Механизм закрытия иглы, держатель иглы и шприц для подкожных инъекций
Формула / Реферат
1. Механизм (1, 1') закрытия иглы, предназначенный для шприца (2, 2') для подкожных инъекций, включающего цилиндр (7, 7') для инъекционной жидкости и плунжер (31) для вытеснения инъекционной жидкости из цилиндра (7, 7'), и содержащий защитную закрывающую втулку (4), установленную с возможностью перемещения между втянутым положением, при котором игла (27) обнажена, и выдвинутым положением, при котором игла (27) закрыта; винтовую пружину сжатия (8), размещенную внутри закрывающей втулки (4) для смещения этой втулки в выдвинутое положение; запор для удержания закрывающей втулки (4) во втянутом положении; и спусковой механизм для освобождения запора, отличающийся тем, что упомянутый механизм закрытия иглы содержит
корпус (3, 3') с полостью (10) втягивания закрывающей втулки, первый конец (5, 5') которого выполнен с возможностью приема инъекционной жидкости из цилиндра (7, 7'), а во втором конце (6) выполнено отверстие для закрывающей втулки (4), удерживаемой с возможностью скольжения внутри корпуса (3, 3'), обеспечивающее возможность перемещения этой втулки между выдвинутым положением и втянутым положением, при котором закрывающая втулка находится, по существу, внутри полости (10) втягивания;
фиксатор (9) закрывающей втулки (4), удерживаемый с возможностью скольжения внутри закрывающей втулки (4), имеющий внешнюю поверхность скольжения (12); основание (15) для закрепления и удержания иглы (27); участок (13), примыкающий к винтовой пружине сжатия (8); первый радиально сжимаемый участок (14), оснащенный первыми защелками (16), которые при несжатом участке радиально выступают за пределы поверхности скольжения (12) фиксатора (9), а при сжатом участке находятся на одном уровне с поверхностью скольжения (12) или с внутренней стороны этой поверхности; второй радиально сжимаемый участок (21), оснащенный вторыми защелками (22), которые при несжатом участке радиально выступают за пределы поверхности скольжения (12) фиксатора (9), а при сжатом участке находятся на одном уровне с поверхностью скольжения (12) или с внутренней стороны этой поверхности;
проставку (11), удерживающую первый радиально сжимаемый участок (14) фиксатора (9) в несжатом состоянии, изготовленную из материала, который утрачивает свою механическую прочность через заданное время нахождения в контакте с инъекционной жидкостью; и
спусковой элемент (20, 20'), удерживаемый с возможностью скольжения внутри корпуса (3, 3'), имеющий воронкообразный участок (18), обращенный к первому радиально сжимаемому участку (14) фиксатора (9), причем
в рабочем положении механизма (1, 1') закрытия иглы закрывающая втулка (4) расположена по существу внутри полости (10) втягивания, а винтовая пружина сжатия (8) напряжена и смещает первый радиально сжимаемый участок (14) фиксатора (9) в направлении воронкообразного участка (18) спускового элемента (20, 20'), упирающегося в стопоры (23, 23'), которые неподвижны относительно корпуса (3, 3') и предотвращают движение спускового элемента (20, 20') к цилиндру (7, 7') шприца; вторые защелки (22) фиксатора (9) зацеплены за выступы (24), которые неподвижны относительно корпуса (3, 3') и предотвращают удаление фиксатора (9) от цилиндра (7, 7') шприца; а первые защелки (16) фиксатора (9) заведены в выемки (25), выполненные в закрывающей втулке (4), предотвращая перемещение закрывающей втулки (4) в направлении выдвинутого положения, при этом
в результате контакта инъекционной жидкости с проставкой (11) последняя утрачивает свою механическую прочность и деформируется; винтовая пружина сжатия (8) с усилием вводит первый радиально сжимаемый участок (14) фиксатора (9) в воронкообразный участок (18) спускового элемента (20, 20'), тем самым сжимая этот радиально сжимаемый участок; первые защелки (16) выскальзывают из выемок (25) в закрывающей втулке (4), тем самым освобождая эту втулку из втянутого положения; после чего винтовая пружина сжатия (8) перемещает закрывающую втулку (4) в выдвинутое положение.
2. Механизм по п.1, отличающийся тем, что спусковой элемент (20, 20') имеет головку (26, 26'), которая в рабочем положении механизма (1, 1') закрытия иглы выступает внутрь цилиндра (7, 7') шприца, формируя упор для плунжера (31) при его нахождении вблизи дна (35) цилиндра (7, 7'), при этом дальнейшее движение плунжера (31) в направлении дна (35) цилиндра (7, 7') вызывает смещение спускового элемента (20, 20') в направлении фиксатора (9), тем самым сжимание первого радиально сжимаемого участка фиксатора (9) воронкообразным участком (18) спускового элемента (20, 20'), за счет чего происходит деформирование проставки (11) с выскальзыванием первых защелок (16) фиксатора (9) из выемок (25) в закрывающей втулке (4), в результате освобождение закрывающей втулки (4) из втянутого положения и перемещение этой втулки в выдвинутое положение под воздействием винтовой пружины сжатия (8).
3. Механизм по п. 2, отличающийся тем, что в рабочем положении механизма (1, 1') закрытия иглы закрывающая втулка (4) примыкает к спусковому элементу (20, 20'), а движение спускового элемента (20, 20') в направлении фиксатора (9) вызывает смещение закрывающей втулки (4) в направлении выдвинутого положения, тем самым способствует освобождению закрывающей втулки (4) из втянутого положения за счет принудительного вывода первых защелок (16) из выемок (25) в закрывающей втулке (4).
4. Механизм по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что первый радиально сжимаемый участок (14) фиксатора (9) содержит первые упругие плечи, которые отходят от основания (15) фиксатора (9), и свободные концы (28) которых выполнены с возможностью перевода между сжатым и несжатым состояниями.
5. Механизм по п.4, отличающийся тем, что свободные концы (28) первых упругих плеч имеют скошенные торцевые поверхности (17), соответствующие воронкообразному участку (18) спускового элемента (20, 20').
6. Механизм по п.4 или 5, отличающийся тем, что первые упругие плечи оснащены опорами (29) для проставки (11).
7. Механизм по любому из пп.4-6, отличающийся тем, что имеются два первых упругих плеча, а проставка (11) выполнена в виде болта, установленного между этими плечами.
8. Механизм по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что проставка (11) изготовлена из альгината.
9. Механизм по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что проставка (11) изготовлена из растворимого в воде полимера.
10. Механизм по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что второй радиально сжимаемый участок (21) фиксатора (9) содержит вторые упругие плечи, которые отходят от основания (15) фиксатора (9), и свободные концы (30) которых выполнены с возможностью перевода между сжатым и несжатым состояниями.
11. Механизм по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что уплотнение между закрывающей втулкой (4) и корпусом (3), а также между закрывающей втулкой (4) и фиксатором (9) реализовано уплотнениями, выдавленными совместно с закрывающей втулкой (4).
12. Держатель (34) иглы, предназначенный для шприца (2) для подкожных инъекций, отличающийся тем, что он содержит механизм (1) закрытия иглы, заявленный в любом из пп.1-10, в котором первый конец (5) корпуса (3) выполнен с возможностью сопряжения с выпускным наконечником (19) цилиндра (7) шприца.
13. Держатель по п.12, отличающийся тем, что спусковой элемент (20) содержит стержень (32), который в рабочем положении механизма (1) закрытия иглы пропущен через выпускной наконечник (19) цилиндра, а конец упомянутого стержня образует головку (26) спускового элемента.
14. Держатель по п.13, отличающийся тем, что в стержне (32) выполнены канавки (33) для прохода инъекционной жидкости.
15. Шприц (2') для подкожных инъекций, содержащий цилиндр (7') и плунжер (31), отличающийся тем, что он содержит механизм (1') закрытия иглы, заявленный в любом из пп.1-10, в котором первый конец (5') корпуса (3') образует неразъемное продолжение цилиндра (7').
Текст
1 Область техники Настоящее изобретение относится к механизму закрытия иглы, предназначенному для шприца для подкожных инъекций, содержащего цилиндр для инъекционной жидкости и плунжер для вытеснения этой жидкости из цилиндра. Механизм закрытия иглы содержит защитную закрывающую втулку, установленную с возможностью перемещения между втянутым положением, при котором игла обнажена, и выдвинутым положением, при котором игла закрыта. Кроме того, механизм содержит винтовую пружину сжатия, установленную внутри закрывающей втулки для ее смещения в выдвинутое положение, запор для удержания закрывающей втулки во втянутом положении, а также спусковой механизм для освобождения запора. Изобретение относится также к держателю иглы, предназначенному для шприца для подкожных инъекций, содержащему механизм закрытия иглы. Изобретение далее относится к шприцу для подкожных инъекций, содержащему цилиндр и плунжер, а также механизм закрытия иглы. Уровень техники Иглы использованных шприцев являются потенциально опасными предметами как сами по себе, так и в качестве источника заражения. Повторное использование шприцев связано с особым риском заражения. В основном шприцы являются одноразовыми инструментами, оснащенными стандартными соединительными устройствами, сопрягаемыми с соответствующими стандартными соединительными устройствами игл для шприцев. Такие стандартные соединения обеспечивают возможность широкого спектра комбинаций шприцев и игл различных размеров. Распространенным соединительным устройством является адаптер Люэра. Известны различные безопасные шприцы,в которых игла втягивается или закрывается после использования. В патенте США А-5122118 описан шприц с автоматическим втягиванием иглы, в котором винтовая пружина удерживается желатиновой капсулой. При контакте с инъекционной жидкостью желатиновая капсула размягчается и допускает втягивание иглы в корпус шприца под воздействием пружины. В патенте США А-5049133 описан шприц с ручным втягиванием иглы, в котором освобождение пружины, втягивающей иглу в корпус шприца, производится путем смещения плунжера, приводящего в действие несколько зубчатых петельных соединений. В патенте США А-5188614 описан защитный футляр для шприца для подкожных инъекций. В футляре помещен двухкомпонентный пенообразующий реагент. При смешивании компоненты образуют разбухающий и затверде 004344 2 вающий пенопласт. После того как из шприца выпущена жидкость, его вдавливают в футляр,при этом пенообразующий реагент активируется, и разбухающая пена сдвигает шприц вместе с иглой вглубь футляра. В результате использованная игла инкапсулируется внутри футляра и пены. В патенте США 5411487 описан механизм закрытия иглы, предназначенный для шприца для подкожных инъекций, содержащего цилиндр для инъекционной жидкости и плунжер для вытеснения этой жидкости из цилиндра. Механизм содержит защитную закрывающую втулку, установленную с возможностью перемещения между втянутым положением, при котором игла обнажена, и выдвинутым положением, при котором игла закрыта. Кроме того,механизм содержит винтовую пружину сжатия,установленную внутри закрывающей втулки для ее смещения в выдвинутое положение, запор для удержания закрывающей втулки во втянутом положении, а также спусковой механизм ручного действия для освобождения запора. В международной публикации WO A9205818 описан шприц с втягивающейся иглой,в котором пружина, вдавливающая иглу в плунжер, освобождается при проталкивании плунжера в цилиндр после использования шприца. В международной публикации WO 98/30261 описан держатель иглы, предназначенный для использования в комбинации со шприцем и иглой. Держатель иглы снабжен расширяющимся элементом и удерживающими средствами для этого элемента. В результате контакта между расширяющимся элементом и инъекционной жидкостью происходит расширение элемента и втягивание иглы в держатель. Известным из уровня техники безопасным шприцам, в которых реализовано автоматическое втягивание иглы в результате ответной реакции на воздействие инъекционной жидкости, по существу воды, свойственны проблемы ненадежного и непредсказуемого освобождения силового элемента. Известные из уровня техники безопасные шприцы с ручным втягиванием иглы обычно имеют недостаток, связанный со слишком большим усилием, требуемым для освобождения силового элемента, что затрудняет пользование таким шприцем. В некоторых из упомянутых выше безопасных шприцев игла и защитный механизм встроены в цилиндр шприца. Это не дает возможности комбинировать шприцы и иглы различных размеров и означает, что для удовлетворения всех потребностей нужно иметь большой ассортимент различных вариантов шприцев, т.е. создает большие проблемы снабжения. Подходящим материалом, реагирующим на воздействие инъекционной жидкости, является альгинат, который при контакте с водой 3 утрачивает свою механическую прочность и, в конце концов, растворяется. Изделия из альгината изготавливают путем экструзии или формования. Однако получаемые изделия хрупки и имеют низкую механическую прочность, а также способны деформироваться под воздействием продолжительных нагрузок, что означает их низкие деформационные и прочностные характеристики. Поэтому с точки зрения механики альгинат не является предпочтительным материалом. В патентном документе Норвегии 19996459 описан механизм автоматического втягивания иглы, предназначенный для шприца для подкожных инъекций, содержащий корпус,удерживающий иглу с возможностью ее скольжения. Удерживающее положение фиксатора силового элемента и иглы обеспечивается проставкой, предпочтительно изготовленной из альгината, который спустя некоторое время нахождения в контакте с инъекционной жидкостью утрачивает свою механическую прочность. Заполнение иглы инъекционной жидкостью вызывает деформацию проставки, освобождение силового элемента и втягивание фиксатора с иглой в полость втягивания иглы. Механизм втягивания иглы может также включать внутреннюю втулку, смещаемую вручную в направлении фиксатора с целью ручного освобождения силового элемента. Механизм втягивания иглы может находиться в держателе иглы или встраиваться в шприц. В известном из патентного документа Норвегии 19996459 механизме автоматического втягивания иглы устранены многие из перечисленных выше проблем. Однако этому механизму свойственен недостаток, связанный с наличием мертвого пространства большого объема,содержащего остатки жидкости после инъекции. Сущность изобретения Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в создании усовершенствованного безопасного шприца, в котором обеспечено снижение или устранение описанных выше проблем. Другой задачей является создание безопасного шприца как с автоматическим, так и с ручным освобождением. Задачей изобретения является также создание безопасного шприца с автоматическим втягиванием иглы, в котором альгинат используется в качестве материала для изготовления детали,реагирующей на воздействие инъекционной жидкости. Решение поставленных задач достигается за счет создания механизма закрытия иглы,держателя иглы и шприца для подкожных инъекций описанного выше типа, которые отличаются признаками формулы изобретения. В первом аспекте изобретение относится к механизму закрытия иглы, предназначенному для шприца для подкожных инъекций, содержащего цилиндр для инъекционной жидкости и 4 плунжер для вытеснения этой жидкости из цилиндра. Механизм закрытия иглы содержит защитную закрывающую втулку, установленную с возможностью перемещения между втянутым положением, при котором игла обнажена, а шприц находится в рабочем положении, и выдвинутым положением, при котором игла закрыта, а шприц предохранен. Согласно изобретению, защитная втулка удерживается во втянутом положении запором, выполненным с возможностью автоматического освобождения при контакте с инъекционной жидкостью. Предпочтительно, чтобы запор был также выполнен с возможностью ручного освобождения при проталкивании плунжера к дну цилиндра. Во втором аспекте изобретение относится к держателю иглы, выполненному с возможностью сопряжения с выпускным наконечником шприца для подкожных инъекций. Держатель содержит механизм закрытия иглы согласно изобретению. Держатель иглы может быть использован для инъекций или извлечения физиологических жидкостей, будучи установленным в шприце для подкожных инъекций или другом специализированном устройстве. В третьем аспекте изобретение относится к шприцу для подкожных инъекций, содержащему плунжер и цилиндр, причем механизм закрытия иглы согласно изобретению образует неразъемное продолжение этого цилиндра. Краткий перечень чертежей В дальнейшем изобретение поясняется более детально со ссылками на сопроводительные чертежи, где на фиг. 1 показан шприц для подкожных инъекций с держателем иглы, содержащим механизм закрытия иглы согласно изобретению,причем закрывающая втулка находится в положении хранения (выдвинутом положении); на фиг. 2 показан держатель иглы по фиг. 1 в увеличенном масштабе,на фиг. 3 показан держатель иглы по фиг. 2, где закрывающая втулка находится во втянутом положении; на фиг. 4 показан держатель иглы по фиг. 3 на виде, перпендикулярном виду фиг. 3; на фиг. 5 показан фиксатор согласно изобретению; фиг. 6 аналогична фиг. 3 и представляет начальный этап автоматического освобождения закрывающей втулки; фиг. 7 соответствует фиг. 6 и представляет закрывающую втулку в выдвинутом положении после автоматического освобождения; фиг. 8 аналогична фиг. 3 и представляет начальный этап ручного освобождения закрывающей втулки; на фиг. 9 показан шприц для подкожных инъекций со встроенным механизмом закрытия иглы согласно изобретению, причем закрывающая втулка находится во втянутом положении; на фиг. 10 показан держатель иглы по фиг. 5 9 на виде, перпендикулярном виду фиг. 9; на фиг. 11 показан альтернативный вариант закрывающей втулки согласно изобретению в выдвинутом положении. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения На фиг. 1 показан шприц 2 для подкожных инъекций, содержащий цилиндр 7 для инъекционной жидкости и плунжер 31 для вытеснения инъекционной жидкости из цилиндра 7 через выпускной наконечник 19, на котором установлен держатель 34 иглы с иглой 27 и механизмом 1 автоматического закрытия иглы согласно изобретению. Защитный колпачок 36 предохраняет персонал от укола кончиком 39 иглы. Шприц 2 относится к одноразовым шприцам различных объемов и имеет выпускной наконечник 19, выполненный в виде стандартного адаптера Люера. Держатель 34 применим для различных шприцев со стандартными адаптерами. Этот держатель может быть также установлен в пробирках или специализированных устройствах,предназначенных для извлечения физиологических жидкостей. На фиг. 2 показан держатель 34 иглы по фиг. 1 в увеличенном масштабе. Механизм 1 закрытия иглы содержит корпус 3 с полостью 10 втягивания для размещения защитной закрывающей втулки 4, удерживаемой внутри корпуса 3 с возможностью скольжения. Первый конец 5 корпуса 3 выполнен с возможностью сопряжения с выпускным наконечником 19 цилиндра 7 шприца для приема инъекционной жидкости,которая вытесняется из этого цилиндра в процессе инъекции. Между корпусом 3 и выпускным наконечником 19 находится вкладыш 38,предусматриваемый с целью упрощения технологического процесса изготовления держателя 34 иглы. В альтернативном варианте первый конец 5 корпуса 3 может соответствовать входному отверстию не показанной здесь пробирки или устройства для извлечения физиологических жидкостей. На втором конце 6 корпуса 3 выполнено отверстие для закрывающей втулки 4, обеспечивающее возможность перемещения закрывающей втулки 4 между втянутым положением,когда она находится, по существу, внутри полости 10 втягивания, а игла 27 обнажена, и выдвинутым положением, показанном на фиг. 1 и 2. Внутри закрывающей втулки 4 установлена винтовая пружина сжатия 8, предназначенная для смещения втулки в выдвинутое положение. Выемки 25, выполненные в закрывающей втулке 4, описываются в дальнейшем. Фиксатор 9 закрывающей втулки 4, удерживаемый внутри этой втулки с возможностью скольжения, имеет внешнюю поверхность скольжения 12, основание 15 для закрепления и удержания иглы 27, участок 13, примыкающий к винтовой пружине 8, а также первый радиально сжимаемый участок 14, оснащенный первы 004344 6 ми защелками 16, которые при несжатом участке радиально выступают за пределы поверхности скольжения 12 фиксатора 9, а при сжатом участке находятся на одном уровне с поверхностью скольжения 12 или с внутренней стороны этой поверхности. Далее механизм закрытия иглы содержит проставку 11, установленную в опорах 29 в первом радиально сжимаемом участке 14 фиксатора 9. Проставка удерживает упомянутый участок в несжатом состоянии. Спусковой элемент 20, удерживаемый внутри корпуса 3 с возможностью скольжения, имеет воронкообразный участок 18, обращенный к первому радиально сжимаемому участку 14 фиксатора 9. Проставка 11 изготовлена из материала, который утрачивает свою механическую прочность через заданное время нахождения в контакте с инъекционной жидкостью, как будет подробно описано в дальнейшем. На фиг. 1 и 2 механизм закрытия иглы показан в положении хранения, при котором закрывающая втулка 4 находится в выдвинутом положении, а пружина 8 ослаблена. Выступ 41 корпуса 3 и соответствующий выступ 42 закрывающей втулки 4 предотвращают выход этой втулки за пределы выдвинутого положения. Фиксатор 9 находится вблизи второго конца 6 корпуса 3, а игла 27 с кончиком 39 выступает из конца закрывающей втулки 4 через отверстие 44. Как было упомянуто, на конце закрывающей втулки 4 установлен защитный колпачок 36,предохраняющий кончик 39 иглы. Спусковой элемент 20 находится, по существу, в середине корпуса 3, а воронкообразный участок 18 этого элемента примыкает к первому радиально сжимаемому участку 14 фиксатора 9. Спусковой элемент 20 содержит стержень 32,который в положении хранения по фиг. 1 и 2 находится сразу за пределами выпускного наконечника 19 цилиндра или в концевой части этого наконечника. При хранении шприц не содержит инъекционной жидкости, и проставка 11 сохраняет свою механическую прочность и форму, при этом первые защелки 16 удерживаются в своем положении, радиально выступая за пределы поверхности скольжения 12 фиксатора 9. В ходе подготовки к использованию удаляют защитный колпачок 36 и вручную отводят защитную втулку 4 во втянутое положение, по существу, внутрь полости 10 втягивания, как показано на фиг. 3. При этом пружина сжатия 8 напряжена и сдвигает фиксатор 9 с иглой 27 внутрь корпуса 3. Эта пружина смещает первый радиально сжимаемый участок 14 фиксатора 9 в направлении воронкообразного участка 18 спускового элемента 20, за счет чего фиксатор 9 двигает спусковой элемент 20 к цилиндру 7 шприца. Стержень 32 перемещается через выпускной наконечник 19 с выходом в цилиндр 7,а конец стержня тем самым образует головку 26 7 спускового элемента. На стержне 32 выполнены канавки 33 для прохода инъекционной жидкости. Когда спусковой элемент 20 достигает положения, показанного на фиг. 3, его направляющие 37 упираются в стопоры 23, которые неподвижны относительно корпуса 3 и предотвращают дальнейшее движение спускового элемента 20 к цилиндру 7 шприца. На фиг. 3 видно,что стопоры 23 образованы концом вкладыша 38, который вставлен между корпусом 3 и выпускным наконечником 19 цилиндра 7 шприца,тем самым образуя неподвижный стопор. Закрывающая втулка 4 изготовлена из эластичного материала, в результате чего обеспечивается возможность перемещения фиксатора 9 из выдвинутого положения по фиг. 2 через эту втулку, несмотря на то, что первые защелки 16 радиально сжимаемого участка 14 фиксатора 9 выступают за пределы поверхности скольжения 12 фиксатора. Когда фиксатор 9 достигает положения, показанного на фиг. 3, первые защелки 16 заходят в выемки 25, выполненные в закрывающей втулке 4. Усилие пружины 8 недостаточно велико для преодоления удерживающих сил, действующих между выемками 25 и первыми защелками 16. Вследствие этого закрывающая втулка 4 удерживается во втянутом положении по фиг. 3 после снятия ручного усилия,под воздействием которого закрывающая втулка 4 переместилась во втянутое положение. На фиг. 4 показан держатель иглы по фиг. 3 на виде, перпендикулярном виду фиг. 3. Видно, что фиксатор 9 далее содержит второй радиально сжимаемый участок 21, оснащенный вторыми защелками 22, которые при несжатом участке радиально выступают за пределы поверхности скольжения 12 фиксатора 9, а при сжатом участке находятся на одном уровне с поверхностью скольжения (12) или с внутренней стороны этой поверхности. Спусковой элемент 20 имеет поверхность скольжения 43, которая граничит с внутренней поверхностью второго радиально сжимаемого участка 21, и смещает вторые защелки 22 в несжатое состояние. Вследствие эластичности закрывающей втулки 4 эти защелки выступают за пределы поверхности скольжения 12 при перемещении фиксатора 9 из положения хранения по фиг. 2 в положение по фиг. 3 и 4. Когда фиксатор 9 достигает положения по фиг. 4, вторые защелки 22 зацепляются за выступы 24, которые неподвижны относительно корпуса 3 и предотвращают удаление фиксатора 9 от цилиндра 7 шприца. На фиг. 3 и 4 механизм закрытия иглы находится в рабочем положении, при котором игла 27 готова к работе, а шприц может быть использован для инъекции. На фиг. 5 в перспективе показаны фиксатор 9, игла 27 и пружина 8 по фиг. 1-3. Первый радиально сжимаемый участок 14 фиксатора 9 содержит два первых упругих плеча, отходящих 8 от основания 15 фиксатора, свободные концы 28 которых выполнены с возможностью перевода между сжатым и несжатым состояниями. На свободных концах 28 первых упругих плеч видны первые защелки 16. Проставка 11 может быть выполнена в виде болта, устанавливаемого между опорами 29, которые образованы ступеньками на первых упругих плечах. Подобным образом второй радиально сжимаемый участок 21 фиксатора 9 содержит вторые упругие плечи, отходящие от основания 15 фиксатора, свободные концы 30 которых выполнены с возможностью перевода между сжатым и несжатым состояниями. На свободных концах 30 вторых упругих плеч видны вторые защелки 22. Возможны несколько конструкций фиксатора и проставки. Однако фиксатор и проставка не должны препятствовать поступлению инъекционной жидкости во входное отверстие иглы 27. Этому требованию удовлетворяет описанная выше конструкция фиксатора и проставки, поскольку инъекционная жидкость может проходить между первыми и вторыми упругими плечами мимо проставки 11. Перед использованием цилиндр 7 шприца заполняют инъекционной жидкостью через иглу 27 посредством отвода назад плунжера 31. Нежелательная утечка жидкости предотвращается кольцевым уплотнением 40. Инъекционная жидкость вступает в контакт с проставкой 11, и после некоторого времени нахождения в контакте, которое может быть отрегулировано путем подбора проставки с надлежащими свойствами, проставка 11 утрачивает свою механическую прочность под воздействием инъекционной жидкости. Как правило, время до утраты прочности составляет 5 мин, и обычно это более чем достаточно для осуществления инъекции. На фиг. 6 показана проставка 11 после утраты механической прочности, когда она деформировалась под воздействием усилия сжатия со стороны первого радиально сжимаемого участка 14, т.е. первых упругих плеч. Перевод этих плеч в сжатое состояние с введением в воронкообразный участок 18 спускового элемента 20 происходит за счет пружины сжатия 8. Затем первые защелки выскальзывают из выемок 25, выполненных в закрывающей втулке 4, тем самым освобождая эту втулку из втянутого положения. После этого пружина 8 перемещает закрывающую втулку 4 в выдвинутое положение, при котором игла 27 закрыта, как показано на фиг. 7. Таким образом обеспечивается автоматическое освобождение механизма закрытия иглы. Предпочтительно, чтобы свободные концы 28 первых упругих плеч имели скошенные торцевые поверхности 17, соответствующие воронкообразному участку 18 спускового элемента 20, как показано на фиг. 5, для облегчения сжатия первых упругих плеч. 9 Предпочтительно, чтобы механизм закрытия иглы был также выполнен с возможностью ручного освобождения, как показано на фиг. 8. Спусковой элемент 20 имеет головку 26, которая в рабочем положении механизма 1 выступает внутрь цилиндра 7 шприца, формируя упор для плунжера 31 при его нахождении вблизи дна 35 цилиндра 7. Дальнейшее перемещение плунжера 31 в направлении дна 35 цилиндра 7,осуществляемое пользователем, вызывает смещение спускового элемента 20 в направлении фиксатора 9. Фиксатор 9 удерживается на месте вторыми защелками 22, зацепленными за выступы 24, которые неподвижны относительно корпуса 3 (см. фиг. 4). В результате воронкообразный участок 18 спускового элемента 20 сжимает первый сжимаемый участок 14 фиксатора 9, что в свою очередь приводит к возрастанию сил, действующих между первым сжимаемым участком 14 и проставкой 11. Возросшие силы вызывают деформацию или разрушение проставки 11. Затем первые защелки 16 фиксатора 9 выскальзывают из выемок 25 в закрывающей втулке 4, и она освобождается из втянутого положения. После этого закрывающая втулка 4 перемещается в выдвинутое положение под воздействием пружины 8. Таким образом обеспечивается ручное освобождение механизма закрытия иглы. Как показано на фиг. 8, предпочтительно,чтобы при нахождении механизма закрытия иглы в рабочем положении конец закрывающей втулки 4, ближайший к спусковому элементу 20, примыкал к этому элементу, а именно, к направляющей 37. В процессе ручного освобождения движение спускового элемента 20 в направлении фиксатора 9 вызывает смещение закрывающей втулки 4 в направлении выдвинутого положения, тем самым способствует освобождению втулки из втянутого положения за счет принудительного вывода первых защелок 16 из выемок 25 в закрывающей втулке 4. На фиг. 9 и 10 показан шприц 2' для подкожных инъекций, содержащий цилиндр 7' и плунжер 31, а также механизм 1' закрытия иглы согласно изобретению. Закрывающая втулка 4,фиксатор 9, проставка 11, пружина 8 и игла 27 идентичны описанным выше соответствующим элементам. К отличительным признакам относится то, что первый конец 5' корпуса 3' не образует часть держателя иглы, а является неразъемным продолжением выпускного наконечника 19' цилиндра 7'. Кроме того, выпускной наконечник 19' цилиндра 7' шприца 2', показанный на фиг. 9 и 10, намного шире и короче описанного выше выпускного наконечника 19 цилиндра шприца 2. Следовательно, головка 26' спускового элемента может быть образована без наличия стержня 32 в механизме 1' закрытия иглы. В показанном на фиг. 9 и 10 механизме 1' закрытия иглы головка 26' выполнена в виде короткой, закругленной концевой части спуско 004344 10 вого элемента 20'. В остальном спусковой элемент 20' по фиг. 9 и 10 подобен описанному выше спусковому элементу 20. Как показано на фиг. 9, стопоры 23' для направляющих 37 спускового элемента образованы ступеньками или выступами на первом конце 5' корпуса 3'. На фиг. 9 и 10 механизм 1' показан в рабочем положении, соответствующем положению по фиг. 3 и 4. Шприц 2' по фиг. 9 и 10 используется аналогичным образом, как и описанный выше шприц 2. На фиг. 11 представлен альтернативный вариант выполнения закрывающей втулки согласно изобретению, находящейся в выдвинутом положении, при котором игла 27 закрыта. В этом варианте закрывающая втулка 4 имеет скошенную торцевую часть 45, которая в торцевой зоне 46 образует острый угол с цилиндрической стороной закрывающей втулки 4. Пружина сжатия 8 стремится, по возможности, к большему распрямлению, тем самым выдвигается к торцевой зоне 46. В результате пружина 8 и игла 27 будут ориентированы в направлении торцевой зоны 46. Если закрывающая втулка 4 сдвигается в направлении втянутого положения либо случайно, либо преднамеренно, пружина 8 сжимается, и кончик 39 иглы попадет в скошенную торцевую часть 45 в торцевой зоне 46 или близко к ней, а не выйдет через отверстие 44. Таким образом обеспечивается повышенная безопасность. На практике инъекционная жидкость представляет собой водный раствор. Альгинат, основным компонентом которого являются водоросли, обладает положительными свойствами относительно предсказуемого растворения в воде, и тем самым является предпочтительным материалом для изготовления проставки 11,реагирующей на воздействие инъекционной жидкости. Однако альгинат имеет низкую механическую прочность. Технологический процесс включает формование проставки из водного раствора альгината и последующее обезвоживание нагревом альгината и приложением к нему давления. За счет варьирования состава альгината и изменения параметров технологического процесса могут быть изготовлены проставки с различными свойствами относительно растворимости в воде. Особенно важным свойством является время от начала контакта с инъекционной жидкостью до утраты механической прочности проставки, или более конкретно, время от начала контакта с инъекционной жидкостью до момента утраты механической прочности в такой степени, что первые защелки 16 фиксатора 9 могут выскользнуть из выемок 25 в закрывающей втулке 4. Снижение механической прочности проставки спустя некоторое время нахождения в контакте с инъекционной жидкостью, по сравнению с прочностью сухой проставки, зависит от времени контакта. 11 В механизме закрытия иглы согласно изобретению изделие из альгината, реагирующее на воздействие инъекционной жидкости, т.е. проставка 11, воспринимает усилия со стороны первого радиально сжимаемого участка фиксатора, который в свою очередь подвергается воздействию пружины и воронкообразного участка спускового элемента. В соответствии с законами механики, при более остром угле конуса воронкообразный участок спускового элемента будет оказывать на проставку большее усилие, а при более тупом угле это усилие будет меньшим. Таким образом, за счет подбора угла конуса воронкообразного участка спускового элемента можно адаптировать механизм закрытия иглы к конкретному альгинату, свойства которого положительны относительно времени от начала контакта с инъекционной жидкостью до утраты механической прочности. Одной из причин, препятствующих широкому применению альгината в качестве реагирующих на инъекционную жидкость элементов автоматических безопасных шприцев, является склонность альгината к деформированию под воздействием продолжительных нагрузок. Однако в предлагаемом механизме пружина не напряжена до начала использования шприца,следовательно, на проставку не действуют усилия до самого начала использования. Таким образом, изобретение создает возможность применения альгината для изготовления проставок. Процесс растворения альгината в воде надежен и предсказуем, и изобретение тем самым обеспечивает надежный и предсказуемый механизм автоматического закрытия иглы. В альтернативном варианте проставка может быть изготовлена из растворимого в воде полимера, такого как хитозан, крахмал и модифицированные крахмалы, гиалуроновая кислота, гуар, ксантан, ацетат целлюлозы и другие производные целлюлозы, или из синтетических полимеров, таких как поливиниловый спирт,полиакриловая кислота, полиакриламид, полиэфир и полиамины. Игла может представлять собой обычную стальную иглу, плотно посаженную в фиксаторе. Кольцевое уплотнение может быть изготовлено из резины, а пружина - из стали. Другие основные части механизма закрытия иглы, держателя иглы и шприца согласно изобретению могут быть сформованы из пластика. К обычным пластикам относится поликарбонат, ацетал,полиоксиметилен, полипропилен и полиамид. В качестве альтернативы кольцевому уплотнению, могут использоваться уплотнения,выдавленные совместно с закрывающей втулкой, т.е. полученные методом литья под давлением с закрывающей втулкой. Такие уплотнения могут быть выполнены из упругого термопластичного полимера. Механизм закрытия иглы согласно изобретению может быть выполнен с возможностью 12 работы только в автоматическом режиме, при этом отпадает необходимость в стержне 32 спускового элемента и/или головке 26. Однако механизм закрытия иглы согласно изобретению предпочтительно выполнен также с возможностью ручного закрытия иглы, как упомянуто выше. Ручное освобождение может использоваться в случае, когда желательно быстро спрятать иглу, или когда автоматическое освобождение закрывающей втулки не произошло по каким-либо причинам. Для деформации или разрушения альгината при ручном освобождении необходимо небольшое усилие, поскольку альгинат уже ослаблен под воздействием инъекционной жидкости. Следовательно, для ручного закрытия иглы также требуется небольшое усилие. Механизм закрытия иглы может быть реализован в качестве составной части индивидуального держателя иглы, преимущество которого заключается в возможности использования с разнообразными коммерчески доступными шприцами, или в качестве составной части специализированного шприца. К преимуществам такого шприца относится отсутствие необходимости в установке перед использованием индивидуального держателя иглы, а также в исключении возможности повторного использования шприца путем замены держателя иглы. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Механизм (1, 1') закрытия иглы, предназначенный для шприца (2, 2') для подкожных инъекций, включающего цилиндр (7, 7') для инъекционной жидкости и плунжер (31) для вытеснения инъекционной жидкости из цилиндра (7, 7'), и содержащий защитную закрывающую втулку (4), установленную с возможностью перемещения между втянутым положением, при котором игла (27) обнажена, и выдвинутым положением, при котором игла (27) закрыта; винтовую пружину сжатия (8), размещенную внутри закрывающей втулки (4) для смещения этой втулки в выдвинутое положение; запор для удержания закрывающей втулки (4) во втянутом положении; и спусковой механизм для освобождения запора, отличающийся тем, что упомянутый механизм закрытия иглы содержит корпус (3, 3') с полостью (10) втягивания закрывающей втулки, первый конец (5, 5') которого выполнен с возможностью приема инъекционной жидкости из цилиндра (7, 7'), а во втором конце (6) выполнено отверстие для закрывающей втулки (4), удерживаемой с возможностью скольжения внутри корпуса (3, 3'), обеспечивающее возможность перемещения этой втулки между выдвинутым положением и втянутым положением, при котором закрывающая втулка находится, по существу, внутри полости(10) втягивания; фиксатор (9) закрывающей втулки (4), 13 удерживаемый с возможностью скольжения внутри закрывающей втулки (4), имеющий внешнюю поверхность скольжения (12); основание (15) для закрепления и удержания иглы(27); участок (13), примыкающий к винтовой пружине сжатия (8); первый радиально сжимаемый участок (14), оснащенный первыми защелками (16), которые при несжатом участке радиально выступают за пределы поверхности скольжения (12) фиксатора (9), а при сжатом участке находятся на одном уровне с поверхностью скольжения (12) или с внутренней стороны этой поверхности; второй радиально сжимаемый участок (21), оснащенный вторыми защелками (22), которые при несжатом участке радиально выступают за пределы поверхности скольжения (12) фиксатора (9), а при сжатом участке находятся на одном уровне с поверхностью скольжения (12) или с внутренней стороны этой поверхности; проставку (11), удерживающую первый радиально сжимаемый участок (14) фиксатора(9) в несжатом состоянии, изготовленную из материала, который утрачивает свою механическую прочность через заданное время нахождения в контакте с инъекционной жидкостью; и спусковой элемент (20, 20'), удерживаемый с возможностью скольжения внутри корпуса (3,3'), имеющий воронкообразный участок (18),обращенный к первому радиально сжимаемому участку (14) фиксатора (9), причем в рабочем положении механизма (1, 1') закрытия иглы закрывающая втулка (4) расположена, по существу, внутри полости (10) втягивания, а винтовая пружина сжатия (8) напряжена и смещает первый радиально сжимаемый участок (14) фиксатора (9) в направлении воронкообразного участка (18) спускового элемента (20, 20'), упирающегося в стопоры (23,23'), которые неподвижны относительно корпуса (3, 3') и предотвращают движение спускового элемента (20, 20') к цилиндру (7, 7') шприца; вторые защелки (22) фиксатора (9) зацеплены за выступы (24), которые неподвижны относительно корпуса (3, 3') и предотвращают удаление фиксатора (9) от цилиндра (7, 7') шприца; а первые защелки (16) фиксатора (9) заведены в выемки (25), выполненные в закрывающей втулке (4), предотвращая перемещение закрывающей втулки (4) в направлении выдвинутого положения, при этом в результате контакта инъекционной жидкости с проставкой (11) последняя утрачивает свою механическую прочность и деформируется; винтовая пружина сжатия (8) с усилием вводит первый радиально сжимаемый участок (14) фиксатора (9) в воронкообразный участок (18) спускового элемента (20, 20'), тем самым сжимая этот радиально сжимаемый участок; первые защелки (16) выскальзывают из выемок (25) в закрывающей втулке (4), тем самым освобождая эту втулку из втянутого положения; после чего 14 винтовая пружина сжатия (8) перемещает закрывающую втулку (4) в выдвинутое положение. 2. Механизм по п.1, отличающийся тем,что спусковой элемент (20, 20') имеет головку(26, 26'), которая в рабочем положении механизма (1, 1') закрытия иглы выступает внутрь цилиндра (7, 7') шприца, формируя упор для плунжера (31) при его нахождении вблизи дна(35) цилиндра (7, 7'), при этом дальнейшее движение плунжера (31) в направлении дна (35) цилиндра (7, 7') вызывает смещение спускового элемента (20, 20') в направлении фиксатора (9),тем самым сжимание первого радиально сжимаемого участка фиксатора (9) воронкообразным участком (18) спускового элемента (20,20'), за счет чего происходит деформирование проставки (11) с выскальзыванием первых защелок (16) фиксатора (9) из выемок (25) в закрывающей втулке (4), в результате освобождение закрывающей втулки (4) из втянутого положения и перемещение этой втулки в выдвинутое положение под воздействием винтовой пружины сжатия (8). 3. Механизм по п.2, отличающийся тем,что в рабочем положении механизма (1, 1') закрытия иглы закрывающая втулка (4) примыкает к спусковому элементу (20, 20'), а движение спускового элемента (20, 20') в направлении фиксатора (9) вызывает смещение закрывающей втулки (4) в направлении выдвинутого положения, тем самым способствует освобождению закрывающей втулки (4) из втянутого положения за счет принудительного вывода первых защелок (16) из выемок (25) в закрывающей втулке (4). 4. Механизм по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что первый радиально сжимаемый участок (14) фиксатора(9) содержит первые упругие плечи, которые отходят от основания (15) фиксатора (9), и свободные концы (28) которых выполнены с возможностью перевода между сжатым и несжатым состояниями. 5. Механизм по п.4, отличающийся тем,что свободные концы (28) первых упругих плеч имеют скошенные торцевые поверхности (17),соответствующие воронкообразному участку(18) спускового элемента (20, 20'). 6. Механизм по п.4 или 5, отличающийся тем, что первые упругие плечи оснащены опорами (29) для проставки (11). 7. Механизм по любому из пп.4-6, отличающийся тем, что имеются два первых упругих плеча, а проставка (11) выполнена в виде болта,установленного между этими плечами. 8. Механизм по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что проставка(11) изготовлена из альгината. 9. Механизм по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что проставка (11) изготовлена из растворимого в воде полимера. 15 10. Механизм по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что второй радиально сжимаемый участок (21) фиксатора (9) содержит вторые упругие плечи, которые отходят от основания (15) фиксатора (9), и свободные концы (30) которых выполнены с возможностью перевода между сжатым и несжатым состояниями. 11. Механизм по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что уплотнение между закрывающей втулкой (4) и корпусом (3), а также между закрывающей втулкой (4) и фиксатором (9) реализовано уплотнениями, выдавленными совместно с закрывающей втулкой (4). 12. Держатель (34) иглы, предназначенный для шприца (2) для подкожных инъекций, отличающийся тем, что он содержит механизм (1) закрытия иглы, заявленный в любом из пп.1-10,в котором первый конец (5) корпуса (3) выпол 004344(1) закрытия иглы пропущен через выпускной наконечник (19) цилиндра, а конец упомянутого стержня образует головку (26) спускового элемента. 14. Держатель по п.13, отличающийся тем,что в стержне (32) выполнены канавки (33) для прохода инъекционной жидкости. 15. Шприц (2') для подкожных инъекций,содержащий цилиндр (7') и плунжер (31), отличающийся тем, что он содержит механизм (1') закрытия иглы, заявленный в любом из пп.1-10,в котором первый конец (5') корпуса (3') образует неразъемное продолжение цилиндра (7').
МПК / Метки
МПК: A61M 5/32
Метки: инъекций, иглы, держатель, подкожных, закрытия, шприц, механизм
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/10-4344-mehanizm-zakrytiya-igly-derzhatel-igly-i-shpric-dlya-podkozhnyh-inekcijj.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Механизм закрытия иглы, держатель иглы и шприц для подкожных инъекций</a>
Предыдущий патент: Способ и устройство для регулирования скорости потока пластовых флюидов, добываемых из нефтяной скважины
Следующий патент: Кружка-тара
Случайный патент: Композиция для обработки семян, обладающая рострегулирующим действием