Устройство для введения раствора лекарственных препаратов Советский патент 1991 года по МПК A61M1/00 

00

с

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам для дозированного введения раствора лекарственных препаратов, например инсулина, при лечении больных сахарным диабетом. Целью изобретения является повышение точности дозирования как в автоматическом режиме, так и при ручной подаче препарата. Устройство содержит поворотное основание с крышкой, на котором закреплен шланг-резервуар, выполненный по окружности. Шланг-резервуар контактирует с прижимным роликом, который выполнен с возможностью перемещения по шлангу-резервуару. Устройство также содержит капиллярную систему с иглой для ввода в тело пациента, а также элементы визуального и звукового контроля дозированной подачи препарата. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам для дозированного введения раствора лекарственных препаратов, например инсулина, при лечении больных сахарным диабетом.

Целью изобретения является повышение точности дозирования как в автоматическом режиме, так и при ручной подаче препарата.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 4; на фиг. 4 - устройство, вид сверху (схема расположения шланга-резервуара в корпусе подающего блока роликового типа); на фиг. 5 - устройство в изометрии.

Устройство включает разборный корпус, выполненный из пластмассы и имеющий верхнюю крышку 1 и нижнее основание 2. Верхняя крышка 1 содержит съемную лицевую панель 3, а нижнее основание 2 - элементы крепления 4. выполненные в виде цилиндрических стержней, предназначенных для крепления устройства к поверхности тела при помощи пояса (не показан). Между крышкой 1 и основанием 2 корпуса расположено отверстие 5 для выхода капилляра 6. Крышка 1 и основание 2 корпуса жестко соединены соответственно с верхней 7 и нижней 8 рамами устройства, которые соединены между собой элементами крепления 9, выполненными в виде стоек, зафиксированных винтами. Лицевая панель 3 содержит отверстия, два из которых (10) являются элементами ее крепления к верхней крышке 1, а следующее отверстие 11 расположено в месте взаимодействия хвостовика 12 завода пружины 13 расположенной в барабане 14 на валу 15 с ключом 16. Барабан 14 с пружиной 13 на валу 15 с

О х|

Јь 00

ел

хвостовиком 12,храповой механизм 17, стабилизатор 18, выполненный в виде спускового регулятора, колесо 19, собачка 20 храпового механизма, а также система шестерен 21-28 образуют двигатель устройства, при этом шестерни 21-25 - осуществляют кинематическую связь пружины 13 со стабилизатором 18, а ведущая 26, паразитная 27 и ведомая 28 шестерни передают движение от шестерни 23 на подающий блок роликового типа.

Ведомая шестерня 28 соединена с нижней рамой 8 при помощи оси 29, имеющей наружную цилиндрическую поверхность и внутреннюю резьбовую для осевой фиксации всех нижеперечисленных деталей на ней с помощью элементов крепления 9, выполненных в виде шайбы и винта.

Ведомая шестерня 28 выполнена в виде плоского диска с центральным отверстием, жестко соединенным с цилиндрической втулкой 30, установленной на оси 29 с возможностью вращения. Втулка 30 также жестко соединена с колесом 31.

Подающий блок роликового типа включает прикрепленный к нижней раме 8 корпус 32, в котором расположены поворотное основание 33, храповой механизм 34, прижимной ролик 35, опорное кольцо 36, шланг-резервуар 37, установленный на опорном кольце 36 центрирующий элемент 38, выполненный, например, в виде цилиндра, прозрачную крышку 39, зафиксированную ручками управления 40.

Боковая стенка корпуса 32 выполнена в виде цилиндрической несплошной поверхности, а на верхней торцовой поверхности боковой стенки корпуса расположены равноудаленные друг от друга деления, составляющие шкалу 41, при этом число делений кратно числу зубьев колеса 31 храпового механизма 34.

Шкала 41 содержит отличные деления 42-44, необходимые для индикации моментов заправки, начала и окончания работы предлагаемого устройства.

Поворотное основание 33 выполнено в виде плоского диска с центральным отверстием и установлено на втулке 30 в контакте с верхней поверхностью ведомой шестерни 28 и с возможностью относительного поворота. При этом поворотное основание 33 контактирует с боковой поверхностью и основанием корпуса 32 подающего блока.

Поворотное основание 33 снабжено собачкой 45 храпового механизма 34 и элементами крепления, например, в виде отверстий, одно из которых 46 предназначено для крепления оси 47 прижимного ролика 35, а два других - для фиксации цилиндрических стоек 48.

Ось 47 расположена от внутренней поверхности боковой стенки корпуса 32 на

расстоянии, меньшем суммы двойной толщины стенки шланга-резервуара 37 и радиуса прижимного ролика 35 для создания гарантированного зажима шланга-резервуара 37, и на равном расстоянии от верти0 кальных осей цилиндрических стоек 48.

Прижимной ролик 35 выполнен в виде нескольких подшипников качения, установленных в пакете ;т.е друг на друге, на оси 47, при этом указанная ось и собачка 45

5 храпового механизма 34 расположены на одном диаметре поворотного основания 33, перпендикулярном другому диаметру, на котором расположены две цилиндрические стойки 48. Колесо 31 храпового механизма

0 34 имеет также элемент крепления 49.

Цилиндрические стойки 48 являются элементами крепления следующих, деталей подающего устройства: опорного кольца 36, установленного на стойках 48 при помощи

5 отверстий и лежащего нижней плоскостью на поворотном основании 33; центрирующего элемента 38, лежащего на опорном кольце 36, контактирующего со стойками AQ посредством двух отверстий 50. и имеющего

0 выемку 51 для ручки 52 управления; своих кольцевых выступов 53, которые выполняют также роль ручек 52 при снятии и установке центрирующего элемента 38, прозрачной крышки 39, которая установлена на торцах

5 цилиндрических стоек 48 и прикреплена к ним при помощи ручек управления 40.

Кроме этого, цилиндрические стойки 48 являются элементами ручного привода подающего блока, передающими крутящий

0 момент от ручек управления 40 на поворотное основание 33 при ручной подаче лекарственного препарата.

Необходимо отметить, что толщина опорного кольца 36 определяется из уело5 вия, чтобы нижняя плоскость центрирующего элемента 38 располагалась в диаметральной плоскости поперечного сечения шланга-резервуара 37 минимального диаметра.

0 Очень важным является правильный выбор диаметра центоирующего элемента 38, который определяется из условия касания его боковой поверхности боковой поверхности шланга-резервуара 37 без деформации

5 его поперечного сечения.

Следовательно, каждому диаметру шланга-резервуара должен быть подобран центрирующий элемент соответствующего диаметра, на верхней поверхности которого имеются числовые значения 54 и 55 доз мнсулина, характерияующих соответственно для данного диаметра шланга-резервуара единичную дозу инсулина, подаваемую в ручном режиме при повороте колеса 31 на один зуб и суточную дозу инсулина в автоматическом режиме.

Толщина центрирующего элемента зависит от диапазона расходных характеристик устройства, который определяется максимальным и минимальным диаметрами шланга-резервуара.

Шланг-резервуар 37, выполненный из эластичного материала, расположен по периметру корпуса 32 подающего блока между внутренней поверхностью его боковой стенки, поворотного основания 33 и боковой поверхностью центрирующего элемента 38. Концы шланга-резервуара проходят через прорезь в боковой стенке корпуса 32, причем один его конец 56 - открытый, а другой имеет упор 57 в месте перехода его в капилляр 6.

Над шлангом-резервуаром расположена прозрачная крышка 39 с диаметром, меньшим внутреннего диаметра корпуса 32, имеющая элемент управления 58, выполненный в виде прямой линии, соединяющей через ось ролика 35 и ось поворотного основания 33 диаметрально расположенные деления шкалы 41, кроме этого, крышка имеет отверстие под шляпку оси 47 ролика 35 и два отверстия для ручек управления 40 и ручку в виде цилиндрического выступа, расположенную в центре крышки.

Описываемое устройство работает следующим образом.

Перед началом работы в корпус 32 подающего блока необходимо установить стерильный шланг-резервуар 37, соединенный через штуцер 59 с капилляром 6 и иньекци- онной иглой 60, для чего отвинчивают ручку управления 40, снимают прозрачную крышку 39 и извлекают центрирующий элемент 38, затем капилляр 6 вставляют в прорезь упора 57 и, протягивая капилляр, упирают капиллярный конец шланга-резервуара в упор 57, прижимной ролик 35 в этот момент находится у края прорези боковой стенки корпуса 32, соответствующего открытому концу 56 шланга-резервуара 37. Затем шланг-резервуар укладывают по внутреннему периметру корпуса 32. Для установки открытого конца 56 шланга-резервуара в прорезь боковой стенки корпуса 32 устанавливают прижимной ролик 35 у капиллярного края этой же прорези так, что прижимной ролик 35 прижимает капиллярный конец шланга-резервуара, после чего между капиллярным концом шланга-резервуара и свободным краем прорези укладывают открытый конец 56 шланга-резервуара, при этом для перемещения прижимного ролика с одного края прорези на другой собачку 45 при помощи ручки 52 элемента управления

выводят из зацепления с колесом 31 храпового механизма 34 и вращают поворотное основание 33, несущее ролик 35, до установки последнего в требуемое положение.Затем аналогичным образом ролик 35

0 устанавливают по центру прорези, при этом оба конца шланга-резервуара оказываются открытыми. После этого устанавливают центрирующий элемент 38, прозрачную крышку 39 и фиксируют их ручками управления 40.

5 При этом элемент управления 58 крышки 39 противоположным прижимному ролику 35 концом указывает на центральное среднее отличное деление 42 шкалы 41. Подающий блок подготовлен к заправке.

0 Заправку шланга-резервуара осуществляют через открытый его конец 56, подсоединив к нему через переходник шприц с инсулином, заполняют инсулином шланг- резервуар, вытесняя из него воздух до тех

5 пор, пока из иглы 60 не покажется капля инсулина. После этого, не удаляя переходник со шприцем из свободного конца 56 шланга-резервуара, прижимным роликом закрывают открытый конец шланга, для че0 го, воздействуя рукой на ручки управления 40, поворачивают поворотное основание 33 против часовой стрелки на одно деление шкалы 41, что соответствует одному щелчку собачки 45, при этом элемент управления 58

5 крышки 39 противоположным прижимному ролику концом указывает на среднее отличное деление 43, ближайшее к капиллярному концу. После этого переходник со шприцем отсоединяют от открытого конца 56 шланга0 резервуара 37, капилляр 6 выводят через боковое отверстие 5, устанавливают верхнюю крышку 1 на нижнее основание 2, сверху на крышку 1 устанавливают лицевую панель 3 и крепят их винтами через отвер5 стия 10 к верхней раме 7 устройства. Ключ 16 вставляют в отверстие (не показано) на лицевой панели 3 и заводят пружину 13 при помощи храпового механизма 17. Устройство готово к эксплуатации. Иглу 60 вводят в

0 ткань и фиксируют на теле.

В дальнейшем работа устройства происходит в двух режимах - автоматическом, т.е. с постоянной скоростью подачи инсулина в течение суток и ручном режиме, т.е. в

5 режиме ускоренного ввода дозы инсулина непосредственно перед каждым приемом пищи с целью компенсации явлений быст- ронарастающей гипергликемии.

Устройство в автоматическом режиме работает следующим образом.

Заведенная пружина 13, раскручиваясь, вращает барабан 14 по часовой стрелке, шестерня 21 барабана 14, находится в зацеплении с шестерней 22, вращает шестерню 23 в противоположном направлении, т.е. против часовой стрелки. Шестерня 24 находится в зацеплении с шестерней 25 стабилизатора 18, который стабилизирует вращение шестерни 23 со скоростью, равной 1 об/сут. Момент движения передается с ведущей шестерни 26 через паразитную шестерню 27 на ведомую шестерню 28 двигателя устройства так, что она вращается со скоростью, меньшей, чем шестерня 23, и против часовой стрелки. С ведомой шестер- ни 28 момент движения передается на жес- ткоскрепленное с ее втулкой 30 колесо 31 храпового механизма 34 и далее через собачку 45 на поворотное основание 33, которое вращается против часовой стрелки. Вместе с поворотным основанием 33 так же против часовой стрелки перемещается прижимной ролик 35, который накатывается на шланг-резервуар 37, образуя подвижный зажим и выживая из него с постоянной ско- ростью заданный объем (дозу) инсулина, поступающий через капилляр 6 с иглой 60 в ткани человека.

Количество поступающего в ткани инсулина определяется постоянной скоростью перемещения прижимного ролика 35 и объемом сменяемого шланга-резервуара 37. Изменение расхода инсулина происходит путем установки в подающем блоке необходимого шланга-резервуара 37 и соответст- вующего ему центрирующего элемента 38 соответствующих диаметров. Объем шланга-резервуара при постоянной длине определяется его диаметром, который подбирается индивидуально для каждого больного соответственно необходимой для него дозе инсулина.

В ручном режиме устройство работает следующим образом.

Поворотное основание 33 приводится в движение против, часовой стрелки путем воздействия на ручки управления 40, при этом поворотное основание 33 получает ускоренное перемещение относительно коле- са 31, которое продолжает вращаться с постоянной скоростью в автоматическом режиме. Вместе с поворотным основанием 33 ускоренное перемещение получают связанные с ними прижимной ролик 35 и собач- ка 45, при этом первый выжимает из шланга-резервуара необходимый объем (дозу), а с помощью собачки 45 происходит отсчет этой дозы и звуковой контроль за ее подачей.

Контроль за работой устройства и автоматическом режиме осуществляется путем визуального наблюдения за перемещением элемента управления 58 на прозрачной крышке 39 относительно делений шкалы 41 торцовой поверхности корпуса 32 подающего блока и слуховой фиксации работы стабилизатора 18 двигателя устройства, которая проявляется характерным звуком.

Контроль за работой в речном режиме осуществляется следующим образом. Под постоянным воздействием пружины храпового механизма 34 при повороте вручную поворотного основания 33 ручками управления 40 собачка 45 храпового механизма 34 последовательно прижимается к каждому зубу колеса 31 храпового механизма 34 и после прохождения ею вершины зуба под действием пружины резко опускается между зубьями, вызывая звуковой сигнал в момент удара о колесо 31. Этот сигнал служит для контроля подачи единичной дозы в ручном режиме, при этом колесо 31 храпового механизма 34 поворачивается на один зуб, что соответствует повороту прижимного ролика 35 вместе с поворотным основанием 33

ОСпО

на угол -j-, где Z число зубьев колеса 31

храпового механизма 34. и введению в ткани организма объема инсулина, равного

объема шланга-резервуара 37, где а

L-.3

- количество делений шкалы 41, соответствующее ширине прорези в стенке корпуса 32 подающего блока, что соответствует перемещению элемента управления 58 прозрачной крышки 39 на одно деление шкалы 41 корпуса 32.

В случае выхода двигателя устройства из строя можно продолжать вводить инсулин в ткани только в ручном режиме работы.

При этом один раз в два часа поворотное основание 33 при помощи ручек управления 40 поворачивают на один щелчок храпового механизма 34 (одно деление шкалы 41 корпуса 32), обеспечивая введение соответствующей дозы инсулина, поступающей в автоматическом режиме за тот же промежуток времени - 2 ч, т.е. скорость вращения поворотного основания 33 в автоматическом режиме составляет 0,5 деления в час.

В конце расчетного времени работы устройства, когда прижимной ролик 35 окажется у капиллярного края прорези стенки корпуса 32, больной извлекает иглу 60 из ткани, снимает устройство с тела, извлекает из него отработавший шланг-резервуар 37 и устанавливает для заправки.

Непрерывная инсулинотерапия с помощью предлагаемого устройства нивелирует лабильность течения заболевания и синдром хронической передозировки инсулина, уменьшает секрецию контринсуляр- ных гормонов и приводит к регрессии диабетических осложнений.

Формула изобретения 1. Устройство для введения раствора ле- карственных препаратов, включающее основание, привод, содержащий ведущее и ведомое звенья, подающий блок с корпусом и крышкой, содержащий поворотное основание, изогнутый по окружности шланг-резервуар, установленный на поворотном основании, прижимной ролик, контактирующий со шлангом-резервуаром, капиллярную систему с иглой и элементы визуального контроля дозированной под- ачи препарата, отличающееся тем, что, с целью точности дозирования как в автоматическом режиме, так и при ручной подаче препарата, шланг-резервуар имеет открытый конец, а подающий блок дополни- тельно содержит центрирующий элемент с опорой, ручной привод с узлом шаговой подачи прижимного ролика, элементы звукового контроля дозированной подачи препарата, при этом центрирующий элемент выполнен в виде диска, установленного на опоре концентрично корпусу подающего блока и с возможностью контакта со шлангом-резервуаром в плоскости, параллельной основанию, узел шаговой подачи прижимного ролика кинематически связан с ведомым звеном привода, а крышка закреплена на поворотном основании и имеет элемент индикации.

§

ГО Ч

f4J