UA151589U - Шприц-ручка для дозованого впорскування - Google Patents

Abstract

Шприц-ручка для дозованого впорскування містить змінний пенфіл з інсуліном, який має поршень, поршневий шток, ін'єкційну голку, шкалу доз, дозатор, корпус та гайку із внутрішньою різьбою, спускову кнопку, поршневий шток знаходиться у робочому об'ємі пенфіла, пружину. Дозатор виконаний із системи шестерень і оснащений стопорним механізмом з тріскачкою, а шкала доз має два діапазони. Пенфіл має можливість переміщатись всередині корпусу по нерухомому поршневому штоку.

Description

Корисна модель належить до медичної техніки, зокрема до шприців із автоматизованим способом введення медичного препарату, і може бути використаний для виконання безболісних дозованих ін'єкцій інсуліну хворим на цукровий діабет. Також, шприци можна використовувати і у ветеринарії. Замінивши голку на інший елемент, шприц можна використовувати, також, і в машинобудуванні, приладобудуванні, авіабудуванні та ін.

Аналогом корисної моделі є шприц для ін'єкцій (Патент України Мо 56256, М. кл. А 61 М 5/00, опубл. 15.05.2003, бюл. Мо 5), який містить кількість ліків, достатню для одержання певного числа терапевтичних доз (в подальшому - інсуліновий шприц), корпус (в подальшому - трубку), поршневий шток, що має некруглий переріз та зовнішню нарізку, привід поршневого штока (в подальшому - поршень), який включає напрямний пристрій поршневого штока, що входить у контакт з некруглим перерізом поршневого штока, що дозволяє аксіальне переміщення, але виключає обертання поршневого штока відносно до вищезгаданого 2 ОА 100462 С2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 напрямного пристрою поршневого штока, ін'єкційну голку та гайку (в подальшому - стопорну гайку), яка не може переміщуватися в аксіальному напрямі у корпусі і яка має внутрішню нарізку, що входить у контакт з нарізкою поршня для утворення нарізного з'єднання з можливістю самоблокування, механізм установлення дози (в подальшому - дозатор), який включає нарізне з'єднання без самоблокування, уздовж якого кнопка для ін'єкцій (в подальшому - спускова кнопка) шляхом обертання елемента встановлення дози відносно вищезгаданого корпусу вигвинчується з ближнього кінця корпусу, щоб виступати з цього ближнього кінця на відстань, що визначається кутом вищезгаданого обертання, причому нарізне з'єднання шляхом аксіального зворотного ходу спускової кнопки трансформує цей аксіальний рух в обертання одного з поршневих приводів відносно іншого, між стопорною гайкою та напрямним пристроєм поршневого штока передбачено односпрямоване сполучення, що дозволяє обертання цих деталей відносно одна одної в одному напрямку, але виключає обертання у протилежному напрямку, допустиме обертання є таким, при якому поршневий шток переміщується у зовнішньому напрямку у шприці, і сполучення сконструйоване таким чином, що перш, ніж відбудеться обертання, має бути подоланий початковий опір, який є достатньо великим для протистояння крутному моментові, що діє на з'єднання при встановленні дози. Між корпусом та елементом, що обертається відносно цього корпусу для встановлення дози,

Зо передбачено храпове з'єднання, яке забезпечує помірний опір обертанню у будь-якому напрямку. Односпрямоване сполучення включає заскочку, яка ковзає по храповому колесу з зубами, що мають крутий передній край та пологий задній край, а задні краї зубів храпового колеса мають виїмку, що зачіплюється спряженим виступом заскочки. Циліндр з дозувальною шкалою (в подальшому - шкалою доз) має на своїй поверхні спіральну доріжку, що зачіплюється зі спіральним буртиком на внутрішньому боці корпусу для утворення нарізного з'єднання без самоблокування між корпусом, та тим, що цей циліндр з шкалою доз є сполученим з спусковою кнопкою для аксіального руху за допомогою цієї кнопки. Нарізне з'єднання, за допомогою якого спускова кнопка піднімається при встановленні дози, є нарізним з'єднанням між циліндром з шкалою доз та корпусом. Елемент, який обертається відносно корпусу з спусковою кнопкою, та тим, що нарізне з'єднання без самоблокування, яке визначає піднімання спускової кнопки, є внутрішньою нарізкою у каналі спускової кнопки, яка зачіплюється з зовнішньою нарізкою на частині зі збільшеним діаметром поршневого штока. Напрямний пристрій поршневого штока закріплено у приводній трубі, і у цій трубі поршневий шток може переміщуватися в аксіальному напрямі, але обертається разом з вищезгаданою трубою, та тим, що між приводною трубою та частиною, яка переміщується в аксіальному напрямі спусковою кнопкою, передбачено нарізне з'єднання без самоблокування, яке визначає піднімання спускової кнопки. Недоліком даного шприца для ін'єкцій є складність та висока вартість реалізації конструкції пристрою та його експлуатації неможливість використання стандартних змінних пенфілів з інсуліном. Крім того, в даному пристрої відсутні можливості виконання безболісних автоматизованих ін'єкцій, а також можливості гнучкого точного встановлення величини разової дози ін'єкції в більшому діапазоні шкали задачі.

Відомий шприц для дозованих ін'єкцій медичного препарату (Патент України Мо 42066, М. кл.

А 61 М 5/24, А 61 М 5/315 опубл. 15.10.2001, бюл. Мо 9), який містить корпус та дозуючий пристрій для встановлення дози та її наступного впорскування шляхом поступального руху штока поршня, який має здатність втискувати поршень всередину корпусу, причому вказаний дозуючий пристрій включає вісь з різзю та гайкоподібний елемент, який при встановленні дози має можливість пересуватись вздовж осі відносним обертанням осьового стержня та гайкоподібного елемента в положення, яке визначає величину просування штока під час ін'єкції, причому відносне обертання осі та гайкоподібного елемента має здатність блокуватись для бо фіксації положення гайкоподібного елемента на осьовому стержні, коли дозуючим пристроєм не користуються для встановлення дози, всередині корпусу розміщено циліндричний балончик, який можна замінювати, з медичним препаратом, тримач балончика та кришка для забезпечення доступу до тримача балончика шляхом її відкривання причому кришка з'єднана з корпусом та дозуючим пристроєм таким чином, що блокування положення гайкоподібного елемента на осьовому стержні при відкриванні кришки припиняється. Кришка з'єднана з пристроєм для вилучення штока поршня з можливістю вилучення штока поршня при її відкриванні. Кришка є зсувною та має здатність забезпечувати доступ до тримача балончика завдяки її зсуванню відносно шприца в осьовому напрямку. Пристрій для вилучення штока поршня жорстко зв'язаний з кришкою та приєднаний до розташованого на задньому кінці штока поршня механізму, який має здатність пересувати шток поршня в зворотне положення в дозуючому пристрої, коли кришка перебуває в стані пересування відносно шприца в осьовому напрямку для забезпечення доступу до тримача балончика. Пристрій для вилучення штоки, поршня сполучений з дозуючим пристроєм таким чином, що дозволяє припинити блокування положення гайкоподібного елемента на осьовому стержні в початковий момент пересування кришки для забезпечення доступу до тримача балончика. Кришка обладнана стопорним механізмом для виключення можливості закриття кришки, якщо вона відкрита неповністю, а стопорний механізм включає виступ на кришці, здатний пружно входити в заглиблення на корпусі шприца, яке складається з першого та другого паралельних жолобків, причому вказаний виступ має здатність входити в заглиблення таким чином, що отримує можливість пересуватись вздовж першого жолобка при відкриванні кришки та вздовж другого жолобка при її закриванні, причому принаймні перший жолобок оснащено пилкоподібними зубцями-обмежувачами для пересування виступу лише у напрямку відкривання кришки. Стопорний механізм включає встановлену на жорстко з'єднаній з кришкою деталі защіпку, здатну входити в зчеплення з розташованим на корпусі зубчастим елементом з заглибленнями, розташованими в початковій та кінцевій частинах зубчастого елемента, що дозволяють защіпці змінювати напрямок застопорювання. Кришка прикріплена до корпусу за допомогою шарнірів, а тримач балончика має здатність пересуватись за кришкою при її відкриванні для забезпечення доступу до тримача балончика з його переднього кінця. Недоліком даного шприца для ін'єкцій є відсутність можливості виконання безболісних автоматизованих ін'єкцій, висока вартість конструкції та

Зо залежність від конкретного типу ємностей з лікарським засобом, оскільки передбачається використання тільки спеціалізованих ємностей (мідний балончик) від конкретного виробника та неможливість використання будь-яких інших ємностей з аналогічним лікарським засобом,

Низька точність задачі одноразової дози ін'єкції.

Відома автоматична шприц-ручка (Патент США Мо 5 984 900 М. кл. Аб1М5/31; Аб1ТМ5/24;

АбІ1М5/315 опубл. 16.10.1999), яка містить систему введення, що інтегрально розміщена в корпусі та включена в базову частину, яка переносить медичний резервуар з підшкірною голкою на його кінці, пристрій також містить дозуючий механізм з рухомим зубчастим стержнем поршня, який підключений до дозуючого рухомого вала в поворотному напрямку. Дозуючий вал оснащений різьбою, маючи різьбу на базовій частині. Для обмеження аксіального руху частин відносно одна до одної, рухоме розширення буде визначатись круговим рухомим положенням дозуючого валика. Пружина затиснена між базовою частиною та корпусною частиною, коли базова частина переміщається в проксимальному напрямку шляхом прикладення сили натиснення на послідовні частини, яка після виконання налаштовування обмеження аксіального руху відносно базової частини переміщує цю базову частину проти сили пружини. Недоліком даного шприца для ін'єкцій є відсутність можливості виконання безболісних ін'єкцій та залежність від конкретного типу ємностей з лікарським засобом.

В основу корисної моделі поставлена задача створення компактної і портативної шприц- ручки для ін'єкцій інсуліну із можливістю виконання безболісних автоматизованих ін'єкцій із значно меншою вартістю та складністю конструкції, а також підвищення точності та збільшення діапазону встановлення величини разової дози ін'єкції. Крім того, конструкція даного пристрою передбачає орієнтацію на стандартні пенфіли з інсуліном, без прив'язки до картриджів та флаконів конкретних, суворо визначених виробників, що дозволяє зменшити вартість експлуатації пристрою.

Поставлена задача вирішується тим, що шприц-ручка для дозованого впорскування містить змінний пенфіл з інсуліном, який має поршень, поршневий шток, ін'єкційну голку, шкалу доз, дозатор, корпус та гайку із внутрішньою різьбою, спускову кнопку, поршневий шток знаходиться у робочому об'ємі пенфіла, пружину. Дозатор виконаний із системи шестерень і оснащений стопорним механізмом з тріскачкою, а шкала доз має два діапазони. Пенфіл має можливість переміщатись всередині корпусу по нерухомому поршневому штоку.

Виконання дозатора із системи шестерень в поєднанні з гайкою дозволяє суттєво підвищити точність задачі величини разової дози ін'єкції та зменшити величину мінімальної дози разової інфекції, що задається дозатором, за рахунок створення високоточного механізму подачі пенфіла на поршневий шток годинникового типу. Таке рішення дозволяє задавати дозу разової ін'єкції за допомогою двох шкал: одиниць і десятків. В даному випадку шкала десятків відповідає шкалі аналога, а шкала одиниць - десятій долі шкали аналога.

Наявність стопора-тріщотки на механізмі шкали одиниць, яка розміщена на поворотній рукоятці встановлення необхідної дози, дозволяє, крім прямої функції стопору дозатора після задачі необхідної дози ін'єкції, створювати звуковий супровід процесу повороту шкали.

Виконання механізму подачі з рухомим пенфілом і нерухомим поршневим штоком дозволяє суттєво спростити конструкцію та зменшити габарити шприц-ручки.

Суть корисної моделі пояснюють креслення.

На кресленні приведена конструкція шприц-ручки. Шприц-ручка (див. креслення Фіг. 1) складається із корпусу 1, в якому зафіксована ручка З із шкалою одиниць 23. Ручка З повертає шток 4 із зубчатим колесом 5. Зубчаті колеса 6 спарені з зубчатими колесами 7 і зафіксовані в корпусі 1 і корпусі 2. Зубчаті колеса 7 кінематично з'єднані з зубчатим колесо-гайкою 8, яка нагвинчує трубку 10, розміщену поверх нерухомого фланця-штока 9. Трубка 10 з'єднана з кронштейном 11, який рухається в пазу 25. Пружина 12 зафіксована в корпусі 1 і поворотній ручці 3. Кнопка 13 з пружиною 18 забезпечує нерухоме з'єднання штока4 з ручкою 3. Стопор- тріскачка 14 з'єднаний з ручкою З і пусковою кнопкою 15. В пенфілі!8, який з'єднаний з кронштейном 11, розташований поршень 17. Голка 19 захищена ковпачком 20. Для захисту голки 19, пенфіла 16 і паза 25 при зберіганні шприц-ручка ковпачком 21, який фіксується на корпусі 2 фіксатором 22. Ковпачок 21 шкала одиниць 23 і шкала десятків 24 показані на кресленні зовнішнього вигляду шприц-ручки (див. креслення Фіг. 2.).

Шприц-ручка працює таким чином. Налаштований на необхідну дозу ін'єкції, кінематичний механізм знаходиться в стані застопореного стопором-тріскачкою 14 зі зведеною пружиною 12.

Кнопка 13 знаходиться в положенні з'єднання зі штоком 4. Для здійснення ін'єкції кнопка 15 подається вперед і утримується вручну до завершення процесу ін'єкції, а потім відпускається.

При цьому пружинний штопор-тріскачка 14 знову повертається в застопорення ручки 3. При

Зо повороті ручки 3, на якій нанесена шкала одиниць 22, під дією пружини 12 повертається штока і приводить в рух кінематичний механізм (зубчате колесо 5, зубчаті колеса 6, зубчаті колеса 7 і зубчате колесо-гайку 8. Зубчате колесо-гайка 8 нагвинчує всередину трубку 10 з різьбою, з'єднану з фланцем 11, в якому, в свою чергу, закріплений пенфіл 16. Нерухомий фланець-шток 9 частиною штока пересуває поршень 17 на відстань, відповідну заданій дозі. Шкала десятків 24 і шкала одиниць 23 повертаються під дією пружини 12 в початкове положення. Для налаштування шприц-ручки на наступну ін'єкцію кнопка 13 встановлюється в положення роз'єднання зі штоком 4. Поворотом ручки З зводиться пружина 12. По показаннях шкали десятків 24 і шкали одиниць 23 кінематичний механізм налаштовується на необхідну дозу ін'єкції. Під дією пружини 18 кнопка 13 знаходиться до повторення ін'єкції в розімкненому зі штоком 4 стані.

В основу розрахунку кінематичного механізму шприц-ручки покладено принцип мінімального і максимального ходу поршня 17 пенфіла 16 в процесі ін'єкції. При цьому одна поділка шкали десятків 24 повинна забезпечити рух поршня 17 пенфіла 16 на задану величину відстані і в нашому випадку відповідає одній поділці шкали аналога. Щоб забезпечити поворот шестерні- гайки 8 на одну поділку шкали десятків 24 ручка З зі шкалою одиниць 23 при цьому повинна здійснити один повний оберт. Тоді кінематична схема має вигляд (див. Фіг. 3.).

Допустимими нормами доз ін'єкції є, визначені лікарем персональні дози для кожного окремого пацієнта. Відповідно з медичними вимогами до точності задання дози необхідно забезпечити точність руху поршня в стандартному пенфілі в межах 0,5 95. В нашому випадку це точність задання руху поршня в пенфілі по шкалі десятків. При використанні шкали одиниць точність руху поршня в пенфілі, а отже, точність задання дози, складає 0,05 95.

Можливі і інші приклади виконання шприц-ручки з різними розмірами кінематичного механізму, розраховані на конкретні цілі та дози ліків, що задаються для проведення ін'єкцій.

Крім цього можливе виконання шприц-ручки з використанням мікроелектронних засобів в якості сигнальних та інформаційних і візуальних елементів.

Підвищення точності встановлення необхідної дози для разової інфекції відбувається за рахунок створення високоточного кінематичного механізму руху поршня пенфіла та використання для цієї мети принципу двох шкал (одиниць і десятків) а використання стандартного пенфіла з інсуліном дозволяє виконати, відповідну персональним призначенням, бо низку разових ін'єкцій. Похибка задання необхідної разової дози ін'єкції знижується до 0,05 95.

Крім того поліпшується надійність, підвищується ступінь уніфікації конструкції.

Підвищення швидкодії, надійності і мале енергопостачання, що обумовлені конструктивним виконанням елементів шприц-ручки і їх габаритами, в свою чергу, дозволяє підвищити якість процесу ін'єкцій і забезпечує працездатність шприц-ручки в температурному діапазоні (-30...-40 градусів С), що визначається температурним діапазоном інсуліну, який використовується для ін'єкцій.

Claims (1)

1. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Шприц-ручка для дозованого впорскування, що містить змінний пенфіл з інсуліном, який має поршень, поршневий шток, ін'єкційну голку, шкалу доз, дозатор, корпус та гайку із внутрішньою різьбою, спускову кнопку, поршневий шток знаходиться у робочому об'ємі пенфіла, пружину, яка відрізняється тим, що дозатор виконаний із системи шестерень і оснащений стопорним механізмом з тріскачкою, а шкала доз має два діапазони, причому пенфіл має можливість переміщатись всередині корпусу по нерухомому поршневому штоку. Ов Но що 85 15 Я У

   : т. 5 х ДОЕВНКИ: Др ню пт, у вв тт у у, в в ее ШИЯ 5 шиш н е І ІОН ОО я МІП ПАМ ев не кн КК ниття іх ПОдидедлИЦИ ИИИКИИ нн о ПН МИ Фіг, То о кино З ТЕ У т : г: Шк толит 1 Ж: нин есе : : : піни

   Фіг. 2

   ; | ще ни нини ши (КИ ШШ пе . а : ни І БО «ріг. З