устройство инжектора жидкости, способ введения жидкого лекарственного средства

Формула изобретения

1. Устройство инжектора жидкости, приводимое в действие механически, содержащее А) трубчатый патрон, имеющий первый конец и второй конец, причем упомянутый патрон имеет внутреннее отверстие, которое расширено у упомянутого второго конца упомянутого патрона для образования камеры пребывания узла игольного корпуса, предназначенной для принятия с возможностью обратного хода узла игольного корпуса и прокалываемую торцевую крышку, где упомянутая торцевая крышка уплотняет упомянутый второй конец упомянутого патрона; Б) ампулу, расположенную внутри упомянутого отверстия патрона, имеющую первый участок и второй участок, причем упомянутая ампула подходит для хранения заряда жидкости, подлежащего вытеснению из нее; В) поршень, скользящим образом расположенный внутри упомянутого первого участка упомянутой ампулы; Г) прокалываемую пробку ампулы, жестко прикрепленную к упомянутому второму участку упомянутой ампулы и уплотняющую ее, отличающееся тем, что содержит Д) узел игольного корпуса, расположенный в упомянутом цилиндрическом отверстии патрона, причем упомянутый узел игольного корпуса включает в себя корпус, полую инъекционную иглу, жестко прикрепленную к упомянутому корпусу и имеющую внутренний конец и наружный конец, причем упомянутый внутренний иглы проходит через узел игольного корпуса по направлению к упомянутой прокалываемой пробке ампулы, а упомянутый наружный конец полой инъекционной иглы проходит по направлению к прокалываемой торцевой крышке упомянутого патрона, не выходя из нее, Е) привод, способный сцепляться с упомянутым трубчатым патроном, предназначенный для продвижения ампулы по направлению к упомянутому узлу игольного корпуса и прокалываемой торцевой крышке и для продвижения упомянутого поршня внутри ампулы по направлению к упомянутой пробке ампулы для инъекции упомянутого заряда жидкости через полую инъекционную иглу.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутый узел игольного корпуса снабжен блокировочным средством, предназначенным для нереверсивной блокировки корпуса игольного узла относительно ампулы, когда упомянутый узел игольного корпуса и упомянутая ампула находятся на заранее определенном расстоянии друг от друга.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутый привод включает в себя I) корпус привода, имеющий первый конец и второй конец, где упомянутый первый конец приспособлен для принятия упомянутого трубчатого патрона, а упомянутый второй конец приспособлен для приведения в действие привода, II) шток поршня, скользящим образом расположенный в упомянутом корпусе, причем упомянутый шток имеет торцевую поверхность поршня, предназначенную для взаимодействия с упомянутым поршнем ампулы, поверхность передачи, предназначенную для передачи продвигающей силы от корпуса упомянутому штоку, и активизирующий конец, предназначенный для способного освобождаться зацепления упомянутого второго конца корпуса привода, III) защелку на упомянутом втором активизирующем конце, предназначенную для способного освобождаться зацепления упомянутого штока поршня, IV) средство отпускания защелки на втором активизирующем конце, предназначенное для расцепления упомянутого штока поршня от второго конца, V) механизм сообщения движения, расположенный между поверхностью передачи вторым концом упомянутого корпуса, предназначенный для привода упомянутого штока поршня по направлению к прокалываемой торцевой крышке, когда активизируется упомянутое средство отпускания защелки.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что упомянутый механизм сообщения движения представляет пружину.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что упомянутая пружина содержит один материал или больше из группы, состоящей из металлов, стекол, составов и пластмасс.

6. Устройство по п.3, отличающееся тем, что упомянутый механизм сообщения движения представляет способный высвобождаться сжатый газ, содержащийся в сосуде.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что далее содержит удобочитаемый индикатор.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что далее содержит блокировочное средство, предназначенное для предотвращения непреднамеренного опорожнения упомянутого устройства.

9. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что упомянутое блокировочное средство включает в себя сменный штифт, имеющий выступ, предназначенный для предотвращения активизации упомянутого средства отпускания защелки.

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что упомянутое блокировочное средство дополнительно содержит выточку соответствующего размера, предназначенную для закрывания и захватывания упомянутой части иглы, выступающей из упомянутой прокалываемой торцевой крышки после инъекции.

11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что далее содержит удобочитаемый индикатор, предназначенный для сопряжения патронных пробирок и ампул с упомянутым приводом и для индикации информации пациенту.

12. Устройство по п.3, отличающееся тем, что упомянутый активизирующий конец штока поршня включает в себя шток, ломающийся под действием упомянутого средства освобождения защелки.

13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что хрупкий шток включает в себя один материал или больше из группы, включающей составы со стеклянным наполнителем, составы с металлическим наполнителем, составы с графитовыми нитями, стекловолокно, стекло, найлон, смесь найлона с графитовыми нитями и дерево.

14. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутый наружный конец упомянутой инъекционной иглы расположен внутри прокалываемой торцевой крышки упомянутого патрона на достаточном расстоянии для обеспечения непроницаемого для микробов уплотнения, не выступая из нее.

15. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутый внутренний конец инъекционной иглы располагается внутри прокалываемого экрана на достаточном расстоянии для обеспечения непроницаемого для микробов уплотнения, не выступая из него.

16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что упомянутая прокалываемая торцевая крышка патрона снабжена одним составом или больше из группы, состоящей из антисептических средств, антибиотиков, антивирусных и антимикробных средств.

17. Устройство по п.15, отличающееся тем, что упомянутый прокалываемый экран снабжен одним составом или больше из группы, включающей антисептические средства, антибиотики, антивирусные и антимикробные средства.

18. Способ введения жидкого лекарственного средства, отличающийся тем, что А) обеспечивают патрон, имеющий первый конец и второй конец, причем упомянутый патрон содержит I)цилиндрическое отверстие, которое расширяется возле упомянутого второго конца упомянутого патрона с возможностью образования цилиндрической камеры пребывания узла игольного корпуса, предназначенной для принятия узла игольного корпуса; II) прокалываемую торцевую крышку, где упомянутая торцевая крышка уплотняет второй конец упомянутого патрона; III) ампулу, расположенную внутри упомянутого отверстия патрона, имеющую первый участок и второй участок, причем упомянутая ампула подходит для хранения заряда жидкости, подлежащего вытеснению из нее; IV) поршень внутри упомянутого первого участка упомянутой ампулы и скользящим образом расположенной в ампуле; V) прокалываемую пробку ампулы, жестко прикрепленную к упомянутому второму участку упомянутой ампулы и уплотняющую ее; VI) узел игольного корпуса, расположенный в упомянутом цилиндрическом отверстии упомянутого патрона, причем упомянутый узел игольного корпуса содержит корпус, полую инъекционную иглу, жестко прикрепленную к упомянутому корпусу и имеющую внутренний конец и наружный конец, где упомянутый внутренний конец упомянутой иглы проходит через упомянутый узел игольного корпуса по направлению к упомянутой прокалываемой пробке ампулы, а упомянутый наружный конец упомянутой полой инъекционной иглы идет по направлению к упомянутой прокалываемой торцевой крышке упомянутого патрона, не выступая из нее, VII) привод для зацепления упомянутой патронной пробирки и для продвижения ампулы по направлению к прокалываемой торцевой крышке и для продвижения упомянутого поршня внутри ампулы по направлению к упомянутой пробке ампулы с целью инъекции жидкости, Б) располагают упомянутую торцевую крышку патрона на месте инъекции, В) активизируют упомянутый привод, Г) поддерживают упомянутое соприкосновение с упомянутым местом инъекции до выполнения инъекции упомянутой жидкости, Д) отводят упомянутое устройство от упомянутого места инъекции.

19. Способ по п.18, отличающийся тем, что далее осуществляют Е) закрывание после инъекции части иглы, выступающей из упомянутой прокалываемой торцевой крышки упомянутым средством блокирования привода.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение касается устройств инъекции-аспирации, устройств инъекции и патронных пробирок, предназначенных для использования с любым одним или больше устройствами в медицинских и исследовательских целях, а более конкретно - устройств, сконструированных для впрыскивания лекарственных препаратов и других жидкостей в людей и других субъектов, используя полые инъекционные иглы.

Изобретение касается также способов введения жидких лекарственных препаратов посредством впрыскивания соответствующим изобретению устройством.

Соответствующие изобретению элемент инъекции-аспирации и некоторые из элементов патронных пробирок изготавливают также для отсасывания крови и /или/ других жидкостей. Соответствующее изобретению устройство механического привода можно приспосабливать для использования с большим количеством соответствующих изобретению патронов.

При обычной медицинской процедуре впрыскивания лекарственных средств или отсасывании крови либо жидкости, используют шприц с полой иглой инъекции-аспирации типа иглы для подкожных инъекций. Иглы отвратительны многим пациентам, в частности тем, кто должен регулярно принимать инъекции лекарственного препарата или брать пробы крови. К ним относятся пожилые пациенты и люди, которые должны ежедневно принимать инъекции инсулина или других лекарственных препаратов. Аналогично этому, педиатрические пациенты особенно боятся игл. Открытые или видимые иглы нежелательны, потому что они вызывают у многих субъектов страх и тревогу.

Другая проблема в медицинской области состоит в вероятности распространения инфекционных болезней, вызываемого использованными иглами и шприцами и жидкостями из них, с которыми соприкасаются врачи, медицинские сестры или другой медицинский персонал. Кончики игл часто остаются открытыми после аспирации жидкости или крови из субъекта или после инъекции лекарственного препарата в субъект, а медицинский персонал иногда случайно укалывается такими кончиками. Эта проблема особенно острая в таких ситуациях, когда шприц и игла загрязнены особо ядовитыми организмами типа вируса СПИДа или вируса гепатита. Опасность укола загрязненным кончиком иглы представляет особую важность после инъекции, потому что палец, рука или другая часть тела человека, делающего инъекцию, обычно находится в непосредственной физической близости от иглы во время ее изъятия из тканей субъекта, во время замены иглы или закрывания иглы, либо во время изъятия иглы из шприца для ее устранения.

Существует также опасность таких обнажений для персонала, типа ухаживающих людей, не относящихся к медицинскому персоналу, когда использованную иглу и /или/ шприц откладывают в сторону или выбрасывают с еще открытым кончиком иглы. Эта опасность не устраняется даже тогда, когда использованную иглу и /или/ шприц кладут в сосуд для устранения. Например, повседневная медицинская практика состоит в использовании устройства, которое отрезает кончик открытой иглы, чтобы ее нельзя было использовать повторно. Однако, при такой методике все же остаются открытыми обломки иглы и части шприца, которые могут быть загрязнены инфекционными агентами и с которыми люди могут соприкасаться и оказываться зараженными. Таким образом, нет ничего необычного в том, что отброшенные обломки игл выступают через пластмассовые мешки для отбросов или другие сосуды и представляют серьезную опасность получения колотой раны человеком, манипулирующим или соприкасающимся другим способом с сосудом. Точно также, даже если после использования иглы вынимают из шприцов и кладут в герметические сосуды, открытые шприцы также необходимо класть в герметические сосуды для снижения вероятности инфекционного контакта с персоналом. Гигиеническое устранение использованных игл и использованных шприцов является дорогостоящим и требующим длительного времени процессом и влечет за собой существенную опасность воздействия на переносчиков инфекционной болезни.

Как известно в технике, многие инъекционные иглы обеспечивают съемными колпачками, которые можно снимать перед инъекцией и вновь устанавливать после инъекции, чтобы предотвратить нежелательные уколы этой иглой. Действие замены игольного колпачка подвергает пользователя дополнительной опасности укола, потому что конец с отверстием обычных колпачков игл имеет небольшую площадь поверхности вокруг отверстия, которая может защищать пользователя от иглы.

Связанная проблема состоит в опасности открывания иглы воздействию атмосферы перед ее использованием при осуществлении инъекции или извлечении жидкости из тела. Существует не только опасность ранения персонала пользователей открытым кончиком иглы, но и опасность того, что открытая игла становится загрязненной переносимыми по воздуху или аэрозолью микробными или другими загрязняющими веществами и в конечном итоге заражает пациента. Эта опасность особенно острая в больницах и других зонах лечения лекарственными препаратами, где штаммы устойчивых к антибиотикам микроорганизмов эндемически загрязняют воздух и все открытые поверхности. Происходит непременный контакт с нестерильным воздухом при обычной технике использования шприца с открытой иглой, потому что при этой технике иглы по традиции открыты воздуху или поверхностям в течение некоторого дискретного количества времени во время использования. Кроме того, в ситуациях использования при чрезвычайных обстоятельствах, таких как боевые действия, природные катастрофы или промышленные аварии, неиспользованная игла может оставаться открытой таким загрязнениям необученным, изнуренным или неопытном персоналом.

Еще одна общая проблема при методе инъекции обычным шприцом связана с неправильно вводимыми инъекциями. Разница скорости, с которой игла должна двигаться во время введения в ткани субъекта и изъятия из них, и скорости, с которой поршень шприца должен приводиться в действие, чтобы безболезненным способом впрыскивать или аспирировать жидкость, существенная. Различный медицинский персонал, пользующийся обычными шприцами, применяет различную методику. Методика изменяется в соответствии с положением субъекта, то есть той части анатомии субъекта, в которую необходимо осуществлять инъецирование, и с различными индивидуальными методами медицинского персонала. Эта проблема особенно острая в отношении необученного или неопытного персонала. Слишком медленное введение иглы приводит к ненужной боли. Эти проблемы в огромной степени происходят из-за трудности приведения в действие шприца и иглы таким способом, который соответственным образом изменяет скорость введения и изъятия иглы и скорость инъекции и аспирации жидкости.

Следующей проблемой в этой области является проблема управления дозировкой. Для людей, которые делают инъекции себе сами, либо вследствие того, что они требуют регулярного введения доз фармацевтических препаратов, либо из-за отсутствия медицинского персонала, критическим является обеспечение правильной дозировки. В таких ситуациях часто оказываются люди, страдающие сахарным диабетом, в особенности, те, которые страдают связанным состоянием слепоты. Точно также другие слепые люди нуждаются в изделии, которое гарантирует, что и тип лекарственного препарата и его доза соответствуют их конкретным потребностям. Аналогично этому, солдаты в полевых условиях, путешественники, нуждающиеся в регулярно вводимых лекарственных препаратах и люди, оказавшиеся в аварийных ситуациях, когда необходима самоинъекция, часто испытывают затруднение в управлении необходимой дозой получаемого препарата и часто испытывают затруднение в пользовании обычными шприцами. Такие проблемы усложняются также темнотой при условии плохого освещения на поле сражения, перерывами подачи электроэнергии и другими кризисными и аварийными ситуациями.

В медицинской области инъекций известно, что при внутримышечном введении лекарственного препарата или другого вещества осуществляется попытка отсосать кровь или другую физиологическую жидкость после введения инъекционной иглы в предполагаемое подходящим место. Такую испытательную аспирацию осуществляют с целью оценки места инъекции /то есть, по существу как подразумевается в технике, объема непосредственно вблизи открытого конца иглы и в жидкостной связи с ним/ в отношении наличия крови, лимф, цереброспинальной жидкости или подобных им жидкостей. Эту оценку осуществляют с целью гарантирования что фармацевтические вещества или другие жидкости неподходящим образом непреднамеренно не будут введены, например, в кровеносный сосуд, лимфатический сосуд или цереброспинальную жидкость. Несоответствующее введение лекарственного препарата или другого вещества в кровеносный сосуд, лимфатический сосуд, цереброспинальную полость может привести в какому-либо из ряда отрицательных действий, включая тошноту, нежелательную токсичность, паралич, неврологическое нарушение или даже смерть. Более того, введение фармакологических веществ в неподходящие места часто приводит к ослаблению или утрате ожидаемых от вещества особых функциональных характеристик или активности. Таким образом, первостепенную важность имеет обеспечение такого положения, чтобы игла, используемая при введении лекарственного препарата или другого вещества, вводилась в соответствующее место для инъекции.

Людям, делающим себе инъекции самими дома, в аварийных ситуациях или в бою, фактически невозможно выполнять правильную процедуру. Точно также, если персонал не обучен выполнять медицинские процедуры инъекции из-за кризисных или аварийных ситуаций, с гораздо большей вероятностью он может вводить вещество либо при применении неправильной дозы, либо при введении кончика иглы в несоответствующее место /например, при введении вещества непосредственно в поток крови а не внутримышечно/.

Примером, когда фармацевтическое вещество необходимо ввозить в точное место, является назначение определенных химиотерапевтических лекарственных препаратов для лечения злокачественных опухолей. Важно, чтобы химиотерапевтические лекарственные препараты вводились точно в "ткань-мишень". Воздействие некоторых из этих лекарственных средств на кожу или не на те ткани или на кровоток может вызывать серьезные побочные эффекты. Таким образом, желательно иметь средство предназначенное для автоматического определения жидкости в инъекционном устройстве, чтобы гарантировать, что кровь или другие физиологические жидкости не будут несоответствующим образом аспирированы из возможного места инъекции в устройство до введения устройством лекарственного препарата.

Таким образом, было бы также желательно иметь устройство, автоматически предотвращающее инъекцию фармацевтических препаратов в нежелательно или несоответствующее место инъекции. Однако, в других случаях может оказаться желательным или необходимым ввозить лекарственное средство, например, в кровоток; в этих случаях необходимо производить определение с целью гарантирования, что в инъекционное устройство перед использованием его для введения лекарственного средства всасывается физиологическая жидкость типа крови.

В тех случаях, когда нет необходимости производить испытательную аспирацию, все же желательно поддерживать стерильность инъекционной иглы и лекарственного препарата перед инъекцией и автоматически вводить необходимую дозу жидкости. В случаях, когда моторизованные инжекторы оказываются слишком чувствительными к повреждению аккумуляторной батареи или электрической системы, желательны автоматические инжекторы, приводимые в действие механическим путем.

Приводимые в действие механическим путем автоматические инжекторы желательны также тогда, когда длительное хранение может помешать использованию или снижает эффективность моторизованных или приводимых в действие соленоидом инжекторов, требующих электрического питания. Более того, минимальная стоимость изготовления механических инжекторов простой конструкции является важным преимуществом по сравнению с более сложными конструкциями и по сравнению с конструкциями требующими применения электрических элементов и электрических схем.

Краткое изложение сущности и целей изобретения.

Целью настоящего изобретения является обеспечение закрывания инъекционной иглы на всех стадиях использования, снижая тем самым чувство страха пациента.

Аналогично этому, целью настоящего изобретения является поддержание стерильности инъекционной иглы на всех стадиях использования путем обеспечения средства, благодаря которому игла перед соприкосновением с кожей пациента для проникновения через нее, никогда не подвергается воздействию никаких потенциально загрязняющих поверхностей аэрозолей, либо переносимых по воздуху частиц или микробов.

Другой целью настоящего изобретения является обеспечение инъекционной пробирки, исключающей опасность попадания инфекций или повреждения в результате случайного соприкосновения с открытыми иглами.

Еще одна цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить гигиенически используемую инъекционную пробирку с иглой, которая после использования при инъекции полностью убирается в герметически закрытую пробирку с целью снижения опасности передачи болезни вызываемой опасностью воздействия загрязненной иглой, или загрязненным шприцом, или их частями.

Следующей целью настоящего изобретения является обеспечение гигиенически используемой инъекционной пробирки, которую можно безопасно выбрасывать без необходимости использования специального оборудования или контейнера, и которую можно безопасно и гигиенично выбрасывать вне больницы, в тяжелых или чрезвычайных обстоятельствах.

Целью настоящего изобретения является также обеспечить ампулу или патрон, предназначенные для отпускания жидкого лекарственного препарата, которые можно заполнять посредством использования обычного фармацевтического упаковочного механизма, избегая, таким образом, существенных затрат, которые потребовались бы для разработки и производства необычных способов и механизмов упаковки.

Следующей целью настоящего изобретения является уменьшение опасности неправильного введения инъекции посредством обеспечения средства для точного, автоматического и программируемого управления скоростью введения иглы, скоростью вытаскивания иглы, скоростью впрыскивания лекарственного средства и скоростью аспирации жидкости.

Целью настоящего изобретения является также уменьшение опасности того, что неправильная доза жидкого лекарственного препарата будет введена при инъекции.

Следующей целью настоящего изобретения является уменьшение опасности того, что неправильный лекарственный препарат будет введен субъекту или субъект сам введет себе.

Целью настоящего изобретения является обеспечение средства для автоматической оценки места инъекции с целью определения, в соответствующем ли или требуемом ли месте введен кончик иглы и в требуемую ли "ткань-мишень".

Следующей целью настоящего изобретения является обеспечение средства, предназначенного для автоматического сканирования патрона инжекции/аспирации во время работы с целью определения, из действительного или возможного места инъекции аспирирована кровь или другие физиологические жидкости в патрон.

Целью настоящего изобретения является также обеспечение средства, предназначенного для автоматического предотвращения инъекции лекарственных средств или других жидкостей в нежелательную или несоответствующую ткань или место.

Кроме того, целью настоящего изобретения является обеспечение средства для введения лекарственного препарата в заранее выбранную "ткань-мишень" и избежания воздействия лекарственным препаратом на ткани, которые могут получить нежелательное поражение таким воздействием.

Еще одной целью настоящего изобретения является обеспечение средства, предназначенного для введения или самовведения относящихся к половому члену инъекций лекарственных препаратов с минимальными болью и чувством страха со стороны мужчины.

Следующей целью изобретения является обеспечение механически приводимого в действие инжектора, для которого не требуется электрическая энергия и электрические схемы и который можно хранить в течение длительного периода времени.

Аналогичной целью изобретения является обеспечение механически приводимого в действие инжектора, который не подходит для повторного использования и который подходит для стерилизации излучением, электронными лучами и газами.

В соответствии с целями изобретения обеспечивается пробирка для инъекции жидкости. Инъекционная пробирка представляет патрон с двумя концами, имеющий первый конец и второй конец, причем патрон имеет цилиндрическое отверстие, определяемое стенкой, идущей между первым концом и вторым концом, где отверстие подходит для хранения заряда жидкости, которая должна вытесняться из него. Внутри отверстия расположены первый поршень и второй поршень, скользящим образом расположенный относительно цилиндрической стенки отверстия, причем первый поршень включает средство, предназначенное для реверсивного сцепления с плунжером. Патрон снабжен прокалываемой торцевой крышкой, которая жестко прикреплена к второму концу патрона и уплотнена относительно него, и которая включает игольную направляющую. Патрон также снабжен полой инъекционной иглой, имеющей наружный конец и внутренний конец, где внутренний конец жестко прикреплен к второму поршню и проходит через него, а наружный конец проходит в направлении торцевой крышки, не выступая из нее, и средство, предназначенное для нереверсивного блокирования вместе первого поршня и второго поршня, когда первый поршень и второй поршень находятся на заранее установленном расстоянии друг от друга. Предпочитают, чтобы прокалываемая торцевая крышка была сделана из самоуплотняющегося материала, хотя для осуществления на практике изобретения это необязательно.

Колбу можно также снабдить удобочитаемым индикатором для указания типа лекарственного средства, информации для пациента, количества лекарственного препарата, который надлежит введению и различных скоростей введения и вытаскивания иглы и инжекции и /или/ аспирации жидкости.

В соответствии с другим аспектом изобретения обеспечивают программируемое автоматическое устройство инъекции-аспирации, имеющее корпус, камеру, расположенную внутри корпуса, предназначенную для реверсивного принятия патронной пробирки, приводящий в действие плунжер, скользящим образом расположенный в корпусе. Обеспечено также средство, расположенное внутри корпуса, предназначенного для приведения в движение плунжера. Точно также обеспечены средства регуляторов, предназначенные для управления скоростью, направлением и протяженностью перемещения плунжера. Таким образом обеспечено управление через упомянутое средство приведения в движение, а также обеспечены программируемый процессор, предназначенный для ориентирования управляющего устройства, датчик, предназначенный для определения скорости, направления и протяженности перемещения плунжера, индикатор, предназначенный для показания скорости, направления и протяженности перемещения плунжере и для индикации количества жидкости, оставшейся и вытесненной из пробирки с жидкостью, и датчик, предназначенный для определения наличия в пробирке аспирированных физиологических жидкостей. Точно также обеспечены средства, предназначенные для автоматического предотвращения инъекции в нежелательную "ткань-мишень" при обнаружении аспирированной физиологической жидкости, и блокирующее средство, предназначенное для предотвращения непредусмотренного выпуска лекарственного препарата из патронной пробирки, расположенной в устройстве инъекции аспирации.

В соответствии с изобретением, патронную пробирку, содержащую заряд жидкого лекарственного препарата, можно вставлять в устройство инъекции-аспирации, которое можно затем использовать для введения лекарственного препарата посредством инъекции. И наконец, патронную пробирку с полностью втянутой иглой можно вынуть и отбросить, в то время как устройство инъекции-аспирации можно неоднократно повторно использовать с различными патронными пробирками.

В соответствии с другими целями изобретения обеспечена механически приводимая в действие патронная пробирка для инъекции жидкости. Механически приводимая в действие патронная пробирка представляет патрон, имеющий первый конец и второй конец, причем патрон имеет цилиндрическое отверстие, которое расширяется у второго конца патрона с целью образования цилиндрической камеры пребывания узла игольного корпуса, предназначенной для реверсивного принятия узла игольного корпуса, и прокалываемую торцевую крышку, где торцевая крышка герметизирует второй конец патрона и имеет расположенную в ней направляющую иглы.

Внутри патрона расположена ампула, имеющая отверстие, а отверстие имеет первый цилиндрический участок, второй цилиндрический участок рядом с первым участком и уже него и третий цилиндрический участок, находящийся рядом со вторым участком и шире него, причем ампула пригодна для хранения заряда жидкости, предназначенной для вытеснения из нее. Внутри первого участка ампулы обеспечен скользящим образом расположенный первый поршень. К третьему участку ампулы жестко и уплотняющим образом прикрепляют прокалываемую пробку ампулы.

Узел игольного корпуса располагают в цилиндрическом отверстии патрона, и этот узел включает корпус, полую инъекционную иглу, жестко прикрепленную к корпусу и имеющую внутренний конец и наружный конец. Внутренний конец иглы проходит через корпус игольного узла по направлению к прокалываемой пробке ампулы, а наружный конец полой инъекционной иглы проходит по направлению к прокалываемой торцевой крышке патрона, не выступая из нее. Узел дополнительно включает привод, предназначенный для зацепления патронной пробирки и для продвижения ампулы к прокалываемой торцевой крышке, а также для продвижения поршня внутри ампулы к пробке ампулы с целью инъекции жидкости.

Расположенный внутри патрона узел игольного корпуса снабжен средством блокировки, предназначенным для нереверсивного блокирования корпуса игольного узла относительно ампулы, когда узел игольного корпуса и ампула находятся на заранее определенном расстоянии друг от друга. Соответствующий изобретению элемент механического привода включает корпус привода, имеющий первый конец и второй конец, где первый конец приспособлен для принятия патронной пробирки, а второй конец приспособлен для приведения в действие патронной пробирки и привода.

Шток поршня скользящим образом располагает в корпусе, причем шток имеет торцевую поверхность поршня, предназначенную для соприкосновения с поршнем ампулы, передающую поверхность, предназначенную для передачи силы перемещения от корпуса штоку, и активирующий конец, предназначенный для способного отпускаться зацепления второго конца корпуса привода. Во втором активирующем конце привода обеспечена также защелка, предназначенная для способного отпускаться зацепления штока поршня, средство отпускания защелки, предназначенное для расцепления штока поршня от второго конца, и механизм проталкивания, расположенный между передающей поверхностью и вторым концом корпуса, предназначенный для привода штока поршня по направлению к прокалываемой торцевой крышке, когда срабатывает средство отпускания защелки.

В соответствии еще с одними целями изобретения, расположенный в механическом приводе механизм представляет пружину из одного материала или больше из группы, включающей металлы, стекла, смеси и пластмассы. В качестве альтернативы проталкивающим механизмом может служить сжатый газ, такой как воздух, азот, двуокись углерода и им подобный, высвобождаемым образом содержащийся в сосуде.

Краткое описание чертежей

Теперь изобретение будет описано со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг. 1 - представляет вид в продольном разрезе устройства инъекции-аспирации, иллюстрирующий относительное размещение патронной пробирки и других элементов;

фиг. 2 - представляет вид в продольном разрезе патронной пробирки, изготовленной в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения.

Фиг. 3 - иллюстрирует второй вариант осуществления патронной пробирки, в которой способная скользить ампула функционирует аналогично первому поршню показанного на фиг. 2 варианта, и обеспечены другие средства для втягивания иглы, и эту ампулу можно изготавливать, используя обычный фармацевтический упаковочный механизм.

Фиг. 4 - иллюстрирует еще один вариант осуществления патронной пробирки, показанной на фиг. 3, но для использования только в целях инъекции.

Фиг. 5 - представляет вид в продольном разрезе устройства патронной пробирки, предназначенной для использования с механически приводимым в действие приводом, иллюстрирующий относительное расположение ампулы, патрона, узла игольного корпуса и других элементов.

Фиг. 6 - представляет вид в продольном разрезе снабжаемого энергией от пружины привода патронной пробирки перед вставлением патронной пробирки и иллюстрирует относительные расположения корпуса привода, штока поршня, пружины и узла активирующего колпачка предпочтительного варианта осуществления изобретения.

Фиг. 7 - представляет увеличенный вид показанного на фиг. 6 узла активирующего колпачка с целью более четкой иллюстрации деталей изобретения.

Фиг. 8 - представляет вид в продольном разрезе патронной пробирки, предназначенной для использования с механически приводимым в действие приводом, сопряженной с таким приводом, и иллюстрирует относительное расположение основных элементов пробирки и привода после активации привода, завершения инъекции и закрывания открытой инъекционной иглы штырьком защиты привода.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения.

Показанное на фиг. 1 устройство инъекции-аспирации содержит корпус 201 для расположения различных элементов, имеющий камеру 219, предназначенную для принятия реверсивным образом патронной пробирки, типа описанной ниже и показанной на фиг. 2 и 3 двигатель 203 постоянного тока, ходовой винт 205, линейную опору 207, предназначенную для удержания ходовой гайки, ходовую гайку 213, окружающую ходовой винт и взводимый предохранительный выключатель 209 инжектора, индикаторные светоизлучающие диоды 211, плунжер 215, прикрепленный к ходовому винту 205, патронную пробирку 217, расположенную внутри камеры 219, электронный блок управления 221, кнопку 223 пуска инжектора, источник электропитания постоянного тока 225, выключатель включения-выключения 227, соленоид 229 блокировки положения патрона и ампулы, имеющий стержень 231 соленоида, датчик 233 аспирированной жидкости и датчик 235 скорости, положения и направления плунжера.

Соответствующее изобретение устройство инъекции-аспирации работает совместно с патронными пробирками, как описывается ниже. Все элементы устройства приводит в действие источник напряжения постоянного тока 225 после включения выключателя 227. Двигатель 203 постоянного тока приводит в движение ходовой винт 205, который соединен с ходовой гайкой 213, и тягу плунжера 215, которая реверсивным образом прикреплена к тяговому концу 216 патронной пробирки посредством шпоночной канавки, обеспеченной на конце тяги 215 плунжера. Для плавной работы ходового винта 205 и тяги 215 плунжера обеспечена линейная опора 207. В качестве крепежного средства, предназначенного для соединения ходового винта 205 с тягой 215 плунжера, обеспечена гайка 213 ходового винта. Электронный блок управления 221 представляет собой программируемый электронный процессор, связанный посредством не показанных проводов с двигателем 203 постоянного тока для управления скоростью, направлением и протяженностью перемещения ходового винта 205, тяги 215 плунжера и, благодаря этому, скоростью, протяженностью перемещения и направлением движения тягового конца 216 патронной пробирки. В качестве тягового конца 216 патронной пробирки можно использовать любой тип, изготовленный для создания жесткого, но реверсивного крепления к тяге 215 плунжера. Аналогично этому, как будет описано ниже, тягу 215 плунжера можно приспосабливать для приведения в действие других патронных пробирок, например пробирок, сконструированных для использования с копьевидной тягой, типа тяги, известной в области стоматологических патронов. Электронный блок управления 221 программируют посредством программируемого постоянного запоминающего устройства /ППЗУ/ и программируемой матричной логики, которые, в зависимости от применения устройства, можно заменять с целью приспосабливания устройства к возрасту или полу пациента, параметрам места инъекции /например, внутримышечной, подкожной или внутривенной/, в отношении скорости вытаскивания и введения иглы и в отношении скорости инъекции заряда лекарственного препарата. Электронный блок управления включает также электронные реле времени, которые управляют общей синхронизацией и специальными скоростями во время процесса инъекции. Набор программнореализуемых команд хранится в заменяемом и сменном кристалле памяти /не показанном/ в электронном блоке управления 221. Посредством либо смены кристаллов памяти, либо перепрограммирования программируемых кристаллов памяти можно изменять программируемым образом различные функции устройства инъекции-аспирации. Механизм 229 блокировки положения патрона и ампулы представляет соленоид, который можно приводить в действие с целью блокирования патронной пробирки в конкретном местоположении с помощью стержня 231 соленоида блокировки положения патрона и ампулы, чтобы можно было отсасывать кровь или другие жидкости. Хотя в качестве механизма блокировки здесь описываются соленоид и стержень соленоида, можно ясно показать, что можно использовать многие другие средства для выполнения целей устройства, предназначенного для блокирования любого типа патронных пробирок в конкретном местоположении в корпусе устройства инъекции-аспирации.

Точно также, хотя в качестве примера описаны здесь программируемые и/или заменяемые кристаллы памяти, можно ясно показать, что для выполнения целей изобретения можно использовать многие другие средства программирования заданных функций.

Ясно также, что хотя в качестве средства управления различными скоростями работы различных соответствующих изобретению элементов здесь описаны двигатель напряжения постоянного тока и источник электропитания с электронными элементами, можно также использовать другие средства, типа сжатого газа с клапанами.

Хотя на Фиг. 1 и не показано, различные электронные и электрические элементы изобретения соединены электрическими цепями.

Необходимо также понять, что возможны многие различные средства предназначенные для надежного соединения патронной пробирки с тягой 215 плунжера и легкого отсоединения от нее. В качестве примера, а не в качестве ограничения, описана показанная на Фиг. 3 тяга 47 плунжера устройства инъекции-аспирации, имеющая остроконечную зазубренную головку 49 тяги плунжера, аналогичную заостренным тягам, известным в области патронов стоматологических инъекций, которая приводится на такое достаточное расстояние в поршне 45 во время работы соответствующего изобретению устройства, что осуществляется достаточно надежное соединение для приведения в действие поршня 45 в обоих направлениях. Отсоединение зазубренной головки 49 от поршня 45 выполняется посредством отведения тяги 47 плунжера и головки 49 тяги плунжера на достаточное расстояние в ходовую гайку 213, которая имеет соответственный внутренний диаметр для выполнения разъединения.

Соответствующая изобретению часть патронной пробирки включает полую иглу инъекции-аспирации, прикрепленную к одному поршню так, что ее наружный заостренный конец в гигиенических целях первоначально расположен внутри упомянутой торцевой крышки. Обеспечен также второй поршень в цилиндрическом отверстии для работы совместно с первым поршнем с целью приведения в движение инъекционной иглы и инъекционной жидкости в субъекта, а затем изъятия инъекционной иглы первым поршнем из субъекта через уплотненную торцевую крышку на достаточное расстояние, чтобы острие иглы не было открыто воздуху до, во время и после работы соответствующего изобретению устройства. Настоящее изобретение обеспечивает средство, предназначенное для вытаскивания кончика иглы и свободный патрон сразу же после инъекции и до того, как инжекторное устройство отведут от соприкосновения с субъектом. Это снижает опасность неумышленного воздействия кончиком использованной иглы как на пользователей, так и непользователей, потому что кончик иглы никогда не должен быть открытым.

Соответствующая изобретению программируемая автоматическая часть инжектора включает камеру для размещения пробирки, поршневой рабочий плунжер, предназначенный для приведения в действие пробирки, и источник электропитания, предназначенный для приведения в действие плунжера. Инжектор включает также управляющее устройство, предназначенное для изменения скорости введения и выведения иглы и скорости впрыскивания жидкости. Изобретение можно использовать для аспирации крови или других жидкостей.

Варианты патронных пробирок

Преимущества и особенности соответствующих настоящему изобретению патронной пробирки и устройства инъекции-аспирации можно пояснить следующим подробным описанием одного варианта устройства инъекции-аспирации и трех вариантов патронной пробирки совместно с прилагаемыми чертежами, которые будут приведены в качестве примеров, а не ограничений.

На Фиг. 3 показано, что патронная пробирка включает круглый цилиндрический корпус 1 с двумя концами, сконструированный из жесткого материала и имеющий отверстие 53 для стержня соленоида блокировки патрона и ампулы, отверстия 42 для датчиков аспирированной жидкости, камеру 15 для пребывания ампулы и камеру 11 для принятия цилиндрического узла игольного корпуса. Корпус патрона 1 снабжен прокалываемой уплотняющей торцевой крышкой 3 из эластичного материала, пластмассовой направляющей 5 иглы, жестко заделанной в торцевой крышке 3 образованным в ней направляющим отверстием 7 для иглы и выступом 9 установки в требуемое положение устройства инъекции. Камера 11 принятия игольного узла дополнительно снабжена изогнутыми упорами 13 соответствующей конфигурации для обеспечения возможности вхождения корпуса 16 игольного узла в камеру 11 принятия корпуса игольного узла и выхода из нее. Корпус 16 игольного узла и ампулу 31 вначале располагают внутри камеры 15 пребывания ампулы. Стеклянная ампула 31, расположенная внутри патрона, снабжена камерой из трех участков, в которой хранится заряд 51 жидкости. Первый участок 33 ампулы 31 свободно сообщается со вторым участком 35 и третьим участком 37. Третий участок 37 снабжен прокалываемой пробкой 39 ампулы из эластичного материала. Упор 40 поршневой камеры ампулы образует переход между первым участком 33 ампулы и вторым участком 35 ампулы и образует упор для поршня 45 во время действия изобретения. Наружная часть перехода между первым участком 33 ампулы и вторым участком 35 ампулы образует заплечик 41 ампулы. Ампула 31 дополнительно снабжена фланцевыми закраинами 43 зацепления, которые образованы сужающейся областью перехода между вторым участком 35 камеры и третьим участком 37 камеры.

Ампула 31 дополнительно снабжена поршнем 45 из упругого материала, предназначенным для реверсивного зацепления заостренной головки 49 тяги плунжера, имеющей тягу плунжера 47 устройства инъекции-аспирации. Такую ампулу можно реверсивным образом сцеплять с устройством инъекции-аспирации с помощью другого средства, отличного от поршневидного плунжера 45, как это показано, например, с помощью Т-образной тяги и шпоночной канавки или любого другого средства, обеспечивающего надежное реверсивное сцепление устройства патрона с устройством инъекции-аспирации.

Корпус 16 игольного узла обеспечен основанием 18 корпуса игольного узла, стенками 17 игольного корпуса, фланцами 19 корпуса игольного узла и закраинами 21 корпуса игольного узла, расположенными для надежного зацепления ампулы 31. Корпус 16 игольного узла дополнительно снабжен полой инъекционной иглой 23, которая проходит насквозь и имеет внутренний кончик 25, расположенный по направлению к прокалываемой крышке 39 ампулы, и наружный кончик 27, который проходит через отверстие 7 направляющей 5 иглы, но не проникает через уплотняющую торцевую крышку 3.

Стенки 17 корпуса игольного узла имеют достаточною длину, так что при работе патрона, как описано ниже, третий участок 37 ампулы захватывается посредством зацепления фланцевых закраин 21 корпуса игольного узла за фланцевый уступ 43 зацепления ампулы 31, прежде чем внутренний конец 25 иглы соприкоснется с прокалываемой торцевой пробкой 39 ампулы, и когда ампула 31 продвинется на достаточное расстояние к прокалываемой уплотняющей торцевой крышке 3 патрона, этот корпус 16 игольного узла оказывается полностью внутри камеры 11 принятия корпуса игольного узла.

Хотя в качестве эффективного средства для маркировки соответствующих изобретению патронной пробирки и элементов инжектора-аспиратора показан индикатор штрихового кода, можно использовать любое другое средство или другие средства для маркировки изобретения в целях возможности машинного чтения и в целях возможности чтения человеком. Например, оба элемента изобретения можно намечать совпадающими удобочитаемыми магнитными лентами, выпуклыми точками шрифта Брайля и буквенно-цифровыми символами.

Вышеописанный вариант соответствующей изобретению патронной пробирки ампульного типа функционирует как описано ниже.

Поршень 45 движется по направлению к уплотняемой торцевой крышке 3 приложением силы к тяге 47 плунжера, и эта сила сообщается через головку 49 тяги плунжера поршню 45, прикладывая, таким образом, гидравлическое давление через заряд 51 жидкости и перемещая ампулу 31 к игольному узлу 16. Продолжающееся давление на головку 47 тяги плунжера сообщается через фланцы 19 игольного корпуса, стенки 17 игольного корпуса и основание 16 игольного корпуса игле 23, продвигая таким образом иглу 23 через отверстие 7 направляющей иглы, вызывая прокалывание наружным концом 27 иглы прокалываемой торцевой крышки 3. Продолжающееся усилие по направлению к прокалываемой торцевой крышке 3 патрона поршнем 45 продолжает продвигать иглу 23 наружу, пока игольный корпус 16 остановится уплотняемой торцевой крышкой 3, располагая, таким образом, корпус 16 игольного узла внутри камеры 11 принятия игольного узла, которая имеет больший диаметр, чем диаметр камеры 15 пребывания ампулы. Расположение игольного узла 16 внутри камеры принятия игольного узла позволяет фланцам 19 и стенкам 17 игольного узла 16 расширяться с целью нереверсивного и надежного приема и захвата третьего участка 37 ампулы 31. Продолжающееся приложение силы в том же направлении вызывает продвижение прокалываемой пробки 39 ампулы на ампуле 31 к внутреннему кончику 25 иглы, прокалывая, таким образом, пробку 39 ампулы и вызывая соприкосновение пробки 39 ампулы с основанием 18 корпуса игольного узла. В этот момент работы соответствующего изобретению устройства соленоид 29 блокировки местоположения патрона и ампулы /показанный на Фиг. 1, но не показанный на Фиг. 3/ возбуждается, вызывая прохождение стержня 31 соленоида блокировки местоположения патрона и ампулы /также показанного на Фиг. 1, но не показанного на фиг. 3/ через отверстие 53 соленоида блокировки местоположения патрона-ампулы, жестко блокируя, таким образом, ампулу 31 и игольный узел 17 относительно направляющей 5 иглы. Затем направление приложения силы к головке 49 тяги плунжера можно изменить на обратное, вызывая незначительное отведение поршня 45 от торцевой крышки 3, вызывая таким образом, всасывание в жидкость 51 в ампуле 31 физиологической жидкости /жидкостей/, если кончик 27 иглы, расположенный теперь у возможного места инъекции в ткани, сообщается с такой жидкостью. Затем датчик 233 аспирированной жидкости и источник света, типа фотодиода или фотоэлемента 232 в соответствующем изобретению элементе инъекции-аспирации /показанные на фиг. 1, но не показанные на фиг. 3/ сканируют жидкость в ампуле 31 через отверстия 42 для датчика аспирированной жидкости с целью спектрофотометрического обнаружения наличия физиологической жидкости /жидкостей/. Если жидкости не обнаруживаются и считается желательным или соответствующим, когда ничего не всасывается в вводимый лекарственный препарат из места инъекции, или если жидкость /жидкости/, которые обнаруживаются, показывают, что возможное место инъекции, в котором располагается кончик 27 иглы, не являются нежелательным или несоответственным, цикл инъекции продолжается и место, в котором располагается кончик 27 иглы, используется в качестве места инъекции. Продолжающееся усилие в том же направлении к торцевой крышке 3 на поршне 45 вызывает выталкивание заряда жидкости 51 через иглу 23 в субъекта.

При работе соответствующего изобретению автоматического устройства инъекции-аспирации вышеописанного типа, скорость продвижения головки 49 тяги поршня изменяется с целью управления скоростью введения иглы 23 и скоростью инъекции заряда жидкости 51. Кроме того, при работе соответствующего изобретению устройства, обычное время этой последовательности введения полой инъекционной иглы 23 составляет порядка 100 миллисекунд. После инъекции заряда жидкости 51, операционная последовательность переходит к этапу отведения и захвата иглы посредстве реверсирования силы, прилагаемой к головке 49 тяги поршня, вызывая, таким образом, давление на поршень 45 в направлении от уплотняющей крышки 3. Частичный вакуум, создаваемый отведением поршня 45, вызывает отведение ампулы 31 от иглы 23 на достаточное расстояние, чтобы внутренний кончик 25 иглы больше не проникал через прокалываемую пробку 39 ампулы. Отведению ампулы 31 от кончика 25 иглы способствует смещающее усилие, вызываемое соприкосновением между изогнутыми фланцами 19 корпуса игольного узла и изогнутыми заплечиками 41 ампулы. Таким образом, фланцы 21 корпуса игольного узла затем сцепляются с фланцами зацепляющими уступами 43 на ампуле 31. Затем стержень 231 соленоида блокировки /показанный на фиг. 1, но не показанный на фиг. 3/ отводится, позволяя дальше удерживать соединенный узел ампулы и иглы. Таким образом, нереверсивно соединенный узел ампулы и иглы отводится, когда поршень 45 отводится продолжающим усилием в направлении от прокалываемой уплотняющей торцевой крышки 3, отводя таким образом иглу 23 от места инъекции на достаточное расстояние, чтобы наружный конец 27 иглы оказался полностью захваченным внутри камеры 11 принятия игольного узла. Таким образом, никакую часть иглы 23 не нужно открывать никакой окружающей среде, кроме как тканям субъекта или внутренней части патронной пробирки. Обычное время действия последовательности отведения и захвата иглы составляет примерно 200 миллисекунд.

Во время действия соответствующего изобретению устройства, если датчик аспирированной жидкости 233 обнаруживает нежелательную или несоответствующую физиологическую жидкость /например, кровь/ или отсутствие физиологической жидкости /например, отсутствие крови, если предполагается внутренняя инъекция/, последовательность инъекции может автоматически прекратиться, предотвращая таким образом, инъекцию лекарственного средства или других жидкостей в нежелательное или несоответственное место инъекции.

Рассматривая фиг. 4, отметим, что здесь иллюстрируется соответствующий настоящему изобретению вариант патронной пробирки, предназначенной для инъекции, где не нужна аспирация. Патрон 401 снабжен способной скользить ампулой 431, имеющей поршень 445 для приема головки зазубренной тяги плунжера, известной в области стоматологических инъекционных патронов, и имеющей второй участок 435 ампулы, который меньше третьего участка 437 ампулы, причем участок перехода между ними образует поверхность зацепления для зацепляющих фланцев 419 узла 418 игольного корпуса. Корпус 418 игольного узла снабжен стенками 417 корпуса игольного узла достаточной длины для того, чтобы когда фланцы захватывают третий участок 437 ампулы 431, кончик 425 иглы уже прокалывал прокалываемую пробку 439 ампулы. Таким образом, можно ясно видеть, что отведение корпуса 418 игольного узла и иглы 423 выполняется, не позволяя изъять кончик 425 иглы из прокалываемой торцевой крышки 439.

Дополнительные преимущества и характеристики соответствующего настоящему изобретению варианта безампульного типа можно также пояснить следующим подробным описанием второго варианта элемента патронной пробирки совместно с прилагаемыми чертежами, который следует считать примером, а не ограничением.

Показанная на фиг. 2 пробирка патронного типа содержит круглую цилиндрическую стеклянную трубку 101 с двумя концами, снабженную прокалываемой уплотняющей торцевой крышкой 103 из эластичного материала; твердую пластмассовую направляющую 105 иглы, жестко заделанную в прокалываемой торцевой крышке, и первый поршень 117, скользящим образом установленный внутри отверстия 118 патрона. Первый поршень 117 снабжен штоком 119 зацепления тяги, имеющим конец 120 штока. Патрон также содержит второй поршень 115, который также скользящим образом расположен внутри отверстия 118 патрона. Внутренний конец 111 полой инъекторной иглы 107, проходящей через поршень 115, жестко прикреплен к нему шайбой 119 крепления иглы. Полая инъекторная игла 107 имеет также наружный конец 109, который проходит через цилиндрическое отверстие 104 в направляющей 105 иглы таким образом, что кончик 109 на наружном конце не проходит через прокалываемую торцевую крышку 103. Цилиндрическое отверстие 104 имеет достаточный диаметр, чтобы обеспечит возможность выталкивания воздуха из камеры 125 во время работы устройства. Второй поршень 115 также жестко закреплен зазубриной сцепления 121 из нержавеющей стали, которая проходит в направлении первого поршня 117. Заряд 123 жидкости лекарственного препарата расположен между поршнем 117 и поршнем 115.

Соответствующая изобретению патронная пробирка работает как описано ниже.

Пространство в отверстии 118 между поршнем 117 и поршнем 115 заполняют зарядом жидкого лекарственного препарата 123, предназначенным для введения в субъекта. Поршень 117 продвигается посредством жестко соединенного штока 119 поршня по направлению к поршню 115, перемещая поршень 117 по направлению к поршню 115, прикладывая, таким образом, гидравлическое давление через заряд 123 жидкости к поршню 115, которое перемешает поршень 115 в продольном направлении по отверстию 118 патрона. Это, в свою очередь, приводит полую инъекционную иглу 107, которая направляется игольной направляющей 104 через прокалываемую торцевую крышку 103. Продолжающееся давление на головку 120 штока поршня, сообщаемое через шток 119 поршня, приводит поршень 115 к игольной направляющей 104, которая останавливает поршень 115. Затем приводится в действие соленоид 229 блокировки местоположения патрона с ампулой /не показанный на фиг. 2, но имеющийся на фиг. 1/, вводя стержень 231 соленоида /не показанный на фиг. 2, показанный на фиг. 1/, блокируя таким образом цилиндр 101 относительно торцевой крышки 103.

После этого направление силы, прикладываемой к головке 120 штока плунжера поршня, можно изменить на обратное, чтобы вызвать незначительное отведение поршня 117 от торцевой крышки 103, вызывая таким образом всасывание физиологической жидкости /жидкостей/ в заряд 123 жидкости, если кончик 109 иглы, теперь расположенный в возможном месте инъекции в ткани, оказывается связанным с такой жидкостью. После этого датчик 233 аспирированной жидкости и источник света /фотодиод или фотоэлемент 232/ /показанные на фиг. 1, но не показанные на фиг. 2/ в соответствующем изобретению элементе инъекции-аспирации /не показанном на фиг. 1, показанном на фиг. 2/, сканирует жидкость в отверстии между поршнем 117 и поршнем 118 с целью обнаружения наличия физиологической жидкости /жидкостей/. Если жидкости не обнаруживаются, и требуется в качестве желательного или соответствующего, чтобы не было отсасывания в возможном месте инъекции, в котором располагается кончик 109 иглы, или если жидкость /жидкости/, которые обнаруживаются свидетельствуют о том, что возможное место инъекции не является нежелательным или неподходящим, цикл инъекции продолжается при использовании возможного места в качестве действительного места инъекции или инъекции заряда лекарственного препарата.

Продолжающееся приложение силы к поршню 117 через тягу 119 поршня далее вызывает выталкивание заряда 123 жидкости лекарственного препарата через полую инъекционную иглу 107 и в субъекта. Продолжающееся приложение силы к тяге 119 поршня приводит в движение поршень 117, чтобы он оказался в пределах заранее установленного расстояния от поршня 115 в достаточной степени на зазубрине 121 с целью нереверсивного блокирования иглы 107 и поршня 117 относительно поршня 115, когда последняя часть заряда 123 жидкого лекарственного препарата выталкивается из отверстия. Стержень 231 соленоида блокировки /не показанный на фиг. 2, показанный на фиг. 1/ теперь выводится, позволяя отвести патрон. Когда направление силы, прилагаемой к тяге 119 поршня, изменяется на противоположную, поршень 117 отходит от торцевой крышки 103 по отверстию патрона, оттягивая поршень 115, который блокирован относительно поршня 117 посредством блокировочной зазубрины 121 из нержавеющей стали, от игольной управляющей 104, отводя, таким образом, иглу 107, которая жестко прикреплена анкерной шайбой 113 к поршню 115. Продолжающееся приложение силы в этом направлении отведения, прилагаемой к поршню 119, отводит конец 109 иглы 107 через прокалываемую торцевую крышку 103 и игольную направляющую 104, так что кончик 109 иглы оказывается внутри цилиндрического отверстия патрона. Таким образом, после завершения цикла инъекции вся игла 107 полностью располагается внутри отверстия 118 патрона.

Во время действия этого варианта, если датчик 233 аспирированной жидкости обнаруживает нежелательную или несоответствующую физиологическую логическую жидкость /например, кровь/ или отсутствие физиологической жидкости /например, отсутствие крови, если предполагается внутривенная инъекция/, последовательность инъекции автоматически прекращается, предотвращая таким образом, инъекцию лекарственного препарата или других жидкостей в нежелательное или несоответствующее место инъекции.

Хотя один предпочтительный способ использования патронных пробирок вышеописанных типов представлен с автоматически приводимым в действие устройством инъекции-аспирации также как описано выше, можно четко показать, что при некоторых обстоятельствах предпочтительным является использование таких патронных пробирок с механическим или ручным приведением в действие устройства инъекции. Например, в тех случаях, когда нет в наличии аккумуляторных батарей или источника электроэнергии, либо их использование нежелательно из-за проблем хранения, или где существует необходимость использования более компактного, более простого или менее дорогостоящего устройства, предпочитается механический инжектор. Кроме того, желательно иметь инжектор, все элементы которого можно хранить в течение длительного периода времени и который подходит для стерилизации гамма или другим излучением, электронными лучами и газами, типа окиси этилена. Фиг. 5 - 8 иллюстрируют предпочтительный вариант соответствующего изобретению механического привода и патрона.

На фиг. 5 иллюстрируется вариант соответствующей настоящему изобретению патронной пробирки, предназначенной для инъекции, когда не нужна аспирация. Патрон 2401 снабжен способной скользить ампулой 2431 имеющей поршень 2445, предназначенный для вытеснения жидкости из жидкостной камеры 2438 и имеющей второй участок 2435 ампулы, наружный диаметр которой меньше, чем у третьего участка 2437 ампулы, причем участок перехода между ними образует зацепляющую поверхность 2436, предназначенную для зацепления фланцев 2419 узла 2418 игольного корпуса. Корпус 2418 игольного узла снабжен стенками 2417 корпуса игольного узла достаточной длины, чтобы когда фланцы 2419 захватят третий участок 2437 ампулы 2431, кончик 2425 иглы уже проколол прокалываемую пробу 2439 ампулы. Стенки 2417 корпуса игольного узла имеют достаточный диаметр, чтобы расширение стенок 2417 не могло происходить, пока корпус 2418 игольного узла не протолкнется в камеру 2411 пребывания узла игольного корпуса посредством перемещения способной скользить ампулы 2431.

На фиг. 6 и 7 иллюстрируется вариант соответствующего настоящему изобретению привода патронной пробирки, предназначенной для инъекции. Корпус 2001 привода патронной пробирки снабжен камерой 2005 принятия патронной пробирки, предназначенной для принятия патронной пробирки показанного на фиг. 5 типа и снабжен также углублениями 2004 блокировки патронной пробирки, предназначенными для зацепления и установки на место патронной пробирки. Корпус 2001 привода патронной пробирки снабжен также упором 2003 установки на месте патронной пробирки, предназначенным для удержания патронной пробирки в заранее определенном местоположении. Корпус 2001 привода патронной пробирки снабжен также камерой 2006 пребывания штока поршня, в которой скользящим образом установлен шток 2007 поршня.

Шток 2007 поршня освобождаемым образом закреплен посредством опорной поверхности 2019 фланца штока поршня в теле корпуса 2001 посредством фланцев 2017 отпускания штока поршня, которые крепятся к плечам 2015 освобождения штока поршня. Шток 2007 поршня снабжен также пружиной 2013 штока поршня, которая расположена вокруг плеч 2015 отпускания штока поршня в сжатом состоянии и опирается на заплечик 2009 для пружины штока поршня и выступ 2016 пружины в корпусе, смещая таким образом шток 2007 поршня по направлению к камере 2005 принятия патронной пробирки.

Корпус 2001 привода патронной пробирки снабжен также колпачком активизации 2021, имеющим поверхности 2035 конструкции фланца, которые свободно опираются на фланцы 2017 отпускания штока поршня. Колпачок 2021 активизации снабжен также закраиной 2023 крепления колпачка активизации, который окружает кольцо 2018 зацепления колпачка активизации и дополнительно снабжен пазом 2025 колпачка активизации, который позволяет осуществлять продольное перемещение колпачка 2021 активизации относительно корпуса 2001 привода патронной пробирки. Колпачок 2021 активизации снабжен также отверстием 2027 для предохранительного стопорного штифта колпачка активизации, предназначенным для принятия проходящего через него игольного колпачка 2031 предохранительного штифта.

Таким образом, можно четко видеть, что плечи 2015 отпускания штока поршня и фланцы 2017 штока поршня удерживаются установленными на фланцевой опоре 2019 штока поршня посредством удлинения полости 2029 предохранительного стопорного штифта штока поршня колпачка 2031 предохранительного стопорного штифта и иглы. Колпачок предохранительного стопорного штифта и иглы снабжен также отверстием 2033 игольного колпачка, которое можно использовать для закрывания выступающей части инъекционной иглы 2423 после инъекции, например, инъекцонной иглы 2423, показанной на фиг. 5. /см. фиг. 8/.

Соответствующая изобретению механически приводимая в действие патронная пробирка, как показано на фиг. 5 - 8, работает описываемым ниже способом.

Пространство в камере 2438 для жидкости в ампуле заполняют зарядом 2440 жидкого лекарственного препарата, предназначенного для инъекции в субъекта торцевой крышки 2403. Продолжающееся давление на поршень 2445 далее вызывает растяжение фланцев 2419 корпуса игольного узла и прокалывание пробки 2439 ампулы внутренним концом 2425 иглы.

Продолжающееся давление на поршень 2445 посредством удлиняющегося штока 2013 поршня, связанного посредством штока 2007 поршня, вызывает инъекцию заряда 2440 жидкости через полую инъекционную иглу 2423, пока поршень 2445 коснется внутреннего упора 2432 ампулы. Затем механически приводимую в действие патронную пробирку отводят от области мишени субъекта, а далее колпачок 2031 предохранительного стопорного штифта и иглы располагается поверх открытой части удлиненной инъекционной иглы 2423 с целью предотвращения нежелательных или ненамеренных уколов иглой. Таким образом, никакую часть иглы 2423 никогда не нужно открывать никакой окружающей среде, кроме тканей субъекта или внутренней части патронной пробирки перед инъекцией.

Предпочтительным материалом для корпуса привода, корпуса патрона, корпуса игольного узла, колпачка активизации, игольной направляющей, торцевой крышки, крышки предохранительного стопорного штифта и иглы и штока поршня является известный в области медицинской техники стойкий к облучению полипропилен. Однако, можно четко доказать, что в области медицинских и стоматологических упаковок и шприцов для подкожных инъекций стандартными являются многие другие материалы, такие как пластмассы, включающие пластмассы со стеклянным наполнителем, составы из графитовых нитей, каучук, известные в технике синтетические и несинтетические материалы и смеси из найлона и графитовых нитей. Предпочтительным материалом для инъекционной иглы и фланцевой опоры штифта поршня является нержавеющая сталь. Однако допустимы и другие приемлемые заменяющие материалы, такие как стекло, керамика и смеси с графитовыми волокнами.

Предпочтительным материалом для штока поршня является смесь найлона и графитового волокна, хотя для осуществления на практике настоящего изобретения приемлемы различные другие материалы, имеющие достаточные упругость, жесткость и прочность на растяжение.

Предпочтительные материалы для поршня ампулы, торцевой крышки патрона и прокалываемой защиты включают в себя натуральный или синтетический каучук, силиконовый каучук, силиконовый каучук со стеклянным наполнителем и различные пластмассы, если они имеют требуемые характеристики возможности уплотнения, прокалываемости и изготовления с точными допусками. Предпочтительным материалом для прокалываемой пробки ампулы является резиновый диск или мембрана, жестко прикрепленная к ампуле и уплотняющая ее посредством алюминиевой крышки, стандартной в медицинской и стоматологической технике.

Предпочтительным материалом для ампулы является стекло фармакопеи США с кремниевой обработкой, хотя подходят также известные в тех пике многие пластмассы и составные материалы.

Подходящие материалы для пружины штока поршня включают в себя также углеродистую сталь, нержавеющую сталь, найлон со стеклянными наполнителем, различные стекла или любой другой материал, способный обеспечивать смещающее и передвигающее усилие в соответствии с изобретением.

Предпочитают, что все элементы изобретения обладали возможностью стерилизоваться посредством использования гамма-лучей, электронных лучей или окисью этилена. Такие материалы включают в себя пластмассы Американского бюро стандартов, поликарбонаты и составы из графитовых нитей.

Размеры корпуса игольного узла необходимо рассчитывать относительно конкретного используемого материала, чтобы получить приемлемые характеристики деформации, позволяющие расширять фланцы корпуса игольного узла при конкретной величине усилия, передаваемого от пружины штока поршня. Конечно, можно также показать, что характеристики пружины, такие как длина в несжатом состоянии, материал и жесткость можно изменять, чтобы приспособить пружину штока поршня для использования с конкретными типами ампул и корпусов игольных узлов.

При незначительном изменении настоящее изобретение можно приспособить так, чтобы приводить в действие силами, отличающимися от освобождения сжатой пружины. Например, соответствующее изобретению устройство можно приводить в действие высвобождением сжатого газа, освобождаемым образом содержащегося в сосуде, заменяющем плечи 2015 штока поршня и пружину 2013, как показано на Фиг. 6 и 7. Выпуск газа в этом случае приводит поршень 2445 к торцевой крышке 2403 корпуса 2401 патронной пробирки, находящейся в принимающей камере 2005, приводя таким образом соответствующее изобретению устройство в действие способом, описанным выше относительно патрона, приводимого в действие пружиной.

Естественно, ясно также, что при незначительном изменении соответствующего настоящему изобретению устройства, ему можно придать такую конфигурацию, чтобы обеспечивалась возможность отведения иглы после инъекций для полного ее размещения в патронной пробирке.

При следующем приспосабливании, некоторую часть активизирующего конца штока 2007 поршня можно сделать ломкой по отношению действия освобождения защелки. Например, фланцы 2017 штока можно делать из хрупкой пластмассы или состава, которые при нажатии колпачка 2031 активизации отламываются от плеч 2015 отпускания, чтобы освободить энергию пружины 2013. Таким образом, устройство можно делать таким, чтобы его нельзя было повторно использовать, что необходимо для предотвращения негигиеничного или нежелательного использования. Примеры материалов, из которых можно изготавливать хрупкие элементы, включают в себя составы со стеклянным наполнителем, составы с металлическим наполнителем, составы с графитовыми нитями, стекловолокно, стекла, найлон, составы из найлона и графитовых нитей и дерево.

Например, обеспечивая зазубрины или другие средства для нереверсивного сцепления поршня ампулы со штоком поршня и обеспечивая средство, с помощью которого узел привода можно расцеплять от патронной пробирки способом, позволяющим отводить шток поршня из ампулы, можно осуществлять отведение инъекционной иглы для полного ее размещения внутри патрона.

Можно также четко показать, что соответствующие настоящему изобретению инжектор и инжектор-аспиратор пригодны для использования с патронами, типа описываемых в связанной заявке на патент с порядковым номером 07/740.843, зарегистрированной 6 августа 1991 года. В целях приспособления соответствующих настоящему изобретению устройств для использования с некоторыми из двухкомпонентных патронов, описанных в заявке N 07/740.843, могут потребоваться незначительные изменения камеры, предназначенной для принятия патрона. Однако, эти изменения не выходят за рамки объема притязаний настоящего изобретения, и специалисты в данной области техники их легко могут выполнить. Эти патроны приспосабливают для хранения двух компонент, по крайней мере, один из которых представляет жидкость, с целью образования непосредственно перед инъекцией жидкого, способного впрыскиваться лекарственного препарата, и требуют приложения силы к поршню для его приведения в действие.

Что касается раскрытых здесь эластичных материалов, то такими материалами являются стандартные материалы, используемые в области медицинских и стоматологических упаковок и шприцов для подкожных инъекций, типа каучука, пластмасс и других известных в технике синтетических и несинтетических материалов, предназначенных для выполнения аналогичных и связанных задач. Кроме того, все раскрытые здесь варианты патронных пробирок приспосабливают так, чтобы их можно было изготавливать оборудованием, предназначенным для изготовления стандартных медицинских и стоматологических ампул и упаковок.

Раскрываемые здесь патронные пробирки приспосабливают так, чтобы они содержали, при полной зарядке, от 0,1 до 100 миллилитров жидкости. Однако, типичнее такие пробирки содержат, при полной зарядке от 0,5 до 10 миллилитров жидкости.

Иглы имеют длины и калибр и изготавливаются из материалов, которые являются стандартными в области шприцов и игл для подкожных инъекций.