Шприц одноразового использования и элементы шприца Советский патент 1992 года по МПК A61M5/50 

Изобретение относится к шприцу и его элементам, поршень шприца автоматически блокируется в конце инъецирования и имеет неотделйющуюся иглу.

Известен одноразовый шприц, который содержит гибкий упругий диск, расположенный на штоке в корпусе шприца, в котором размещен поршень, скользящий внутри корпуса, и шток для перемещения поршня. Он также содержит крышку, которая закрывает корпус шприца и таким образом предупреждает удаление диска и поршня из корпуса.

Диск имеет наружный диаметр, превышающий внутренний диаметр корпуса, и выполнен с прорезями, которые сообщают ему некоторую гибкость и позволяет изогнуть его для установки его в корпусе. Он также снабжен выступающими частями на его внутренней кромке с целью обеспечения возможности схватывания штока.

Недостатком известного ш прица является то, что необходимо тщательно проводить механическую обработку диска для получения выступающих частей, роль которых является основной как для значения схватывания диском штока при обычном применении, так и для разрушения штока в случае попытки повторного использования шприца.

Кроме того, шприц труден в изготовлении на практике, так как прокладка должна двумя противоположными свойствами: она должна быть гибкой, чтобы создавать только небольшое противодействие трением в направлении скольжения штока, но она также должна быть достаточно жесткой, с тем чтобы выступающие участки проникали в шток в случае попытки повторного использования шприца.

Целью изобретения является повышение гарантированности одноразового использования и повышение надежности.

На фиг. 1 изображено продольное сечение шприца, на фиг. 2 - крепление иглы с цилиндром шприца: на фиг. 3 - то же, с Другим вариантом выполнения элемента связи; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 5 - то же, вариант выполнения выемки в основании иглы; на фиг. 6 - выступ наконечника; на фиг. 7 - то же, второй вариант выполнения выступа; на фиг. 8 - то же, третий вариант выполнения выступа; на фиг. 9 - продольное сечение первого варианта выполнения элемента шприца; на фиг. 10 - то же, после забора жидкости; на фиг. 11 - то же, после инъецирования; на фиг 12 -тоже, с участком слабой прочности между прокладкой и упором штока; на фиг 13 - то же, со стопорным элементом, на фиг 14 -тоже.

второй вариант выполнения стопорного элемента; на фиг. 15 - разрез Б-Б на фиг, 9; на фиг. 16 - сечение В-В на фиг. 10; на фиг. 17 - вариант выполнения элемента шприца

для малого объема; на фиг. 18 - то же, увеличенный вид нижней части шприца; на фиг. 19-разрез Г-Гнафиг. 18; на фиг. 20-второй вариант элемента шприца для малого объема; на фиг. 21 - вариант выполнения эле0 мента шприца; на фиг. 22 - то же, после забора жидкости; на фмг. 23 - то же, после инъецирования; на фиг. 24 - разрез Д-Д на фиг. 21; на фиг. 25-то же, пример выполнения корпуса элемента шприца; на фиг. 26 5 разрез Е-Е на фиг. 25; на фиг. 27 - вариант выполнения элемента шприца; на фиг. 28 - разрез Ж-Ж на фиг. 27; на фиг. 29 - разрез 3-3 на фиг. 27; на фиг. 30 - прокладка; на фиг. 31 - разрез И-И на фиг.. 30; на фиг.

0 32-35 варианты выполнения прокладки.

Шприц содержит элемент шприца и полую иглу. Элемент шприца включает цилиндр 1, поршень 2, скользящий в цилиндре 1 и связанный со штоком 3, и полую иглу 4.

5Цилиндр 1 имеет нижний город, закрытый основанием 5, которое продолжено наконечником 6, в котором выполнен канал 7. Наконечник 6 имеет форму усеченного конуса, однако также может быть и цилиндриче0 ским. Верхний открытый торец цилиндра 1 снабжен опорными выступами 8, которые облегчают процедуру инъецирования.

Шток 3 заканчивается на одном конце элементом блокировки хода поршня в виде

5 пластины 9, а на другом конце - упором 10. Шток 3 выполнен с направляющими крыльями 11 для направления штока, когда он скользит внутри цилиндра 1.

Игла 4 выполнена в виде трубки 12 с

0 основанием 13. Основание 13 имееткониче- скую полость в форме усеченного конуса и обеспечивает плотную установку иглы 4 на наконечнике 6.

Шприц снабжен также по крайней мере

5 одним средством фиксации иглы и элементом связи.

Средство фиксации иглы выполнено в виде выступа 14 на наружной поверхности наконечника 6 и выемки 15 на внутренней

0 поверхности основания 13, образующей гнездо для выступа 14.

Средство фиксации выполнено так, чтобы позволить закрепление иглы, а не ее отделение. Для этой цели каждый выступ 14

5 имеет первый конец 16, который выполнен в виде наклонной относительно продольной оси цилиндра поверхности с целью облегчения соединения основания 13 иглы с наконечником 6. и второй конец 17, который имеет поверхность, перпендикулярную к

продольной оси цилиндра и взаимодействующую с поверхностью конца 18 выемки 15 для предупреждения отсоединения иглы.

Каждый выступ 14 выполнен с полостью 19, которая сообщается с каналом 7 нако- нечника 6. Средство связи выполнено в виде углубления 20 на наружной поверхности наконечника б для связывания каждой полости 21 выемки 15 с наружной стороной цилиндра 1.

Форма выступа 14 наконечника 6 и форма выемки 15 основания 13 выбираются так, чтобы между иглой и цилиндром 1 шприца была обеспечена герметичность, когда игла установлена на место, при этом полость 19 и выемка 20 не связаны между собой.

При попытке отсоединить иглу происходит нарушение герметичности, что приводит к непригодности дальнейшего использования шприца.

Это происходит следующим образом.

Снять средство фиксации иглы путем удаления конца 18 каждой выемки 15 невозможно, так как игла обычно изготовлена из стали. Удаление средств фиксации поэтому заключается в удалении выступов 14, изготовленных из пластмассы, например, с использованием бритвенного лезвия. Однако это удаление создает сообщение между каждой полостью 21 выемкой 15 и каналом 7 через полость 19. Так как полость 21 посредством углубления 20 соединена с наружной стороной шприца, то жидкость, содержащаяся в цилиндре шприца, частично выталкивается во время инъецирования через углубления 20. В дополнение к этому выталкивание жидкости создает давление на основание выемок 15, которое стремится отделить иглу 4 от цилиндра 1. В результате шприц становится непригодным к примене- нию. Длина выемок 15 может как значительно превышать длину выступов 14, так и быть ненамного больше.

На фиг. 4 выемки 15 имеют ширину, слегка превышающую ширину выступов 14. а на фиг. 5 выемки 15 выполнены в-виде кольцевой канавки 22.

На фиг. показаны различные формы выполнения выступов 14.

Первый конец 16 находится в контакте с наружной поверхностью наконечника 6, в то время как второй конец 17 может быть отделен от него выступами 23 Выступ 23 сообщает больше упругости выступу 14 и таким образом способствует соединению основания иглы с наконечником.

Все выступы 14 имеют полость 19, которая образует отверстие п наконечнике 6, когда выступ 14 удален

В огомслучае каждая полость21 выемок 15 сообщается с каналом 7 и герметичность нарушается из-за углублений 20.

Углубления 20 могут быть заменены отверстиями 24, выполненными в основании 13 иглы.

Элемент шприца содержит корпус в виде цилиндра 1 с основанием 5, прикрепленным к нижнему торцу корпуса и связанным с наконечником 2 и 6, поршень 2 с упругим элементом 25, шток 3, составляющий одно целое с поршнем, и элемент блокировки хода поршня. Шток 3 имеет крестообразную форму.

Элемент блокировки хода поршня выполнен в виде гибкой упругой пластины 9 с отверстием 26 для прохождения штока и пазами 27, которые сообщают ей определенную гибкость.

Шток 3 имеет буртики по обеим сторонам прокладки 9, которые шире диаметра отверстия 26 прокладки, что делает последнюю неразъемной со штоком.

Диаметр прокладки 9 несколько превышает внутренний диаметр цилиндра 1 и таким образом она приобретает выгнутую форму, когда ее устанавливают внутри цилиндра 1.

Прокладка 9 обладает малым усилием трения, когда шток 3 перемещается в направлении, способствующем увеличению его изогнутости, и значительным усилием трения, когда шток перемещают в направлении, стремящемся к уменьшению изогнутости,

Часть штока 3, которая проходит сквозь прокладку 9, может образовывать участок 28 малой прочности. Участок 28 малой прочности может быть также расположен в любой другой части штокЗ, например между прокладкой 9 и упором 10 (см. фиг. 12). Наиболее легким путем изготовления участка малой прочности является уменьшение поперечного сечения штока.

Стойкость к разлому, демонстрируемая этим участком, выбирается так, что она находится в пределах между слабым усилием трений и значительным усилием трения

На внутренней боковой поверхности цилиндра 1 выполнен паз 29, который служит для обеспечения возможности изменения на обратное направление изгибания прокладки 9 и с этой целью паз имеет диаметр, превышающий диаметр неизогнутой прокладки 9.

Паз 29 может иметь ширину, достаточную для приема прокладки, как показано на фиг. 9, или иметь очень большую ширину, как показано на фиг 14.

С другой стороны, этот паз не требуется в заранее заполненных шприцах, так как их применение включает только фазу инъецирования. В шприце такого рода поршень до применения находится вблизи от верхнего торца цилиндра и прокладка искривлена так, что ее вогнутая часть находится напротив упора 10 штока 3.

Для предупреждений полного извлечения штока из цилиндра в последнем напрессованы острые выступы 30 (см. фиг. 13), которые образуют стопорный элемент блокировки хода поршня.

Другой пример выполнения стопорного элемента показан на фиг, 14 и представляет из себя корпус 3, надетый на цилиндр 1. открытый верхний торец которого выполнен в виде раструба, имеющего внутренний диаметр, по крайней мере равный диаметру прокладки 9. Корпус 31 входит в раструб для образования паза 22 и стопорного средства, делающего невозможным извлечение прокладки 9 из цилиндра.

Шприц с элементом используется следующим образом.

Первая стадия состоит в заборе жидкости в шприц, которая должна затем инъеци- роваться путем перемещения поршня 2 к основанию 5. Когда прокладка 9 достигнет паза 29, она принимает плоскую форму, как показано на фиг. 10. В этом положении можно вытянуть шток 3 из шприца или напротив переместить его назад внутрь цилиндра 1.

Желательно, чтобы шток нельзя было бы плотностью извлечь из шприца, так как иначе пользователь мог бы извлечь прокладку и использовать тот же самый шприц несколько раз.

Вторая стадия заключается в инъецирования жидкости путем перемещения поршня 2 к основанию 5, Как только прокладка выйдет из паза 29, она искривляется в направлении, показанном на фиг 11, и только после этого шток 3 может скользить в направлении к основанию 5.

В случае использования стопорного элемента, показанного на фиг. 14, прокладка 9 подходит к корпусу 31 в конце фазы забора. Значительная ширина паза 29 обеспечивает вытеснение воздуха, содержащегося в шприце, путем проталкивания штока 3 в направлении к основанию 5, и затем забор капли крови путем вытягивания штока 3 из цилиндра 1 вновь Затем жидкость инъецируют обычным путем посредством проталкивания поршня 2 штоком 3 внутрь цилиндпа 1 Двойное движение прокладки 9 в пазе 29 позволяет путем забора капли крови проверить правильность введения HIЛЫ В КрТР ЧЮГННИ СОСуД

Ниже приведены другие примеры выполнения шприца, в частности, с другими вариантами выполнения прокладки.

Пазы 27 (на фиг. 32) являются радиальными и их значительное число; на фиг, 33 пазы 27 выполнены спиральной формы; на фиг. 34 пазы образуют широкое углубление, которые оставляют только тонкие язычки 32; на фиг. 35 показана прокладка 9, имеющая

0 радиальные пальцы 33, при этом кромка 34 каждого пальца имеет геометрию, определенную таким образом, что вся кромка 34 находится в контакте с цилиндром 1 шприца, что обеспечивает лучшее скольжение

5 штока в цилиндре.

Кроме того, даже в случаях, когда корпус шприца является цилиндрическим, элемент блокировки входа поршня не обязательно представляет собой пластину.

0 Он может состоять из одного или нескольких гибких и упругих дисков 35 и 36 (см. фиг. 16), выполненных в перпендикулярной плоскости к оси штока и имеющих длину, несколько большую, чем диаметр корпуса

5 шприца.

Этот пример выполнения интересен тем, что надевание дисков 35 и 36 на шток 3 может быть осуществлено путем введения дисков в пазы, предусмотренные в штоке.

0 Рассмотрим пример элемента шприца для инъецирования малых объемов жидкости (см. фиг. 17-19).

Элемент шприца содержит корпус в виде цилиндра 1 с основанием 5 и наконечни5 ком 6, в котором выполнен канал 7. Он также содержит цилиндр 37, размещенный в корпусе. Цилиндр 37 прикреплен к основанию 5 и образует резервуар кольцевой формы в корпусе шприца. В основании цилиндра 37

0 предусмотрен канал 38 для сообщения этого резервуара с каналом 7.

Шток 3 имеет общую цилиндрическую форму и снабжен двумя кольцевыми сальниками 39 и 40 на его нижнем конце, которые

5 помещены соответственно между внутренней стенкой цилиндра 1 и наружной стенкой штока 3 и между наружной стенкой цилиндра 37 и внутренней стенкой штока 3.

Элемент блокировки хода поршня со0 стоит из четырех упругогибких дисков 41, часть которых вводится во внутреннюю сгенку штока 3, а другая часть которых остается упруго на цилиндре 37.

В положении, показанном на фиг. 18,

5 прокладки дисков 41 позволяют вытянуть шток наружу из цилиндра 1. С целью обеспечения затем возможности протолкнуть шток в направлении к основанию 5 цилиндра 1 требуется изменить на обратное направление искривление дисков 41 Эго

обеспечивается за счет размещения дисков в пазу 29, выполненном в наружной стенке цилиндра 37.

Участок 28 с малой прочностью штока может быть выполнен с помощью паза, ко- торый уменьшит толщину стенки штока.

Другой пример выполнения элемента шприца для инъецирования малых объемов жидкости показан на фиг. 20.

Этот элемент шприца содержит корпус, состоящий из двух частей 42 и 43, посаженных одна в другую. Часть 42 имеет неидентичный диаметр вдоль всей длины, т.е. содержит первую зону малого диаметра и вторую зону большого диаметра.

Поршень 2 всегда остается в первой зоне части 42, в то время как прокладка 9, установленная на штоке 3, всегда остается во второй зоне части 43. В результате этого получен шприц для инъецирования малых объемов жидкости, элемент блокировки хода поршня которого остается эффективным, так как диаметр прокладки велик. Шприц удобен для пользователя в манипулировании благодаря большую диаметру второй зоны части.

До настоящего момента были описаны разнообразные примеры выполнения элемента шприца, в которых элемент блокировки хода поршня установлен на штоке и остается упруго прижатым к стенке Kophyca.

Однако изобретение также может быть осуществлено путем прикрепления средства блокировки к корпусу шприца и путем прижатия его упруго к штоку.

Элемент шприца по данному варианту (см. фиг. 21) выполнения также содержит цилиндр 1, основание 5 которого связано с наконечником б, поршень 2, шток 3 и элемент блокировки хода поршня в виде упру- гой гибкой пластины 9. Шток выполнен с участком 28 малой прочности и получен уменьшением поперечного сечения штока.

Прокладка 9 содержит наружную кромку, закрепленную в стенке цилиндре 1 и внутреннюю кромку, упруго опирающуюся о шток 3, при этом прокладка изогнута В сторону основания 5. Через свои внутренние кромки, упруго прижатые к штоку, прокладка создает усилие трения, которое противоположно направлено движению штока в направлении S1, но позволяет скольжение штока в направлении S2.

Прокладка 9 (фиг. 24) имеет пальцы 44, направленные радиэльно относительно ци- линдра 1, часть которых упруго прижимается к штоку 3.

Простой способ крепления прокладки состоит в том, что ее размещают между двумя частями 45 и 46 цилиндра 1 которые

затем вновь соединяют для получения корпуса шприца

Шприц с данным выполнением его элемента используется следующим образом.

В исходном положении пальцы 44 прокладки 9 своей выпуклой частью обращены к основанию 5, а поршень 2 находится у основания 5. В этом положении шток 3 может быть только перемещен в направлении S1. Это перемещение соответствует забору жидкости для инъецирования в корпус шприца Шток 3 перемещают в этом направлении до тех пор, пока прокладка 9 не окажется на уровне паза 29, предусмотренного на штоке 3. Когда затем начинают проталкивать поршень 2 вниз к основанию 5, внутренняя кромка прокладки 9 выходит из паза 29 и опирается упруго о шток 3, при этом прокладка 9 изогнута в сторону открытого торца корпуса (от основания 5). В этом положении шток 3 уже не может перемещаться в направлении S1, а может скользить только в направлении S2.

В конце инъецирования поршень 3 находится вблизи от основания 5 Шприц затем становится непригодным, так как шток 3 не может быть перемещен в направлении S1. Если однако делается попытка использовать шприц во второй раз, то шток 3 ломается на высоте участка 29 с малой прочностью, посредством чего любое дальнейшее применение шприца становится полностью невозможным.

Элемент блокировки может представлять из себя гибкие и упругие направляющие 47, равномерно расположенные вокруг штока 3 и радиально расположенные относительно него. Эти направляющие установлены в нужное положение в прорезях 48, выполненных в стенке части 45 цилиндра 1, Внутренняя кромка каждой направляющей 47 упруго прижата к штоку 3, в то время как наружная кромка, которая отогнута назад, упирается в наружную поверхность цилинд ра 1.

Верхняя часть 46 надевается на нижнюю часть 45 и фиксирует направляющие 48.

На фиг 27 показан вариант крепления прокладки 9 В этом случае цилиндр 1 имеет / верхнего открытого торца две опорные поверхности 49 и 50, между которыми закреплена прокладка 9. Прокладка 9 может быть выполнена с пальцами 51, а также иметь углубления 52, позволяющие прохождения направляющих крыльев 11 штока 3

Формула изобретения

1 Шприц одноразового использования содержащий элемент шприца и полую иглу, при этом элемент шприца аключает в себя

цилиндр, имеющий верхний открытый торец и закрытый основанием нижний торец, связанный с наконечником, в котором выполнен соединенный с полностью цилиндра канал, и поршень со штоком, имеющий воз- можность продольного перемещения в цилиндре и стопорения в нем посредством элемента блокировки хода поршня, а полая игла выполнена в виде трубки с основанием, посредством которого она герметично за- креплена на наконечнике, канал которого связан с каналом иглы, отличающийся тем, что, с целью повышения гарантированное™ одноразового использования, в него введено по крайней мере одно средство фиксации иглы, представляющее из себя выполненные соответственно на наружной поверхности наконечника и на внутренней поверхности основания иглы выступ и выемку, первый из которых размещен во второй и имеет связанную с каналом наконечника полость, а также выполненный на одной из соединяемых деталей элемент связи, посредством которого полость выемки имеет возможность соединения с наружной сторо- ной цилиндра, при этом основание иглы имеет возможность стопорения посредством выступа и выемки.

2.Шприц по п. 1,отличающийся тем, что наконечник и основание иглы вы- полнены в виде усеченного конуса.

3.Шприц по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что выемка средства фиксации иглы выполнена в виде кольцевой канавки.

4.Шприц по пп. 1-3, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что элемент связи выполнен на наружной поверхности наконечника в виде углубления.

5.Шприц по пп. 1-3, отличающийс я тем, что элемент связи выполнен в виде сквозного отверстия в основании иглы.

6.Элемент шприца, содержащий полый корпус, имеющий верхний открытый торец и закрытый основанием нижний торец, связанный с наконечником, в котором выпол- нен соединенный с полостью корпуса канал,

и связанный со штоком поршень, имеющий возможность продольного перемещения в корпусе и стопорения в нем посредством элемента блокировки хода поршня, выпол- немного в виде размещенной на штоке пластины, поперечный размер которой больше внутреннего поперечного размера корпуса, которая изогнута в сторону открытого торца последнего и имеет возможность изгиба в сторону закрытого торца посредством выполненного на внутренней поверхности корпуса паза, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, пластина выполнена в виде гибкого упругого диска, жестко закрепленного на штоке, на котором выполнен участок малой прочности.

7.Элемент шприца по п. 6, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что диск размещен между двумя выполненными на штоке буртиками, диаметр которых больше диаметра отверстия диска.

8.Элемент шприца по пп. 6и 7, отличающийся тем, что открытый торец корпуса снабжен стопорным элементом блокировки хода поршня.

9.Элемент шприца, содержащий полый корпус, имеющий верхний открытый торец и закрытый основанием нижний торец, связанный с наконечником, в котором выполнен соединенный с полостью корпуса канал, и связанный со штоком поршень, имеющий возможность продольного перемещения в корпусе и стопорения в нем посредством элемента блокировки хода поршня, выполненного в виде размещенной на штоке пластины, поперечный размер которой больше внутреннего поперечного размера корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, пластина выполнена в виде гибкого упругого диска, жестко закрепленного в корпусе, изогнутого в сторону закрытого торца последнего и имеющего возможность изгиба в сторону его открытого торца посредством выполненного на штоке паза, при этом шток имеет участок малой прочности.

10.Элемент шприца по п, 9, о т л и ч а ю- щ и и с я тем. что элемент блокировки ходи поршня закреплен у верхнего торца корпуса.

11.Элемент шприца пп. 9 и 10, отличающийся тем, что корпус состоит из связанных друг с другом верхней и нижней частей, между которыми размещен диск.

12.Элемент ш прица по пп. 9-11, отличающийся тем, что на внутренней поверхности диска выполнены пальцы, упруго контактирующие со штоком.

Приоритет по пунктам :

06. 11.87 по пп. 6и7 17.11.87 по пп. 1-5; 23.12.87 по пп.9-12 29.04.88. по п.8.

I

rv

-

15

Использование: в медицине для проведений инъекций. Сущность изобретения: шприц содержит цилиндр 1, поршень 2 со штоком 3 и элемент блокировки хода поршня в виде пластины 9. Пластина 9 жестко закреплена на штоке, изогнута в сторону открытого торца цилиндра и имеет возможность изгиба в сторону основания 5. На штоке выполнен участок 28 малой прочности. 3 с.п.ф-лы, 9 з.п.ф-лы, 35 фиг. (Л С XJ 00 О сл ю со Фиг.9

/4

II

fS

1ii

Фиг 8

15

Ю

16

17

№иг7

Фиг 8

1

у га

1

iNs444

фигЮ

фиг11

Фиг 1Z

9Ј

8

Ы Мй

д-гяф

//

Ј1 гп&

CV

LD О СО Г

i

.1

N

sa bo

z.y

Щиг.гг

Я

28

Физ.гз

Д-Д

45

29

Фиг. 2b

Фиг.гз

Ј-Ј

и к

/;

ж-ж

51

Фиг Ж

Фиг.ЗЗ

г

«,

1иг31

Фиг.35