihly sú s výhodou vytvorené z nehrdzavejúcej ocele, ale alternatívne môžu byť vytvorené zo zliatin, plastických materiálov, skla alebo iných látok.

V ešte ďalšom alternatívnom príklade uskutočnenia vynálezu môže byť podkožná ihla vytvorená z jediného kusa dutej trubice s dvoma alebo viacerými pevnými vnútornými priemermi. Hrúbka steny trubice môže byť konštantná alebo sa môže meniť podľa dĺžky ihly.

Vzorky ihiel podľa obr. 1 boli zostavené a testované nasledujúcim spôsobom.

Testovací materiál:

- injekčná striekačka 60 ml s prepojovacím uzáverom zásobníka.

typ Terumo

- podkožná ihla 216 x 1.5, typ Gilette

- nová podkožná ihla označená G 18

- nová neoznačená podkožná ihla

- hmotnost 1,7 kg

- hmotnosť 2,5 kg

- stopky

- injekcie Jodixanolu 320 ml J/mm, dávka Č.FF 011223

Postup testovania

Injekčná striekačka sa naplní roztokom soli alebo jodixanolovej injekcie. Podkožná ihla sa pripojí k injekčnej striekačke a vytlačí sa vzduch. Injekčná striekačka sa pripevní do držiaka a hmotnosťou 1,7 resp. 2.5 kg sa tlačí na plunžer. Roztok tečie podkožnou ihlou a meria sa čas, za ktorý sa plunžer premiestni od rysky 40 ml k ryske 30 ml. Tok sa udáva v ml/min pri 20 °C.

Výsledky

Výsledky testovania toku so soľným roztokom sú uvedené v tabuľke 1. Pri testovaní soľného roztoku bola použitá hmotnost 1,7 kg.

Tabuľka 1

Podkožná ihla	Čas [s] N = 5	Tok [ml/min]
216 x 1,5	18.1
	<17,7 až 18.4)	33
Nová podkožná	8.9
ihla G 18	<8,7 až 9,0)	67
Nová neoznačená	10.2
podkožná ihla	<9,9 až 10,5)	59

Výsledky testovania toku s jodixanolovou injekciou 320ml J/ml sú uvedené v tabuľke 2. Pri testovaní tejto injekcie bola použitá hmotnosť 2,5 kg.

Tabuľka 2

Podkožná ihla	Cas [s] N = 5	Tok [ml/m i n]
216 x 1,5	X	0,13x
Nová podkožná	46.5
ihla G 18	<44,0 až 4^,9)	13
Nová neoznačená	64.8
podkožná ihla	(61.0 až 70.0)	9

^x výsledok jedného merania bol 1 ml/8 minút

Ako sa očakávalo ihla podľa vynálezu ukázala v každom prípade zvýšený tok pre tú istú použitú silu a takto vykazuje značnú výhodu oproti štandardným podkožným ihlám.

Pri podkožnej sile podľa vynálezu je sila, požadovaná na vstrekovanie kvapaliny danou rýchlosťou, značne znížená. Alternatívne s danou silou je značne zvýšená rýchlosť toku. To je užitočné najmä tam, kde sa vyžaduje vysoká rýchlosť toku kvapaliny alebo kde je vysoká viskozita kvapaliny, ako napr. vo vnútrožilových injekciách rontgenovej kontrastnej kvapaliny alebo v prípadoch, ktoré sú podobné týmto injekciám.

Je zrejmé, že ihla môže mať viac ako dva úseky a viac ako dva vnútorné priemery.

Nakoniec je celkom zrejmé, že zatiaľ čo vynález bol popísaný vo vzťahu k vnútrožilovým injekciám, je ihla podľa tohoto vynálezu rovnako aplikovateľná a užitočná aj v iných situáciách .

Claims (12)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Podkožná ihla vyznačujúca sa tým, že pozostáva z tenkostennej trubice alebo trubíc s rôznymi priemermi, zmenšujúcimi sa k zahrotenému koncu (12,20,30,38,40) ih-1 y.
2. 2. Podkožná ihla podlá nároku 1, vyznačujúca sa tým, že táto ihla obsahuje prvý úsek (6) tenkostennej trubice s malým priemerom a druhý úsek (8) tenkostennej trubice s malým priemerom, ktorej vonkajší priemer je menší ako vnútorný priemer prvého úseku (6).
3. 3. Podkožná ihla podlá nároku 2, vyznačujúca sa tým, že vnútorný priemer prvého úseku (6) je väčší ako vnútorný priemer druhého úseku (8).
4. 4. Podkožná ihla podlá nároku 3, vyznačujúca sa tým, že vnútorné priemery prvého úseku (6) a druhého úseku (8) sú konštantné.
5. 5. Podkožná ihla podlá nároku 2 až 4, vyznačujúca sa tým, že prvý úsek (6) a druhý úsek (8) sú spolu pevne spojené na zabránenie relatívneho pohybu týchto úsekov voči sebe.
6. 6. Podkožná ihla podlá nároku 2 až 5, vyznačujúca sa tým, že druhý úsek (8) je ukončený hrotom (12).
7. 7. Podkožná ihla podlá nároku 2 až 6, vyznačujúca sa tým, že tieto úseky (6;8) sú vytvorené z nehrdzavejúcej ocele.
8. 8. Podkožná ihla podlá nároku 2, vyznačujúca sa tým, že druhý úsek (18) tenkostennej trubice je tvorený prvou časťou (18A) s konštantným vnútorným priemerom a druhou časťou (18B), ktorej vnútorný priemer, klesá od prvej časti (18A ) .
9. 9. Podkožná ihla podlá nároku 1, vyznačujúca sa tým, že ihla je vytvorená z jedného kusa a obsahuje prvý úsek (24) tenkostennej trubice s konštantným vnútorným priemerom a druhý úsek (26) tenkostennej trubice, ktorej vnútorný priemer klesá v smere od prvého úseku (24), pričom prvý a druhý úsek (24;26) sú navzájom prepojené integrálnym lievikom (28).
10. 10. Podkožná ihla podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že táto ihla obsahuje jedinú rovnostennú sekciu (34) tenkostennej trubice, vnútorný priemer ktorej sa zmenšuje smerom k vonkajšiemu zahrotenému koncu (38) tejto ihly.
11. 11. Podkožná ihla podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že je vytvorená z jedného kusa tenkostennej trubice s prvým úsekom (42) a druhým úsekom (44), so zakrivenými vnútornými a vonkajšími stenami (46) a s priemerom, ktorý spojito klesá smerom k zahrotenému koncu (48) ihly.
12. 12. Podkožná ihla podľa nároku 2 až 11, vyznačujúca sa tým, že tenkostenná trubica má kruhový prierez.