ШПРИЦЕВАЯ СИСТЕМА И ПОРШНЕВОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ Российский патент 2017 года по МПК A61M5/315 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

[1] Настоящая заявка заявляет приоритет на патентную заявку США №13/792155, поданную 10 марта 2013 г. и озаглавленную «БЫСТРОРАЗЪЕМНЫЙ ПОРШЕНЬ», которая является непредварительной заявкой для предварительной патентной заявки США №61/707690, поданной 28 сентября 2012 г. и озаглавленной «БЫСТРОРАЗЪЕМНЫЙ ПОРШЕНЬ», и предварительной патентной заявки США №61/710570, поданной 5 октября 2012 г. и озаглавленной «БЫСТРОРАЗЪЕМНЫЙ ПОРШЕНЬ», содержания которых полностью посредством ссылки включены в настоящий документ.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Для использования в медицинских процедурах, таких как, например, ангиография, компьютерная томография и исследование методом ядерно-магнитного резонанса, было разработано множество шприцев, приводимых в действие инжекторами, а также автоматических шприцев. Было разработано множество преимуществ в области шприцев, приводимых в действие инжекторами, а также автоматических шприцев при их использовании. Тем не менее недавно разработанные и разрабатываемые медицинские процедуры постоянно испытывают пределы существующих инжекторных систем. Например, некоторые процедуры требуют использования высокого давления, а также требуют физиохимических свойств шприца, которые делают получение высокого давления трудным. Изменения шприцев, которые должны соответствовать требованиям недавно разработанных и разрабатываемых медицинских процедур, для нормальной работы со шприцем могут привести к обязательным изменениям в других частях инжектора, которые ставят поставщиков медицинских услуг в невыгодное положение, заключающееся в необходимости получения новых и дорогостоящих инжекторов каждый раз, когда разрабатывают новый шприц.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[3] В одном варианте осуществления шприцевая система может содержать корпус шприца, имеющий полую полость, ближний открытый конец и дальний конец. Корпус шприца может быть сконфигурирован для вмещения жидкости в нем. Шприцевая система может дополнительно содержать поршень, расположенный в полой полости корпуса шприца, образующий уплотнение вместе с внутренней стенкой корпуса шприца. Поршень может содержать съемный плунжер, имеющий шток, проходящий от дальнего конца в направлении ближнего открытого конца, ограничитель, прикрепленный с возможностью съема к дальней части штока, и по меньшей мере один соединитель, прикрепленный к дальней части штока. Ограничитель может быть сконфигурирован для перемещения с возможностью скольжения внутри полой полости для облегчения перемещения жидкости внутри корпуса шприца. Соединитель может быть сконфигурирован для облегчения съема и прикрепления ограничителя к плунжеру.

[4] В одном варианте осуществления поршневое приспособление, которое может по меньшей мере частично извлекаться из шприца, может содержать съемный плунжер, имеющий шток, проходящий из дальнего конца шприца в направлении ближнего открытого конца шприца, при этом ограничитель прикреплен с возможностью съема к дальней части штока и по меньшей мере один соединитель крепится к дальней части штока. Ограничитель может быть сконфигурирован для перемещения с возможностью скольжения внутри полой полости шприца для облегчения перемещения жидкости внутри шприца. Соединитель может быть сконфигурирован для облегчения съема и прикрепления ограничителя к плунжеру.

[5] В одном варианте осуществления гидравлически приводимый в действие поршень в системе для подачи жидкости может содержать первый шприц, содержащий первый диаметр, ближний конец, дальний конец с отверстием, полую полость, сконфигурированную для вмещения жидкости в ней, и ограничитель, сконфигурированный для перемещения с возможностью скольжения внутри полой полости для облегчения перемещения жидкости внутри полой полости, внутренний плунжер, имеющий дальний конец и ближний конец. Дальний конец может прикрепляться с возможностью съема к ограничителю и быть сконфигурирован для перемещения ограничителя внутри полой полости первого шприца, а ближний конец может соединяться по жидкой среде со вторым шприцем, имеющим близко расположенный кончик и второй диаметр, который меньше, чем первый диаметр. Поршень может дополнительно содержать третий шприц, имеющий удаленно расположенный кончик и третий диаметр, который меньше, чем первый диаметр, при этом удаленно расположенный кончик третьего шприца находится в сообщении по жидкой среде с близко расположенным кончиком второго шприца и внешний плунжер соединен по жидкой среде с третьим шприцем. Внешний плунжер может содержать поршень, а каждый из второго шприца и третьего шприца может содержать несжимаемую жидкость, загерметизированную в нем.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[6] На фиг. 1 изображен вид сбоку шприца согласно одному из вариантов осуществления.

[7] На фиг. 2 изображен ограничитель согласно одному из вариантов осуществления.

[8] На фиг. 3 изображен плунжер согласно одному из вариантов осуществления.

[9] На фиг. 4А изображен плунжер, имеющий отделяемый соединитель согласно одному из вариантов осуществления.

[10] На фиг. 4В изображены вид сверху и вид снизу в поперечном сечении соединителя согласно одному из вариантов осуществления.

[11] На фиг. 4С изображены вид сверху и вид снизу в поперечном сечении альтернативного соединителя согласно одному из вариантов осуществления.

[12] На фиг. 4D изображен отделяемый соединитель согласно одному из вариантов осуществления.

[13] На фиг. 5 изображен вид сбоку различных частей зажимного механизма согласно одному из вариантов осуществления.

[14] На фиг. 6А изображен зажимной механизм, введенный в зацепление с плунжером согласно одному из вариантов осуществления.

[15] На фиг. 6В изображен плунжер, выведенный из зацепления с зажимным механизмом согласно одному из вариантов осуществления.

[16] На фиг. 6С изображен плунжер, выведенный из зацепления с зажимным механизмом согласно одному из вариантов осуществления.

[17] На фиг. 7А изображен плунжер, выведенный из зацепления с зажимным механизмом согласно одному из вариантов осуществления.

[18] На фиг. 7В изображен плунжер, введенный в зацепление с зажимным механизмом согласно одному из вариантов осуществления.

[19] На фиг. 8 изображен плунжер, имеющий расположенный под углом конец согласно одному из вариантов осуществления.

[20] На фиг. 9 изображен плунжер, имеющий несколько отделяемых соединителей согласно одному из вариантов осуществления.

[21] На фиг. 10 изображен плунжер, имеющий гидроусилитель согласно одному из вариантов осуществления.

[22] На фиг. 11 изображен плунжер, имеющий шкалу измерения объема согласно одному из вариантов осуществления.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[23] Настоящее раскрытие не ограничивается конкретными описанными системами, устройствами и способами, поскольку они могут варьировать. Используемая в данном описании терминология предназначена лишь для описания конкретных исполнений или вариантов осуществления и не предназначена для ограничения объема.

[24] Используемые в данном документе формы единственного числа включают ссылки на множественное число, если в контексте четко не обозначено иное. Если не определено иначе, все технические и научные термины, используемые в данном документе, имеют те же значения, которые хорошо известны специалисту в данной области. Ничто в данном раскрытии не должно толковаться как признание того, что варианты осуществления, описанные в данном раскрытии, не имеют права противопоставляться этому раскрытию из-за преимущества предыдущего изобретения. Используемый в данном документе термин «содержащий» означает «включающий, но не ограничивающийся этим».

[25] В целях описания здесь и далее термины «верхний», «нижний», «правый», «левый», «вертикальный», «горизонтальный», «самый верхний», «самый нижний», «боковой», «продольный» и их производные должны относиться к ориентации вариантов осуществления, раскрытых на фигурах. Тем не менее варианты осуществления могут принимать альтернативные варианты и последовательности этапов, кроме тех случаев, когда четко обозначено обратное. Конкретные устройства и способы, изображенные в приложенных графических материалах и описанные в последующем описании, являются примерными вариантами осуществления. Следовательно, физические характеристики, которые относятся к вариантам осуществления, раскрытым в данном документе, не должны рассматриваться как ограничивающие.

[26] Термин «ближний» относится к направлению, находящемуся относительно близко от клинициста или оператора, использующего устройство, описанное в данном документе, а термин «дальний» относится к направлению, находящемуся относительно на удалении от клинициста или оператора. Например, конец шприца, расположенный рядом с телом пациента, считается дальним концом шприца, в то время как конец, ближний к клиницисту, является ближним концом шприца. Термины «осевой» или «в осевом направлении» относятся главным образом к оси, вокруг которой предпочтительно формируются (хотя и не обязательно симметрично вокруг нее) объекты, на которые дается ссылка. Термин «радиальный» относится главным образом к направлению, находящемуся перпендикулярно к оси или вдоль радиуса объекта, имеющего круглое поперечное сечение.

[27] Различные варианты осуществления направлены на поршни для шприцев, содержащие ограничители, которые могут соединяться и отсоединяться от плунжера. В различных вариантах осуществления такие поршни могут приводиться в действие вручную, гидравлически или электрически. В вариантах осуществления, раскрытых в данном документе, благодаря простоте отсоединения и прикрепления части плунжера шприца к части ограничителя посредством использования соединителя тот же инжектор может использоваться для множества других шприцев. Кроме того, настоящее раскрытие предоставляет быстрое и простое решение для поставщиков медицинских услуг, поскольку плунжер может вставляться и соединяться с ограничителем без особой ориентации. Например, пользователь может перемещать плунжер вперед, пока он не войдет в зацепление с соединителем за счет защелкивания на месте, независимо от ориентации, как подробнее будет описано ниже. Кроме того, простое закручивание с поворотом на ¼ в любой ориентации может обеспечить отсоединение двух элементов.

[28] На фиг. 1 показан шприц, повсеместно обозначенный 10, который может содержать цилиндрический корпус 1 шприца, образующий внутри полую полость 4, открытый ближний конец 3 и дальний конец 2 конической формы, имеющий отверстие 5. Поршень, повсеместно обозначенный 12, может быть расположен в полой полости 4 корпуса 1 шприца, проходя от дальнего конца 2 конической формы и в направлении открытого ближнего конца 3. Поршень 12 может содержать плунжер 100, имеющий шток 115, проходящий от ближнего упора 110 для большого пальца до дальнего ограничителя 20. В различных вариантах осуществления к дальнему концу 2 шприца 10 для облегчения подачи и/или перемещения жидкости из корпуса 1 шприца, например, в кровеносный сосуд и/или подобное пациента человека или животного, или из них, может присоединяться насадка. Конкретные примеры насадок могут включать, например, иглы, катетеры, трубки и/или подобное.

[29] Ограничитель 20, как правило, может иметь окружность, которая, по существу, равна внутренней окружности корпуса 1 шприца и может приниматься открытым ближним концом 3 корпуса шприца. Ограничитель 20 может перемещаться с возможностью скольжения внутри полости 4 для облегчения перемещения жидкости внутри корпуса 1 шприца. Тип жидкости не ограничивается этим раскрытием и может включать любую жидкость, в том числе, например, лекарственный препарат, радиоактивный медицинский препарат, контрастное вещество, радиоактивное контрастное вещество, жидкое средство, применяемое в генной терапии, и/или подобное. В некоторых вариантах осуществления ограничитель 20 может облегчать перемещение жидкости в направлении дальнего конца 2 шприца 10 и через него. В других вариантах осуществления ограничитель 20 может облегчать перемещение жидкости в направлении ближнего конца 3 шприца 10. В конкретных вариантах осуществления, как показано на фиг. 2, ограничитель 20 может иметь цилиндрический корпус 22 и выступающий кончик 21, имеющий такие размеры и сконфигурированный для заполнения, по существу, по меньшей мере части дальнего конца 2 конической формы корпуса 1 шприца (фиг. 1).

[30] Снова обращаясь к фиг. 1, плунжер 100 может обеспечивать главным образом возвратно-поступательное движение ограничителя 20 через корпуса 1 шприца. В некоторых вариантах осуществления перемещение ограничителя 20 и/или плунжера 100 может позволить втягивание жидкости в полость 4 корпуса 1 шприца посредством размещения дальнего конца 2 корпуса шприца и/или насадки на нем в жидкость и отведения поршня 12. В некоторых вариантах осуществления перемещение ограничителя 20 и/или плунжера 100 может позволить выталкивать жидкость из полости 4 корпуса 1 шприца посредством перемещения плунжера в корпус шприца. В некоторых вариантах осуществления ограничитель 20 может неподвижно крепиться к ближнему концу 105 плунжера 100. В других вариантах осуществления ограничитель 20 может присоединяться с возможностью отсоединения к ближнему концу 105 плунжера 100 для обеспечения отсоединения и использования плунжера с одним или несколькими различными компонентами, описанными в данном документе, такими как ограничители и подобное. Например, в случае предварительно заполненных шприцев, различные компоненты могут быть повторно использованы для уменьшения количества материалов одноразового применения.

[31] Как показано на фиг. 3, поршень 12, сконфигурированный в соответствии с некоторыми вариантами осуществления, может содержать, например, плунжер 100, имеющий ближний конец 107 и дальний конец 105. Ближний конец 107 может содержать по меньшей мере упор 110 для большого пальца, который может быть сконфигурирован для использования оператором для перемещения поршня 12 в осевом направлении вперед или назад внутри корпуса 1 шприца (фиг. 1). В некоторых вариантах осуществления соединитель 150 может присоединяться к дальнему концу 105 плунжера 100. Ссылаясь также на фиг. 4А, в некоторых вариантах осуществления ближний конец 135 соединителя 150 может присоединяться с возможностью отсоединения к штоку 115 плунжера 100 при помощи крепежного механизма, такого как, например, винты, защелки, заклепки и/или подобное, как подробнее будет описано в данном документе. В других вариантах осуществления соединитель 150 может неподвижно крепиться к штоку 115, например, при помощи адгезива. В других вариантах осуществления соединитель 150 может быть соприкасающейся частью плунжера 100, например, посредством литьевого формования плунжера для включения в себя соединителя.

[32] В различных вариантах осуществления соединитель 150 может содержать, по существу, кольцевую канавку 140 (или 140ʹ на фиг. 4С) на дальнем конце 130 плунжера 100. В некоторых вариантах осуществления канавка 140 (или 140ʹ) может быть непрерывной по всей длине соединителя 150. В других вариантах осуществления кольцевая канавка 140 (или 140ʹ) может содержать один или несколько зазоров. В некоторых вариантах осуществления канавка 140 (или 140ʹ) может иметь один или несколько выступов (элемент 147 на фиг. 4В или 147ʹ на фиг. 4С), проходящих в радиальном направлении из канавки. В конкретных вариантах осуществления канавка 140 может содержать от приблизительно 1 до приблизительно 8 выступов. В других конкретных вариантах осуществления канавка 140 может содержать 2 выступа, 3 выступа, 4 выступа, 5 выступов, 6 выступов или 8 выступов. Выступы 147 (или 147ʹ) могут проходить наружу из канавки 140 (или 140ʹ) по меньшей мере до наружной окружности плунжера 100. В некоторых вариантах осуществления выступы 147 (или 147ʹ) могут проходить за пределы наружной окружности плунжера 100. Выступы 147 (или 147ʹ) могут иметь, по существу, треугольную форму, такую как, например, по существу, равносторонний треугольник, по существу, равнобедренный треугольник, прямоугольный треугольник и подобное. В некоторых вариантах осуществления выступы 147 могут содержать по меньшей мере один или несколько вырезов 155 на одной или нескольких сторонах выступов на внешней части каждого выступа. Вырезы 155 могут иметь любое поперечное сечение, такое как, например, квадрат (как показано на фиг. 4В), прямоугольник, треугольник, круг, эллипс и/или подобное. В различных вариантах осуществления вырезы 155 могут или не могут быть симметричными. В некоторых вариантах осуществления выступы 147 и вырезы 155 могут пересекаться в плоскости 170 (фиг. 4А) так, что плоскость проходит, по существу, по касательной к внешней поверхности выступа.

[33] В некоторых вариантах осуществления, как показано на фиг. 4D, вырезы 155ʹ могут проходить от поверхности выступа 147ʹ. Вырезы 155ʹ могут иметь, например, треугольное поперечное сечение с прямыми и/или изогнутыми сторонами или иметь любую другую форму (не показано). В некоторых вариантах осуществления вырезы 155ʹ могут или не могут быть симметричными. В различных вариантах осуществления внешний край вырезов 155ʹ может выступать за пределы внешней окружности суживающегося фланца 145ʹ. В некоторых вариантах осуществления вырезы 155ʹ могут быть расположены под углом для прохождения от ближнего конца выступов 147ʹ в направлении вдаль к суживающемуся фланцу 145ʹ, образуя спиралевидный гребень. В некоторых вариантах осуществления вырезы 155ʹ могут сужаться в направлении вдаль вдоль круговой поверхности выступов 147ʹ. Различные варианты осуществления могут иметь один или несколько вырезов 155ʹ, как, например, два выреза.

[34] В некоторых вариантах осуществления соединитель 150 может содержать суживающийся фланец (145 на фиг. 3 или 145ʹ на фиг. 4С), проходящий в направлении вдаль от канавки 140 (или 140ʹ). В некоторых вариантах осуществления максимальный радиус суживающегося фланца 145 (или 145ʹ) может равняться или быть меньше, чем радиус плунжера 100. В некоторых вариантах осуществления один или несколько дефлекторов 157 (фиг. 4А) могут размещаться как одна или несколько выступающих частей на внешней поверхности суживающегося фланца 145 и могут быть удалены от вырезов 155 в осевом направлении. Форма дефлекторов не ограничивается этим раскрытием и может включать любую форму. Конкретные примеры форм дефлектора могут включать конические формы, полусферические формы, треугольные формы и/или подобное.

[35] В различных вариантах осуществления для способствования перемещению плунжера ближний конец плунжера 100 может присоединяться с возможностью отсоединения к одному или нескольким приводным механизмам (не показано), таким как, например, гидравлическая установка и/или электродвигатель.

[36] Ссылаясь на фиг. 5 и 6А-6С, дальняя часть плунжера 100 и/или соединителя 150 может быть сконфигурирована для вхождения в зацепление с ограничителем 20 (фиг. 1), как описано в данном документе. В некоторых вариантах осуществления ограничитель 20 (фиг. 1) может содержать по меньшей мере основание 200, содержащее один или несколько захватывающих элементов 220, выступающих в направлении назад за пределы задней поверхности 255 основания на расстояние, достаточное для захвата и удержания суживающегося фланца 145 соединителя 150. Захватывающие элементы 220 могут быть выполнены из эластичного материала, так что захватывающие элементы выгибаются наружу при контакте с суживающимся фланцем 145 и затем возвращаются обратно в исходное положение после пропускания суживающегося фланца для вхождения в зацепление с кольцевой канавкой 140. Хотя в данном документе описаны и показаны варианты осуществления, имеющие два захватывающих элемента 220, в зависимости от, помимо всего прочего, формы соединителя и/или количества выступов 147, также предусмотрены варианты осуществления, имеющие более чем два захватывающих элемента. Захватывающие элементы 220 могут содержать обращенные внутрь буртики 215, которые могут иметь размер и конструкцию для вхождения в зацепление с кольцевой канавкой 140, проходящей от каждого захватывающего элемента на ближний конец захватывающего элемента. В определенных вариантах осуществления захватывающие элементы 220 могут дополнительно содержать выступы 225, проходящие в направлении вблизи за пределы обращенных внутрь буртиков 215. В различных вариантах осуществления основание 200 может или не может быть отделяемым от ограничителя 20 (фиг. 1). В вариантах осуществления, где основание 200 является отделяемым от ограничителя 20, основание может иметь одну или несколько спиралевидных резьб 260 на своем дальнем конце 270, который может быть сконфигурирован для ввинчивания в отверстие на ближнем конце 25 ограничителя (фиг. 1).

[37] Как показано на фиг. 6А, при эксплуатации плунжер 100 может быть размещен для вхождения в контакт с основанием 200 и в зацепление с суживающимся фланцем 145. Когда плунжер 100 упирается в основание 200, обращенные внутрь буртики 215 могут разжиматься наружу до тех пор, пока суживающийся фланец 145 не пройдет за буртики захватывающих элементов 220, как подробно описано в данном документе. Такая конструкция может обеспечить стабильное вхождение в зацепление плунжера 100 с ограничителем 20 (фиг. 1) в любом осевом положении поршня 12 вдоль оси шприца без существенного смещения ограничителя из его положения вдоль оси шприца. В некоторых вариантах осуществления буртики 215 могут выравниваться для вхождения в зацепление с кольцевой канавкой 140, когда ограничитель 20 (фиг. 1) установлен в корпусе 1 шприца должным образом. В некоторых вариантах осуществления, в которых кольцевая канавка 140 содержит один или несколько зазоров, как описано в данном документе, зазоры могут обеспечить высвобождение буртиков 215 при помощи дефлектора для предотвращения погружения буртиков в зазор. В вариантах осуществления, имеющих дефлекторы, расположенные на суживающемся фланце 145, как было описано выше в данном документе, дефлекторы могут отклонять захватывающие элементы 220 для предотвращения выравнивания захватывающих элементов с вырезами 155.

[38] После захвата соединителя 150 (фиг. 3) захватывающими элементами 220 ограничитель 20 может противодействовать отсоединению от плунжера 100 при перемещении плунжера в направлении назад. В некоторых вариантах осуществления захватывающие элементы 220 могут быть сконструированы так, чтобы силы, действующие на захватывающие элементы при перемещении плунжера 100 в направлении назад, по существу, предотвращали перемещение захватывающих элементов в радиальном направлении наружу. В некоторых вариантах осуществления буртики 215 захватывающих элементов 220 могут располагаться так, что нагрузка, получаемая при перемещении плунжера 100 в направлении назад, находится в положении, равном или на большем расстоянии в радиальном направлении относительно оси B, чем у одного или нескольких креплений 250, где захватывающие элементы крепятся к основанию 200. Таким образом, изгибающее движение, образующееся при перемещении плунжера 100 в направлении назад, может вызвать отклонение захватывающих элементов 220 в радиальном направлении внутрь и помогает при предотвращении отсоединения ограничителя 20 (фиг. 1) от плунжера 100.

[39] Когда плунжер 100 закручивается вокруг своей оси B, выступы 147 (или 147ʹ) могут толкать захватывающие элементы 220 в радиальном направлении наружу, поскольку расстояние в радиальном направлении поверхности канавки 140 увеличивается, позволяя плунжеру выходить из зацепления с ограничителем 20 после перемещения плунжера в направлении назад во время закручивания. В вариантах осуществления, имеющих вырезы 155, проходящие из выступов 147, вырезы могут действовать как указатели положения и/или ограничители от закручивания для остановки дальнейшего закручивания плунжера 100. В некоторых вариантах осуществления плоскости 170 могут предоставлять положения, в которых плунжер 100 может быть выведен из зацепления с ограничителем 20 (фиг. 1). Такая конструкция может позволить отсоединение плунжера 100 от ограничителя 20 при помощи закручивания плунжера, что зависит от количества выступов 147 или количества захватывающих элементов 220. В конкретных вариантах осуществления закручивание плунжера 100 может составлять менее 180°, менее 120°, менее 90°, менее 72°, менее 60° или менее 45°.

[40] В вариантах осуществления, подобных тем, что изображены на фиг. 4D и 6С, плунжер 100 может закручиваться вокруг своей оси B таким образом, что вырезы 155ʹ, проходящие от выступов 147ʹ, могут толкать скошенные края 210 (фиг. 5) захватывающих элементов 220. В некоторых вариантах осуществления скошенные края 210 (фиг. 5) могут выталкиваться в осевом направлении вперед в направлении вперед от внешней окружности суживающегося фланца 145ʹ. В некоторых вариантах осуществления скошенные края 210 (фиг. 5) могут выталкиваться так, что обращенные внутрь буртики 215 основания 200 выходят из зацепления с суживающимся фланцем 145ʹ. Такое движение может отсоединить ограничитель 20 (фиг. 1) от плунжера 100, когда ограничитель 20 присоединен к основанию 200. Кроме того, в вариантах осуществления, в которых вырезы 155ʹ образованы как расположенные на удалении под углом спиралевидные края на поверхности выступа 147ʹ, закручивание плунжера 100 может привести к выталкиванию скошенных краев 210 в радиальном направлении наружу по поверхности выступа и в осевом направлении вперед по вырезам. По этой причине обращенные внутрь буртики 215 захватывающих элементов 220 могут высвобождать суживающий фланец 145ʹ при закручивании плунжера 100. В вариантах осуществления, в которых пользователь пытается присоединить плунжер 100 при ориентации, когда вырезы 155, проходящие от выступов 147ʹ, выстраиваются в линию со скошенными краями 210, один или несколько дефлекторов 157 (фиг. 4А) могут толкать скошенные края по обе стороны от дефлектора так, что скошенные края не застревают в вырезах.

[41] В различных вариантах осуществления, как показано на фиг. 7А и 7В, один или несколько консольных захватывающих элементов 320 могут располагаться на дальнем конце плунжера 300, прикрепленные к дальней стенке 310 плунжера и расположенные вокруг центрального выступа 340 плунжера. В таких вариантах осуществления захватывающие элементы могут иметь выступающие наружу буртики 325 и скошенные поверхности 327 на дальнем конце захватывающих элементов 320. В некоторых вариантах осуществления плунжер 300 может иметь по меньшей мере два захватывающих элемента 320. В некоторых вариантах осуществления плунжер 300 может иметь 2, 3, 4, 5, 6 или 8 захватывающих элементов 320. В некоторых вариантах осуществления плунжер 300 может иметь захватывающие элементы 320, которые могут быть симметрично расположенными вокруг центрального выступа 340.

[42] В различных вариантах осуществления ограничитель 350 может иметь удерживающие части 360. В других вариантах осуществления основание (не показано), имеющее удерживающие части 360, может изготавливаться для помещения в ограничителе 20 для модернизации одним или несколькими имеющимися на рынке ограничителями. По мере перемещения плунжера 300 вперед через отверстие 355, образованное удерживающими частями 360 ограничителя 350, скошенные края 327 могут стремиться вытолкнуть захватывающие элементы 320 в радиальном направлении внутрь. После прохождения удерживающих частей 360 ограничителя 350 захватывающие элементы 320 могут защелкиваться снова для вхождения в зацепление с буртиками 325, тем самым предотвращая отсоединение плунжера 300 от ограничителя после перемещения плунжера в направлении назад. В различных вариантах осуществления захватывающие элементы 320 могут располагаться вокруг плунжера головки 340 так, что перемещение плунжера 300 в направлении назад выталкивает захватывающие элементы в радиальном направлении наружу.

[43] Как показано на фиг. 8, некоторые варианты осуществления могут содержать плунжер 500, имеющий соединитель, который представляет собой расположенный под углом фланец 510, находящийся в контакте и соединенный с плунжером 500 посредством шарнира 525 так, что дальняя поверхность 535 расположенного под углом фланца может образовывать угол θ с осью D плунжера 500. В конкретных вариантах осуществления угол θ может быть острым. В некоторых вариантах осуществления шарнир 525 может иметь открытое положение, в котором часть, расположенная снаружи в радиальном направлении, дальней поверхности 535 расположенного под углом фланца 510 не выступает дальше внешней стенки 530 плунжера 500. В некоторых вариантах осуществления шарнир 525 расположенного под углом фланца 510 может иметь закрытое положение, при этом расположенный под углом фланец 510 отклоняется от шарнира на больший угол θ.

[44] В некоторых вариантах осуществления поршень 12 может функционировать благодаря перемещению плунжера 100 вперед и его закручиванию. Расположенный под углом фланец 510 может входить в зацепление с одной или несколькими резьбами 555, расположенными на внутренней стенке ограничителя 550. После дополнительного перемещения вперед расположенный под углом фланец 510 может отклоняться от шарнира 525, тем самым помещая шарнир в закрытое положение и далее входя в зацепление с резьбами 555. Это может предотвратить отсоединение плунжера 500 от ограничителя 550 при перемещении в направлении назад. Подобным образом, закручивание в противоположном направлении может выводить из зацепления расположенный под углом фланец 510 с резьбами 555, тем самым помещая шарнир в открытое положение и позволяя плунжеру 500 отсоединиться от ограничителя 550. Такая конструкция может позволить легкое вхождение в зацепление и/или отсоединение плунжера 500 от ограничителя 550, например, в предварительно наполненных шприцах. Такая конструкция также может позволить легкое вхождение в зацепление и/или отсоединение из любого осевого положения ограничителя 550 без существенного смещения ограничителя из своего осевого положения.

[45] Как показано на фиг. 9, некоторые варианты осуществления плунжера 400 могут содержать несколько уложенных один за другим в осевом направлении отделяемых соединителей 410, 410А, 410В. В различных вариантах осуществления несколько соединителей 410, 410А, 410В могут укладываться один за другим на подпружиненной платформе 420 в расположенной в осевом направлении полости 430 внутри плунжера 400. Удерживающие части 425 у отверстия в полость 430 могут предотвращать заскакивание концевого соединителя 410 обратно в полость 430. При использовании плунжера 400 концевой соединитель 410 может извлекаться или отсоединяться от плунжера после использования плунжера с первым шприцем. Другой соединитель 410А (410В) может сменять отсоединенный концевой соединитель 410 и стать новым концевым соединителем для использования плунжера 400 со вторым (или последующим) шприцем. В различных вариантах осуществления концевой соединитель 410 может извлекаться любыми ныне известными или разработанными позже средствами для извлечения, такими как, например, закручивание плунжера 400, отсоединение плунжера при помощи различных быстроразъемных механизмов, описанных в данном документе, или отламывания концевого соединителя. В некоторых вариантах осуществления для использования внутрь полости 430 может загружаться любое количество соединителей 410, где количество головок плунжера ограничивается лишь размером полости и/или емкостью полости, предназначенной для хранения. Конкретное количество головок плунжера может составить, например, от приблизительно 1 головки плунжера до приблизительно 10 головок плунжера. В некоторых вариантах осуществления отделяемый соединитель 410 может уменьшить перекрестное загрязнение, такое как, например, в случаях, когда один плунжер 400 используется с несколькими шприцами, где один из отделяемых соединителей может извлекаться и выбрасываться после каждого использования.

[46] В некоторых вариантах осуществления плунжер может быть частью сборки, приводимой в действие гидравлически или приводимой в действие электрически. В некоторых вариантах осуществления, например, как показано на фиг. 10, внутренний плунжер 620 может иметь гидроусилитель для уменьшения усилия, необходимого для подачи содержимого шприца оператором, использующим шприц в сборе 600. Часть первого шприца 605 шприца в сборе 600 может иметь диаметр D3. Внутренний плунжер 620 может соединяться как с первым шприцем 605, так и вторым шприцем 625, имеющим диаметр D2. Диаметр D2 второго шприца 625 может быть, как правило, меньше, чем диаметр D3 первого шприца 605. В некоторых вариантах осуществления внутренний плунжер 620 может соединяться с первым шприцем 605 таким образом, что ближний конец 615 внутреннего плунжера входит в зацепление с первым ограничителем 610, расположенным в первом шприце. В некоторых вариантах осуществления внутренний плунжер 620 может соединяться со вторым шприцем 625 таким образом, что дальний конец 617 плунжера входит в зацепление со вторым ограничителем 630, расположенным во втором шприце. Первый кончик 631 второго шприца 625 может соединяться со вторым кончиком 632 третьего шприца 635. Третий шприц 635 может иметь диаметр D1, который может быть, как правило, меньше, чем диаметр D2 второго шприца 625.

[47] В некоторых вариантах осуществления каждая из полости второго шприца 625 и полости третьего шприца 635 может заполняться несжимаемой жидкостью 675. В конкретных вариантах осуществления несжимаемая жидкость 675 может герметизироваться внутри соответствующих полостей второго шприца 625 и третьего шприца 635. Внешний плунжер 650, соединенный с третьим шприцем 635, может входить в зацепление с поршнем 640. Когда внешний плунжер 650 перемещается вперед, жидкость 675 толкает внутренний плунжер 620, который далее толкает первый ограничитель 610. В некоторых вариантах осуществления, поскольку жидкость 675 является несжимаемой, сила, прилагаемая к внутреннему плунжеру 620, усиливается с коэффициентом (D2)²/(D1)² при перемещении внешнего плунжера 650 вперед. Диаметры различных шприцев 605, 625, 635 могут быть оптимизированы специалистом в данной области, в зависимости от конкретных требований для конкретных вариантов осуществления и/или их применения.

[48] В любом из множества вариантов осуществления, раскрытых в данном документе, может быть желательно определение общего объема, поданного при помощи нескольких шприцев. Плунжеры некоторых вариантов осуществления могут иметь подвижную шкалу или маркерную систему для указания и/или измерения объема жидкости, выведенной из шприца или набранной в него, перед отсоединением плунжера. Например, как показано на фиг. 11, плунжер 725 может иметь по меньшей мере измерительную шкалу 730, сконфигурированную для указания объема, вытесняемого поршнем 710, после вхождения плунжера 725 в зацепление с поршнем и перемещения вперед по шприцу 700. В некоторых вариантах осуществления шкала 730 может крепиться с возможностью отсоединения к кольцу 750 O-образной формы, так что кольцо O-образной формы отсоединяется от шкалы, когда плунжер 725 входит в зацепление с поршнем 710 и крепится к плунжеру, маркируя исходный объем. По мере того как плунжер 725 двигается вперед через шприц 700, шкала 730 может перемещаться вместе с кольцом 750 O-образной формы, таким образом указывая подаваемый или извлекаемый объем. Пользователь шприца 700 может определить объем поданной или извлеченной конкретной жидкости путем наблюдения за шкалой 730, промаркированной на шприце. Кольцо 750 O-образной формы может указывать на общий поданный объем в конце подачи посредством шприца 700, включающий объем, поданный из других шприцев.

[49] Хотя в целях иллюстрации подробно были описаны различные варианты осуществления, следует понимать, что эти подробности служат исключительно для этой цели и что раскрытие не ограничивается раскрытием вариантов осуществления, но стремится охватывать модификации и эквивалентные приспособления. Например, следует понимать, что в этом раскрытии предполагается, что, до возможных пределов, один или несколько признаков любого из вариантов осуществления могут сочетаться с одним или несколькими признаками из любого другого варианта осуществления.

Изобретения относятся к медицинской технике и могут использоваться в медицинских процедурах, таких как, например, ангиография, компьютерная томография и исследование методом ядерно-магнитного резонанса. Шприцевая система содержит корпус шприца и ограничитель. Корпус шприца содержит полую полость, ближний открытый конец и дальний конец. Корпус шприца сконфигурирован для вмещения жидкости внутри. Ограничитель расположен в полой полости корпуса шприца и образует уплотнение с внутренней стенкой корпуса шприца. Ограничитель сконфигурирован для перемещения с возможностью скольжения внутри полой полости для облегчения перемещения жидкости внутри корпуса шприца. Ограничитель содержит основание и один или несколько захватывающих элементов, проходящих в направлении назад от основания. При этом один или несколько захватывающих элементов, каждый, содержит скошенный край. Скошенный край сконфигурирован с возможностью взаимодействия с плунжером устройства для введения жидкости, для отклонения в радиальном направлении одного или нескольких захватывающих элементов при вращении ограничителя относительно плунжера для облегчения съема ограничителя от плунжера. Поршневое приспособление содержит ограничитель, сконфигурированный для перемещения с возможностью скольжения внутри полой полости шприца для облегчения перемещения жидкости внутри шприца. Ограничитель содержит основание и один или несколько захватывающих элементов, проходящих в направлении назад от основания. Причем один или несколько захватывающих элементов, каждый, содержит скошенный край. Скошенный край сконфигурирован с возможностью взаимодействия с плунжером устройства для введения жидкости для отклонения в радиальном направлении одного или нескольких захватывающих элементов при вращении ограничителя относительно плунжера для облегчения съема ограничителя от плунжера. Изобретения обеспечивают простое отсоединение и прикрепление части плунжера шприца к части ограничителя посредством использования соединителя, что позволяет использовать тот же инжектор для множества других шприцев; кроме того, изобретения предоставляют быстрое и простое решение для поставщиков медицинских услуг, поскольку плунжер может вставляться и соединяться с ограничителем без особой ориентации. 2 н. и 22 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Шприцевая система, содержащая:

корпус шприца, содержащий полую полость, ближний открытый конец и дальний конец, при этом корпус шприца сконфигурирован для вмещения жидкости внутри; и

ограничитель, расположенный в полой полости корпуса шприца и образующий уплотнение с внутренней стенкой корпуса шприца, и при этом ограничитель сконфигурирован для перемещения с возможностью скольжения внутри полой полости для облегчения перемещения жидкости внутри корпуса шприца, указанный ограничитель содержит:

основание и один или несколько захватывающих элементов, проходящих в направлении назад от основания, при этом один или несколько захватывающих элементов, каждый, содержит скошенный край, при этом скошенный край сконфигурирован с возможностью взаимодействия с плунжером устройства для введения жидкости, для отклонения в радиальном направлении одного или нескольких захватывающих элементов при вращении ограничителя относительно плунжера для облегчения съема ограничителя от плунжера.

2. Шприцевая система по п. 1, где ограничитель содержит цилиндрический корпус и конический выступающий кончик, при этом выступающий кончик имеет размеры и сконфигурирован для заполнения, по существу, по меньшей мере части дальнего конца корпуса шприца.

3. Шприцевая система по п. 1, дополнительно содержащая соединитель для присоединения к дальней части плунжера, причем соединитель содержит, по существу, кольцевую канавку, имеющую несколько выступов, проходящих в радиальном направлении из кольцевой канавки, при этом выступы сконфигурированы для облегчения прикрепления с возможностью съема ограничителя к плунжеру.

4. Шприцевая система по п. 3, где каждый из нескольких выступов содержит один или несколько вырезов на одной или нескольких сторонах каждого выступа на внешней части каждого выступа, при этом каждый из одного или нескольких вырезов имеет форму поперечного сечения, которая является квадратной, прямоугольной, треугольной, круглой или эллиптической.

5. Шприцевая система по п. 3, где соединитель содержит суживающийся фланец, проходящий в направлении вдаль от кольцевой канавки, при этом суживающийся фланец сконфигурирован для прикрепления с возможностью съема соединителя к ограничителю посредством фиксации с одним или несколькими захватывающими элементами, расположенными на ограничителе.

6. Шприцевая система по п. 5, где один или несколько захватывающих элементов выступают в направлении назад за пределы задней поверхности основания на расстояние, достаточное для захвата и удержания суживающегося фланца, для эффективного сопротивления отсоединению ограничителя от плунжера.

7. Шприцевая система по п. 6, где основание содержит одну или несколько спиралевидных резьб, сконфигурированных для ввинчивания в ограничитель.

8. Шприцевая система по п. 7, где один или несколько захватывающих элементов могут быть сконфигурированы для перемещения в радиальном направлении наружу от основания, поскольку расстояние в радиальном направлении кольцевой канавки увеличивается при вращении плунжера вокруг оси с обеспечением отсоединения плунжера от ограничителя.

9. Шприцевая система по п. 1, дополнительно содержащая соединитель для присоединения к дальней части плунжера, причем соединитель является суживающимся фланцем, прикрепленным к дальней части плунжера, при этом указанный суживающийся фланец сконфигурирован для вхождения в зацепление с указанным ограничителем, приводя к прикреплению указанного ограничителя к указанному плунжеру.

10. Шприцевая система по п. 6, где один или несколько захватывающих элементов выполнены из эластичного материала, так что один или несколько захватывающих элементов выгибаются наружу при контакте с суживающимся фланцем и затем возвращаются обратно в исходное положение после пропускания суживающегося фланца для вхождения в зацепление с кольцевой канавкой.

11. Шприцевая система по п. 6, где один или несколько захватывающих элементов содержат по меньшей мере один обращенный внутрь буртик, сконфигурированный для вхождения в зацепление с кольцевой канавкой.

12. Шприцевая система по п. 11, где один или несколько захватывающих элементов дополнительно содержат по меньшей мере один выступ, проходящий в направлении к ближнему концу за пределы по меньшей мере одного обращенного внутрь буртика.

13. Поршневое приспособление содержащее:

ограничитель, сконфигурированный для перемещения с возможностью скольжения внутри полой полости шприца для облегчения перемещения жидкости внутри шприца, при этом указанный ограничитель содержит основание и один или несколько захватывающих элементов, проходящих в направлении назад от основания, причем один или несколько захватывающих элементов, каждый, содержит скошенный край, при этом скошенный край сконфигурирован с возможностью взаимодействия с плунжером устройства для введения жидкости для отклонения в радиальном направлении одного или нескольких захватывающих элементов при вращении ограничителя относительно плунжера для облегчения съема ограничителя от плунжера.

14. Поршневое приспособление по п. 13, дополнительно содержащее соединитель для присоединения к дальней части плунжера, причем соединитель содержит, по существу, кольцевую канавку, имеющую несколько выступов, проходящих в радиальном направлении от кольцевой канавки, при этом выступы сконфигурированы для облегчения прикрепления с возможностью съема ограничителя к плунжеру.

15. Поршневое приспособление по п. 14, где каждый из нескольких выступов содержит один или несколько вырезов на одной или нескольких сторонах каждого выступа на внешней части каждого выступа, при этом каждый из одного или нескольких вырезов имеет форму поперечного сечения, которая является квадратной, прямоугольной, треугольной, круглой или эллиптической.

16. Поршневое приспособление по п. 15, где соединитель содержит суживающийся фланец, проходящий в направлении вдаль от кольцевой канавки, при этом суживающийся фланец сконфигурирован для прикрепления с возможностью съема соединителя к ограничителю посредством фиксации с одним или несколькими захватывающими элементами, расположенными на ограничителе.

17. Поршневое приспособление по п. 16, где один или несколько захватывающих элементов выступают в направлении назад за пределы задней поверхности основания на расстояние, достаточное для захвата и удержания суживающегося фланца, для эффективного сопротивления отсоединению ограничителя от плунжера.

18. Поршневое приспособление по п. 17, где основание содержит одну или несколько спиралевидных резьб, сконфигурированных для ввинчивания в ограничитель.

19. Поршневое приспособление по п. 17, где один или несколько захватывающих элементов могут быть сконфигурированы для перемещения в радиальном направлении наружу от основания, поскольку расстояние в радиальном направлении кольцевой канавки увеличивается при вращении плунжера вокруг оси с обеспечением отсоединения плунжера от ограничителя.

20. Поршневое приспособление по п. 13, дополнительно содержащее соединитель для присоединения к дальней части плунжера, причем соединитель является суживающимся фланцем, прикрепленным к дальней части плунжера, при этом указанный суживающийся фланец сконфигурирован для вхождения в зацепление с указанным ограничителем, приводя к прикреплению указанного ограничителя к указанному плунжеру.

21. Поршневое приспособление по п. 14, где соединитель неподвижно прикреплен к дальней части плунжера.

22. Поршневое приспособление по п. 16, где один или несколько захватывающих элементов выполнены из эластичного материала, так что один или несколько захватывающих элементов выгибаются наружу при контакте с суживающимся фланцем и затем возвращаются обратно в исходное положение после пропускания суживающегося фланца для вхождения в зацепление с кольцевой канавкой.

23. Поршневое приспособление по п. 16, где один или несколько захватывающих элементов содержат по меньшей мере один обращенный внутрь буртик, сконфигурированный для вхождения в зацепление с кольцевой канавкой.

24. Поршневое приспособление по п. 23, где один или несколько захватывающих элементов дополнительно содержат по меньшей мере один выступ, проходящий в направлении вблизи за пределы по меньшей мере одного обращенного внутрь буртика.