Устройство для инъекций

011344 Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к устройству для инъекций такого типа, в котором размещается шприц, и которое выдвигает его и выпускает его содержимое и затем автоматически его отводит назад. Такие устройства в общем виде раскрыты в патентах WO 95/35126 и ЕР-А-0 516473 и используют приводную пружину и освобождающий механизм любого вида, который освобождает шприц от воздействия приводной пружины, как предполагается, после выпускания его содержимого, чтобы позволить ему быть отведенным возвратной пружиной. Желательно, чтобы в устройствах такого типа возвратная пружина была достаточно сильной для быстрого отведения шприца. Однако существует вероятность того, что пружина, предназначенная для отведения, будет настолько сильной, что она может соскочить с тех элементов устройства, которые, как предполагается, удерживают ее во время фаз натяжения и сжатия. При этом шприц может свободно перемещаться внутри корпуса устройства. Это приводит к нескольким нежелательным эффектам. Вопервых, шприц будет дребезжать в корпусе устройства, создавая впечатление о плохом его качестве. Вовторых, при тряске устройства, на которую может спровоцировать некоторых пациентов дребезжащий шум, издаваемый шприцом, шприц может разбиться и при этом существует вероятность вылета осколков разбитого стекла. Помимо этого, если устройство имеет смотровое окно, через которое можно осматривать пустой шприц, шприц не будет точно расположен относительно этого окна. Сущность изобретения Целью настоящего изобретения является создание улучшенного устройства для инъекций, которое не имеет таких недостатков. Таким образом, настоящее изобретение предоставляет устройство для инъекций, содержащее: кожух, выполненный с возможностью размещения шприца, имеющий выходное сопло и включающий в себя средство смещения шприца из выдвинутой позиции, при которой выходное сопло шприца выдвинуто из корпуса, в отведенную позицию, при которой выходное сопло находится внутри корпуса; актуатор; привод, приводимый в действие актуатором и в свою очередь действующий на шприц для продвижения его вперд из отведенной позиции в выдвинутую позицию и выпускания его содержимого через выходное сопло; освобождающий механизм, активируемый, когда привод выдвинут вперед в номинальную позицию освобождения, для освобождения шприца от воздействия актуатора, после чего средство смещения возвращает шприц в его отведенную позицию; и фиксирующий механизм, который удерживает убранный шприц в его отведенной позиции. Удерживая шприц в его отведенной позиции, и не позволяя ему сорваться, настоящее изобретение устраняет описанные выше недостатки. Предпочтительно, фиксирующий механизм приводится в действие, когда привод выдвинут вперед до его фиксирующей позиции, которая расположена не далее указанной номинальной позиции освобождения. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения кожух включает в себя держатель шприца, выполненный с возможностью размещения шприца, и средство смещения, выполненное с возможностью смещения держателя шприца из выдвинутой позиции в отведенную позицию. В этом случае, фиксирующий механизм может препятствовать движению из отведенной позиции держателя шприца, таким образом, удерживая шприц между приводом и держателем шприца в состоянии готовности для активации освобождающего механизма. Довод в пользу удобства производства и простоты использования заключается в том, что шприц может включать в себя упругую защелку, которая отводит фиксатор, когда выдвигается привод и, следовательно, зацепляет его. Например, держатель шприца может включать в себя фиксатор, и упругая защелка может проходить над фиксатором, когда выдвигается привод, и, после этого входить в зацепление за ним. Упругая защелка может иметь упругий зубец для увеличения надежности защелкивания. Может присутствовать множество таких упругих защелок, и они, по существу, могут быть равномерно расположены по окружности привода. Краткое описание чертежей Ниже настоящее изобретение будет описано при помощи примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых: на фиг. 1 показано описанное выше устройство для инъекций уровня техники; на фиг. 2-4 показан вариант осуществления настоящего изобретения. Подробное описание настоящего изобретения На фиг. 1 показано устройство 210 для инъекций, в котором кожух 212 содержит гиподермический шприц 214. И в этом случае шприц является обычным, включающим в себя корпус 216 шприца, оканчивающейся на одном конце гиподермической иглой 218, а на другом конце - фланцем 220, и резиновую пробку 222, которая удерживает лекарство 224 в корпусе 216 шприца. Обычный поршень, который обычно соединен с пробкой 222 и используется для выпускания содержимого шприца 214 вручную, удален и заменен многокомпонентным приводным элементом, как описано ниже. Хотя и в этом случае шприц представляет собой гиподермический тип, нет необходимости в том, чтобы игла была такого же-1 011344 типа. Как показано, корпус включает в себя возвратную пружину 226, которая смещает шприц 214 из выдвинутой позиции, в которой игла 218 выдвинута из апертуры 228 в корпусе, в отведенную позицию, в которой гиподермическая игла 218 находится внутри корпуса 212. Возвратная пружина 226 действует на шприц через муфту 227. На другом конце кожух представляет собой приводную пружину 230. Импульс от приводной пружины 230 передается через многокомпонентный привод в шприц 214, выдвигая его вперед из отведенной позиции в его выдвинутую позицию и выпуская его содержимое через иглу 218. Привод выполняет эту задачу, действуя непосредственно на лекарство 224 и шприц 214. Гидростатические силы, действующие через лекарство 224 и, в меньшей степени, статическое трение между пробкой 222 и корпусом шприца 216 изначально гарантирует, что они будут продвигаться вместе до тех пор, пока возвратная пружина 226 не достигнет дна или корпус шприца 216 не натолкнется на какое-нибудь другое препятствие, которое затормозит его движение. Многокомпонентный привод между приводной пружиной 230 и шприцом 214 в этом случае состоит из трех основных компонентов. Приводная муфта 231 принимает усилие от приводной пружины 230 и передает его упругим лапкам 233 защелки на первом приводном элементе 232. Эти элементы подробно показаны на виде "А". Первый приводной элемент 232 в свою очередь передает движение при помощи упругих лапок 235 защелки во второй приводной элемент 234. Эти элементы подробно показаны на виде"В". Как и раньше, первый приводной элемент 232 включает в себя полый стержень 240, внутренняя полость, которого формирует накопительную камеру 242. Второй приводной элемент 234 включает в себя глухой канал 246, который открыт на одном конце для введения стержня 240 и закрыт на другом конце. Как можно видеть, канал 246 и стержень 240 определяют резервуар 248 для жидкости, внутри которого находится демпфирующая жидкость. Спусковой механизм (не показан) предусмотрен в центре кожуха 212 и при работе служит для расцепления приводной муфты 231 привода и кожуха 212, позволяя муфте перемещаться относительно кожуха 212 под воздействием приводной пружины 230. Ниже описана работа устройства. Сначала приводная пружина 230 перемещает приводную муфту 231, приводная муфта 231 перемещает первый приводной элемент 232, а первый приводной элемент 232 перемещает второй приводной элемент 234, в каждом случае воздействуя при помощи соответствующих упругих лапок 233, 235. Второй приводной элемент 234 перемещается и при помощи действия статического трения и гидростатических сил, действующих через лекарство 224, предназначенное для введения, перемещает корпус 216 шприца в направлении, противоположном действию возвратной пружины 226. Возвратная пружина 226 сжимается и гиподермическая игла 218 выходит из апертуры 228 кожуха 212. Это продолжается до тех пор, пока возвратная пружина не достигнет дна или корпус 216 шприца не встретится с каким-либо другим препятствием, которое затормозит его движение. Из-за статического трения между пробкой 222 и корпусом 216 шприца и гидростатических сил, действующих через лекарство 224, предназначенное для введения, отсутствует эффективное противодействие усилию, развиваемому приводной пружиной 230, и в этой позиции второй приводной элемент 234 начинает перемещаться внутри корпуса 216 шприца и лекарство 224 начинает выпускаться. Однако для противодействия возвратной пружине 226 в ее сжатом состоянии достаточно динамического трения между пробкой 222 и корпусом 216 шприца и гидростатических сил, действующих через лекарство 224, предназначенное для введения, поэтому гидродермическая игла 218 остается выдвинутой. До того, как второй приводной элемент 234 закончит свое движение внутри корпуса 216 шприца, и,следовательно, до того, как содержимое шприца будет полностью выпущено, упругие лапки 235 защелки первого и второго приводных элементов 232, 234, достигают ограничителя 237. Ограничитель 237 формируется компонентом 262, который сначала свободно перемещается относительно всех других компонентов, но который удерживается между фланцем 220 шприца и дополнительными упругими лапками 247 на втором приводном элементе 234. Эти дополнительные упругие лапки 247 расположены выше упругих лапок 235 на первом приводном элементе 232, посредством которых на второй приводной элемент 234 передается усилие. На фиг. 1 показано устройство 210 для инъекций в позиции, при которой дополнительные упругие лапки 247 как раз соединились с ограничителем 237 в компоненте 262. Ограничитель 237 перемещает дополнительные упругие лапки 247 внутрь, помогая при помощи скошенных поверхностей обоих, а дополнительные упругие лапки 247 в свою очередь перемещают упругие лапки 235, посредством которых движение передается от первого приводного элемента 232 ко второму приводному элементу 234, внутрь от показанной позиции в позицию, при которой они больше не соединяют вместе первый и второй приводные элементы. После этого, первый приводной элемент 232 больше не действует на второй приводной элемент 234, что позволяет первому приводному элементу 232 перемешаться относительно второго приводного элемента 234. Поскольку демпфирующая жидкость удерживается в резервуаре 248, образованном между концом первого приводного элемента 232 и глухим каналом 246 во втором приводном элементе 234, объем резервуара 248 может увеличиваться, так как первый приводной элемент 232 перемещается относительно второго приводного элемента 234, когда первый приводится в действие приводной пружиной 230. Поскольку резервуар 248 сжимается, демпфирующая жидкость выдавливается в накопительную камеру 242.-2 011344 Таким образом, после освобождения упругих лапок 235 защелки, усилие, вызванное приводной пружиной 230, действует на демпфирующую жидкость, заставляя ее течь в накопительную камеру 242, а также действует через гидростатические силы жидкости и через силы трения между первым и вторым приводными элементами 232, 234, т.е. через второй приводной элемент 234. Потери, связанные с потоком демпфирующей жидкости, не уменьшают в достаточной степени усилие, действующее на корпус шприца. Таким образом, возвратная пружина 226 остается сжатой и гиподермическая игла остается выдвинутой. Спустя некоторое время, второй приводной элемент 234 завершает свое движение внутри корпуса 216 шприца и не может двигаться дальше. В этой позиции содержимое шприца 214 полностью выпускается и усилие, приложенное приводной пружиной 230, действует таким образом, чтобы удерживать второй приводной элемент 234 в его терминальной позиции, заставляя демпфирующую жидкость течь в накопительную камеру 242, позволяя первому приводному элементу 232 продолжать свое движение. Фланец 270 в задней части второго приводного элемента 234 обычно оставляет упругие лапки 233 в зацеплении с приводной муфтой 231. Однако перед опустошением резервуара 248 для жидкости упругие лапки 235 защелки, связывающие приводную муфту 231 с первым приводным элементом 232, продвигаются достаточно далеко вперед относительно второго приводного элемента 234, фланец 270 выравнивается с пазом 272 в упругих лапках 233, после чего он не удерживает упругие лапки 233 в зацеплении с приводной муфтой 231. Теперь приводная муфта 231 перемещает упругие лапки 233 защелки внутрь из показанной позиции в позицию, в которой они больше не соединяют приводную муфту 231 с первым приводным элементом 232, при помощи скошенных фиксирующих поверхностей 274 на упругих лапках 233. После этого, приводная муфта 231 больше не действует на первый приводной элемент 232, что позволяет им перемещаться относительно друг друга. На этой стадии, конечно, шприц 214 освобождается,поскольку усилие, возникающее под действием приводной пружины 230, больше не передается шприцу 214, и единственной силой, действующей на шприц, может быть возвратная сила от возвратной пружины 226. Таким образом, теперь шприц 214 возвращается в свою отведенную назад позицию, и цикл инъекции завершается. Однако в этом примере шприц может вернуться в отведенную позицию или, другими словами, освободиться от носителя шприца и затем дребезжать в корпусе устройства для инъекций. Хотя конечно отсутствует возможность выпадения шприца из устройства для инъекций, могут возникать различные нежелательные последствия, о которых уже говорилось ранее. На фиг. 2-4 показано устройство 310 для инъекций, в котором эта проблема решена. И в этом случае кожух 312 содержит гиподермический шприц 314. Шприц 314 относится к обычному типу, включающему в себя корпус 316 шприца, оканчивающийся на одном конце гиподермической иглой 318, а на другом конце - фланцем 320, и резиновой пробкой 322, которая удерживает лекарство 324, предназначенное для введения, внутри корпуса 316 шприца. Не смотря не то, что проиллюстрированный шприц и в этом случае относится к гиподермическому типу, он не обязательно должен быть таковым. Как показано,кожух включает в себя возвратную пружину 326, которая смещает шприц из его выдвинутой позиции, в которой игла 318 выдвигается из апертуры 328 его кожуха, в отведенную позицию, в которой гиподермическая игла 318 находится внутри кожуха 312. Возвратная пружина 326 действует на шприц 314 через муфту 327. Выдвинутая позиция шприца 314 показана на фиг. 3; а отведенная позиция после завершения цикла инъекции показана на фиг. 4. На другом конце кожуха находится сжатая приводная пружина 330. Движение от приводной пружины 330 передается через многокомпонентный привод в шприц 314, продвигая его вперед из отведенной позиции в его выдвинутую позицию и выпуская его содержимое через иглу 318. Привод выполняет эту задачу, действуя непосредственно на лекарство 324 и на шприц 314. Гидростатические силы, обусловленные лекарством и, в меньшей степени статическое трение между пробкой 322 и корпусом шприца 316, изначально гарантируют, что они продвигаются вместе до тех пор, пока возвратная пружина 326 не достигнет дна или корпус шприца 316 не натолкнется на какое-нибудь другое препятствие, которое затормозит его движение. Многокомпонентный привод между приводной пружиной 330 и шприцом 314 и в этом случае состоит из трех основных компонентов. Приводная муфта 331 получает движение от приводной пружины 330 и передает его упругим лапкам 333 защелки на первомприводном элементе 332. Первый приводной элемент 322, в свою очередь, передает движение через упругие лапки защелки (не показано) во второй приводной элемент 334. Как и ранее, первый приводной элемент 332 включает в себя полый стержень 340, внутреннюю полость, которая формирует накопительную камеру 342. Второй приводной элемент 334 включает в себя глухой канал 346, который открывается на одном конце для введения стержня 340 и закрыт на другом конце. Как можно видеть, канал 346 и стержень 340 определяют резервуар 348 для жидкости, внутри которого находится демпфирующая жидкость. Спусковой механизм 349 предусмотрен в кожухе 312. При работе спусковой механизм 349 служит для расцепления приводной муфты 331 привода и кожуха 312, позволяя муфте перемещаться относительно кожуха 312 под воздействием приводной пружины 330. Ниже описана работа устройства. Сначала приводная пружина 330 перемещает приводную муфту 331, приводная муфта 331 переме-3 011344 щает первый приводной элемент 332, а первый приводной элемент 332 перемещает второй приводной элемент 334, в каждом случае воздействуя при помощи соответствующих упругих лапок (не показано). Второй приводной элемент 334 перемещается и при помощи действия статического трения и гидростатических сил, действующих через лекарство 324, предназначенное для введения, перемещает корпус 316 шприца и в данном случае муфту 327 в направлении, противоположном действию возвратной пружины 326. Возвратная пружина 326 сжимается и гидродермическая игла 318 выходит из апертуры 328 кожуха 312. Это продолжается до тех пор, пока возвратная пружина 326 не достигнет дна или муфта 327 шприца не встретится с каким-либо другим препятствием, которое затормозит ее движение. Из-за статического трения между пробкой 322 и корпусом 316 шприца и гидростатических сил, обусловленных лекарством 324, предназначенным для введения, отсутствует эффективное противодействие усилию, развиваемому приводной пружиной 330, и в этой позиции второй приводной элемент 334 начинает перемещаться внутри корпуса 316 шприца, и лекарство 324 начинает выпускаться. Однако для противодействия возвратной пружине 326 в ее сжатом состоянии достаточно динамического трения между пробкой 322 и корпусом 316 шприца и гидростатических сил, обусловленных лекарством 324, предназначенным для введения,поэтому гидродермическая игла 318 остается выдвинутой. До того, как второй приводной элемент 334 закончит свое движение внутри корпуса 316 шприца, и,следовательно, до того, как содержимое шприца будет полностью выпущено, упругие лапки защелки (не показаны), связывающие первый и второй приводные элементы 332, 334, достигают ограничителя 337. Ограничитель 337 формируется компонентом 362, который составляет одно целое с держателем шприца. Как и ранее, дополнительные упругие лапки (не показаны) на втором приводном элементе 334 расположены над упругими лапками (не показаны) на первом приводном элементе 332, посредством которых на второй приводной элемент 334 передается движение. Таким же образом, как и на фиг. 1, ограничитель 337 вызывает расцепление первого и второго приводного элементов 332, 334. Кроме того, ограничитель 337 имеет вторую задачу. Для этого на втором приводном элементе 334 предусмотрена пара скошенных зубцов 375. В их исходных позициях зубцы выдвинуты из второго приводного элемента 334 до диаметра,который больше внутреннего диаметра ограничителя 337. Когда второй приводной элемент 334 выдвигается, упругие скошенные зубцы 375 прижимаются ко второму приводному элементу 334, и проходят через ограничитель 337. После того как они прошли через него, они выдвигаются снова в свою исходную позицию. Поскольку в такой позиции они выдвинуты из второго приводного элемента 334 до диаметра,который больше внутреннего диаметра ограничителя 337, любая попытка второго приводного элемента 334 переместиться в обратном направлении через ограничитель 337 будет приводить к тому, что упругие зубцы 375 будут оттягиваться наружу, преграждая перемещение в обратном направлении. Таким образом, упругие зубцы 375 и ограничитель 337 вместе формируют невозвратный механизм. Поскольку демпфирующая жидкость находится внутри резервуара 348, образованного между концом первого приводного элемента 332 и глухим каналом 346 во втором приводном элементе 334, объем резервуара 348 может уменьшаться, поскольку первый приводной элемент 332 движется относительно второго приводного элемента 334, когда приводная пружина 330 активирует первый. Поскольку резервуар 348 сжимается, демпфирующая жидкость с силой проходит в накопительный канал 342. Таким образом, после освобождения упругих лапок защелки (не показаны) усилие, создаваемое приводной пружиной 330, действует на демпфирующую жидкость, заставляя ее течь в накопительный канал 342, а также действует через гидростатические силы жидкости и через силы трения между первым и вторым приводными элементами 332, 334, и, следовательно, через второй приводной элемент 334. Потери, связанные с потоком демпфирующей жидкости, не уменьшают в достаточной степени усилие, действующее на корпус шприца. Таким образом, возвратная пружина 326 остается сжатой и гиподермическая игла остается выдвинутой. Спустя некоторое время, второй приводной элемент 334 завершает свое движение внутри корпуса 316 шприца и не может двигаться дальше. В этой позиции содержимое шприца 314 полностью выпускается, и усилие, приложенное приводной пружиной 330, действует таким образом, чтобы удерживать второй приводной элемент 334 в его терминальной позиции, заставляя демпфирующую жидкость течь в накопительную камеру 342, что позволяет первому приводному элементу 332 продолжать свое движение. Фланец 370 в задней части второго приводного элемента 334 обычно оставляет упругие лапки 333 в зацеплении с приводной муфтой 331. Однако перед опустошением резервуара 348 для жидкости упругие лапки 333 защелки, связывающие приводную муфту 331 с первым приводным элементом 332, продвигаются достаточно далеко вперед относительно второго приводного элемента 334, фланец 370 которого выравнивается с пазом 372 в упругих лапках 333, после чего он уже не удерживает упругие лапки 333 в зацеплении с приводной муфтой 331. Теперь, приводная муфта 331 перемещает упругие лапки 333 защелки внутрь из показанной позиции в позицию, в которой они больше не соединяют приводную муфту 331 с первым приводным элементом 332, воздействуя через скошенные фиксирующие поверхности 374 на упругих лапках 333. После этого, приводная муфта 331 больше не действует на первый приводной элемент 332, что позволяет им перемещаться относительно друг друга. На этой стадии шприц 314 освобождается, поскольку усилие, создаваемое приводной пружиной 330, больше не передается шприцу 314,и единственной силой, действующей на шприц, является возвратная сила от возвратной пружины 326.-4 011344 Таким образом, теперь шприц 314 возвращается в свою отведенную позицию, и цикл инъекции завершается. Невозвратный механизм, сформированный зубцами 375 и ограничителем 337 все время удерживает шприц между приводом и держателем шприца, таким образом препятствуя его свободному движению в корпусе устройства для инъекций. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство для инъекций, содержащее кожух, выполненный с возможностью размещения шприца, имеющий выходное сопло и включающий средство смещения шприца из выдвинутой позиции, в которой выходное сопло шприца выдвинуто из кожуха, в отведенную позицию, в которой выходное сопло находится внутри шприца; актуатор; привод, приводимый в действие актуатором и в свою очередь действующий на шприц для продвижения его из отведенной позиции в выдвинутую позицию и выпускания содержимого через выходное сопло; освобождающий механизм, активируемый, когда привод выдвинут вперед в номинальную позицию освобождения, для освобождения шприца от воздействия актуатора, после чего средство смещения возвращает шприц в его отведенную позицию и фиксирующий механизм, который удерживает убранный шприц в его отведенной позиции. 2. Устройство для инъекций по п.1, в котором фиксирующий механизм приводится в действие, когда привод выдвинут вперед до его фиксирующей позиции, которая расположена не далее указанной номинальной позиции освобождения. 3. Устройство для инъекций по п.1 или 2, в котором кожух включает в себя держатель шприца, выполненный с возможностью размещения шприца, и средство смещения, выполненное с возможностью смещения держателя шприца из выдвинутой позиции в отведенную позицию. 4. Устройство для инъекций по п.3, в котором фиксирующий механизм не допускает возвратного движения привода относительно держателя шприца, таким образом удерживая шприц между приводом и держателем шприца при приготовлении к активации освобождающего механизма. 5. Устройство для инъекций по п.2, в котором привод включает в себя упругую защелку, которая проходит над фиксатором, когда выдвигается привод, и после этого входит в зацепление за ним. 6. Устройство для инъекций по п.3 или 4, в котором держатель шприца включает в себя фиксатор и привод включает в себя упругую защелку, которая проходит над фиксатором, когда выдвигается привод, и после этого входит в зацепление за ним. 7. Устройство для инъекций по п.5 или 6, в котором упругая защелка включает в себя упругий зубец. 8. Устройство для инъекций по пп.5-7, включающее в себя множество указанных упругих защелок. 9. Устройство для инъекций по п.8, в котором упругие защелки, по существу, находятся на равном расстоянии друг от друга по окружности привода. 10. Устройство для инъекций по любому из предыдущих пунктов, в котором привод включает в себя первый и второй приводные элементы, из которых первый приводной элемент приводится в действие при помощи актуатора, и который в свою очередь действует на второй, а второй действует на шприц или держатель шприца для продвижения шприца из отведенной позиции в выдвинутую позицию и выпускания его содержимого через выходное сопло, причем первый приводной элемент выполнен с возможностью перемещения относительно второго, когда первый приводится в действие актуатором, а второй удерживается шприцом или держателем шприца. 11. Устройство для инъекций по п.10, дополнительно содержащее соединение, которое препятствует движению первого приводного элемента относительно второго до тех пор, пока они не будут выдвинуты до номинальной позиции расцепления, которая выдвинута вперед меньше, чем номинальная позиция освобождения. 12. Устройство для инъекций по п.11, в котором соединение содержит расцепляющий механизм,приводимый в действие, когда приводные элементы выдвинуты до указанной номинальной позиции расцепления, и выполненный с возможностью расцепления первого и второго приводных элементов, таким образом позволяя первому приводному элементу перемещаться относительно второго.