Способ автоматического парентерального введения фармацевтических препаратов и забора крови Российский патент 2017 года по МПК A61M5/20 

Настоящее изобретение предназначено для безболезненного малоинвазивного парентерального введения фармацевтических препаратов и забора крови. Изобретение может быть использовано в медицинских учреждениях, а также для личного пользования в указанных целях.

Из уровня техники известно несколько аналогов заявленного изобретения.

Известно устройство, позволяющее осуществить способ инъекции, включающее в себя иглу, предназначенную для доступа к венозно-сосудистой системе пациента, датчик, процессор и выходное устройство. Датчик расположен на дистальном конце иглы и предназначен для предоставления информации в режиме реального времени без изображения на основе ультразвуковой информации о венозно-сосудистой системе пациента. Процессор предназначен для приема и обработки информации в режиме реального времени без ультразвукового изображения на основе информации из венозно-сосудистой системы пациента, предоставленной датчиком о местоположении относительно положения дистального конца иглы в венозно-сосудистой системе пациента (см. US 20070016069 А1).

Под визуальным контролем медицинского работника с помощью вышеуказанного устройства производится чрезкожная перфорация, после чего с помощью световых и звуковых индикаций на внешнем устройстве выявляется направление кровотока. При этом в результате того, что ультразвуковой луч обладает той же направленностью, что и игла, происходит так называемое «рыскание иглой». После нахождения вены производится ее прокол. Затем датчик удаляют из просвета иглы и производят дальнейшие манипуляции.

Также известно устройство VeinViewer - дочерний бренд компании Christie (см. US 5969754), которое, используя различную поглощаемость между кожей и венами из-за наличия в последних гемоглобина, с помощью инфракрасной технологии обнаруживает и воспроизводит вены на подсвеченной проекции непосредственно на исследуемый участок, облегчая работу специалистов. Изначально эта технология использовалась для верификации так называемого «венозного паспорта» и присущей ему полной аутентичности человека. Данное устройство может быть использовано только квалифицированными специалистами и врачами, предназначено для использования в стационарах и является дорогостоящим оборудованием.

Известно устройство и способ инъекции, использующее инфракрасный свет и выявление градации в его различной поглощаемости и рассеивании между кожей и гемоглобином (см. RU 2467770 С1). Данная разработка является ближайшим аналогом (ПРОТОТИП).

Общими недостатками всех известных аналогов являются:

- невозможность прецизионного наведения иглы для введения в вену ввиду присутствия «человеческого» фактора, поскольку игла вводится оператором;

- необходимость четкого позиционирования апертуры лазера под углом 90 градусов к вене, чтобы не произошло смещения изображения в сторону, что приведет к показу «виртуальной» вены, не совпадающей по проекции с действительной веной;

- размер «виртуальной» вены может отличаться, поскольку если апертура лазера не находится в 18 см от поверхности кожи, то происходит «игра проекции»;

- отсутствие предварительного обезболивания.

Задача заявленного изобретения направлена на устранение вышеуказанных недостатков.

Технический результат, достигаемый при использовании заявленного способа, представляет собой безболезненность процедуры введения фармацевтического препарата и малую инвазивность процедуры, появление возможности предварительной анестезии, повышение точности попадания в просвет вены (свыше 99.9%), сведение к минимуму «человеческого фактора», появление возможности самостоятельно производить инъекции и повышение автоматизация процесса.

Технический результат достигается за счет использования следующей совокупности существенных признаков: способ автоматического парентерального введения фармацевтических препаратов и забора крови, заключающийся в том, что устройство автоматического парентерального введения фармацевтических препаратов и забора крови устанавливают на руку или рука вводится вовнутрь устройства, в случае если устройство выполнено стационарным, включают режим воспроизведения сканируемого участка руки, посредством перемещения монтажной планки устройства и вращения нижнего и верхнего дисков устройства осуществляют ориентирование устройства по двум осям, выискивают подходящую вену или кровеносный сосуд для произведения инъекции, осуществляют ориентировку устройства таким образом, чтобы место для будущей инъекции находилось по центру сосуда или вены, в момент нахождения подходящего сосуда или вены фиксируют кассеты с иглами и картриджем над подходящим участком, подают по каналу крио-анестетик в корпусе устройства и его разбрызгивают на поверхность кожи перед произведением инъекции, вводят иглы кассеты в просвет сосуда или вены и осуществляют подачу лекарственного препарата или забор крови.

Заявленный способ поясняется чертежами, где фиг. 1 - верхний диск, фиг. 2 - нижний диск, фиг. 3 - монтажная планка, фиг. 4 - рамка крепления, фиг. 5 - толкающая втулка, фиг. 6 - крышка верхнего диска, фиг. 7 - кассета, фиг. 8 - картридж.

Пояснения к чертежам:

Фиг. 1. Верхний диск.

1. Патрубок

2. Корпус диска

3. Шпилька крепления

4. Зубцы зацепления

5. Фаска

6. Апертура камеры

7. Технологическое углубление

Фиг. 2. Нижний диск

8. Отверстие под апертуру камеры

9. Технологическое отверстие под крепеж

10. Фаска

11. Конусообразная фаска

Фиг. 3. Монтажная планка

12. Углубление под сервопривод

13. Фаска на теле планки

14. Штифт

15. Направляющее отверстие

16. Ограничительный выступ

Фиг. 4. Рамка крепления

17. Корпус рамки

18. Пластины крепления

19. Полукружный вырез

20. Монтажный корпус сервопривода

21. Направляющее отверстие

Фиг. 5. Толкающая втулка

22. Винт Архимеда

23. Шестеренка втулки

24. Ограничительное кольцо

Фиг. 6. Крышка на верхний диск

25. Корпус крышки

26. Фаска крышки

27. Отверстие под дисплей

Фиг. 7. Кассета

28. Продольная фаска

29. Предохранительная защелка 1

29а. Предохранительная защелка 2

30. Выемка под скобу

31. Рукоятка кассеты

32. Игла

Фиг. 8. Картридж

33. Технологическое ребро

34. Косой срез

35. Хвостовик

36. Продольная фаска

37. Углубление под предохранительную защелку

38. Корпус картриджа

Фиг. 9. Устройство в сборе

39. Верхний диск

40. Нижний диск

41. Монтажная планка

42. Рамка крепления

43. Толкающая втулка

44. Крышка на верхний диск

45. Кассета

46. Картридж

Заявленный способ осуществляется за счет использования устройства для автоматического парентерального введения фармацевтических препаратов и забора крови. Устройство содержит манжету, рамку крепления, размещенную в технологическом вырезе манжеты, и содержащую монтажную планку, по меньшей мере один двигатель, и по меньшей мере одну толкающую втулку, взаимодействующую по меньшей мере с одним двигателем и монтажной планкой. Монтажная планка снабжена параллельными друг другу верхним и нижним дисками, сервомотором, крышкой верхнего диска и кассетой с иглами и картриджем. Верхний диск содержит сканирующее устройство, модуль управления, патрубок со сквозным отверстием в виде канала, усеченный со стороны руки пациента, и содержащий крепежный выступ на внешней стороне для фиксации и крепления флакона с анестетиком. Верхний диск снабжен зубцами, выполненными с возможностью зацепления с сервомотором. Канал патрубка выполнен с возможностью размещения в нем кассеты с иглами и картриджем, на внутренних стенках которого расположены фиксирующие углубления и направляющие, входящие в зацепление с зубцами кассеты.

Манжета устройства может быть выполнена либо в виде накладки для измерения артериального давления, либо в виде стационарно установленной манжеты. Картридж выполнен в виде профиля со скошенным концом, снабженным контактной кромкой из полимерного материала, герметично закрывающей отверстие в месте соприкосновения с кожей пациента. Флакон с анестетиком представляет собой емкость с мембраной на торце. Сканирующее устройство содержит видеокамеру и апертуру для нее. Толкающая втулка содержит винт Архимеда, шестеренку на одном конце и ограничительное кольцо - на другом.

Дополнительно, устройство может оснащаться динамиком и дисплеем для выведения изображения с камеры сканирующего устройства и подачи звуковых сигналов. Также заявленное устройство может содержать встроенный модуль беспроводной передачи информации для передачи изображения с камеры сканирующего устройства на внешний монитор/дисплей/экран по беспроводному протоколу.

Кассета с иглами, картридж под кассету, тюбик флакона с анестетиком являются одноразовыми.

Конструкция заявленного устройства предусматривает размещение в верхнем диске встроенного сканирующего устройства, которое определяет местоположение вены, определение толщины вены и глубины ее залегания. Информация от сканирующего устройства подается в модуль управления, который на основании полученной информации подает команды в виде управляющих сигналов на двигатель, серводвигатель и на патрубок с кассетой.

Манжета может содержать в себе дополнительное оборудование для проведения исследований по параметрам крови и физиологическим исследованиям. Корпус дополнительного оборудования с содержащимся в нем оборудованием не является предметом настоящего изобретения.

Манжета представляет собой полосу ткани, оборачиваемую вокруг руки пациента и фиксируемую на ней. Фиксация может осуществляться различными способами. В частности, фиксация может осуществляться путем подкачки воздуха в расположенный внутри манжеты плоский мягкий резервуар. При этом подкачка ограничена давлением воздуха (не более 60 мм рт. ст.). Концы полосы манжеты могут скрепляться, например, с помощью «липучки».

В манжете предусмотрен технологический вырез для размещения в нем рамки крепления заявленного устройства.

Рамка крепления представляет собой прямоугольную конструкцию, где параллельные пластины крепления надувной части манжеты соединены между собой параллельными ограждающими пластинами. Ограждающие пластины прикрывают толкающую втулку или втулки.

Верхний диск (фиг. 1/1) состоит из корпуса (2), внутри которого под углом располагается патрубок (1), служащий корпусом для инъекционного механизма. В нижней части корпуса имеются по окружности зубцы зацепления (4), входящие в зацепление с зубцами шестеренки сервопривода, расположенного в углублении (12) монтажной планки (фиг. 1/3). На корпусе имеется фаска (5), опирающаяся на опорные ролики, расположенные на штифтах (14) монтажной планки (фиг. 1/3). В корпусе верхнего диска имеется технологическое углубление (7) под видеокамеру, открывающееся в нижней части апертурой (6).

Нижний диск (фиг. 1/2) имеет технологические отверстия под крепеж (9), отверстия под апертуру (8), конусообразную фаску (11) под картридж (фиг. 1/8). По окружности нижний диск имеет фаску (10), прилегающую к опорным роликам, расположенным на штифтах (14) монтажной планки (фиг. 1/3). Нижний диск жестко крепится к верхнему диску посредством винтов. Фаски (5 и 10) облегают опорные ролики, посредством чего диски вращаются по оси и не выпадают из монтажной планки.

Монтажная планка (фиг. 1/3) имеет в своем корпусе направляющие отверстия (15) под толкающую втулку (фиг. 1/5).

Рамка крепления (фиг. 1/4) имеет корпус (17), в торцах которого расположены пластины крепления (18) к манжете. Также имеется направляющее отверстие (21) под толкающую втулку (фиг. 1/5). Рамка крепления имеет монтажный корпус (20) под сервопривод. Данный сервопривод передает крутящий момент на толкающую втулку (фиг. 1/5) через шестеренку (23).

Толкающая втулка (фиг. 1/5) располагается в направляющих отверстиях (15) монтажной планки (фиг. 1/3) и имеет по своей длине фаску с геометрией «винта Архимеда».

Крышка (фиг. 1/6) имеет отверстие под дисплей (27), фаску (26), расположенную под углом и прилегающую к патрубку (1) верхнего диска (фиг. 1/1).

Кассета (фиг. 1/7) представляет собой трубку, на которой имеется продольная фаска (28), конгруэнтная продольной фаске (36), расположенной внутри картриджа (фиг. 1/8).

Кассета имеет в торцевой части косой срез, в котором по оси кассеты расположена(ны) игла(ы). На поверхности продольной фаски (28) расположены предохранительные защелки (29 и 29а), входящие в зацепление с углублением (37) внутри картриджа (фиг. 1/8).

Картридж (фиг. 1/8) имеет косой срез (34), совпадающий с косым срезом на кассете (фиг. 1/7). Вдоль тела картриджа имеются технологические ребра (33), служащие направляющими для прохождения картриджа и его ориентирования таким образом, чтобы косой срез (34) был параллелен поверхности кожи.

Осуществление способа автоматического парентерального введения фармацевтических препаратов и забора крови

Устройство устанавливается на руку (или рука вводится вовнутрь устройства в случае если оно стационарно). Включается режим воспроизведения сканируемого участка. В этот момент монтажная планка производит продольные перемещения вдоль рамки крепления, а подвижные компоненты (верхний и нижний диски) производят вращательные движения. Тем самым происходит ориентирование устройства по двум осям, а направление введения игл кассеты вдоль оси направления искомого сосуда или вены. Выискивается подходящая вена для произведения инъекции. При этом устройство ориентируется таким образом, чтобы место для будущей инъекции находилось по центру сосуда. В момент нахождения подходящего сосуда, что выводится на дисплей, устройство фиксируется над необходимым участком. В патрубок (1) собранного устройства при этом уже установлены картридж с вставленной в него кассетой. Перед произведением инъекции происходит подача по каналу крио-анестетика в корпусе устройства и его (анестетика) разбрызгивание на поверхность кожи. Инъекционный механизм производит подачу кассеты, иглы вводятся в просвет сосуда. Производится подача лекарственного препарата или забор крови.

Таким образом, достигается безболезненность процедуры введения фармацевтического препарата и малая инвазивность процедуры.

Повышение автоматизации процесса осуществляется за счет сведение к минимуму «человеческого фактора».

По мнению автора, заявленный способ отвечает всем критериям патентоспособности изобретения, а именно: новизна, изобретательский уровень и промышленная применимость.

Изобретение относится к медицине и предназначено для введения лекарственных средств и забора крови. Устанавливают на руку или рука вводится вовнутрь устройства автоматического введения фармацевтических препаратов и забора крови. Посредством перемещения монтажной планки устройства и вращения нижнего и верхнего дисков устройства осуществляют ориентирование устройства по двум осям. Определяют подходящую вену или кровеносный сосуд для произведения инъекции. Осуществляют ориентировку устройства таким образом, чтобы место для будущей инъекции находилось по центру сосуда или вены. В момент нахождения подходящего сосуда или вены фиксируют кассеты с иглами и картриджем над подходящим участком. Подают по каналу крио-анестетик и его разбрызгивают на поверхность кожи перед произведением инъекции. Вводят иглы кассеты в просвет сосуда или вены и осуществляют подачу лекарственного препарата или забор крови. Способ позволяет достичь безболезненности процедуры введения фармацевтического препарата, обеспечить возможность предварительной анестезии, повысить точность попадания иглы в просвет вены. 9 ил.

Способ автоматического парентерального введения фармацевтических препаратов и забора крови, заключающийся в том, что устройство автоматического парентерального введения фармацевтических препаратов и забора крови устанавливают на руку или рука вводится вовнутрь устройства, в случае если устройство выполнено стационарным, включают режим воспроизведения сканируемого участка руки, посредством перемещения монтажной планки устройства и вращения нижнего и верхнего дисков устройства осуществляют ориентирование устройства по двум осям, выискивают подходящую вену или кровеносный сосуд для произведения инъекции, осуществляют ориентировку устройства таким образом, чтобы место для будущей инъекции находилось по центру сосуда или вены, в момент нахождения подходящего сосуда или вены фиксируют кассеты с иглами и картриджем над подходящим участком, подают по каналу крио-анестетик в корпусе устройства и его разбрызгивают на поверхность кожи перед произведением инъекции, вводят иглы кассеты в просвет сосуда или вены и осуществляют подачу лекарственного препарата или забор крови.