ШПРИЦ ОДНОРАЗОВОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ Российский патент 1994 года по МПК A61M5/50 

Изобретение относится к медицинскому оборудованию и направлено на создание шприца, который может использоваться только один раз.

Известен шприц одноразового использования, содержащий корпус с наконечником для крепления полой иглы и с выступами на его со стороны наконечника внутренней боковой поверхности и размещенные в корпусе поршень со штоком, связанные средством соединения с возможностью разъединения посредством стопорения поршня выступами.

Проблема, связанная с известным шприцом, заключается в том, что его трудно изготовить, так как корпус шприца нельзя легко отформовать, поскольку упругие выступы должны быть соединены с жестким корпусом с помощью материала, имеющего другую плотность, чем у корпуса, с целью достижения требуемой гибкости выступов. Даже если корпус будет изготовлен с гибкими выступами как одно целое, то на это уйдет много времени и средств, что в конечном счете сделает изделие коммерчески нежизнеспособным.

Кроме того, разъемное соединение между штоком и поршнем является таким, что оно дает возможность осуществить после одного использования склеивание поршня со штоком, а поскольку выступы выполнены гибкими, поршень вставляется назад за выступы, делая шприц снова пригодным к использованию.

Целью изобретения является упрощение конструкции шприца, уменьшение вероятности извлечения поршня из корпуса и предупреждение его преждевременного срабатывания.

Упрощение конструкции достигается тем, что имеющийся в корпусе на его внутренней боковой поверхности по крайней мере один выступ выполнен жестким, а контактирующая с выступом часть поршня - упругой, при этом средство соединения представляет собой разрушающееся средство, расположенное в зоне соединения поршня со штоком и выполненное за одно целое с ними в виде утонения.

Кроме этого, расстояние между выступами и внутренним торцом корпуса со стороны наконечника больше толщины поршня.

Разрушающее средство может быть выполнено упругим в виде по крайней мере двух полок и иметь возможность радиального перемещения к боковой поверхности корпуса и контактирования с ней при перемещении поршня от наконечника и радиального перемещения к продольной оси корпуса при перемещении поршня к наконечнику, при этом упругие полки расположены радиально и один конец каждой из них соединен с имеющей возможностью контактирования с корпусом частью поршня, а другой конец - со штоком в зоне продольной оси корпуса.

Выступов в корпусе может быть три и каждый из них выполнен дугообразным, при этом выступы располагаются равномерно по внутренней боковой поверхности корпуса на равном расстоянии от торца корпуса с наконечником.

Уменьшение вероятности извлечения из корпуса поршня достигается тем, что на внутренней боковой поверхности корпуса со стороны противоположной наконечнику выполнен по крайней мере один дополнительный выступ (выступов может быть три, равномерно расположенных, и они могут иметь дугообразную форму), при этом дополнительные выступы равноудалены относительно основных выступов).

Основные и дополнительные выступы могут быть выполнены кольцеообразными и между ними могут расположены другие кольцеобразные выступы. Предупреждение преждевременного срабатывания шприца достигается тем, что на свободном конце штока выполнен предохранительный элемент в виде пружинного рычага.

Таким образом данный шприц застрахован от переделки, так как зона соединения между разрушенными поршнями и штоком настолько мала, что не допускает склеивание этих деталей, кроме этого и даже после разрезания корпуса практически невозможно утопить выступы настолько, чтобы можно было еще раз воспользоваться шприцом после заделки конца корпуса. Безусловно можно было бы еще раз воспользоваться шприцом, если поршень не пройдет ни один выступ, что за собой повлечет потерю определенного количества раствора, однако наркоман не допустит этого, или путем использования коротких движений вперед и назад, что позволит заполнить шприц приемлемым количеством, но не позволит найти вену.

На фиг. 1 - изображен шприц перед сборкой поршня с корпусом; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - шприц в исходном положении; на фиг. 4 - то же, после набора лекарственного раствора; на фиг. 5 - то же, после проведения инъекции; на фиг. 6 - то же, с разъединенным от поршня штоком после попытки повторного использования; на фиг. 7 - шприц вторым вариантом выполнения средства соединения поршня со штоком; на фиг. 8 - то же, после набора лекарственного раствора; на фиг. 9 - то же, поле проведения инъекции; на фиг. 10 - то же, после попытки повторного использования шприца; на фиг. 11 - корпус шприца на фиг. 7; на фиг. 12 - увеличенный масштаб разреза шприца на фиг. 7 со стороны наконечника; на фиг. 13 - продольный разрез дальнего от наконечника конца корпуса в увеличенном масштабе; на фиг. 14 - шток на фиг. 7; на фиг. 15 - увеличенный вид зоны дальнего конца штока на фиг. 7; на фиг. 16 - вид части поршня со штоком в увеличенном масштабе; на фиг. 17 - разрез А-А на фиг. 14; на фиг. 18 - вид части шприца со стороны наконечника в увеличенном масштабе на фиг. 7 в исходном положении; на фиг. 19 - то же, процесс введения лекарственного раствора; на фиг. 20 - то же, в конце проведения инъекции; на фиг. 21 - то же, после попытки повторного использования; на фиг. 22 - схематичный вид шприца, где выделены характеристики поршня, препятствующие переделке; на фиг. 23 - шприц с предохранительным элементом; на фиг. 24 - способ выведения из строя иглы шприца после однократного использования.

Шприц 1 (см. фиг. 1 и 2) содержит корпус 2 с открытым ближним концом 3, снабженным периферийным захватным элементом 4, и дальним концом 5 с внутренним упорным выступом 6, окружающим жидкостное выпускное отверстие, и внутренним гнездовым наконечником 7 для иглы 8, которая закреплена без возможности съема.

Ближе к дальнему концу 5 корпуса 2 его внутренняя стенка 9 снабжена двумя диаметрально противоположными арочными (серповидными) выступами 10. Каждый из выступов 10 включает поверхность 11, наконечную под углом менее 90^о, например 45^о к внутренней стенке 9 и обращенную к ближнему концу 3 корпуса 2, и поверхности 12, которая по существу перпендикулярна внутренней стенке 9 и обращена к дальнему концу 5.

Как показано, внутренняя стенка 9 предпочтительно снабжена еще двумя такими выступами 13 ближе к дальнему концу 3.

Поршень 14 связан средством соединения со штоком 15 с захватным элементом 16. Поршень 14 имеет два выполненных за одно целое кольцевых уплотнительных кольца 17 и дальний конец 18, форма которого соответствует упорной поверхностью выступа 6 корпуса, к которой примыкает дальний конец 18 при полном выдвижении поршня 14 в корпус. Ближняя, обращенная к штоку 15 поверхность 19 поршня 14, перпендикулярна направлению перемещения поршня 14. Средство соединения 20 между поршнем 14 и штоком 15 имеет уменьшенный диаметр. Корпус 2 и поршень 14 со штоком 15 формуются из пластмассы с иглой 8, заформованной в наконечнике 7.

На фиг. 3 наклонные поверхности выступов 13 наряду с упругостью поршня 14 позволяют ему скользить по выступам и занимать показанное положение между двумя наборами выступов 13 и 10. Шприц может продаваться в соответствующей стерилизованной упаковке (не показана) и удаляется из такой упаковки перед применением.

Далее описана работа шприца (см. фиг. 3-6).

Когда поршень 14 находится в исходном положении, показанном на фиг. 3, рядом с наклонными поверхностями 11 выступов 10, игла 8 вставляется во флакон с лекарственным раствором и поршень 14 посредством штока 15 выводится до тех пор, пока поверхность 19 поршня 14 не окажется рядом или не будет соприкасаться с поверхностью 12 выступов 13, втянув таким образом раствор в корпус 2 шприца. Любой воздух, остающийся в корпусе, удаляется в соответствии с обычной практикой и игла вводится в тело.

Затем шток 15 перемещается вперед для вывода раствора из шприца 1 из положения поршня 14 на фиг. 4 в положение на фиг. 5, в котором дальний конец 18 поршня 14 примыкает к поверхности выступа 6 дальнего конца корпуса 2. При перемещении вперед штока 15 поршень 14 перемещается за наклонные поверхности 11 выступов 10 в пространство между перпендикулярными поверхностями 12 выступов 10 и торцевой поверхностью выступа 6 корпуса 2.

Для повторного использования шприца 1 необходимо отвести поршень 14 от наконечника 7 шприца. Однако если это делается после того, когда поршень 14 оказался между выступами 10 и 6, то поверхность 19 поршня 14 примыкает к перпендикулярным поверхностям 12 выступов 10 и шток 15 отделяется от поршня 14 в зоне их средства соединения 20. Таким образом, шток 15 без поршня 14 вынимается из корпуса 2, а поршень 14 остается зажатым между поверхностями 12 выступов 10 и поверхностью выступа 6, делая шприц не пригодным для дальнейшего использования.

На фиг. 7-10 показан другой вариант осуществления шприца, который в общем обозначен позицией 21 и включает корпус 22, выполненный из пластмассы, целый дальний наконечник 23 с иглой 24, заделанной в наконечник и направленной аксиально от него, а также цельный ближний периферийный захватный элемент 25. Шприц также включает в себя поршень 26 со штоком 27, установленный с возможностью скольжения и плотного контактирования с внутренней стенкой 28 корпуса 22. Шток 27 имеет ближний периферийный захватный элемент 29. Зона дальнего конца штока 27 снабжена стабилизирующим элементом 30, который уменьшает качание при перемещении поршня 26 со штоком 27.

Поршень 26 представляет собой шпильку 31, на которую надет стандартный эластомерный колпачок 32, открытый конец которого примыкает к диску 33, при этом максимальный ход вперед поршня во время инъекции определяется его примыканием к дальнему кольцевому концевому торцу 34. За исключением колпачка 32 поршень 26 формуется как одно целое из пластмассы.

Корпус 22 снабжен выполненными с ним за одно целое дальними выступами, расположенными на заданном расстоянии от концевого торца 34 и образованными тремя расположенными на одинаковом расстоянии по окружности дальними выступами в виде симметричных кольцевых точек 35, выступающих из внутренней стенки 28, и аналогичными выполненными с ним за одно целое ближними выступами, расположенными на заданном расстоянии от ближнего конца корпуса и образованными тремя расположенными на равном расстоянии по окружности ближними выступами в виде симметричных кольцевых точек 36, расположенных на равном удалении от точек 35. Поршень 26 цельно соединен со штоком 27 с помощью средства соединения в виде упругого разрушающего средства 37, содержащего направленные наружу полочки 38. Каждая полочка 38 имеет арочную наружную кромку (см. фиг. 17) и гибко соединена с диском 33 поршня 26 и штоком 27 в двух точках соответственно, при этом одна радиальная наружная точка 39 расположена с внутренней стенкой 28, а другая радиальная внутренняя точка 40 - рядом с продольной осью корпуса там, где происходит соединения с аксиальными выступами 41 штока 27. Таким образом полочки 38 шарнирно закреплены в двух точках 39 и 40. Ближняя лицевая поверхность диска 33 снабжена центральным выступом 42 для контактирования с удаленной лицевой поверхностью 43 полочек 38 и зацепления в аксиальном направлении с выступами 41 штока 27, а также для ограничения величины аксиального смещения штока 27 относительно поршня 26.

Принципы работы шприца 21 (см. фиг. 18-21). На фиг. 18 поршень 26 выводится из корпуса 22 в направлении стрелки из положения, в котором он расположен рядом с точками 35, при этом происходит растягивание упругого разрушающегося средства 37 за счет изгиба шарнирных точек 39 и 40 до тех пор, пока полочки 38 не войдут в контакт с внутренней стенкой 28. В результате этого поршень со штоком становятся жесткими и только после этого возможно выведение поршня 26. Полочки 38 начинают гладко скользить по внутренней стенке 28 корпуса 22. Полное выведение поршня 26 из корпуса 22 предотвращается полочками 38, которые входят в зацепление с ближними точками 36 (см. фиг. 8).

На фиг. 19 поршень 26 подается вперед в направлении стрелки. Начало перемещения поршня вперед вызывает сжатие упругого разрушающего средства 37 за счет изгиба в шарнирных точках 39 и 40 до тех пор, пока полочки 38 не отделятся от внутренней стенки 28, при этом радиальное перемещение внутрь предотвращается за счет контактирования поверхностей 43 полочек 38 с выступом 42, после чего поршень со штоком становится жестким и может перемещаться вперед в корпус.

Следовательно, поршень 26 может просто и легко перемещаться вперед и назад в корпусе между точками 35 и 36 (см. фиг. 7, 8). Воздух, остающийся в корпусе, удаляется обычным образом, делается укол и осуществляется инъекция. Для этого поршень 26 подается в направлении стрелки, показанной на фиг. 19, полностью вперед, при этом полочки 38 проходят дальние точки 35 и поршень 26 примыкает к концевому торцу 34 корпуса 22 (см. фиг. 19).

Расстояние f (см. фиг. 20, 8) между дальними точками 35 и концевыми торцом 34 таково, что позволяет наркоману выполнять нужную промывку зоны дальнего конца корпуса шприца кровью за счет перемещения поршня 26 вперед и назад между точками 35 и концевые торцом 34.

При попытке повторно заполнить шприц лекарством, в направлении стрелки на фиг. 21, полоски 38 начинают контактировать с точками 35 с повышенным направленным радиально наружу усилием, упругое разрушающее средство 37 полностью распределяется и разрушается в шарнирных точках 40, при этом поршень 26 отделяется от штока 27 (см. фиг. 21 и 10) и остается в зоне между точками 35 и концевым торцом 34. Разделение происходит легко и надежно, так как помимо действия аксиальных напряжений на разрушающее средство 37 действуют и изгибающие напряжения.

Наркоманы очень изобретательны при повторных использованиях шприца, если для них это единственный путь получения дозы. Очень важно, чтобы такие возможности были исключены для одноразового шприца. Характеристики, предотвращающие повторное использование, воплощены в упругом разрушающем средстве 37. Во-первых, разрушающееся средство 37 имеет недостаточную площадь поверхности для склеивания разрушенных частей и более того любой из известных клеев несовместим с некоторыми пластмассами, например полипропиленом, из которого могут быть изготовлены поршень со штоком.

Во-вторых, если удаленный конец корпуса 22 разрезается, например, по воображаемой пунктирной линии (см. фиг. 22), и поршень 26 выводится, когда он еще не отделен от штока 27, то полочки 38 сложены до величины, достаточной для прохождения дальних точек 35. После заклеивания дальнего конца вновь, выведение поршня (забор лекарства) становится невозможным, так как полочки уже не войдут в контакт со стенкой корпуса за счет упругости разрушающегося средства и конструкции шарнирных точек 40, т. е. разъединение поршня со штоком происходит до начала любого выведения поршня.

На фиг. 23 показан вариант, который отключается от описанных тем, что имеет предохранительный элемент в виде пружинного рычага 44, отформованный за одно целое со штоком 27 и входящий в зацепление с ближним концом корпуса 22 для предотвращения непреднамеренного перемещения поршня 26 вперед и захвата полочек 38 за дальними точками 35, но который может убираться для обеспечения нормального перемещения поршня вперед.

На фиг. 24 еще раз показан первый вариант осуществления изобретения (см. фиг. 1-6) для демонстрации способа обезвреживания иглы 8 шприца после использования. С этой целью шток снабжен узким аксиальным отверстием 45, которое продолжается в более широкую ближнюю часть 46, сообщающуюся с периферийным захватным элементом 16. Путем проталкивания иглы 8 в отверстие 45 и введения конца наконечника 7 в часть 46, где он удерживается за счет трения, игла удерживается в штоке. (56) Патент США N 4233975, кл. А 61 М 5/00, 1980.

Приоритет по пунктам:
25.06.87 по пп. 1-3, 8
29.01.88 по пп. 4-6, 7, 9
24.06.88 по пп. 10-13.

Использование : в медицине для проведения инъекций с помощью одноразовых шприцов. Сущность изобретения : шприц содержит корпус 2, в котором размещены поршень 14 со штоком 15, связанные средством соединения 20, выполненным в виде разрушающегося средства, которое представляет собой ослабленный участок. 12 з. п. ф-лы, 24 ил.

1. ШПРИЦ ОДНОРАЗОВОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ, содержащий корпус с наконечником для крепления полой иглы и с по крайней мере одним выступом на его со стороны наконечника внутренней боковой поверхности и размещенные в корпусе поршень со штоком, связанные средством соединения с возможностью разъединения посредством стопорения поршня выступом, отличающийся тем, что средство соединения представляет собой разрушающееся средство, расположенное в зоне соединения штока с поршнем и выполненное за одно целое с ними, при этом выступ выполнен жестким, а контактирующая с выступом часть поршня - упругой. 2. Шприц по п. 1, отличающийся тем, что расстояние между выступом и внутренним торцом корпуса со стороны наконечника больше толщины поршня. 3. Шприц по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что разрушающееся средство представляет собой ослабленный участок в виде утонения. 4. Шприц по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что разрушающееся средство выполнено упругим. 5. Шприц по п. 4, отличающийся тем, что упругое разрушающееся средство имеет возможность радиального перемещения к боковой поверхности корпуса и контактирования с ней при перемещении поршня от наконечника и радиального перемещения к продольной оси корпуса при перемещении поршня к наконечнику. 6. Шприц по пп. 4 и 5, отличающийся тем, что разрушающееся средство выполнено по крайней мере в виде двух гибких радиально расположенных полочек, один конец каждой из которых соединен с имеющей возможность контактирования с корпусом частью поршня, а другой конец - со штоком в зоне продольной оси корпуса. 7. Шприц по пп. 1 - 6, отличающийся тем, что выступов три и каждый из них выполнен дугообразным, при этом выступы равномерно расположены по внутренней боковой поверхности корпуса на равном расстоянии от торца корпуса с наконечником. 8. Шприц по пп. 1 - 7, отличающийся тем, что, с целью уменьшения вероятности извлечения поршня из корпуса, на внутренней боковой поверхности корпуса со стороны, противоположной наконечнику, выполнен по крайней мере один дополнительный выступ. 9. Шприц по п. 8, отличающийся тем, что дополнительных выступов три и каждый из них выполнен дугообразным, при этом выступы равномерно расположены на внутренней боковой поверхности корпуса и равноудалены от основных выступов. 10. Шприц по пп. 1 - 8, отличающийся тем, что выступы выполнены кольцеобразными. 11. Шприц по п. 10, отличающийся тем, что между основными и дополнительным кольцеобразными выступами на внутренней боковой поверхности корпуса выполнен ряд кольцеобразных выступов. 12. Шприц по п. 1, отличающийся тем, что, с целью предупреждения преждевременного срабатывания шприца, на свободном конце штока выполнен предохранительный элемент. 13. Шприц по п. 12, отличающийся тем, что предохранительный элемент выполнен в виде пружинного рычага.

Приоритет по пунктам:
25.06.87 по пп. 1 - 3 и 8;
29.01.88 по пп. 4 - 6, 7 и 9;
24.06.88 по пп. 10 - 13.