СКАРИФИКАТОР И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 2001 года по МПК B67B7/92 A61J1/06 

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к приспособлениям для открывания стеклянных ампул путем надреза и к способам изготовления таких приспособлений.

Известно устройство, обеспечивающее безопасное и надежное отламывание горловины стеклянной ампулы, содержащее корпусную и головную части, соединенные вместе посредством двух полосок шарнирной петли и звеном разъема, см. патент РФ N 2011375, приоритет Великобритании от 20.01.90, N 1378, A 61 J 01/06. При необходимости ампулу укладывают внутрь устройства и, прикладывая изгибающее усилие одной рукой к корпусной, а другой рукой к головной части устройства, отламывают горловину ампулы.

Однако данное устройство достаточно сложно в изготовлении и характеризуется высокой материалоемкостью.

Известны скарификаторы, выполненные из металлической пластинки с заостренной режущей гранью (см. упаковки средств в ампулах, выпускавшиеся Челябинским химфармзаводом, например, "Вода для инъекций" Р.74.331.36, в которые вложен упомянутый скарификатор).

Такие скарификаторы характеризуются довольно низкой режущей способностью и часто скользят по поверхности ампулы не царапая ее.

Известно устройство для надрезки горловины стеклянных ампул и других стеклянных изделий круглой формы, выполненное в виде пластинки из картона или другого подобного материала, имеющей форму круга с секторообразным вырезом, снабженным режущим слоем, содержащим включения абразивных частиц.

Однако прочность такого приспособления весьма низкая, картон со временем сминается, при этом абразивные частицы осыпаются.

Известны скарификаторы для надрезки горловины стеклянных ампул или др. изделий, выполненные в виде пластинок из традиционного абразивного материала на керамической, фенопластовой или каучуковой связке.

В качестве прототипа выбран указанный выше абразивный инструмент, выполненный в виде пластины из листового материала на вулканитовой связке с наполнителем и включениями зерен шлифовального материала (0,25-0,26)(см. заявку N 95115452/14 на выдачу патента РФ "Способ изготовления ампульного скарификатора", заявлено 01.09.95, опубликовано 10.09.97, A 61 J 01/06, В 67 В 07/92).

Недостатком устройства-прототипа является высокая себестоимость, обусловленная использованием довольно дорогих и дефицитных исходных материалов, в частности синтетического каучука, и сложностью процесса его изготовления.

Способ изготовления скарификатора, выбранный в качестве прототипа (см. ту же заявку), включает следующие операции:
смешивание исходных материалов: синтетического каучука, наполнителя и абразивных частиц;
прокатку в вальцах;
термообработку до осуществления процесса вулканизации связки в течение от 4 до 12 часов в специальной печи;
штамповку (насечку линий разлома);
промывку;
сушку.

К недостаткам способа-прототипа можно отнести необходимость использования дорогостоящих и дефицитных исходных материалов, высокую трудоемкость, энергоемкость и длительность процесса (от 4 до 12 часов), необходимость в большом количестве специального оборудования (прокатное оборудование, печи для выдержки и прессы для штамповки, а также приспособления для смешивания, промывки и сушки). Кроме того, недостатком способа-прототипа является невозможность обеспечения необходимой экологичности процесса из-за выделения вредных для здоровья фенольных составляющих, образующихся в процессе вулканизации.

Задачей настоящего изобретения является создание простого, дешевого и надежного приспособления для надрезки стеклянных ампул или подобных круглых изделий, упрощение технологии его изготовления, снижение энергоемкости, трудоемкости и повышение экологичности процесса.

Указанная задача достигается за счет того, что в скарификаторе, выполненном в виде пластинчатой детали из связующего материала с вкраплениями абразивных частиц, согласно изобретению, в качестве связующего используется полимерный материал, выбранный из следующей группы: аминопласты, полиакрилаты, полиформальдегиды или фенилоны, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Полимерное связующее - 35-45
Абразивные частицы - 55-65
Указанная задача решается также за счет того, что в способе изготовления скарификатора путем смешения материала связующего и абразивных частиц и обработки давлением, согласно изобретению, в качестве связующего использован полимерный материал, выбранный из следующей группы: аминопласты, полиакрилаты, полиформальдегиды или фенилоны, при этом обработку давлением производят при температуре 100-120^oC в течение 10-15 минут.

Выявленные при проведении патентных исследований скарификаторы из традиционных абразивных материалов на фенопластовых (бакелитовых), каучуковых и керамических связках сравнительно дороги из-за высокой стоимости исходных материалов и высокой трудоемкости их изготовления. При этом следует отметить, что заявляемое устройство по характеру условий его эксплуатации не подвергается значительным нагрузкам (надрезка ампул производится вручную, требуется только слегка процарапать поверхность ампулы в месте перехода корпусной части ампулы в горловину или непосредственно на горловине, чтобы обеспечить точный разлом), поэтому применение высокопрочных связок, обычно используемых для изготовления абразивного инструмента, работающего в значительно более тяжелых условиях (значительные динамические и статические эксплуатационные нагрузки, высокая температура), не является целесообразным. Эти связки значительно удорожают устройство, усложняют технологию его изготовления.

Абразивные изделия, при изготовлении которых использовались полимерные связующие, такие как аминопласты, полиакрилаты, полиформальдегиды или фенилоны, не требующие для проведения процесса полимеризации применения специальных компонентов, обеспечивающих "сшивание" молекул, в процессе поиска не выявлены. Материалы на основе вышеперечисленных полимеров (без включения абразивов) обычно используются для изготовления бытовых приборов и устройств. Задачу изготовления абразивных инструментов, работающих в описанных выше условиях, видимо никто перед собой не ставил. Включение в состав материала на полимерной основе абразивных частиц дало прекрасный результат. Полученный материал помимо удешевления по сравнению с традиционными абразивными при сохранении требуемых эксплуатационных характеристик обладает еще некоторыми преимуществами: он является экологичным, т.к. при производстве его не происходит выделения вредных веществ.

Способ получения указанных скарификаторов, как показали проведенные патентные исследования, также не известен ранее.

Таким образом, заявляемые объекты соответствуют всем критериям патентноспособности: являются новыми, имеют изобретательский уровень и являются промышленно применимыми.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1-3 представлен внешний вид некоторых разновидностей скарификатора.

Заявляемый ампульный скарификатор представляет собой пластинку, форма и размеры которой обеспечивают возможность надежного зажима его в руке медицинского работника и удобство использования в качестве пилочки, надрезающей (царапающей) поверхность стеклянной ампулы или другого круглого изделия. Пластинка может быть прямоугольной (фиг. 1), круглой в плане (фиг. 2), круглой в плане с выемкой на рабочей грани (фиг. 3) и т.д.

Указанная пластина выполнена из органического связующего, например, полистирола, карболита, полиэтилена низкого или высокого давления и др. полимерных масс с наполнителем из абразивных частиц зернистостью 20-25 единиц.

Заявляемый способ осуществляется следующим образом.

Исходные компоненты - полимерное связующее в виде порошка или гранул и абразивный материал зернистостью 20-25 единиц смешивают. Затем производят горячую обработку давлением, например горячее прессование на гидропрессе или прокатку посредством горячих валков при температуре 100-120^oC в течение 10- 15 минут. В результате получаются ровные гладкие элементы заданной формы с запрессованными абразивными частицами.

Такой скарификатор относительно дешев, удобен в эксплуатации, не выходит из строя при сколь угодно большом истирании рабочей поверхности, т.к. абразивные частицы равномерно распределены в полимерной основе, легко моется и допускает стерилизацию.

Способ изготовления такого скарификатора обеспечивает значительное снижение количества операций (всего 2 вместо 6),
устранение необходимости в длительной выдержке изделий в специальной печи (10-15 минут вместо 6-12 часов),
уменьшение количества единиц используемого оборудования (только смеситель и гидропресс или устройство для горячей прокатки в заявляемом процессе вместо смесителя, вальцев, печи, штамповочного пресса, приспособлений для мойки и сушки в прототипе),
снижение энергоемкости процесса,
исключение вредных для здоровья выделений фенольных компонентов, происходящих при вулканизации в процессе-прототипе.

Изобретение используется в медицинской технике для открывания стеклянных ампул путем надреза. Скарификатор представляет собой пластинчатую деталь. Пластина выполнена из полимерного материала, выбранного из следующей группы: аминопласты, полиакриты, полиформадегиды или фенилоны, при следующем соотношении компонентов, мас. %: полимерное связующие 35-45, абразивные частицы 55-65. Исходные компоненты - полимерное связующее в виде порошка или гранул и абразивный материал смешивают. Затем производят горячую обработку давлением при температуре 100-120^oС в течение 10-15 мин. Изготовленный таким образом скарификатор дешев, удобен в эксплуатации, не выходит из строя при сколь угодно большом истирании рабочей поверхности, т.к. абразивные частицы равномерно распределены в полимерной основе, легко моется и допускает стерилизацию. 2 с.п. ф-лы, 3 ил.

1. Скарификатор, выполненный в виде пластинчатой детали заданной формы из материала, содержащего связующее и абразивные частицы, отличающийся тем, что в качестве связующего использован полимерный материал, выбранный из следующей группы: аминопласты, полиакрилаты, полиформальдегиды или фенилоны, а соотношение компонентов в материале детали составляет, мас.%:
Полимерное связующее - 35 - 45
Абразивные частицы - 55 - 65
2. Способ изготовления скарификатора путем смешения материала связующего и абразивных частиц и последующей обработки давлением, отличающийся тем, что в качестве связующего используют полимерный материал, выбранный из следующей группы: аминопласты, полиакрилаты, полиформальдегиды или фенилоны, смесь подвергают обработке давлением в течение 10 - 15 мин при температуре 100 - 120^oС с получением ровных гладких элементов заданной формы.