УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЛИВАНИЯ ЖИДКИХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ Российский патент 2002 года по МПК A61M5/152 

Изобретение относится к медицинской технике, а более точно к устройствам для вливания инфузионных растворов или кровезаменителей. Наиболее перспективные области применения:
- в условиях ведения военных действий;
- в условиях чрезвычайных обстоятельств и происшествий;
- скорая помощь;
- в условиях больницы, для так называемых, "ходячих больных", длительное время находящихся "под капельницей".

Предшествующий уровень техники
Наиболее близкими по функциональному назначению к предлагаемому устройству являются широко распространенные в медицинской практике системы для вливания инфузионных растворов, упрощенно называемые "капельницы". Однако в отличие от предлагаемого устройства, в капельницах вливание инфузионных растворов осуществляется под действием силы тяжести, за счет водяного столба, образующегося при размещении капельницы в вертикальном положении над пациентом.

Такая конструкция отличается простотой, но вместе с тем, имеет следующие недостатки:
- может работать только в стационарных условиях, так как требует фиксации над пациентом в строго вертикальном положении и на определенной высоте;
- требует постоянного контроля со стороны медицинского персонала за уровнем жидкости в сосуде-капельнице, так как в случае ее полного опорожнения в вену может попасть воздух (возможность воздушной эмболии).

Значительно более близким к предлагаемому устройству по способу вливания жидкости, являются, так называемые, инфузионные насосы, которые предназначены для вливания жидких лекарственных препаратов малыми дозами в течение длительного времени.

Наиболее близким по конструкции к предлагаемому устройству является инфузионный насос, представленный в патенте "Инфузионный насос, мешок с жидкостью для него и способ его использования" [1]. В этой конструкции насос для вливания жидкости во внутрь сосудов содержит вместилище для съемного сжимаемого мешка для жидкости, имеющего выпускную трубку, по которой жидкость из мешка проходит в организм пациента. Во вместилище находится надуваемый баллон, надавливающий на мешок при надувании. Насос также содержит электронную управляющую систему, регулирующую давление в баллоне для сжатия мешка и выпуска жидкости из него через наружную трубку.

Основными недостатками выбранного прототипа, применительно к поставленной автором цели, является сложность, громоздкость, большая масса, а также отсутствие автономности в работе.

Сущность изобретения
В основу изобретения поставлена задача создания устройства для вливания жидких лекарственных препаратов, которое способно было бы заменить простую капельницу в условиях чрезвычайных ситуаций, где с капельницей работать сложно, не удобно, а часто и просто не возможно. Для этого устройство должно обладать простотой конструкции, малой массой, автономностью в работе и обеспечивать полную безопасность пациента.

Эта задача решена тем, что в устройстве для вливания жидких лекарственных препаратов, содержащем сжимаемую эластичную емкость для жидкости, выпускную трубку, соединяющую емкость с пациентом, и систему давления, обеспечивающую сжатие емкости, система давления выполнена в виде одной или нескольких обхватывающих и сжимающих емкость оправок, усилие сжатия которых обеспечивается одной или несколькими вакуумными пружинами, стягивающими оправки, и передается в виде давления на емкость.

Такая конструкция позволяет создать избыточное давление внутри емкости, под действием которого жидкость из емкости перетекает к пациенту. При этом, обеспечивается возможность работы устройства в любом положении вне зависимости от его ориентации в пространстве.

Постоянство величины избыточного давления жидкости внутри емкости, а следовательно, и постоянство величины расхода жидкости (при неизменной величине максимального поперечного сечения сжимаемой емкости) обеспечивается использованием в конструкции устройства вакуумных пружин, которые обладают малой массой и практически не изменяют свою силу по мере их сжатия [2].

Все вышеперечисленное обеспечивает компактность конструкции устройства и возможность работы его в автономном режиме.

Кроме того, емкость для жидкости имеет отводную трубку, которая оснащена герметизирующим зажимом и предназначена для отвода воздуха из емкости в атмосферу.

Наличие такого элемента в конструкции упрощает условия ее эксплуатации, позволяя снизить требования к условиям хранения и транспортировки емкости с жидкостью (в ней может находиться воздух) и обеспечивает возможность отвода воздуха из емкости в атмосферу непосредственно перед ее использованием.

Кроме того, по крайней мере одна из оправок имеет вырез, обеспечивающий постоянное наличие в емкости, в месте соединения ее с выпускной трубкой, пузыря из жидкости, сохраняющегося даже после полного ее сжатия при смыкании обхватывающих емкость оправок.

А также, емкость для жидкости имеет штуцер для соединения с выпускной трубкой, конец которого углублен во внутрь емкости для жидкости так, что его торец располагается внутри пузыря из жидкости.

Такая конструкция обеспечивает безопасность пациента от попадания пузырьков воздуха в кровь в случае, если они (пузырьки воздуха) каким-то образом оказались внутри емкости с жидкостью, чего быть не должно. Действительно, забор жидкости из емкости происходит через торец штуцера, который размещен внутри пузыря с жидкостью, а пузырьки воздуха, по законам физики, будут "плавать" по внутренней поверхности емкости, то есть они всегда будут находиться на отдалении от торца штуцера и в выпускную трубку не попадут.

Кроме того, выпускная трубка оснащена датчиком, обеспечивающим возможность визуального контроля процесса вливания жидких лекарственных препаратов.

Краткое описание чертежей
В дальнейшем изобретение поясняется примером его конкретного исполнения и чертежами, на которых:
фиг.1 схематично изображает устройство для вливания жидких лекарственных препаратов, главный вид;
фиг.2 - вид сверху на фиг.1;
фиг.3 - вид сбоку на фиг.1;
фиг.4 - вид сбоку на фиг.1 после полного сжатия оправок устройства.

Лучший вариант для осуществления изобретения
Устройство для вливания жидких лекарственных препаратов состоит из емкости (1) для жидкости, выпускной трубки (2), двух оправок (3, 4), между которыми размещается емкость (1), и двух вакуумных пружин (5, 6), стягивающих оправки (3, 4).

Емкость (1) выполнена из эластичного полимерного материала в виде мешка. В торце емкости (1) размещены два штуцера (7, 8) и отводная трубка (9) с герметизирующим зажимом (10), предназначенная для отвода воздуха из емкости (1) в атмосферу.

Штуцер (7) предназначен для присоединения выпускной трубки (2) к емкости (1) и выполнен в виде короткой трубки, один конец которой углублен во внутрь емкости (1).

Штуцер (8) предназначен для заправки емкости (1) жидким лекарственным препаратом.

Оправки (3, 4) выполнены из жесткого полимерного материала и имеют вид плоского листа, слегка выгнутого по радиусу вдоль продольной оси, по бокам которого вырезаны две проушины для размещения в них корпусов двух вакуумных пружин (5, 6), а на одном из торцов имеется вырез, способствующий образованию пузыря (11) с жидкостью при сжатии емкости (1).

Вакуумные пружины (5, 6) - это готовые изделия [2], которые обладают малой массой и практически не изменяют величину своего усилия в процессе сжатия.

Устройство для вливания жидких лекарственных препаратов, изображенное на фиг.1-4, согласно изобретению работает следующим образом.

Емкость (1) заправляется жидким лекарственным препаратом либо в заводских условиях, либо на станциях по переливанию крови и в таком виде хранится и транспортируется (избыточное давление внутри емкости (1) отсутствует).

Подготовка устройства к работе.

Емкость (1) с жидким лекарственным препаратом размещают между двух оправок (3, 4) таким образом, чтобы штуцер (7), к которому должна подсоединяться выпускная трубка (2), размещался в области вырезов оправок (3, 4), способствующих образованию пузыря (11).

В проушины оправок (3, 4) вставляют вакуумные пружины (5, 6). После установки вакуумных пружин (5, 6) их усилие сжатия стягивает оправки (3, 4) между собой, тем самым, оказывая давление на емкость (1), в результате чего внутри емкости (1) возникает избыточное давление. Величина избыточного давления внутри емкости (1) равна отношению суммарной величины силы вакуумных пружин (5, 6) к максимальной площади поперечного сечения вдоль продольной оси емкости (1) (при силе каждой вакуумной пружины в 3,5 кг и размере емкости мешка 11х16 см величина избыточного давления составляет 0,04 атм, что соответствует давлению водяного столба обычной "капельницы").

Затем при помощи герметизирующего зажима (10) отводной трубки (9) воздух, находящийся внутри емкости (1), сбрасывают в атмосферу.

Затем к штуцеру (7) емкости (1) подсоединяют выпускную трубку (2), заполняют ее жидким лекарственным препаратом и подсоединяют к вене пациента.

Устройство может крепиться на предплечье пациента с помощью, например, ремня на застежке "липучка" (не показан).

Работа устройства.

После вышеизложенной подготовки устройства к работе, размещении его на предплечье пациента и подсоединении к вене, жидкий лекарственный препарат под действием избыточного давления внутри емкости (1), создаваемого сжатием оправок (3, 4) вакуумными пружинами (5, 6), поступает в штуцер (7) и далее по выпускной трубке (2) попадает в вену пациента. Процесс вливания может контролироваться визуально при помощи датчика (не показан), размещенного на выпускной трубке (2).

На протяжении всего процесса вливания величина избыточного давления внутри емкости (1) практически не меняется. Торец штуцера (7) постоянно находится внутри пузыря (11), что полностью исключает попадание воздуха в вену пациента, даже если пузырьки воздуха и остались в емкости (1) в результате небрежной подготовки устройства к работе, что, конечно, является недопустимым.

После полного смыкания оправок (3, 4) избыточное давление внутри емкости (1) падает до нуля, а истечение жидкости из емкости (1) прекращается.

Перечень позиций, используемых в пунктах, описании и на чертежах:
1 - емкость для жидкости;
2 - выпускная трубка;
3 - оправка;
4 - оправка;
5 - вакуумная пружина;
6 - вакуумная пружина;
7 - штуцер;
8 - штуцер;
9 - отводная трубка;
10 - герметизирующий зажим;
11 - пузырь.

Литература:
1. Патент США, 5584811 А, 1995 г.

2. Патент РФ, 2115045, 1998 г.

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам для внутривенного вливания инфузионных растворов. Устройство содержит сжимаемую эластичную емкость для жидкости, выпускную трубку, соединяющую емкость с пациентом, и систему давления, обеспечивающую сжатие емкости. Система давления выполнена в виде обхватывающих емкость оправок, усилие сжатия которых обеспечивается вакуумными пружинами, стягивающими оправки, и передается в виде давления на емкость, создавая внутри емкости избыточное давление, под действием которого и происходит вытеснение жидкости из емкости. Изобретение обеспечивает постоянство скорости введения препарата, автономность и безопасность пациента. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для вливания жидких лекарственных препаратов, содержащее сжимаемую эластичную емкость с жидкостью, выпускную трубку, соединяющую емкость с пациентом, и систему давления, обеспечивающую сжатие емкости, отличающееся тем, что система давления выполнена в виде одной или нескольких обхватывающих емкость оправок, в которых размещены одна или несколько вакуумных пружин, предназначенных для стягивания оправок между собой и создания давления на емкость. 2. Устройство для вливания жидких лекарственных препаратов по п. 1, отличающееся тем, что емкость имеет отводную трубку, которая оснащена герметизирующим зажимом и предназначена для отвода воздуха из емкости в атмосферу. 3. Устройство для вливания жидких лекарственных препаратов по п. 1, отличающееся тем, что, по крайней мере, одна из оправок имеет вырез, обеспечивающий постоянное наличие в емкости, в месте соединения емкости с выпускной трубкой пузыря из жидкости. 4. Устройство для вливания жидких лекарственных препаратов по п. 1, отличающееся тем, что емкость имеет штуцер для соединения с выпускной трубкой, конец которого углублен во внутрь емкости так, что его торец располагается внутри пузыря из жидкости. 5. Устройство для вливания жидких лекарственных препаратов по п. 1, отличающееся тем, что выпускная трубка оснащена датчиком, обеспечивающим возможность визуального контроля процесса вливания жидких лекарственных препаратов.