УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВЕДЕНИЯ РАСТВОРОВ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ Российский патент 1995 года по МПК A61M5/00 

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам для дозированного введения раствора лекарственных препаратов, например, инсулина при лечении больных сахарным диабетом.

Ближайшим к изобретению по технической сущности и назначению является устройство для введения раствора лекарственных препаратов, включающее основание, привод, содержащий ведущее и ведомое звенья, подающий блок с корпусом и крышкой, изогнутый по окружности шланг-резервуар, установленный на поворотном основании, прижимной ролик, контактирующий со шлангом резервуаром, капиллярную систему с иглой и элементы визуального контроля дозированной подачи препарата. Шланг-резервуар имеет открытый конец, а подающий блок, дополнительно содержит центрирующий элемент с опорой, ручной привод с узлом шаговой подачи прижимного ролика, элементы звукового контроля дозированной подачи препарата, при этом, центрирующий элемент выполнен в виде диска, установленного на опоре концентрично корпусу подающего блока и с возможностью контакта со шлангом-резервуаром в плоскости, параллельной основанию: узел шаговой подачи прижимного ролика кинематически связан с ведомым звеном привода, а крышка закреплена на поворотном основании и имеет элемент индикации. Узел шаговой подачи выполнен в виде храпового механизма с колесом и собачкой, а прижимной ролик и цилиндрические стойки установлены на взаимно-перпендикулярных диаметрах поворотного основания. Элементы визуального контроля выполнены в виде шкалы с делениями, расположенной на торцевой поверхности корпуса подающего блока концентрично шлангу-резервуару, а крышка выполнена прозрачной и установлена на цилиндрических стойках и зафиксирована ручками управления, а элемент индикации выполнен в виде стрелки, проходящей через ось прижимного ролика и ось вращения поворотного основания. Собачка храпового механизма узла шаговой подачи прижимного ролика установлена на поворотном основании, а колесо храпового механизма жестко связано с ведомым звеном привода и имеет число зубьев, кратное числу делений шкалы.

К недостаткам устройства относятся: относительно большие габариты, в частности, высота, что делает устройство заметным при ношении его под одеждой на теле, относительно большой вес, создающий неудобства при эксплуатации; расположение шланга-резервуара на поворотном основании создает торможение привода; отсутствие механизма пуска - остановки привода, которое делает невозможным точную остановку ролика на последнем делении шкалы при окончании работы и установку нулевого расхода в автоматическом режиме в любой момент работы, необходимого при экстренном выведении больного из состояния гипогликемии, при этом состояние гипогликемии ликвидируется путем извлечения инъектора из тканей с последующей, обязательной, заменой его на новый - стерильный и перезаправкой шланга - резервуара дозатора, что усложняет его эксплуатацию; сложность процедуры установки шланга-резервуара в корпус подающего устройства и последующей его заправки усложняет процесс эксплуатации; необходимость применения отдельных центрирующих элементов соответствующих каждому диаметру шланга-резервуара приводит к необходимому наличию их большого количества и отдельный, съемный ключ взвода пружины привода затрудняет эксплуатацию.

Решаемой изобретением задачей является усовершенствование устройства для дозированного введения раствора лекарственных препаратов, обеспечивающего улучшение условий эксплуатации и повышение точности дозирования за счет постоянной температурной стабилизации режима работы элементов устройства, в частности, часового механизма - cтабилизатора хода привода.

На фиг.1 показано устройство, вид сверху; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство содержит корпус 1 и основание 2. Корпус 1 имеет лицевую панель 3, а основание 2 содержит элементы крепления 4 в виде прорезей, предназначенные для крепления устройства к поверхности тела при помощи пояса (на фигурах не показан). Элемент управления 5 осуществляет запуск и остановку привода дозатора путем переключения механизма пуска и остановки (на фигурах не показан), представляющего собой плоскую ленточную пружину, останавливающую баланс часового механизма-стабилизатора хода, в момент переключения элемента управления 5 в положение СТОП, при касании пружины к маятнику и осуществляющего запуск привода при освобождении маятника; в момент переключения элемента управления 5 в положение ПУСК. Элемент управления 5 расположен возле выхода капиллярной трубки 6 из дозатора. Корпус 1 и основание 2 жестко соединены соответственно с верхней пластиной 7 и нижней 8, стойками 9, с винтами 10. Углубление 11 в корпусе 1 выполнено для размещения откидного ключа 12 для завода пружины 13, расположенной в барабане 14 на валу 15 с хвостовиком 16. Барабан 14 связан с храповым механизмом 17 и стабилизатором хода 18. Стабилизатор хода 18 в рассматриваемом устройстве введения лекарственных препаратов не является элементом, который определяет отличительные признаки изобретения от прототипа и может быть любым, например, механическим, электромеханическим, электронно-механическим и т.п. Жесткость характеристики самого стабилизатора (это не зависит от принципа действия) связана с температурой окружающей среды, влиянию которой подвержены его элементы. Колесо 19 и собачка 20 храпового механизма 17, а также система шестерен 21, 22 валом 23 и 24-28 образуют двигатель дозатора, при этом шестерни 21-25 осуществляют кинематическую связь пружины 13 со стабилизатором 18, а 26-28 передают движение на подающий блок. Ведомая шестерня 28 подвижно установлена на оси 29, имеющей внутреннюю резьбу для жесткой фиксации к основанию 2 винтом 30, дает движение на подающий блок. Подающий блок содержит корпус 31, стенка которого съемно установлена на кольцеобразном дне 32, жестко установленном на основании 2. В корпусе 31 размещены поворотное основание 33, выполненное, например, в виде плоского многогранника, шланг-резервуар 43 с глухим концом с фиксатором 35, прижимной ролик 36 и ручной привод с узлом шаговой подачи. Ручной привод содержит ручку-стрелку 37, являющуюся одновременно элементом управления и индикации расхода лекарственного вещества. Ручка-стрелка связана со стойкой 38, закрепленной на поворотном основании винтом 39 и с осью 40 прижимного ролика 36, закрепленной на том же основании винтом 41. В качестве узла шаговой подачи используется храповой механизм, включающий колесо 42, собачку 43 и пружину 44. Собачка имеет выступ 45 для обеспечения возможности вывода ее из зацепления с колесом 42. При перемешивании собачки 45 относительно колеса 42 обеспечивается звуковая индикация расхода лекарственного вещества.

Для обеспечения автоматической подачи лекарственного вещества храповое колесо 42 жестко установлено на ступице шестерни 28. На этой же ступице установлено поворотное основание 33 с возможностью поворота относительно храпового колеса 42 и дна 32 корпуса 31, а на ступице самого храпового колеса 42 жестко установлена направляющая 46, к которой винтами 47 присоединена ручка-стрелка 37, служащая при непрерывной подаче элементом индикации расхода, указывая на деление шкалы 45 на верхнем торце корпуса 31. Количество делений шкалы 48 соответствует количеству зубьев храпового колеса для согласования ручного (шагового) и автоматического режимов. В осевом направлении храповое колесо 42 и шестерня 28 фиксированы фланцем 42, выполненным на оси 29. От поворота относительно шестерни 28 храповое колесо 42 фиксировано шпонкой.

Для обеспечения возможности использования шлангов-резервуаров 34 различного диаметра предусмотрен фиксатор 35, содержащий прижимную шайбу 50 с конической антиадгезионной поверхностью 51, жестко связанную с гайкой 52, установленной по резьбе на направляющей 46 с возможностью перемещения в осевом направлении. Для обеспечения фиксации гайки 52 на заданном уровне она выполнена разрезной и снабжена стопорным винтом 53. Направляющая 46 в осевом направлении закреплена винтом 54.

На обращенной к стрелке 37 поверхности фиксатора 35 нанесены числовые значения доз лекарственного вещества в делениях шкалы 48, необходимых для введения в непрерывном (автоматическом) и ручном режимах, а также цена деления.

Для сборки боковой стенки корпуса 31 с дном 32 в последнем установлен пружинный фиксатор 55. Лекарственное вещество поступает из подающего блока в капиллярную систему через переходной узел, состоящий из упора-фиксатора 56, в котором установлен штуцер 57 капиллярной трубки 6 с выступом 58 для ориентации и штуцера - с одной стороны и штуцер 59 шланга-резервуара 34 - с другой. На упоре-фиксаторе нанесены числовые значения доз лекарственного вещества, составляющих единичную величину для данного диаметра шланга, подаваемую при повороте ролика 36 и ручки-стрелки 37 на одно деление (или в ручном режиме при обкате храпового колеса на один зуб), т.е. цену деления шкалы и суточную дозу в автоматическом и ручном режимах. Капиллярная система содержит капиллярную трубку 6, соединенную с иглой 60 типа "бабочка".

Устройство для введения растворов лекарственных веществ снабжено, помимо перечисленного, узлом пуска с элементом управления 5 глухой конец шланга-резервуара 34 перекрыт заглушкой с возможностью съема. Для фиксации шланга-резервуара используется стойка 62.

Подготовка устройства к работе.

Заправку шланга-резервуара осуществляют через свободный конец, с которого снимают заглушку 62 подсоединив к нему через переходник шприц с инсулином. Шланг-резервуар располагают вертикально и заполняют его лекарственным веществом, например, инсулином, вытесняя из него воздух до тех пор, пока из иглы 60 не покажется капля инсулина. После этого удаляют переходник со шприцом и герметизируют шланг заглушкой 61. Для установки шланга-резервуара в подающий блок снимают боковую стенку корпуса 31 освободив от фиксатора 55. Штуцер капилляра 57 вставляют в прорезь на упоре 56 так, чтобы обозначения на упоре 53 заняли положение напротив числовых значений доз инсулина, соответствующих данному диаметру шланга-резервуара, нанесенных на штуцер шланга-резервуара.

Надписи "СД" и "1 дел." соответствуют суточной дозе и цене деления шкалы 48. В момент заправки прижимной ролик 36 должен находиться по центру прорези, выполненной в боковой стенке корпуса 31 для вывода шланга на (чертежах не показана). Именно это положение обусловливает свободный доступ к конусообразной поверхности фиксатора 35 по всему его периметру и накатывание ролика 36 на шланг-резервуар в момент его фиксации прорезью стенки корпуса 31. В этом положении ролика 36 шланг-резервуар укладывают в зазор между дном корпуса 31 и конической поверхностью 51, предварительно заведя его за стойку 62. Устанавливают боковую стенку корпуса 31 на место, при этом концы шланга-резервуара попадают в прорезь на боковой стенке, которая фиксируется к дну 32 при помощи фиксатора 55, когда его подпружиненный шток попадает в отверстие на боковой стенке корпуса 31. После этого прижимной ролик 36 накатывают на свободный конец шланга-резервуара, для чего поворачивают рукой ручку-стрелку 37, одновременно поворачивая поворотное основание 33 против часовой стрелки на одно деление шкалы 48, что соответствует одному щелчку cобачки 43 храпового механизма, при этом ручка-стрелка 37 противоположным прижимному ролику концом указывает на отличное от других деление шкалы 48 ближайшее к капиллярному концу шланга-резервуара. Поднимают откидной заводной ключ 12 в вертикальное положение из углубления 11 в лицевой панели 3 и заводят пружину 13 при помощи храпового механизма 17.

Элемент управления 5 узла пуска переключают в положение ПУСК и запускают привод. Дозатор готов к эксплуатации. Иглу 60 вводят в ткань и фиксируют на теле лейкопластырем.

В дальнейшем работа дозатора происходит в двух режимах - автоматическом, т. е. с постоянной скоростью подачи лекарственного вещества в течение двух суток, и ручном режиме, т.е. в режиме ускоренного ввода лекарственного вещества. Если речь идет об инсулине, то непосредственно перед каждым приемом пищи с целью компенсации явлений быстронарастающей гипергликемии.

Дозатор в автоматическом режиме работает следующим образом.

Заведенная пружина 13, раскручиваясь, вращает барабан 14 по часовой стрелке, шестерня 21 барабана 14, находясь в зацеплении с шестерней 22, вращает вал 23 в противоположном направлении, т.е. против часовой стрелки. Шестерня 24 находится в зацеплении с шестерней 25 стабилизатора 18, который стабилизирует вращение шестерни вала 23 со скоростью равной 1 обороту в сутки. Момент движения передается с ведущей шестерни 26 через паразитную шестерню 27 на ведомую шестерню 28 двигателя дозатора так, что она вращается со скоростью, меньшей чем вал 23 и против часовой стрелки. С ведомой шестерни 28 момент движения передается на жестко скрепленное с ее ступицей колесо 42 храпового механизма и далее через собачку 43 на поворотное основание 33, которое вращается против часовой стрелки. Вместе с поворотным основанием 33 перемещается прижимной ролик 36, который накатывается на шланг-резервуар 34, образуя подвижный зажим, и выдавливает из него с постоянной скоростью, заданный расход (дозу) лекарственного вещества, поступающего через капиллярную трубку 6 с иглой 60 в ткани человека.

Расход лекарственного вещества определен постоянной скоростью перемещения прижимного ролика 36 и объемом сменяемого шланга-резервуара 34, определяемого при постоянной длине его внутренним диаметром, который подбирается индивидуально для каждого больного; установка в подающем устройстве необходимого шланга-резервуара 34 осуществляется установкой на соответствующую ему высоту фиксатора 35. Для этого откручивают стопорный винт 53, который раздвигает прорезь на гайке 52 и этим обеспечивает возможность вращения гайки 52 относительно направляющей 46. После установки шланга-резервуара 34 подвижный фиксатор опускают до касания конической антиадгезионной поверхности 51 со шлангом-резервуаром 34, после чего деформируют прорезь стопорным винтом 53.

В ручном режиме устройство работает следующим образом.

Поворотное основание 33 приводится в движение против часовой стрелки путем воздействия на ручку-стрелку 37, при этом поворотное основание 33 получает ускоренное перемещение относительно колеса 42, которое продолжает вращаться с постоянной скоростью в автоматическом режиме. Вместе с поворотным основанием 33 ускоренное перемещение получают связанные с ним: прижимной ролик 36 и собачка 43. При этом ролик выжимает из шланга резервуара 34 необходимый объем (дозу) лекарственного вещества, а с помощью собачки 43 происходит отсчет этой дозы и звуковой контроль за ее подачей.

Контроль за работой дозатора в автоматическом режиме осуществляется путем визуального наблюдения за перемещением ручки-стрелки 37 относительно делений шкалы 45 на торцевой поверхности стенки корпуса 31 подающего устройства и слуховой фиксацией работы стабилизатора 18 двигателя дозатора, которая проявляется характерным звуком.

При работе с узлом шаговой подачи, под постоянным воздействием пружины храпового механизма при повороте вручную поворотного основания 33 ручкой-стрелкой 37, собачка 43 храпового механизма последовательно прижимается к каждому зубу колеса 42 храпового механизма, и после прохождения ею вершины зуба, под действием пружины резко опускается между зубьями, вызывая звуковой сигнал в момент удара о колесо 42. Этот сигнал служит для индикации подачи единичной дозы в ручном режиме. При этом колесо 42 поворачивается на один зуб, что соответствует повороту прижимного ролика 36 вместе с поворотным основанием 33 на угол 360^o/Z, где Z - число зубьев колеса 42 и введению в ткани организма объема лекарства, равного 1/(Z-А) от объема шланга-резервуара 34. Здесь А - количество делений шкалы 45, соответствующее ширине прорези для вывода концов шланга - резервуара 34.

В случае выхода двигателя дозатора из строя, дозатором можно продолжать вводить лекарственное вещество в ткани только в ручном режиме. При этом один раз в два часа поворотное основание 33, при помощи ручки-стрелки 37, поворачивают на один щелчок узла шаговой подачи (одно деление шкалы 45), обеспечивая введение соответствующей дозы лекарственного вещества, поступающей в автоматическом режиме за тот же промежуток времени - 2 ч.

В конце расчетного времени работы дозатора, что составляет 2-е суток, когда прижимной ролик 36 окажется у капиллярного края прорези боковой стенки корпуса 31, а ручка - стрелка 37, противоположным ролику концом, указывает на второе отличное от других деление, ближайшее к свободному концу шланга-резервуара 34, больной останавливает привод, для чего переключает элемент управления 5 узлом пуска в положение СТОП, извлекает иглу 60 из тканей, снимает дозатор с тела, устанавливает ролик 36 по центру прорези для выхода концов шланга, так, что противоположный ролику конец ручки-стрелки 37 указывает на среднее из отличных от других делений, снимает боковую стенку корпуса 31, освободив ее от штока фиксатора 55 и извлекает отработанный шланг-резервуар.

Использование: в медицине для дозированного введения раствора лекарственных препаратов, например инсулина, при лечении больных сахарным диабетом. Сущность изобретения: устройство содержит поворотное основание, пружинный привод со стабилизатором хода и подающий блок, в корпусе которого размещен шланг, резервуар, соединенный с капиллярной трубкой и иглой. На поворотном основании установлен прижимной ролик для взаимодействия со шлангом-резервуаром и закреплена стойка, связанная ручкой-стрелкой с осью ролика для создания ручного привода. Для обеспечения возможности использования шлангов-резервуаров различной емкости устройство может быть снабжено подвижным в осевом направлении дисковым конусообразным фиксатором. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВЕДЕНИЯ РАСТВОРОВ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ, включающее основание, пружинный привод с ведущим и ведомым звеньями, стабилизатор хода, кинематически связанный с приводом подающий блок, содержащий корпус, поворотное основание, шланг-резервуар, прижимной ролик, взаимодействующий со шлангом-резервуаром, и ручной привод с узлом шаговой подачи прижимного ролика, кинематически связанный с ведомым звеном привода, капиллярную систему с иглой и элементы визуально-звукового контроля дозированной подачи препарата, отличающееся тем, что корпус подающего блока выполнен разъемным, состоящим из съемной боковой стенки и кольцевого дна, на котором расположен шланг-резервуар, выполненный с заглушенным концом, а поворотное основание размещено внутри кольцевого дна. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно содержит подвижный в осевом направлении конусообразный с антиадгезивной поверхностью фиксатор положения шланга-резервуара. 3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что ручной привод содержит ручку-стрелку, являющуюся одновременно элементом управления и индикации расхода лекарственного препарата и связанную со стойкой и осью ролика, расположенными диаметрально на поворотном основании. 4. Устройство по пп.1 - 3, отличающееся тем, что привод снабжен узлом пуска и остановки хода. 5. Устройство по пп.1 - 4, отличающееся тем, что стабилизатор хода расположен на основании, прилежащем в рабочем состоянии к телу человека.