устройство для инъекции

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНЪЕКЦИИ, содержащее составной корпус, в нижней части которого размещен шприц с контейнером жидкости, иглой и поршнем, при этом сама игла и сам поршень снабжены съемными защитными чехлами, в верхней части корпуса установлено средство для регулировки дозы, через которое проходит шток, имеющий некруглое поперечное сечение, один конец которого находится в контакте с поршнем шприца, а другой охвачен полым нажимным колпачком, причем в верхней части корпуса установлено средство для индикации дозы и средство фиксации положения штока в осевом направлении, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и эффективности регулирования инжектируемой дозы, средство фиксации положения штока соединено за счет силы трения с манжетой, а средство для индикации дозы установлено на верхней поверхности манжеты и представляет собой шкалу, охваченную нажимным колпачком, в котором выполнено смотровое окно, границы которого охватывают сегмент шкалы, соответствующий количеству жидкости, выбранному для инъекции.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство фиксации положения штока относительно корпуса выполнено в поперечном сечении с отверстием, соответствующим поперечному сечению штока.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что оно снабжено нажимной шайбой с язычком, находящимся в контакте со штоком с обеспечением предотвращения движения штока в сторону, противоположную игле, при этом сама нажимная шайба расположена между средством фиксации штока и контейнером жидкости.

4. Устройство по пп.1 3, отличающееся тем, что смотровое окно снабжено линзой.

5. Устройство для инъекции, содержащее составной корпус, в нижней части которого размещены шток с контейнером, игла и поршень, при этом игла и шприц снабжены съемными защитными чехлами, в верхней части корпуса установлено средство для регулировки дозы, через которое проходит шток, имеющий некруглое поперечное сечение, один конец которого находится в контакте с поршнем шприца, а другой охвачен полым нажимным колпачком, причем в верхней части корпуса установлены средство для индикации дозы и средство фиксации положения штока в осевом направлении, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и эффективности регулирования инжектируемой дозы, оно выполнено в виде полого нажимного колпачка, связанного со штоком посредством резьбового соединения, а средство для индикации дозы выполнено в виде манжеты, охватывающей нажимной колпачок и установленной с возможностью вращения относительно нижней части корпуса, причем средство для индикации дозы установлено на наружной поверхности колпачка и представляет собой шкалу, а в манжете выполнено смотровое окно, границы которого охватывают сегмент шкалы, соответствующий количеству жидкости, выбранному для инъекции.

Описание изобретения к патенту

Изобретение касается устройства, для использования при расходовании отмеренного количества жидкого вещества из его контейнера. Изобретение, в частности, касается подкожного шприца с внешним видом как авторучка или механический карандаш, который специально адаптирован производить множество дозируемых инъекций веществ, таких как инсулин или гормон роста.

Диабетики и другие лица часто оказываются в ситуациях, когда содействие медицинского персонала невозможно для проведения подкожной или внутримышечной инъекции отмеренного количества жидкого вещества. В таких ситуациях таким лицам необходимо иметь дешевый шприц, который не требует содействия медицинского персонала для проведения дозирования требуемой точности. Часто бывают случаи, когда такие лица требуют больше одной инъекции в течение дня и каждая доза инъекции намного отличается от предшествующей по своему объему. Дозаторы такого общего типа известны, они имеют внешний вид авторучек или механического карандаша. Дозатор достаточно большой, чтобы содержать несколько таких доз, и одновременно достаточно мал для удобства крепления в кармане или сумке [1 и 2]

В устройствах этого класса контейнер жидкости вообще имеет закрытый первый конец, адаптированный для проникновения средством иглы с тем, чтобы выводить жидкость из этого контейнера через закрытый конец для подвижной или внутримышечной инъекции. Второй конец контейнера вообще закрыт поршнем. Для предотвращения порчи или повторного использования жидкостного контейнера поршень обычно выполнен таким образом, что толкающая сила может прилагаться к поршню для уменьшения объема содержащейся жидкости в контейнере, но нет средства, которое могло бы использоваться для увеличения объема жидкости, содержащейся в контейнере.

Удлиненный элемент в виде штока плунжера вводится в корпус для приложения силы к поршню, закрывающему второй конец контейнера. Предусмотрено средство для измерения расстояния, которое проходит шток плунжера, для определения уменьшения объема жидкостного контейнера, которое повышает дозирование жидкости в контейнере. Вообще признано, что дозатор должен иметь некоторое средство, которое дает возможность штоку только перемещаться в одном направлении в сторону поршня, тем самым предотвращая любое действие на часть штока, которое (действие) может привести к увеличению объема жидкостного контейнера. На средстве иглы предусмотрена крышка (колпачок) безопасности, прикрепленная к закрытому концу контейнера [3]

Хотя предшествующие шприцы типа авторучки пользовались некоторым успехом, также отмечались определенные недостатки. В известных шприцах инжектируемая доза, после того как она произведена, не может с точностью снижаться до меньшей величины. Это ведет к неизбежному отходу лекарственной жидкости в шприцы. В некоторых предшествующих шприцах этого типа индикацию дозы трудно считывать. Известные шприцы вообще требовали от пациента считывать для шкалы и/или производить некоторые вычисления, чтобы определить выбранную дозу. Многие известные устройства специально предназначены для повторного использования путем замены контейнеров в шприце, что может содействовать неэтичному использованию шприца с непредписанными веществами.

Для устранения этих и других недостатков шприц, сконструированный согласно изобретению, включает в себя корпус шприца, средство иглы, соединенное с дальним концом корпуса шприца, и подвижный поршень в корпусе для выталкивания жидкости из корпуса через иглу. Шток плунжера предусмотрен с некруглым поперечным сечением, который имеет дальний конец в контакте с поршнем для приложения силы к поршню. Внутренняя поверхность корпуса шприца включает в себя некруглое отверстие, соответствующее в целом поперечному сечению штока плунжера для предотвращения вращения штока плунжера относительно корпуса, и средство, входящее в контакт с поверхностью штока плунжера, предусмотрено для предотвращения движения штока плунжера в сторону от средства иглы.

Первый элемент и второй элемент соответственно соединены с корпусом шприца и штоком плунжера и адаптированы в отношении калиброванного перемещения относительно друг друга. Один из первого и второго элементов включает в себя наружный участок, имеющий дозопоказывающую шкалу. Другой из первого и второго элементов, содержащий средство, окружающее названный наружный участок, включает в себя окно ("глазок"), через которое видна только часть дозопоказывающей шкалы, причем видимая часть полностью и недвусмысленно показывает количество жидкости, выбранной для инъекции. Таким образом, в случае шприца карандашного типа пациенту нужно только считать показания шкалы, расположенной в окне, для определения выбранной дозы. Никаких средств умножения шкал или вычитания не требуется для определения количества дозы.

Представлены специфические варианты реализации, иллюстрирующие изобретение. В одном варианте реализации манжета, навинченная по резьбе на корпус шприца, селективно регулируется для изменения требуемой дозы. Индикация в форме дозопоказывающей шкалы, нанесенной на манжете, скрывается колпачком, прикрепленным к штоку плунжера. Окно в колпачке дает возможность видеть только часть шкалы, причем эта видимая часть показывает выбранную дозу. В этом варианте реализации изобретения по мере того, как жидкость повторно расходуется из шприца, общая длина шприца типа авторучка (карандаш) уменьшается.

Во втором иллюстрированном варианте реализации манжета соединяется с возможностью вращения, но не может продольно регулироваться относительно корпуса шприца. Полый колпачок, соединенный по резьбе со штоком плунжера, селективно может регулироваться для изменения требуемой дозы. Индикация в форме дозопоказывающей шкалы, расположенной на колпачке, закрывается манжетой, за которой скрывается, за исключением окна в манжете, которое дает возможность видеть только часть шкалы, и эта видимая часть показывает выбранную дозу. В этом варианте реализации изобретения общая длина авторучки остается по существу неизменной при повторных использованиях.

В обоих вариантах реализации окно может содержать линзу для увеличения изображения шкалы. Дополнительно оба варианта реализации обеспечивают средство, дающее возможность зануления шкалы перед выбираемой регулировкой, приводящей к требуемому дозированию. Устройства в целом могут быть изготовлены из недорогого материала и адаптированы для автоматической сборки, что содействует очень низким производственным затратам, тем самым обеспечивая устройства разового использования. Регулировка дозы может увеличиваться или уменьшаться, тем самым снижая непроизводительный отход лекарственной жидкости. Важно, что средство индикации дозы просто и непосредственно считывается, тем самым обеспечивая более точное и эффективное использование лекарственной жидкости, расходуемой из устройства.

На фиг. 1 показан вид спереди первого варианта устройства; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1 с частичным вырывом; на фиг.3 сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.4 вид в плане дозупоказывающая шкала, первый вариант реализации; на фиг. 5 вид спереди второго варианта устройства с частичным вырывом; на фиг.6 сечение по В-В на фиг.5; на фиг.7 вид левого конца устройства с манжетой, повернутой относительно колпачка; на фиг.8 сечение Г-Г на фиг.6; на фиг.9 сечение Д-Д на фиг.6; на фиг.10 вид в плане с правой стороны фиг.6 толкающей шайбы; на фиг.1 вид в плане дозупоказывающей шкалы, второй вариант; на фиг. 12 линза, вставленная в окно любого варианта устройства.

Шприц 20 (фиг.1) включает в себя карманный зажим 22 и имеет вид авторучки или механического карандаша. Шприц 20 включает в себя корпус 24 шприца, который содержит внутри контейнер 26 с жидкостью. Средство 28 иглы соединено с дальним концом 30 коpпуса 24 и содержит съемную защитную крышку 32. Накрывающий кожух 34 (показанный прозрачным на фиг.1) опоясывает корпус 24 шприца, средство 28 иглы и защитную крышку 32.

Влажный конец 36 накрывающего кожуха 34 соединен с дальним концом 38 манжеты 40. Манжета 40, показанная на фиг.2, выполнена унитарно с зажимом 22. Манжета 40 включает в себя внутреннюю резьбовую поверхность 42, которая навинчивается по резьбе на ближний конец 44 корпуса 24 шприца, тем самым создавая возможность относительного перемещения между корпусом 24 шприца и манжетой 40. Поршень 46 расположен внутри контейнера 26 с тем, чтобы выталкивать содержащуюся жидкость через иглу 48.

Шток 50 плунжера включает в себя дальний конец 52, который входит в контакт с поршнем 46 для приложения к поршню силы дозирования жидкости. Шток 52 плунжера показан на фиг.3 в поперечном сечении, как имеющий некруглую наружную конфигурацию. Стопор 54 закреплен в корпусе 24 шприца в фиксированном вращательном положении и включает в себя внутреннюю поверхность, имеющую конфигурацию, совпадающую с наружной поверхностью штока 50 плунжера, чтобы предотвращать относительное вращение между штоком 50 плунжера и корпусом 24 шприца. Толкающая шайба 56 проложена между стопором 54 и контейнером 26 и взаимодействует с поверхностью штока плунжера, как показано на фиг.3, чтобы предотвратить движение штока 50 плунжера в сторону от средства 28 иглы. Это обеспечивает условие, что для штока 50 плунжера возможно только одно движение, которое будет побуждать жидкость подвергаться дозированию из контейнера 26. Нижний конец 58 штока 50 плунжера включает в себя интегральный колпачок 60. Колпачок 60 имеет окно 62. Окно 62 лежит над элементом 64, который имеет на наружной поверхности рисунок индикации, образующий дозопоказывающую шкалу 66, как показано на фиг.4. Элемент 64 фрикционно взаимодействует с манжетой 40 и вообще перемещается с манжетой 40 относительно колпачка 60.

При функционировании шприц 20 первоначально выглядит как показано на фиг.1. Для дозирования требуемого количества жидкости из шприца 20 накрывающий кожух 34 снимается со шприца телескопически вправо на фиг.1. Манжета 40 затем поворачивается в направлении стрелки А, тем самым вызывая перемещение манжеты 40 аксиально вправо. Когда это вращательное и аксиальное движение манжеты 40 происходит относительно корпуса 24 шприца, через взаимодействие внутренней резьбовой поверхности 42 и ближнего конца 44 корпуса шприца, колпачок 60 эффективно перемещается и путем вращения и движения аксиально в направлении стрелки В с сторону положения, показанного пунктиром в крайнем левом участке фиг.2.

Когда происходит это перемещение, сегмент дозопоказывающей шкалы 66, который видим через окно 62, изменяется, тем самым показывает линейное увеличение чисел, показанных на фиг.4, для индикации увеличивающегося дозирования расходуемой жидкости. Требуемая доза тем самым может выбираться путем обозрения дозопоказывающей шкалы через окно 62. Следует также отметить, что манжета 40 может свободно вращаться в любом направлении, тем самым обеспечивая верхнюю и нижнюю регулировки дозирования, если требуемое дозирование было случайно пропущено во время действия регулирования. После того, как выбрано требуемое дозирование, защитная крышка 32 снимается со средства 28 иглы, а игла 48 располагается для соответствующей подкожной или внутримышечной инъекции жидкости, содержащейся в контейнере 26. После того, как игла 48 соответственно установлена, прилагается усадка к концу колпачка 60, вызывая линейное перемещение колпачка, интегрального штока 50 плунжера и поршня 46 в правую сторону для дозирования жидкости из контейнера 26. Дозирующее перемещение штока 50 плунжера останавливается из-за упорного контакта между колпачком 60 и элементом 64. После того, как требуемое количество жидкости дозировано из шприца 20, игла 48 выводится из положения инъекции, и защитный колпачок 32 устанавливается на место. Накрывающий кожух 34 также устанавливается на место. Наконец, элемент 64 может быть принудительно повернут относительно манжеты 40, пока в окне 62 не появится шкала "0". Следует отметить, что при каждом последующем использовании шприца 20 корпус 24 шприца отводится далее к манжете 40, что дает пользователю такого дозирующего шприца грубую визуальную индикацию количества жидкости, остающейся в шприце.

Во втором предпочитаемом варианте реализации шприц 70, согласно изобретению, показанный на фиг.5, включает в себя карманный зажим 72, в остальном имеет общий внешний вид авторучки или механического карандаша. В шприце 70 карманный зажим 72 образован как часть накрывающего кожуха 74, который скользяще перемещается на принимающем его корпусе 76 шприца. Корпус 76 шприца включает в себя контейнер 78 жидкости, дозируемой через иглу 80 средства 82 иглы аналогично игле шприца 20. Контейнер 78 включает в себя поршень 86, который при перемещении вправо (на фиг.6) принуждает жидкость в контейнере 78 выталкиваться через иглу 80.

Шток 88 плунжера включает в себя дальний конец 90, входящий в контакт с поршнем 86. Шток 88 плунжера включает в себя спиральную наружную поверхность 92, прерываемую парой продольных каналов 94 и 96, которые лучше всего показаны на фиг.8 и 9. Корпус 76 шприца включает в себя пару выступающих внутрь пальцев 98 и 100, входящих в прорези или каналы 94 и 96 для предотвращения вращения штока 88 плунжера относительно корпуса 76 шприца. Нажимная гайка 102 (на фиг. 10) проложена между дальними поверхностями пальцев 98 и 100 и ближним концом контейнера 78. Внутрь выступающие шипы 104 на нажимной гайке 102 выступают в прорези или каналы 94 и 96 для вхождения в контакт с базой (основанием) каждого канала, предотвращая движение штока 88 плунжера в сторону от средства 82 иглы.

Полый колпачок 106 охватывает шток 88 плунжера и взаимодействует со спиральной поверхностью 92 штока 88 плунжера с помощью внутреннего резьбового участка 108 вблизи дальнего конца колпачка 106. Колпачок 106 включает в себя зубчатый снаружи участок 110, который взаимодействует с внутренним пальцем 112 корпуса 76 шприца для образования чувствительной вибрации в случае вращения колпачка 106 относительно корпуса 76 шприца. Наружный участок колпачка 114 имеет индикацию, образующую дозупоказывающую шкалу 116 (фиг.11).

Манжета 118 смонтирована на корпусе 76 шприца с помощью стопора 120 и может вращаться относительно корпуса 76. Манжета охватывает всю выступающую часть 122 колпачка 106. Окно 24 в манжете 118 обеспечивает визуальное наблюдение ограниченного участка шкалы 116, имеющейся на наружном участке 114 колпачка 106. Колпачок 106 и манжета 118 содержит поверхностные средства 126 и 128 соответственно для зануления манжеты 118 относительно колпачка 106.

При функционировании в целях использования шприца 70 для введения инъекции выбранного количества жидкости сначала вращается манжета 118 относительно корпуса 76 шприца до положения, при котором через окно 124 видна шкала двойного нуля, как показано на фиг.5. Манжета и колпачок выполнены таким образом, что это зануление шкалы 116 достигается автоматически путем вращения манжеты 118 относительно корпуса 76 шприца, пока поверхностные средства 126 и 128 не окажутся выравненными, как показано на фиг.5.

Выступающий участок 122 колпачка 106 затем поворачивается относительно корпуса 76 шприца. Это вращение колпачка 106 принуждает колпачок перемещаться по резьбе 92 штока 88 плунжера, тем самым перемещаясь аксиально влево, как показано на фиг.5 и 6. Вращение также принуждает участок шкалы 116, видимый через окно 124, изменяться, увеличивая числовые значения шкалы, как в первом варианте реализации. Вращение колпачка 106 относительно корпуса 76 шприца также принуждает палец 112 перемещаться (перепрыгивать) через пазы зубчатой поверхности 110, вызывая чувствительное движение пальца 112. Путем соблюдения соответственных размеров пазов число пазов, пересекаемых пальцем 112, может совпадать со шкалой, видимой через окно 124. Чувствительное движение гибкого пальца 112, соединяющего при начальном занулении, достигаемом путем совыравнивания поверхностных средств 125 и 128, дает возможность использовать шприц 70 лицу со слабым зрением.

В таком случае, когда шкала в отношении требуемой дозировки достигнута в окне 124, накрывающий кожух 74 может быть снят со шприца 70. Защитная крышка 84 может быть также снята с иглы 80, и игла соответственно установлена для инъекции. Затем прилагается давление к концу колпачка 106, принуждая его перемещаться аксиально со штоком 88 плунжера в сторону средства 82 иглы. Движение плунжерного штока принуждает поршень 86 выталкивать жидкость из жидкостного контейнера 78 через иглу 80. Движение колпачка 106 и плунжерного штока 88 прекращается из-за упора между колпачком 106 и корпусом 76 шприца в стопор 130. В течение этого осевого перемещения колпачка 106 выступающий палец 112 скользяще перемещается в одном пазу 110, тем самым ограничивая колпачок 106 от возможного вращательного движения относительно корпуса 76 шприца, что вызывало бы изменение выбранной дозы.

После проведения инъекции выбранной дозы игла 80 удаляется из своего положения для инъекции, и защитная крышка 84 снова устанавливается на свое место, как показано на фиг.6. Накрывающий кожух затем снова устанавливается на свое место. За исключением, когда выбранная доза для инъекции была 20, 40 или 60 единиц шкалы, относительное положение между колпачком 106 и манжетой 118 будет другим, нежели выравненное положение, и будет выглядеть примерно таким, как показано на фиг.7. Манжета 118 может теперь вращаться относительно корпуса 76 шприца до нулевого положения, как описано ранее, так что шприц 70 готов для последующего выбора дозированного количества жидкости для инъекции.

На фиг.12 показано в поперечном сечении окно любого варианта реализации, которое содержит линзу 132, которая действует для увеличения изображения дозопоказывающей шкалы. Хотя только второй иллюстрируемый вариант реализации включает в себя гибкий элемент 112, адаптированный для чувствительного движения в течение калиброванного регулирования шприца, такое же средство может быть включено в шприц 20. Хотя изобретение описано подробно со ссылкой на два иллюстрированных варианта реализации, другие изменения в модификации существуют в объеме и идее изобретения, и определены в формуле изобретения.