ИНЪЕКЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2017 года по МПК A61M5/34 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к инъекционным устройствам для введения пациенту жидкого лекарственного средства такого типа, при котором инъекционное устройство содержит емкость с жидким лекарственным средством, например ампулу с лекарством, соединяемую с иглой.

Уровень техники

В опубликованной под номером WO 2005/077441 международной заявке на изобретение раскрыто одно из таких устройств. В указанном устройстве имеется блок оптического датчика для определения наличия соединения иглы и ампулы с лекарством. Блок оптического датчика содержит светоизлучающий диод, зеркало и фотодиод. Излучаемый светодиодом луч света отражается зеркалом в направлении фотодиода при отсутствии надлежащего соединения иглы с ампулой, содержащей лекарство. При соединении иглы с ампулой надлежащим образом, подпирающее иглу основание, которое оказывается плотно установленным на конец ампулы в результате накалывания ее иглой, перекрывает световой луч прежде чем он достигнет зеркала, исключая тем самым восприятие светового луча фотодиодом. Несмотря на то что фотодиод относится к бесконтактным устройствам, датчик данного типа чувствителен к загрязнению лекарственным средством. Стекающие из иглы капли жидкого лекарства действительно способны загрязнять светоизлучающий диод, зеркало и/или фотодиод и тем самым могут нарушить прием фотодиодом светового луча при отсутствии соединения иглы и ампулы с лекарством, вызывая таким образом ложное распознавание готовности иглы к выполнению инъекции.

В другом известном из уровня техники документе - патенте США на изобретение №6,406,460 В1, дата публикации - 18.06.2002 г., раскрывается шприц, содержащий контактный элемент для определения наличия электрического соединения либо давления при надлежащем присоединении иглы. Представляя собой контактный элемент, расположенный вблизи иглы, подобный датчик остается более чувствительным к загрязнению лекарственным средством, чем датчик, раскрытый в опубликованной под номером WO 2005/077441 международной заявке на изобретение.

Раскрытие изобретения

Задача настоящего изобретения заключается в создании более устойчивого к загрязнениям инъекционного устройства, снабженного датчиком определения положения соединения иглы с емкостью с жидким лекарственным средством, т.е. датчиком определения готовности иглы к выполнению инъекции.

Технический результат настоящего изобретения заключается в повышении прочности, надежности и долговечности инъекционного устройства с одновременным улучшением его эффективности.

Для достижения указанного технического результата предложено инъекционное устройство для введения пациенту жидкого лекарственного средства, включающее иглу, емкость с жидким лекарственным средством, содержащую выполненный с возможностью соединения с иглой конец, и блок магнитного датчика, выполненный с возможностью определения положения соединения иглы с указанной емкостью.

Согласно настоящему изобретению блок магнитного датчика может содержать подвижный узел, снабженный магнитным элементом и выполненный с возможностью перемещения посредством соединения иглы с указанной емкостью, и датчик, выполненный с возможностью восприятия создаваемого магнитным элементом магнитного поля.

Согласно настоящему изобретению игла может содержать основание, а подвижный узел может быть выполнен в виде рычага, содержащего первый и второй концы, при этом рычаг может быть выполнен с возможностью перемещения посредством соприкосновения своего первого конца с основанием иглы в положении ее соединения с указанной емкостью, причем магнитный элемент может быть расположен на втором конце рычага.

Согласно настоящему изобретению расстояние от второго конца рычага до конца указанной емкости может быть большим, нежели расстояние от первого конца рычага до конца указанной емкости.

Согласно настоящему изобретению рычаг может содержать точку поворота, а расстояние между точкой поворота и вторым концом рычага может быть большим расстояния между точкой поворота и первым концом рычага.

Согласно настоящему изобретению инъекционное устройство может содержать пружину, выполненную с возможностью соприкосновения с рычагом и с возможностью удержания рычага в первоначальном положении, при котором игла и указанная емкость расположены с зазором.

Согласно настоящему изобретению инъекционное устройство может содержать перегородку, расположенную между магнитным элементом и датчиком для защиты датчика от загрязнения жидким лекарственным средством.

Согласно настоящему изобретению перегородка может быть выполнена из немагнитного материала.

Согласно настоящему изобретению магнитный элемент может быть постоянным магнитом.

Согласно настоящему изобретению датчик может являться датчиком Холла.

Краткое описание чертежей

На Фигуре 1 представлен разрез части инъекционного устройства согласно настоящему изобретению с отсоединенной иглой.

На Фигуре 2 представлен разрез указанной части инъекционного устройства согласно настоящему изобретению с неправильно присоединенной иглой.

На Фигуре 3 представлен разрез указанной части инъекционного устройства согласно настоящему изобретению с правильно присоединенной иглой.

На Фигуре 4 представлен перспективный вид указанной части инъекционного устройства согласно настоящему изобретению с пространственным разделением его элементов.

Прочие особенности и преимущества настоящего изобретения будут подробно раскрыты в нижеследующем разделе описания изобретения, составленном со ссылками на прилагаемые Фигуры чертежей.

Осуществление изобретения

В соответствии с Фигурами 1-4, инъекционное устройство согласно настоящему изобретению включает в себя держатель 1 емкости 2 с жидким лекарственным средством, а именно - ампулы, для установки в него и удержания в нем указанной ампулы. Заявляемое инъекционное устройство относится к типу устройства, раскрытого в опубликованной под номером WO 2005/077441 международной заявке на изобретение. Таким образом, заявляемое инъекционное устройство внутри своего корпуса (на Фигурах не показан) содержит держатель 1 указанной емкости 2, первое электромеханическое средство для осевого перемещения поршня указанной емкости 2 и второе электромеханическое средство для осевого перемещения узла, содержащего первое электромеханическое средство и держатель 1 указанной емкости 2.

Игла 3 присоединена к нижнему концу 4 указанной емкости 2. У указанной иглы 3 имеется задний конец 5 и передний конец 6, предназначенные для прокалывания нижнего конца 4 указанной емкости 2 и кожи пациента, соответственно. Игла 3 прикреплена к основанию или стыковочной втулке 7 и расположена выступающей от указанных элементов, выполненных с возможностью установки на нижний конец 8 держателя 1 указанной емкости 2 по мере того как нижний конец 4 указанной емкости 2 прокалывается задним концом 5 иглы 3. Установка основания или стыковочной втулки 7 на нижний конец 8 держателя 1 указанной емкости 2 произведена посредством промежуточной части 9 (см. Фигуру 4), закрепленной вокруг нижнего конца 8 держателя 1 указанной емкости и снабженной упругими фланцами 10. Упругие фланцы 10 сжимаются внутренней поверхностью цилиндрической перегородки 11 основания или стыковочной втулки 7, когда цилиндрическая перегородка 11 входит в контакт вокруг нижнего конца 8 держателя 1 указанной емкости. В качестве варианта, держатель 1 указанной емкости 2 может быть выполнен таким образом, что основание или стыковочная втулка 7 может быть установлена на нижний конец 4 указанной емкости 2 вместо установки на держатель 1 указанной емкости 2.

Рычаг 12 шарнирно прикреплен в точке поворота 13 к держателю 1 указанной емкости 2 и обычно ориентирован в осевом направлении указанной емкости 2 и ее держателя 1, обозначенном как ось А. Рычаг 12 состоит из первого плеча 14, проходящего от точки поворота 13 до нижнего конца 15 данного рычага 12, и второго плеча 16, проходящего от точки поворота 13 до верхнего конца 17 данного рычага 12. Как можно увидеть из чертежей, второе плечо 16 значительно длиннее первого плеча 14, а именно расстояние между точкой поворота 13 и верхним концом 17 рычага больше расстояния между точкой поворота 13 и нижним концом 15 рычага. В отсутствие иглы 3 на нижнем конце 4 указанной емкости 2, рычаг 12 удерживается в первоначальном положении при помощи пружины 18, прижимающей второе плечо 16 рычага к стопорному элементу 19 (см. Фигуры 1 и 2). В показанном примере, в качестве пружины 18 используют пластинчатую пружину, характеризующуюся частью 20 для удержания рычага, прикрепленную к держателю 1 указанной емкости 2 (см. Фигуру 4). Магнитный элемент 21 установлен на верхнем конце 17 рычага 12 и обращен к датчику 22 в направлении, перпендикулярном оси А. В качестве датчика 22 обычно используют линейный датчик, действие которого основано на эффекте Холла (далее - датчик Холла). Датчик 22 установлен на печатной плате 23, которая сама по себе установлена на неподвижной части инъекционного устройства, то есть на той его части, которая остается неподвижной относительно корпуса. С целью защиты от случайного попадания капель лекарственного средства из указанной емкости 2, датчик 22 и печатная плата 23 защищены перегородкой 24, установленной на указанной неподвижной части инъекционного устройства либо созданной указанной неподвижной частью. Перегородка 24 выполнена из немагнитного материала, например из пластика. Датчик 22 и печатная плата 23 отделены перегородкой 24 от части инъекционного устройства, содержащей указанную емкость 2, держатель 1 указанной емкости 2 и рычаг 12 с расположенным на нем магнитным элементом 21.

Под действием второго электромеханического средства держатель 1 совместно с указанной емкостью 2 могут перемещаться по оси между убранным верхним положением, показанным на Фигурах 1-3, в котором указанная емкость 2 и соединенная с ней игла 3, если последняя имеется в наличии, заключены внутри корпуса, и нижним положением (на Фигурах не показано), в котором игла 3 выступает в осевом направлении за пределы корпуса с прохождением через выполненное в нем отверстие для прокалывания кожи пациента. Когда держатель 1 и указанная емкость 2 находятся в указанном убранном положении, магнитный элемент 21 расположен обращенным к датчику 22. Соединение иглы 3 с указанной емкостью 2 может быть достигнуто при автоматическом перемещении держателя 1 указанной емкости 2 вниз и затем вверх после того как наконечник иглы, соединенный с основанием или стыковочной втулкой 7 и прикрепленной к нему иглой 3 вводится пользователем инъекционного устройства в указанное отверстие, выполненное в корпусе, как это раскрыто в опубликованной под номером WO 2005/077441 международной заявке на изобретение. Однако в качестве варианта настоящее изобретение может относиться к инъекционному устройству, в котором указанная емкость 2 выполнена неподвижной и присоединение иглы 3 к ней может осуществляться только вручную.

При полном отсутствии присоединения иглы 3 к указанной емкости 2 (см. Фигуру 1) либо при неправильном или лишь частичном присоединении (см. Фигуру 2), рычаг 12 находится в своем первоначальном положении, а магнитный элемент 21 расположен на некотором расстоянии от датчика 22. При надлежащем присоединении основания или стыковочной втулки 7 к нижнему концу 8 держателя 1 указанной емкости основание или стыковочная втулка 7 воздействует на первое плечо 14 рычага 12 с поворотом последнего против направления усилия, прилагаемого пружиной 18, до рабочего положения, в котором магнитный элемент 21 оказывается расположенным ближе к датчику 22 (см. Фигуру 3). С этой целью цилиндрическая перегородка 11 основания или стыковочной втулки 7 взаимодействует с наклонной поверхностью 25 нижнего конца 15 рычага. После того как игла 3 и основание или стыковочная втулка 7 полностью соединены с держателем 2 указанной емкости 2, цилиндрическая перегородка 11 взаимодействует с боковой поверхностью 26 первого плеча 14 рычага для удержания последнего в рабочем положении.

Таким образом, при приведении рычага 12 в рабочее положение датчик 22 регистрирует большее по величине магнитное поле, чем при нахождении указанного рычага 12 в его исходном положении. В результате сравнения величины зарегистрированного датчиком 22 магнитного поля с заданной пороговой величиной, датчик 22 и связанная с ним электронная схема могут фиксировать правильность присоединения иглы 3. Далее блок управления инъекционного устройства принимает решение о разрешении либо запрете инъекции.

Установлено, что при использовании блока магнитного датчика, как предлагается в настоящем изобретении, при выполнении процедуры оценки готовности иглы 3 к инъекции наблюдается высокая стойкость отвечающих за реализацию указанной процедуры элементов к загрязнению лекарственным средством. Надежность оценки готовности иглы 3 к инъекции обеспечивается даже при попадании лекарственного средства, просочившегося из указанной емкости 2 или иглы 3, в зону между магнитным элементом 21 и датчиком 22. Преимуществом магнитного датчика также является и то, что для осуществления определения готовности иглы к инъекции не требуется наличие малого расстояния между подвижным элементом, а именно - рычагом 12 (и соответственно, магнитным элементом 21) и датчиком 22. Таким образом, может существовать достаточно значительное расстояние между магнитным элементом 21 в рабочем положении рычага 12 и датчиком 22, делая тем самым возможным выполнение там защитной перегородки 24.

При этом, благодаря значительной длине второго плеча 16 рычага, магнитный элемент 21 расположен далеко от нижнего конца 4 указанной емкости 2 и, следовательно, вероятность загрязнения лекарственным средством зоны между магнитным элементом 21 и датчиком 22 невелика.

Другое преимущество конструкции рычага 12, в которой второе плечо 16 рычага 12 длиннее его первого плеча 14, заключается в том, что малое смещение нижнего конца 15 рычага 12 вызывает большое смещение его верхнего конца 17 и, следовательно, магнитного элемента 21. Таким образом, разница в величине магнитного поля, зарегистрированной датчиком 22, оказывается большей и при этом улучшается надежность определения готовности иглы 3 к инъекции.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к инъекционным устройствам для введения пациенту жидкого лекарственного средства. Устройство включает иглу, емкость с жидким лекарственным средством, содержащую выполненный с возможностью соединения с иглой конец, и блок магнитного датчика, выполненный с возможностью определения положения соединения иглы с указанной емкостью. При этом блок магнитного датчика содержит подвижный узел, снабженный магнитным элементом и выполненный с возможностью перемещения посредством соединения иглы с указанной емкостью, и датчик, выполненный с возможностью восприятия создаваемого магнитным элементом магнитного поля. Использование изобретения обеспечивает возможность оценки готовности иглы к инъекции, при этом является совместимым с обычными иглами. 10 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Инъекционное устройство для введения пациенту жидкого лекарственного средства, включающее иглу (3), емкость (2) с жидким лекарственным средством, содержащую выполненный с возможностью соединения с иглой (3) конец (4), и блок (12, 21, 22) магнитного датчика, выполненный с возможностью определения положения соединения иглы (3) с указанной емкостью (2), при этом блок магнитного датчика содержит подвижный узел (12), снабженный магнитным элементом (21) и выполненный с возможностью перемещения посредством соединения иглы (3) с указанной емкостью (2), и датчик (22), выполненный с возможностью восприятия создаваемого магнитным элементом (21) магнитного поля.

2. Инъекционное устройство по п. 1, в котором игла (3) содержит основание (7), а подвижный узел (12) выполнен в виде рычага (12), содержащего первый и второй концы (15, 17), при этом рычаг (12) выполнен с возможностью перемещения посредством соприкосновения своего первого конца (15) с основанием (7) иглы (3) в положении ее соединения с указанной емкостью (2), причем магнитный элемент (21) расположен на втором конце (17) рычага.

3. Инъекционное устройство по п. 2, в котором расстояние от второго конца (17) рычага (12) до конца (4) указанной емкости (2) является большим, чем расстояние от первого конца (15) рычага (12) до конца указанной емкости (2).

4. Инъекционное устройство по п. 3, в котором рычаг (12) содержит точку (13) поворота, а расстояние между точкой (13) поворота и вторым концом (17) рычага (12) является большим расстояния между точкой (13) поворота и первым концом (15) рычага (12).

5. Инъекционное устройство по п. 2, которое содержит пружину (18), выполненную с возможностью соприкосновения с рычагом (12) и с возможностью удержания рычага (12) в первоначальном положении, при котором игла (3) и указанная емкость (2) расположены с зазором.

6. Инъекционное устройство по п. 3, которое содержит пружину (18), выполненную с возможностью соприкосновения с рычагом (12) и с возможностью удержания рычага (12) в первоначальном положении, при котором игла (3) и указанная емкость (2) расположены с зазором.

7. Инъекционное устройство по п. 4, которое содержит пружину (18), выполненную с возможностью соприкосновения с рычагом (12) и с возможностью удержания рычага (12) в первоначальном положении, при котором игла (3) и указанная емкость (2) расположены с зазором.

8. Инъекционное устройство по любому из пп. 1-7, которое содержит перегородку (24), расположенную между магнитным элементом (21) и датчиком (22) для защиты датчика (22) от загрязнения жидким лекарственным средством.

9. Инъекционное устройство по п. 8, в котором перегородка (24) выполнена из немагнитного материала.

10. Инъекционное устройство по любому из пп. 1-7, в котором магнитный элемент (21) является постоянным магнитом.

11. Инъекционное устройство по любому из пп. 1-7, в котором датчик является датчиком Холла.