УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ЖИДКОСТИ С РЕГУЛИРУЕМОЙ СКОРОСТЬЮ Российский патент 1996 года по МПК A61M37/00 

Изобретение относится к медицине, в частности к устройствам для подачи жидкостей с регулируемой скоростью.

Известно устройство, в котором жидкость выталкивается из относительно тонкостенного пузыря под действием внутренних напряжений в растянутом пузыре (1).

Наиболее близким по технической сущности является устройство для подачи жидкости с регулируемой скоростью, имеющее основание (2).

Известные устройства для подачи жидкости имеют малую степень надежности, а их скорости подачи жидкости часто неточны.

Устройство согласно настоящему изобретению устраняет недостатки предшествующего уровня техники. Устройство по изобретению содержит эластичную мембрану, образующую с основанием камеру, которая имеет выходной канал для жидкости и средство управления скоростью потока в виде тонкого проницаемого элемента, расположенного внутри камеры на основании. Мембрана из эластомерной пленки управляемо принуждает жидкость в камере поступать в выходной канал для жидкости. Тонкое плоской формы средство управления скоростью потока расположено внутри камеры, чтобы точно управлять скоростью потока жидкости в направлении выходного канала для жидкости, средство управления скоростью потока может быть очень тонким и может быть выбрано с очень точной степенью проницаемости, так чтобы скоростью потока жидкости в выходной канала для жидкости можно было управлять с большой точностью.

Использование достижений технологий тонких мембран и пленок позволяет конструировать компактные малого вертикального сечения слоистые структуры, которые легко использовать и недорого изготавливать. Когда устройства согласно изобретению должны использоваться для амбулаторных пациентов, они изготавливаются из гибких материалов и снабжаются тонкой адгезивной подложкой, что позволяет крепить устройство на руке пациента или другой части тела.

Устройство по изобретению может использоваться при минимальной помощи медработника в разных условиях лечения, например кома. Как пример, устройство по изобретению может использоваться для непрерывного вливания антибиотиков, гормонов, стероидов, средств свертывания крови, болеутоляющих средств и аналогичных лечебных средств. Аналогичным образом устройства могут использоваться для химиотерапии и могут точно подавать жидкости пациенту в прецизионно правильных количествах и при расширенных скоростях микроинфузии в течение длительного времени.

Задачей настоящего изобретения является создание устройства для подачи жидкости с прецизионно управляемой скоростью, которое является компактной малого вертикального сечения слоистой конструкцией. Более конкретно, задача изобретения состоит в создании такого устройства, которое может использоваться для прецизионного вливания фармацевтических жидкостей амбулаторному пациенту с управляемыми скоростями в течение расширенных периодов времени.

Другая задача изобретения состоит в создании такого устройства, которое может предварительно заполняться на месте его производства широким разнообразием лекарственных жидкостей, или устройства, которое легко заполняется на месте использования незадолго до использования.

Другая задача изобретения состоит в создании инфузионного устройства, в котором жидкости могут подаваться либо с постоянной скоростью, либо с переменными скоростями, и устройства, которое может функционировать на всех высотах и при любых его ориентациях.

Еще одна задача изобретения состоит в создании устройства описанного класса, которое является мягким, облегающим и податливым, чтобы легко соответствовать анатомии пациента вблизи точки вливания.

Еще одна задача изобретения состоит в создании устройства, как описано в предшествующем абзаце, которое снабжено тонким гибким пенопластовым наружным слоем с адгезивом для самокрепления. Устройство можно незаметно и необременительно носить под одеждой.

Дальнейшая задача изобретения состоит в создании устройства для подачи жидкости слоистой конструкции низкого вертикального сечения, которое может недорого изготавливаться в большом объеме посредством автоматизированного производства.

Другая задача изобретения состоит в создании устройства описанного типа, в котором жидкость выталкивается из устройства либо через интегральную инфузионную иглу, либо через соединитель проницаемого типа в виде тонкой растягивающейся мембраны, связанной с тонким пластинообразным основанием.

Другая задача изобретения состоит в создании устройства вышеупомянутого типа, в котором расширяющийся элемент является проницаемым для газов, по меньшей мере, в одном направлении, в результате чего газы в лекарственном препарате будут выделяться из жидкостной камеры и не попадут в пациента.

Еще одна задача изобретения состоит в создании устройства, как описано в предшествующем абзаце, в котором скорость потока жидкости из устройства точно управляется тонким, плоским, проницаемым для жидкости элементом, который образует часть малого по высоте сеченая слоистой конструкции устройства.

Краткое описание чертежей:
фиг. 1 общий вид выполнения устройства по изобретению;
фиг. 2 вид по фиг. 1 в разобранном виде;
фиг. 3 вид сверху устройства с частичным вырывом для показа внутренний конструкции;
фиг. 4 сечение А-А на фиг. 3;
фиг. 5 сечение Б-Б на фиг. 4;
фиг. 6 частичный вид в сечении В-В на фиг. 4;
фиг. 7 сечение Г-Г на фиг. 4;
фиг. 8 вид аналогичный фиг. 4, но показывающий отделение формованной крышки иглы от устройства;
фиг. 9 сечение Д-Д на фиг. 8;
фиг. 10 один из вариантов выполнения устройства по изобретению в разобранном виде;
фиг. 11 вид сверху устройства, показанного на фиг. 10;
фиг. 12 сечение Е-Е на фиг. 11;
фиг. 13 сечение Ж-Ж на фиг. 12;
фиг. 14 сечение И-И на фиг. 12;
фиг. 15 частичный вид в сечении К-К на фиг. 12;
фиг. 16 вид, показывающий формованную крышку иглы, отделенной от устройства;
фиг. 17 вид, показывающий способ наполнения жидкостью устройства;
фиг. 18 общий вид в разобранном состоянии другого варианта выполнения устройства по изобретению;
фиг. 19 частичный вид сверху варианта по фиг. 18;
фиг. 20 сечение Л-Л на фиг. 19;
фиг. 21 сечение М-М на фиг. 20;
фиг. 22 общий вид в разобранном состоянии еще одного варианта выполнения устройства по изобретению;
фиг. 23 вид в плане устройства на фиг. 22, частично с вырывом;
фиг. 24 общий в увеличенном масштабе частичный вид устройства, показывающий расположение мембран управления скоростью, предусмотренных в устройстве;
фиг. 25 сечение Н-Н на фиг. 23;
фиг. 26 частичный вид в сечении П-П на фиг.25;
фиг. 27 сечение Р-Р на фиг. 25;
фиг. 28 сечение С-С на фиг. 25;
фиг. 29 вид в сечении фиг. 25, показывающий крышку иглы, отделенную от устройства no изобретению.

Рассмотрим показанный на фиг. 1-9 один из вариантов выполнения устройства для инфузии лекарственных жидкостей в пациента и в целом обозначенного позицией 1. Как показано на фиг. 1, устройство по этому варианту выполнения изобретения содержит слоистую конструкцию, образованную из нескольких тонких пластинчатых компонентов. Как лучше видно на фиг. 5, устройство содержит тонкое, в общем, плоское пластинообразное основание 2, имеющее пару каналов управления скоростью потока, образованных здесь как продольно проходящие жидкостные каналы 3 и 4. Каналы 4 и 3 соединяются посредством патрубка передачи жидкости или поперечного канала 5, который, в свою очередь, соединен с выходным каналом для жидкости 6. Тонкая, в общем, плоская растягивающаяся эластомерная мембрана 7 взаимодействует с основанием 2 для образования камеры 8 (фиг. 4). Мембрана 7 может растягиваться или расширяться за плоскость так, как показано на фиг. 4, в результате ввода жидкости в камеру под давлением. Когда мембрана 7 растягивается под давлением жидкости, в мембране образуются внутренние напряжения, которые непрерывно побуждают его вернуться в свою первоначальную планарную конфигурацию. Способ ввода жидкости в камеру 8 описывается ниже.

Важный отличительный признак устройства согласно изобретению образует создание средства управления потоком, которое расположено внутри камеры 8 для управления скоростью потока жидкости через выходной канал 6, образованный в элементе 2 основания. В варианте выполнения показанного здесь изобретения средство управления потоком образовано в форме тонкого проницаемого элемента 9, который накладывается на основание 2 так, как показано на фиг. 4. Элемент 9 точно управляет скоростью потока жидкости из камеры 8 в каналы жидкости 3, 4 и 5, образованные в основании 2. Это точное управление скоростью потока жидкости, которое дает возможность введения в пациента лекарственных жидкостей на высоко точной скорости в течение длительных периодов времени в диапазоне от нескольких часов до свыше 24 ч, в зависимости от размера объема резервуара.

На элемент 9 управления потоком наложено средство контактирования с растягивающейся мембраной. Это средство здесь выполнено в форме, в общем, плоского элемента 10, имеющего периферийный участок 11, с которым соединяется кромка растягивающего элемента мембраны 7, например, с помощью адгезива или термосвязывания. Элемент 10 также имеет пару продольно расположенных разнесенных стоящих выступов 12. Каждый из выступов 12 имеет продольно расположенный первый прокол или канал 13 для жидкости. Когда устройство собрано, как показано на фиг. 9, каналы 13 накладываются на жидкостные каналы 3 и 4 и выступы 12 располагаются вертикально вверх в жидкостной камере 9 с тем, чтобы образовать незаполненный объем U в камере 8. Во время функционирования устройства, когда растягивающаяся мембрана 7 стремится вернуться к своей первоначальной планарной конфигурации (фиг. 9), она будет двигаться в сторону контактирования с верхними поверхностями выступов 12 и при проведении этого будет эффективно побуждать жидкость, содержащуюся в камере 8, равномерно через элемент 9 управления потоком и в каналы 3 и 4. Конфигурация выступов 12 обеспечивает то, что вся жидкость в камере 8 будет выталкиваться из нее, когда мембрана вернется к своей исходной конфигурации. Каналы 3, 4 и 13 альтернативно могут иметь конфигурацию, чтобы обеспечивать разные степени воздействия жидкости на мембрану 7 управления скоростью, в результате чего активная поверхностная площадь мембраны 9 увеличивается или уменьшается.

На сборку, содержащую основание 2, растягивающуюся мембрану 7, элемент 9 управления потоком и элемент 10 для контактирования с растягивающейся мембраной, накладывается пористая пластиковая крышка 14, которая функционирует для обеспечения суперструктуры и вентиляционного средства для отходящих газов, если они есть, содержащихся в лекарственном средстве. К верхней части крышки 14 прикреплена этикетка 15 с указанием лекарства и инструкцией использования, которая (этикетка) может использоваться для идентификации лекарственного средства, содержащегося в камере 8 устройства.

К нижней части основания 2 прикреплено амортизирующее средство, показанное здесь как тонкая, планарной формы, пенопластовая подкладка 16. Пенопластовая подкладка 16 снабжена адгезивом на своих верхней и нижней поверхностях. Адгезив на верхней поверхности подкладки 16 дает возможность приклеплять подкладку к нижней поверхности основания 2. Как показано на фиг. 2 и 4, отслаиваемая полоска 17 соединена с нижней поверхностью пенопластовой подкладки 16 с помощью адгезива, имеющегося на ней. Когда устройство должно использоваться, отслаиваемая полоска 17 может быть содрана с подкладки 16, так что адгезив на нижней поверхности пенопластовой подкладки 16 может использоваться для съемного крепления устройства согласно изобретению к телу пациента.

Обращаясь теперь к фиг. 4 и 8, блок иглы 18 интегрально образован с основанием 2. Блок иглы 18, который содержит дистальный участок 19 и проксимальный участок 20, имеет продольное отверстие 21. Как лучше видно на фиг. 4, отверстие 21 сообщается с выходным каналом 6, образованным в основании 2. В участке канала 21, который проходит в дистальный участок 19, фиксированно установлена полая инфузионная игла 22, которая обычно используется для инъекции жидкостей пациенту. Жидкостный выходной конец иглы 22 входит в участок канала 21, который проходит в проксимальный участок 20. Между участками 19 и 20 находится уменьшенного диаметра хрупкий участок 23, который может ломаться, чтобы отделить участки 19 и 20, и открыть выходной конец иглы 22, как показано на фиг. 8. Часть проксимального участка 20 также образует защитную оболочку 24 для опоясывания и защиты иглы 22. Блок иглы 18 также содержит средство перегородки для дальнейшего содействия в креплении и сохранении иглы в соответствующей инвазивной позиции для предотвращения внутривенной травмы. Средство перегородки здесь выполнено как мягкая гибкая заслонка 25, которая, как показано на фиг. 1 и 7, интегрально образована с основанием 2 и соединена с ним перемычкой 26. Блок заслонки 25 также обеспечивает соответствующую поверхностную площадь для адгезии ленты, покрывающей место инъекции.

Возвращаясь теперь к фиг. 2, 3, 4 и 6, элемент 10 контактирования с растягивающейся мембраной, который содержит средство для образования незаполненного объема в камере 9, также содержит поперечно расположенный участок 27, имеющий жидкостный канал 23, проходящий в нем. В настоящем варианте выполнения изобретения открытый конец 29 канала 28 закрывается пробкой 30, которая адаптирована герметично закрывать канал 28 после наполнения камеры 8 выбранным лекарственным средством. Канал 28 может также закрываться любым соответствующим средством, как тепловая или механическая герметизация. Как будет видно при рассмотрении фиг. 4, канал 28 сообщается с парой продольно расположенных каналов 31, образованных в элементе 10. Каналы 31, в свою очередь, сообщаются с камерой 8 через каналы 32. Как показано на фиг. 2, каналы 32 проходят в выступы 13 и располагаются в концах выступов 13, расположенных смежно с поперечно проходящим каналом 28.

Устройство этого первого варианта выполнения изобретения адаптировано наполняться выбранным медицинским средством во время изготовления. Это достигается путем удаления пробки 30, так что жидкость под давлением может подаваться в канал 28 и затем в камеру 8 через каналы 31 и 32. Когда жидкость под давлением течет по каналам 32, она будет принуждать мембрану 7 растягиваться вверх в первоначальное контактирование с крышкой 14 так, как показано на фиг. 4. После наполнения камеры 8 лечебным лекарством закрывающая пробка 30 заклеивается или иначе крепится на месте в открытом конце 29 канала 28, чтобы герметизировать камеру 8 пo отношению к атмосфере.

Так как блок иглы 18 остается нетронутым, как показано на фиг. 4, жидкость будет оставаться в камере 8. Однако после скручивания или разлома хрупкого участка 23, так что участок 20 блока иглы может быть удален, как показано на фиг. 8, растягивающаяся мембрана 7 начнет выталкивать жидкость через иглу 22. Скорость выталкивания жидкости, конечно, управляется проницаемым элементом 9, который расположен между каналами 13 элемента 10 и каналами 3 и 4 потока жидкости, образованными в основании 2.

В отношении основания 2 может использоваться большое разнообразие материалов, включая металлы, смолы или пластики, которые совместимы с жидкостями, с которыми они будут в контакте, и предпочтительно не вызывающие аллергию. Примеры таких материалов нержавеющая сталь, алюминий, латексный каучук, синтетический бутилкаучук, нитрильный каучук, полиизопрен, стиролбутадиеновый сополимер, силиконы, полиолевины, как полипропилен и полиэтилен, полиэфиры, полиуретаны, полиамиды и поликарбонаты.

Рассмотрим теперь важное средство управления потоком элемент 9. Заменим, что прецизионный микропоток через этот важный компонент является процессом подачи конвакционного потока с управляемыми скоростями подачи между 0,1-4,5 мм/ч. В зависимости от лекарственного средства, которое должно подаваться, и требуемого режима скорости потока может использоваться несколько микропористых мембран, включая асимметричные основанные на подложке пленки, такие как ацетилцеллюлоза, бутерол ацетилцеллюлозы и этилцеллюлоза. Эти мембранные пленки могут изменяться по толщине от 20 до 100 мкм и могут изготавливаться из пористой подложки с управляемой оболочкой, где активная пористость может изменяться от нескольких ангстрем до 50 мкм в диаметре. Дополнительно могут также использоваться акриловые смолы для тонкой пленки пропускающих мембран, такие как полиметилметакрилатовые (РММ) и полусульфоновые на ПВХ, также с оболочкой толщиной примерно 2 мкм и с активной мембранной поверхностью до 100 мкм на подложке. Другие матричные полимерные системы могут также использоваться для микропленочных мембран и включают сополимеры РССЕ простых эфиров и найлон РЕВАХ полиэтерстерамид (РЕЕА), а также РТFЕ, PVD, Р-Р, смешанный со сложным эфиром целлюлозы, и некоторые другие поликарбонаты.

Рассматривая теперь упругую растягивающуюся мембрану 7, также заметим, что этот важный компонент может быть выполнен из ряда альтернативных материалов, включая каучук, пластики и другие термопластичные эластомеры. Они включают латексный каучук, полиизопрен (природный каучук), бутиловый каучук, нитриловый каучук, другие гомополимеры, сополимеры (разупорядоченные, чередующиеся, блочные привитые, поперечные и звуздоблочные связи), механические полисмеси и взаимопроникающие полимерные сетки.

Примерами материалов, которые, в частности, хорошо соответствуют для применения, являются: полисилоксаны (кремнийорганические полимеры) (высокого качества силиконовые эластомеры, полученные из полимеров высокого молекулярного веса с соответствующими добавленными наполнителями). Эти материалы могут формоваться в тонкопленочные мембраны и имеют высокую проницаемость (которая позволяет максимально транспортировать пар или газ), высокая связь и прочность на разрыв и отличная гибкость при низкой температуре, а также стойкость к радиации. Кроме того, силиконовые эластомеры сохраняют свои свойства в широком диапазоне температур и показывают пределы прочности на растяжение до 600
Далее, силиконы (полиорганосилоксаны) являются термостабильными, гидрофобными органометаллическими полимерами с самыми низкими Р-Р взаимодействиями (из всех выпускаемых промышленностью полимеров). Этот факт в сочетании с гибкостью основной цепи ведет к низкому показателю Тg (-80^oС) и аморфной каучуковой структуре в отношении высоких МУУ (полидиметилсилоксаны). Мембраны из силиконового каучука считаются более проницаемыми для газов, чем мембраны из любого другого полимера. В зависимости от используемого лекарственного средства и режима наполнения объема, который будет определять требуемые характеристики мембраны, транспортирования массы (проницаемость и селективность), другие материалы, которые могут быть выбраны, включают сополимеры полиуретана-полисилоксана, смеси и IPN-ы. Например, пелидиметилсилоксан (РDMS) и полиуретан (РU), многокомпонентный IРN, содержащий 10-20% (вес.) РU, показывает повышенные исходные модули по сравнению с модулями самого PDMS.

Взаимопроникания полимерных сеток (IРNS) являются единственными связями полимеров с поперечной связью, которые пo существу не содержат ковалентных связей или привитых связей между ними. Фактические IPNS также являются гомогенными смесями компонентных полимеров. Дальнейшими примерами дополнительных соответствующих материалов могут быть полиуретан-полисилоксан (IPN), покрытый двойным слоем полипараксилена или альтернативно покрытый двойным слоем полидиметилсилоксана (РDMS) и полипараксилена. Соэкструдированные слои этого типа могут выбираться в соответствии с требуемой проницаемостью газа в отношении пара и O₂, N₂ и CO₂ в диффузиях и их требования специфической избирательности, а также в отношении направления миграции газа, когда, соответственно, уложены послойно.

В отношении структурной крышки 14 в некоторых вариантах выполнения изобретения этот компонент может быть выполнен из одной, из нескольких полимерных групп. Пластиковая структура этого компонента типично содержит сложную сеть открытых ячеистых всенаправленных пор. Поры могут быть образованы среднего размера от 0,8 до 2,000 мкм и придавать пористому пластику уникальную комбинацию вентиляционного фильтрования, фителеобразного действия и способности диффундирования, а также структурной прочности. Далее, материал является прочным, легкого веса, имеет высокую степень химической стойкости и в зависимости от конкретной конфигурации устройства может быть гибким. Степень твердости может занимать диапазон мягкий, упругий или жесткий, и в зависимости от требуемого специфического диапазона микродиаметра следующие полимеры могут использоваться: полипропилен (РР), полиуретан ультравысокого молекулярного веса (ИНМУУРЕ), полиэтилен, высокой плотности (НDРЕ), поливинилиденфторид (РVDF), этиленвинилацетат (ЕVА), стиролакрилонитрил (SAN), политетрафторэтилен (РТFЕ).

Альтернативным материалом для использования при изготовлении крышек, например крышки 14, когда крышка должна служить газонепроницаемым барьером, является материал, продаваемый фирмой Б-П кемикалс интернейшл оф кливленд, Огайо, с торговой маркой "BAREX". Этот материал, который может также использоваться в качестве альтернативного материала в изготовлении основания 2 и элемента 10, является светлым каучуком, модифицированным акрилнитриловым сополимером, который имеет широкое применение в промышленности упаковочных материалов, благодаря его высокой газонепроницаемости, химической стойкости и экструдированию (термоформованию) и способности инжекционного формования. Структуры, использующие этот материал, могут изготавливаться либо как монослой, либо как экструдированные совместно (с такими другими материалами, как полиэтилен, полипропилен, полистирол и другие модифицированные стиролы). Комбинации разных материалов могут использоваться для усиления требуемых физических свойств термоформуемой части.

Наконец, адгезив пенопластной подкладки 16 и отрывная полоска 17 предпочтительно состоят из тонкого (около 1 мм) с закрытыми ячейками 30 мил полиэтилена (РЕ) в виде пенопласта, дважды покрытого несенсибилизирующим акриловым чувствительным к давлению адгезивом (Р.А) и белым полиэтиленом, покрытого удаляемой обкладкой (сдираемая полоска). Этот пенопласт может быть толщиной (около 1,5 и около 3 мм). Пенопласт является растягивающимся, мягким, эластичным, облегчающим гипоалергенным и необходимым для применений там, где требуется длительное использование. Материал выпускается ЗМ-компанией Сан-Паула, Миннесота и Бетам корпорейшн Минлсекса, Нью Джерси.

Обращаясь теперь к фиг. 10-17, рассмотрим другой вариант выполнения изобретения. Этот второй вариант выполнения изобретения способен заполняться с использованием шприца для подкожных инъекций. Устройство может иметь крышку, выполненную из того же материала, что и крышка 14, или может иметь другой тип непроницаемой крышки, функция которой теперь описывается.

Обращаясь к фиг. 10, можно видеть устройство, которое содержит основание 2, растягивающуюся мембрану 7 элемента управления потоком того же общего характера и функционирующие тем же образом, что и ранее описанный вариант реализации изобретения. Элемент 33, входящий в контакт с растягивающимся элементом, немного другой конструкции и содержит наполняющее средство, которое дает возможность наполнять камеру 8, используя шприц для подкожных инъекций и иглу, показанную на фиг. 17 под позицией 34. Элемент 33 накладывается на элемент 9 управления потоком и содержит пару продольно расположенных разнесенных выступов 35. Каждый выступ 35 имеет жидкостные каналы 36, которые сообщаются с жидкостными каналами 3 и 4, образованными в основании 2. Элемент 33 также содержит поперечно расположенный участок 37, имеющий жидкостный канал 38, проходящий через него (фиг. 10, 11, 17). В этом втором варианте выполнения изобретения открытый конец 39 канала 38 закрыт средством перегородки для приема подкожной иглы. Средство перегородки здесь выполнено в виде элемента 40, который адаптирован герметично закрывать открытый конец 39 канала 38. Перегородка (элемент 40) выполнена из самогерметизирующегося возможного для прокалывания материала, такого как силикон-SЕВS (композит, содержащий силиконовую взаимнопроникающую сетку (1РN) в стирол-этиленбутиленстироловом блоксополимере). При необходимости предшествующий вариант реализации устройства согласно изобретению, как показано на фиг. 1-9, может альтернативно иметь наполняющее средство, такое как показано на фиг. 17, для возможности проведения наполнения на месте использования устройства.

Крышка 41 выполнена из прозрачного пластикового материала, который является непроницаемым для жидкости, содержащей газы. Этот тип крышки используется в случае, когда лекарственное средство в камере 8 такое, которое должно быть герметизировано относительно атмосферы. Как лучше видно на фиг. 10, крышка 41 имеет пару продольно расположенных выступов 42, которые соединены перемычкой 43. Перемычка 43 несет на своей верхней поверхности непроницаемую защитную стираемую полоску 44, которая покрывает вентиляционное средство, образованное в перемычке 43 для возможности вентилирования камеры 8 во время пользования.

Устройство этого второго варианта выполнения изобретения содержит блок иглы 18 аналогичной функции и конструкции, как описанный ранее, и содержит в защитной оболочке инъекционную иглу 22. Блок иглы имеет средство перегородки и хрупкую секцию 23 для возможности удаления участка 20 блока иглы, как показано на фиг. 16.

Как прежде, пока блок иглы 18 остается нетронутым, как показано на фиг. 12, жидкость удерживается в камере 8. Однако после перекручивания хрупкого участка 23, так что участок 20 на блоке иглы может быть удален, как показано на фиг. 16, растягивающаяся мембрана 7 начнет выталкивать жидкость через иглу 22. Скорость выталкивания жидкости, конечно, управляется проницаемой мембраной 3, которая расположена между каналами потока жидкости и элемента 33 и каналами 3 и 4 потока жидкости, образованными в основании 2.

Обращаясь к фиг. 18-21, рассмотрим еще один вариант выполнения изобретения. Конструкция этого третьего варианта реализации изобретения не содержит блока инъекционной иглы. Однако устройство этого варианта содержит блок 45 соединителя наконечника, функция которого теперь будет описана ниже.

Обращаясь, в частности, к фиг. 10, устройство, как можно видеть, содержит основание 2, операционный блок 46, взаимодействующий с ним, содержащий растягивающуюся мембрану 7, элемент 10 контактирования с растягивающейся мембраной, элемент 9 управления потоком и крышку 14, которые все имеют такой же характер и функционируют таким же образом, как вариант реализации изобретения, показанный на фиг. 1-9. Устройство также содержит адгезивную пенопластовую подкладку 16 и отрывную полоску 17 на основании 2.

Блок 45 соединителя наконечника, который содержит отличительный признак этого варианта выполнения изобретения, выполнен интегрально с основанием 2 и содержит дистальный участок 47 и проксимальный участок 48. Дистальный участок 47 имеет продольно проходящее отверстие 49, которое сообщается с выходным каналом 6 основания 2. Проксимальный участок 38 блока 45 содержит соединитель наконечника стандартной конструкции, имеющий жидкостный канал 50, который сообщается с отверстием 42 дистального участка 47. Выходное отверстие канала 50 герметизировано хрупкой крышкой, которая может сниматься для активизации потока жидкости. Наружный конец дистального участка 47, обозначенный на чертежах позицией 51, уменьшенного диаметра и легко сгибается для легкого соединения соединителя наконечника L с наружной системой Е (фиг. 20).

Как показано на фиг. 18 и 21, основание 2 содержит каналы жидкости 3, 4 и 5, которые сообщаются с выходным каналом 6. Растягивающаяся мембрана 7 функционирует для выталкивания жидкости из камеры 8 через элемент 9 управления скоростью потока и наружу через выходной канал 6, как описано ранее.

Обращаясь к фиг. 22-29, рассмотрим еще один вариант выполнения, обозначенный общей позицией 52. Для некоторых лекарственных средств необходимо обеспечить начальную подачу высокой скорости, за потерей следует более медленная скорость длительной подачи. Этот вариант изобретения дает возможность этого достигнуть. Устройство этого варианта изобретения не ограничено введением лекарственного средства на фиксированной скорости. Наоборот, благодаря новой конфигурации элемента контактирования с растягивающейся мембраной и двойным управляющим элементом скорости потока этого варианта изобретения возможна управляемая переменная скорость потока жидкости.

Как лучше видно на фиг. 22, 23 и 24, устройство этого последнего варианта изобретения также содержит слоеную или слоистую структуру, образованную из множества тонких пластинообразных компонентов. Устройство содержит тонкое, в общем, плоское пластинообразное основание 53, имеющее поперечную выемку 54, сообщающуюся с выходным каналом 55 для жидкости. Тонкая, в общем, плоская упругая растягивающаяся мембрана 56 взаимодействует с основанием 53 для образования пары дискретных камер 57 и 58 (фиг. 27). Для некоторых применений камеры 57 и 58 могут быть разного индивидуального размера и конфигурации, каждая имеющая разные объемы. Как прежде, мембрана 56 может растягиваться за плоскость, как показано на фиг. 25, путем ввода жидкости в камеры под давлением. Способ ввода жидкостей в камеры 57 и 58 описал ниже.

Важный аспект устройства этого четвертого варианта изобретения составляет образование средства управления потоком, которое располагается внутри камер 57 и 58 для управления скоростью потока жидкости из каждой камеры через выходной канал 106. В варианте изобретения, показанного здесь, средство управления потоком выполнено в форме блока 59 управления скоростью потока, который входит в выемку 54, образованную в основании 53, аналогично показанному на фиг. 22 и 24. Блок 59 управления скоростью потока содержит пару проницаемых элементов 60 и 61, которые точно управляют скоростью потока жидкости из камер 57 и 58 в жидкостный выходной канал 55. Канал 55 сообщается с жидкостным каналом блока иглы 18 такой же конструкции, как описанный здесь ранее.

Как лучше видно на фиг. 24, блок 59 содержит элемент патрубка 62, который плотно входит в выемку 54, образованную в основании 53. Элемент 62 имеет внутренний жидкостный канал 63 с входными отверстиями для жидкости 64 и 65 на любом конце и выходным отверстием 66 для жидкости смежно с eго центром. Выходное отверстие 66 адаптировано сообщаться с выходным каналом 55, образованным в основании 63, когда элемент 62 находится в положении в выемке 54. Проницаемые элементы 60 и 61 закладываются на входные отверстия 64 и 65 и, как ниже описывается, управляют потоком жидкости в эти выходные отверстия из камер 57 и 58. Жидкостные входные отверстия 64 и 65 могут быть выполнены разных геометрий и во взаимодействии со средством незаполненного объема, описываемого здесь ниже, для образования разных степеней активной поверхностной площади мембраны управления скоростью.

Элемент 67 для контактирования с растягивающейся мембраной этого последнего варианта реализации изобретения немного другой конструкции и содержит наполняющее средство, которое дает возможность заполнять отдельно камеры 57 и 58. Как лучше видно на фиг. 22 и 25, элемент 67 накладывается на основание 53 и блок управления потоком 59 и содержит пару продольно расположенных разнесенных стоящих выступов 68 и 69. Выступы 68 и 69 имеют жидкостные каналы 70 и 71 соответственно. Канал 70 сообщается с жидкостным входным каналом 64, и канал 71 сообщается с входным каналом 65 блока 59. Путем изменения конфигурации этих каналов и жидкостных входных каналов альтернативные активные поверхностные площади мембраны управления потоком могут быть обнажены. Элемент 67 также содержит стоящий, поперечно расположенный участок 72, имеющий пару жидкостных каналов 73 и 74, идущих от их открытых концов 75 и 76. Как показано на фиг. 23, канал 73 сообщается с каналом 70 элемента 67 через канал 77 и канал 74 сообщается с каналом 71 элемента 67 через канал 78. Каналы 77 и 78, в свою очередь, сообщаются с камерами 57 и 58 через каналы 79 и 80 соответственно (см. фиг. 25 и 26). Открытые концы 75 и 76 каналов 73 и 74 закрыты любым соответствующим средством, как, например, тепловой сваркой.

Устройство этого четвертого варианта выполнения изобретения адаптировано наполняться выбранным медикаментом во время изготовления. Это достигается путем принуждения жидкости под давлением идти в каналы 73 и 74 и затем в камеры 57 и 58 через каналы 79 и 80. Когда жидкость под давлением поступает в камеры, она будет принуждать мембрану 56 растягиваться вверх в положение контактирования с крышкой 34, как показано на фиг. 27. После наполнения камер 57 и 58 выбранным лекарственным средством каналы 73 и 74 герметично закрываются. Косметические закрывающие пробки 81 и 82 могут использоваться при желании на концах каналов 73 и 74. Отмечается, что мембрана 56 связывается вдоль своих кромок 83 с элементом 67 и герметично контактирует вдоль своей продольной центральной линии с элементом 67, промежуточными выступами 68 и 69. При такой конструкции камеры 57 и 58 являются независимыми друг от друга.

При скручивании (разрыве) хрупкого участка 23, так что участок 20 на блоке иглы может быть удален, как показано на фиг. 29, упругая растягивающаяся мембрана 56 начнет выталкивать жидкость через элементы управления потоком 60 и 61. Скорость потока жидкости, конечно, управляется степенью проницаемости каждого из элементов 60, 61. Если один из этих элементов имеет большую проницаемость, чем другой, жидкость потечет через этот элемент с большой скоростью. Соответственно путем изменения проницаемости элементов 60 и 61 и при суммированном выходе через каналы потока 63 и 55, больший начальный объем жидкости может быть введен в пациента. Непрерывное введение жидкости при более низкой управляемой скорости будет иметь место. Например, если элемент 60 имеет высокую степень проницаемости, жидкость будет форсироваться из камеры 57 с быстрой скоростью. С другой стороны, если элемент 61 имеет низкую проницаемость, жидкость будет форсироваться из камеры 58 при более низкой скорости. При таком устройстве жидкость может одновременно вводиться первоначально с высокой скоростью из камер 57 и 58, затем при более низкой скорости из камеры 58.

Как показано на фиг. 22, устройство закрывается крышкой, имеющей этикетку 36 о медикаменте. Если используется конфигурация закрывающей крышки и основания, средство вентиляции крышки, как описано ранее, должно быть предусмотрено. К нижней части основания прикреплена адгезивная пенопластовая подкладка 16 и отдираемая полоска 17, так что устройство может само крепиться к пациенту. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4 ЫЫЫ6 ЫЫЫ8 ЫЫЫ10 ЫЫЫ12 ЫЫЫ14 ЫЫЫ16 ЫЫЫ18 ЫЫЫ20 ЫЫЫ22 ЫЫЫ24 ЫЫЫ26 ЫЫЫ28

Изобретение относится к медицине, в частности к устройству для введения лекарственных средств амбулаторному пациенту со специфическими скоростями в течение продолжительных периодов времени. Устройство компактно, слоистой конструкции и включает в себя упругую растягивающуюся мембрану, которая во взаимодействии с тонким основанием образует жидкостную камеру, имеющую выходной канал для жидкости. В жидкостной камере расположен тонкий проницаемый для жидкости элемент, который точно управляет скоростью потока жидкости в выходном канале для жидкости. 29 ил.

1. Устройство для подачи жидкости с регулируемой скоростью, имеющее основание, отличающееся тем, что оно содержит эластичную мембрану, образующую с основанием камеру, имеющей выходной канал для жидкости, и средство управления скоростью потока в виде тонкого проницаемого элемента, расположенного внутри камеры на основании. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно имеет средство контактирования в виде плоского элемента, имеющего периферийную часть, соединенную с эластичной мембраной. 3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что оно имеет крышку. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что основание выполнено в виде пластины и имеет по крайней мере один канал для потока жидкости и соединенный с выходным каналом. 5. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что средство контактирования имеет корпусную часть и по крайней мере один выступ с отверстием, сообщающимся с каналом. 6. Устройство по пп. 1-5, отличающееся тем, что оно содержит полую иглу, установленную в выходном канале. 7. Устройство по пп. 1 и 6, отличающееся тем, что игла выполнена за одно целое с основанием. 8. Устройство по пп. 1, 6 и 7, отличающееся тем, что игла снабжена крышкой. 9. Устройство по пп. 1-5, отличающееся тем, что для соединения с внешней системой и выходным каналом оно имеет блок соединения. 10. Устройство по пп. 1-5, отличающееся тем, что оно имеет средство заполнения для введения жидкости под давлением, соединенное с камерой. 11. Устройство по пп. 1-5, отличающееся тем, что оно имеет регулируемое средство управления скоростью потока, элементы которого имеют различную проницаемость и соединены с отводными каналами. 12. Устройство по пп. 1, 2 и 11, отличающееся тем, что основание, средство контактирования и средство управления скоростью потока выполнены из упругого пластичного материала. 13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что основание снабжено липкими средствами для съемного соединения с телом пациента. 14. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено пенопластной подкладкой. 15. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что мембрана по меньшей мере частично соединена с элементом для контактирования с пленочным элементом.