WO2022073083A1 - Acionador mecânico de seringa com velocidade controlada - Google Patents

Acionador mecânico de seringa com velocidade controlada Download PDF

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Rodrigo KIKUCHI
Mario IMAGUIRE
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Kikuchi Rodrigo
Imaguire Mario
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    • 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
    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/142—Pressure infusion, e.g. using pumps
    • A61M5/145—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61M5/178—Syringes
    • A61M5/20—Automatic syringes, e.g. with automatically actuated piston rod, with automatic needle injection, filling automatically

Definitions

  • the present invention patent deals with an unprecedented actuator that in the applicator case uses a motor, gears, cursor, rods and springs to effect the mechanical actuation of the syringe plunger, properly fitted in the support of said case whose tip is anatomically designed according to the fingers of a person, thereby providing an actuator capable of promoting an application with controlled speed of the flow of the drug contained in the syringe and, consequently, a uniform extravasation of the same.
  • the invention in question is applied in the health segment, more specifically in the application of injections in pharmacies, clinics, emergency rooms and hospitals.
  • a drug infusion system is usually formed by four components: a drug reservoir, a pump or device that transports the fluid from the reservoir to its destination, the catheter system and a device, which may or may not be electronic. , which controls the flow of the drug.
  • Button BUTTON, Vera Lucia da Silveira France; “Infusion Devices”, “Medical-Hospital Equipment and Maintenance Management", 12/2002, ed. 1 , F, Editora Ministério da Sa ⁇ de, pp.
  • Pumps with a syringe infusion mechanism have a limited infusion volume and need for standardization of syringes. Despite being limited by the volume of the syringe (maximum 100ml), some models can accommodate more than one syringe. Syringe infusion mechanisms or syringe pumps ensure high accuracy and continuous flow for small volumes (less than 100ml). In this mechanism, the rotation of the stepper motor is transmitted to a screw that moves the plunger of the syringe.
  • the mechanism of action of the plunger of the device above uses an eccentric shaft, connected to the motor and to the carriage that holds the syringe, which can generate bending moments in relation to said syringe, causing imprecision in the control of drug flow because of mechanics.
  • the equipment is not intended for manual application of intramuscular and intravenous injections.
  • WO 2013079226 A1 entitled "DRIVE DEVICE FOR THE LINEAR MOVEMENT OF AN INFUSION SYRINGE PISTON, INFUSION PUMP AND METHOD FOR REPLACING AN INFUSION SYRINGE' - deals with a drive device for the linear movement of an infusion syringe piston arranged in an infusion pump, comprising a power unit, a unit for contacting the piston of the infusion syringe, a clamping unit for fixing the piston of the infusion syringe in the main contact unit and means for releasing the clamping unit, and further comprising a drive unit for the power unit, including a motor-driven drive spindle and a multi-piece drive spindle nut having a nut shell movable at least radially, wherein the power unit also includes a detection unit for detecting the piston of the infusion syringe in front of the main contact unit.
  • the device above has the traction axis aligned with the plunger, however it has a complex construction and is not suitable for manual application of intramuscular and intravenous injections.
  • the PI 0607030-2 document entitled “INJECTION DEVICE AND INJECTION DEVICE PRODUCTION METHOD” - refers to an injection device of the 5 type that receives a syringe, extends the same, discharges its contents and then retracts the same automatically.
  • the device above is used for manual injection of injections in pharmacies, clinics, emergency rooms and hospitals and has a spring as a means of triggering, so when it disarms its action on the plunger is just like a shot without having, therefore, how to control the speed and flow of the drug.
  • the objective of the present invention is to propose a mechanical actuator for a syringe whose case and respective tip, ergonomically designed according to the fingers of a person's hands, holds the syringe in a support, in addition to a motor, gears, threaded spindles, cursor and springs that, together, provide a controlled and uniform extravasation of the drug;
  • the objective of the present invention is to propose a mechanical trigger for a syringe that does not cause Repetitive Strain Injury (RSI) to the professional, thus ensuring more comfort and safety in the application of injections;
  • RSI Repetitive Strain Injury
  • the invention deals with a mechanical actuator for syringes to be used by health professionals in pharmacies, clinics, hospitals and emergency rooms whose differential is the controlled and uniform extravasation of the drug, since the plunger of the syringe is compressed by by means of a slider connected through two threaded spindles to a set of driven gears, which are connected to a driving gear derived from an electric motor.
  • FIGURE 1 Perspective view of the speed-controlled syringe mechanical driver
  • FIGURE 2 Exploded perspective view of speed controlled syringe mechanical driver housing
  • FIGURE 3 Exploded perspective view of the actuation mechanism of the mechanical syringe driver with controlled speed
  • FIGURE 4 Top sectional view of the speed-controlled syringe actuator actuation mechanism housing
  • FIGURE 5 Top view of the speed-controlled syringe driver actuation mechanism support housing, with the syringe fitted to the support;
  • FIGURE 6 Top sectional view of the speed-controlled syringe actuator actuation mechanism support;
  • FIGURE 7 Top sectional view of the mechanical speed-controlled syringe driver actuation mechanism support, with the syringe attached to the support;
  • FIGURE 8 Top sectional view of the mechanical speed controlled syringe driver actuation mechanism support, mounted in the housing and with the syringe fitted to the support.
  • MECHANICAL SYRINGE ACTUATOR WITH CONTROLLED SPEED refers to a syringe actuator (1) (2) composed of a case (3) equipped with a support
  • the invention deals with a mechanical actuator (1) for a syringe (2) basically composed of a compact case (3), which includes a support (4) for a syringe (2), as well as a mechanism ( 5) of actuation of the piston (6) and finally an electronic control (7) connected to a pedal (8).
  • the case (3) is suitable for a healthcare professional to apply an injection directly to a person, for that its body has an oblong section contour, creating an internal space that covers and protects the mechanism.
  • the support (4) with a stop (9) for the flange (10) of the syringe (2) is fitted in said body, while at the opposite end a end cap (1 1 ).
  • the support (4) has recesses (12) anatomically coincident with the fingers of a person's hand, which facilitates the handling of the case (3).
  • the second set of the mechanical actuator (1) is the mechanism (5) for actuating the piston (6) which comprises an electric motor (16) from whose axis (E), connected to the midpoint of the slider (15), derives a gear motor (17) that moves two driven gears (18) that in turn, require the simultaneous rotation and in the same direction of the threaded spindles (19), consequently the sliding of the cursor (15), equipped with two holes (20) with threads compatible with the threaded section (X) of said spindles (19 ) screw, so that the slider (15) when moving longitudinally compresses the plunger (6), thereby leaking the drug in a controlled and uniform way.
  • the threaded spindles (19) have the ends (24), electric motor side (16), supported in slots (25) contiguous to the frontal slots (23) and the opposite ends (26) bearing in holes (27 ) located on the back wall of the bracket (4).
  • the electronic control (7) comprises a box (28) with three keys, one key (29) that selects the movement of the cursor (15) forward, backward or stopped; a key (30) that selects the speed of movement of the cursor (15), normal, fast or stopped and finally a key (31) that turns on and off the mechanical actuator (1) of the syringe (2).

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Abstract

Trata de um acionador (1) de seringa (2) composto por um estojo (3) dotado de suporte (4) com espera (10) para recepção da mesma, que se apoia no alojamento (13) central de tal estojo (3) e tem o êmbolo (6) comprimido a uma velocidade controlada, graças a atuação de um cursor (16) movimentado por fusos (19) partes do mecanismo (5) de atuação do êmbolo (6).

Description

ACIONADOR MECÂNICO DE SERINGA COM VELOCIDADE CONTROLADA
INTRODUÇÃO
[001 ] A presente patente de Invenção trata de um inédito acionador que no estojo aplicador utiliza motor, engrenagens, cursor, hastes e molas para efetivar a atuação mecânica do êmbolo de seringas, devidamente encaixadas no suporte do referido estojo cuja ponteira é anatomicamente projetada conforme os dedos da mão de uma pessoa, desse modo propiciando um acionador capaz de promover uma aplicação com velocidade controlada do fluxo do fármaco contido na seringa e consequentemente um extravasamento uniforme do mesmo.
CAMPO DA INVENÇÃO
[002] A invenção em questão é aplicada no segmento de saúde, mais especificamente na aplicação de injeções em farmácias, clínicas, prontos-socorros e hospitais.
CONVENCIMENTO
[003] A aplicação de fármacos com seringas empregando apenas a pressão dos dedos do profissional para atuar o êmbolo causa uma série de inconvenientes, a iniciar pela variação de velocidade do êmbolo propriamente dito, cansaço por parte do aplicador e variação na velocidade do fluxo na aplicação da injeção. Além disso, não é incomum que devido a imprecisão na aplicação por parte do operador aconteça de o cliente, no caso de uma farmácia, ou paciente, se em uma clínica ou hospital, sofrer algum tipo de dano. [004] Por fim, um profissional que aplica dezenas de injeções por dia poderá adquirir Lesões por Esforço Repetitivo (LER).
[005] Neste contexto, novas tecnologias que venham dirimir os problemas acima são bem-vindas no segmento em questão.
ESTADO DA TÉCNICA
[006] Um sistema de infusão de fármacos é geralmente formado por quatro componentes: um reservatório do medicamento, uma bomba ou dispositivo que transporta o fluido do reservatório para o seu destino, o sistema de cateter e um dispositivo, que pode ou não ser eletrônico, que controla o fluxo do medicamento. [007] Segundo Button (BUTTON, Vera Lucia da Silveira Nantes; "Dispositivos de Infusão", "Equipamentos Médico-Hospitalares e o Gerenciamento da Manutenção", 12/2002, ed. 1 , F, Editora Ministério da Saúde, pp. 30, pp.301 -330, 2002.) existem três tipos de sistemas de infusão, o sistema com controle manual de fluxo, o sistema com controlador de fluxo de infusão automático ou semiautomático e o sistema com bomba de infusão que gera, monitora e controla o fluxo. As bombas com mecanismo de infusão por seringa possuem volume limitado de infusão e necessidade de padronização das seringas. Apesar de serem limitadas pelo volume da seringa (máximo 100ml), alguns modelos podem acomodar mais de uma seringa. Os mecanismos de infusão com seringa ou bombas de seringa garantem precisão elevada e fluxo contínuo para pequenos volumes (menores que 100ml). Neste mecanismo a rotação do motor de passo é transmitida a uma rosca que movimenta o êmbolo da seringa.
[008] O atual estado da técnica antecipa alguns documentos de patentes de bombas com mecanismo de infusão por seringa, como o EP 0402553 B1 intitulado “Syringe pump” - compreende parafuso de avanço excêntrico para transladar o movimento rotacional de um motor de acionamento em movimento linear de um carro guiado em paralelo ao eixo do parafuso de avanço excêntrico, atuando em um êmbolo de uma seringa. O carro é removível do parafuso de avanço excêntrico para permitir a troca da seringa.
[009] O mecanismo de atuação do êmbolo do dispositivo acima utiliza um eixo excêntrico, ligado ao motor e ao carro que comporta a seringa, o que pode gerar momentos fletores em relação a referida seringa, ocasionado imprecisão no controle de fluxo do fármaco por causa mecânica. Além disso, o equipamento não serve para aplicação manual de injeções intramuscular e intravenosa
[010] O documento WO 2013079226 A1 intitulado “DRIVE DEVICE FOR THE LINEAR MOVEMENT OF AN INFUSION SYRINGE PISTON, INFUSION PUMP AND METHOD FOR REPLACING AN INFUSION SYRINGE’ - trata de um dispositivo de acionamento para o movimento linear de um pistão de seringa de infusão disposta em uma bomba de infusão, compreendendo uma unidade de potência, uma unidade de contato com o pistão da seringa de infusão, uma unidade de fixação para fixar o pistão da seringa de infusão na unidade de contato principal e meios para liberar a unidade de fixação, e compreendendo ainda uma unidade de acionamento para a unidade de potência, incluindo um fuso de acionamento acionável por motor e uma porca de fuso de acionamento de várias peças tendo uma casca de porca móvel pelo menos radialmente, em que a unidade de potência também inclui uma unidade de detecção para detectar o pistão da seringa de infusão na frente da unidade de contato principal.
[01 1 ] O dispositivo acima apresenta o eixo de tração alinhado com o êmbolo, no entanto tem uma construção complexa e não serve para aplicação manual de injeções intramuscular e intravenosa.
[012] O documento PI 0607030-2 intitulado “DISPOSITIVO DE INJEÇÃO E MÉTODO DE PRODUÇÃO DE DISPOSITIVO DE INJEÇÃO” - refere-se a um dispositivo de injeção do 5 tipo que recebe uma seringa, estende a mesma, descarrega seu conteúdo e depois retrai a mesma automaticamente.
[013] O dispositivo acima é utilizado para aplicação manual de injeções em farmácias, clínicas, prontos-socorros e hospitais e tem como meio de acionamento uma mola, com isso quando do seu desarme sua atuação no êmbolo é tal qual um disparo não tendo, portanto, como controlar a velocidade e o fluxo do fármaco.
[014] Como se pode perceber pelas anterioridades encontradas não existe um acionador mecânico para aplicação de injeções pelos profissionais de saúde, que emprega motor para movimentar o êmbolo das seringas, que não os utilizados em bombas de infusão.
OBJETIVOS DA INVENÇÃO
[015] É objetivo da presente invenção propor um acionador mecânico para seringa cujo estojo e respectiva ponteira, ergonomicamente projetada conforme os dedos das mãos de uma pessoa, comporta a seringa em um suporte, além de motor, engrenagens, fusos com rosca, cursor e molas que, em conjunto, propiciam o extravasamento de forma controlada e uniforme do fármaco;
[016] É objetivo da presente invenção propor um acionador mecânico para seringa que não cause Lesão por Esforços Repetitivos (LER) ao profissional, assegurando dessa forma mais conforto e segurança na aplicação de injeções; [017] É objetivo da presente invenção propor um acionador mecânico para seringa cujo mecanismo é eficaz, uma vez que trabalha com dois fusos com rosca e um cursor comprimindo o êmbolo da seringa, não havendo nenhum tipo de esforço mecânico que interfira no curso do mesmo;
[018] É objetivo da presente invenção propor um acionador mecânico para seringa de simples construção e reduzida manutenção;
[019] É objetivo da presente invenção propor um acionador mecânico para seringa de ótima relação custo x benefício.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[020] A invenção trata de um acionador mecânico para seringas a ser utilizado por profissionais de saúde em farmácias, clinicas, hospitais e prontos-socorros cujo diferencial é o extravasamento controlado e uniforme do fármaco, uma vez que o êmbolo da seringa é comprimido por meio de um cursor ligado através de dois fusos com rosca a um conjunto de engrenagens movidas, as quais são conectadas a uma engrenagem motora derivada de um motor elétrico.
DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[021 ] A invenção será, a seguir, descrita em sua forma de realização, sendo que, para melhor entendimento, referências serão feitas aos desenhos anexos, nos quais estão representados:
FIGURA 1 : Vista em perspectiva do acionador mecânico de seringa com velocidade controlada;
FIGURA 2: Vista em perspectiva explodida do alojamento do acionador mecânico de seringa com velocidade controlada;
FIGURA 3: Vista em perspectiva explodida do mecanismo de atuação do acionador mecânico de seringa com velocidade controlada;
FIGURA 4: Vista em corte superior do alojamento do mecanismo de atuação do acionador mecânico de seringa com velocidade controlada;
FIGURA 5: Vista superior do alojamento suporte do mecanismo de atuação do acionador mecânico de seringa com velocidade controlada, com a seringa encaixada no suporte; FIGURA 6: Vista em corte superior do suporte do mecanismo de atuação do acionador mecânico de seringa com velocidade controlada;
FIGURA 7: Vista em corte superior do suporte do mecanismo de atuação do acionador mecânico de seringa com velocidade controlada, com a seringa encaixada no suporte;
FIGURA 8: Vista em corte superior do suporte do mecanismo de atuação do acionador mecânico de seringa com velocidade controlada, montado no alojamento e com a seringa encaixada no suporte.
DESCRIÇÃO TÉCNICA DETALHADA DA INVENÇÃO
[022] “ACIONADOR MECÂNICO DE SERINGA COM VELOCIDADE CONTROLADA”, trata de um acionador (1 ) de seringa (2) composto por um estojo (3) dotado de suporte
(4) com espera (10) para recepção da mesma, que se apoia no alojamento (13) central de tal estojo (3) e tem o êmbolo (6) comprimido a uma velocidade controlada, graças a atuação de um cursor (16) movimentado por fusos (19) partes do mecanismo (5) de atuação do êmbolo (6).
[023] Mais particularmente, a invenção trata de um acionador (1 ) mecânico de seringa (2) basicamente composto por um estojo (3) compacto, o qual comporta um suporte (4) para seringa (2), bem como um mecanismo (5) de atuação do êmbolo (6) e por fim um comando eletroeletrônico (7) ligado a um pedal (8). O estojo (3) é apropriado para um profissional da saúde aplicar uma injeção diretamente em uma pessoa, para tanto seu corpo tem um contorno de seção oblonga originando um espaço interno que cobre e protege o mecanismo
(5) de atuação do êmbolo (6), sendo que no referido corpo se encaixam o suporte (4) com uma espera (9) para o flange (10) da seringa (2), ao passo que na extremidade oposta se destaca uma tampa (1 1 ) de acabamento. O suporte (4) possui reentrâncias (12) anatomicamente coincidentes com os dedos da mão de uma pessoa, o que facilita o manuseio do estojo (3). Ainda no estojo (3) existe um alojamento (13) central para recepção da parte cilíndrica da seringa (2) de forma que o ponto de apoio (14) do seu êmbolo (6) fique em perfeito contato com o cursor (15) do mecanismo (5) de atuação. O segundo conjunto do acionador (1 ) mecânico é o mecanismo (5) de atuação do êmbolo (6) que compreende um motor elétrico (16) de cujo eixo (E), ligado ao ponto médio do cursor (15), deriva uma engrenagem motora (17) que movimenta duas engrenagens movidas (18) que por sua vez obrigam o giro simultâneo e na mesma direção dos fusos (19) de rosca, consequentemente o deslizamento do cursor (15), dotado de dois orifícios (20) com roscas compatíveis com o trecho roscado (X) dos referidos fusos (19) de rosca, de modo que o cursor (15) ao se deslocar longitudinalmente comprime o êmbolo (6), desse modo extravasando o fármaco de forma controlada e uniforme. As extremidades (24 e 26) dos fusos (19) de rosca são lisas para que o cursor (15) não seja pressionado contra as paredes dos rasgos frontais (23) e parede posterior do suporte (4). Para que o mecanismo (5) de atuação do êmbolo (6) não se danifique, forçando o motor elétrico (16) quando da sua reversão, duas molas (21 ) estão localizadas nas extremidades dos fusos (19) de rosca. [024] Quando do fim do trajeto do cursor (15), ou seja, quando esse sai do trecho roscado, obrigam o seu retorno para os respectivos fusos (19) de rosca. Na base do estojo (3) se pronuncia um rasgo anterior (22) acompanhado de dois rasgos frontais (23) que se prestam para o assentamento do motor elétrico (16). Por outro lado, os fusos (19) de rosca têm as extremidades (24), lado motor elétrico (16), apoiadas em rasgos (25) contíguos aos rasgos frontais (23) e as extremidades opostas (26) mancalizadas em orifícios (27) localizados na parede posterior do suporte (4). O comando eletroeletrônico (7) compreende uma caixa (28) com três chaves, sendo uma chave (29) que seleciona o movimento do cursor (15) para frente, para trás ou parado; uma chave (30) que seleciona as velocidade de movimentação do cursor (15), normal, rápida ou parado e por fim uma chave (31 ) que liga e desliga o acionador (1 ) mecânico de seringa (2).

Claims

7
REIVINDICAÇÃO
1 ) “ACIONADOR MECÂNICO DE SERINGA COM VELOCIDADE CONTROLADA ”, para aplicação manual de fármacos em seringas caracterizado por ser constituído por um estojo (3) compacto, o qual comporta um suporte (4) para seringa (2), bem como um mecanismo (5) de atuação do êmbolo (6) e um comando eletroeletrônico (7) ligado a um pedal (8); o estojo (3) com o corpo de seção oblonga comporta o mecanismo (5) de atuação do êmbolo (6); no corpo se encaixam o suporte (4) com uma espera (9) para o flange (10) da seringa (2), na extremidade oposta uma tampa (11 ) de acabamento; o suporte (4) possui reentrâncias (12) anatômicas; o estojo (3) possui um alojamento (13) central para recepção da parte cilíndrica da seringa (2) cujo êmbolo é movimentado a velocidade controlada pela ação do cursor (15) que por meio de motor elétrico (16), engrenagem motora (17), engrenagens movidas (18), molas (21 ), obrigam o giro dos fusos (19) com rosca.
2) “ACIONADOR MECÂNICO DE SERINGA COM VELOCIDADE CONTROLADA ”, de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo mecanismo (5) de atuação do êmbolo (6) compreender um motor elétrico (16) de cujo eixo (E), ligado ao ponto médio do cursor (15); uma engrenagem motora (17) que movimenta duas engrenagens movidas (18); dois fusos (19) de rosca; um cursor (15) e molas (21 ).
3) “ACIONADOR MECÂNICO DE SERINGA COM VELOCIDADE CONTROLADA ”, de acordo com as reivindicações 1 e 2 caracterizado pelo cursor possuir dois orifícios (20) com roscas compatíveis com o trecho roscado (X) dos referidos fusos (19) de rosca.
4) “ACIONADOR MECÂNICO DE SERINGA COM VELOCIDADE CONTROLADA ”, de acordo com as reivindicações 1 e 2 caracterizado pelas extremidades (24 e 26) dos fusos (19) de rosca serem lisas.
5) “ACIONADOR MECÂNICO DE SERINGA COM VELOCIDADE CONTROLADA ”, de acordo com as reivindicações 1 e 2 caracterizado pelas (21 ) localizadas nas extremidades dos fusos (19) de rosca obrigarem o retorno do cursor (15) para os fusos (19) de rosca quando do fim de curso e giro contrário do motor elétrico. 8
6) “ACIONADOR MECÂNICO DE SERINGA COM VELOCIDADE CONTROLADA ”, de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo comando eletroeletrônico (7) compreender uma caixa (28) com uma chave (29) que seleciona o movimento do cursor (15) para frente, para trás ou parado; uma chave (30) que seleciona as velocidade de movimentação do cursor (15), normal, rápida ou parado e por fim uma chave (31 ) que liga e desliga o acionador (1 ) mecânico de seringa (2).
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