Безголчатий шприц, виріб для терапевтичного застосування, спосіб терапевтичного лікування

1 Безигольный шприц, содержащий корпус (13, 17, 28), имеющий полость (14, 18, 30), верхний конец которой выполнен с возможностью соединения с источником (10) давления газа, отличающийся тем, что нижний конец полости заканчивается позади диафрагмы (21, 32), выполненной с возможностью перемещения наружу из инвертированного первого положения, в котором она представляет полость, вогнутую в направлении снаружи корпуса, для вмещения частиц (23, 33) терапевтического агента, во второе положение, причем диафрагма в обоих, первом и втором положениях герметично прикреплена по периферии к нижнему концу полости и выполнена таким образом/ что при сбрасывании газа под давлением в полость, диафрагма способна мгновенно перемещаться в направлении наружу из своего первого положения во второе положение и выбрасывать частицы терапевтического агента наружу 2 Шприц по п 1, отличающийся тем, что диафрагма является бистабильной 3 Шприц по п 1 или 2, отличающийся тем, что указанное второе положение диафрагмы является вывернутым наружу выпуклым положением 4 Шприц по любому из пп 1-3, отличающийся тем, что диафрагма выполнена с возможностью мгновенного перехода из первого положения во второе положение при поступлении газа в полость 5 Шприц по любому из пп 1-4, отличающийся тем, что верхний конец полости (14, 18, 30) первоначально закрыт разрываемой мембраной (20), которая при воздействии на нее газа под достаточным давлением способна разрываться и резко выпускать газ в полость 6 Шприц по любому из пп 1-5, отличающийся тем, что полость (14, 18, 30) первоначально содержит газ, который легче воздуха 7 Шприц по любому из пп 1-6, отличающийся тем, что частицы (23, 33) терапевтического агента располагаются в полости инвертированной диафрагмы 8 Шприц по п 7, отличающийся тем, что частицы в полости покрыты оттягиваемым назад предохранительным экраном (35) 9 Шприц по п 7, отличающийся тем, что частицы в полости покрыты тонкой предохранительной пленкой (22) через которую частицы легко и просто проникают после их выброса 10 Шприц по любому из пп 1-9, отличающийся тем, что содержащее полость тело является трубчатой насадкой (14, 18), а диафрагма (21) образована смежно с нижним концом насадки и обращена по существу в сторону аксиального направления насадки 11 Шприц по п 10, отличающийся тем, что трубчатая прокладка (26) выступает от насадки ниже диафрагмы 12 Шприц по любому из пп 1-9, отличающийся тем, что содержащее полость тело является катетером (28) 13 Шприц по п 12, отличающийся тем, что диафрагма (32) образована на боковой стенке корпуса катетера с возможностью движения частиц вбок от корпуса после перехода диафрагмы во второе положение 14 Шприц по любому из пп 1-13, отличающийся тем, что диафрагма выполнена с возможностью перехода из первого положения во второе при поступлении в полость газа под давлением в виде газообразной сверхзвуковой ударной волны, распространяющейся вдоль полости 15 Шприц по любому из пп 1-14, отличающийся тем, что указанная полость представляет собой вогнутость 16 Изделие для терапевтического применения, отличающееся тем, что содержит блок шприца по любому из пп 1-15, содержащий прикрепленную по периферии диафрагму, представляющую наружную полость для вмещения частиц терапевтического агента, причем диафрагма выполнена с О го Ю 44753 собой вогнутость возможностью перемещения наружу при прикла20 Изделие по п 19, отличающееся тем, что дывании газа под давлением к обращенной внутрь диафрагма выполнена с возможностью выворачистороне диафрагмы, посредством чего частицы вания при приложении к выпуклой стороне диатерапевтического агента выбрасываются наружу фрагмы газообразной ударной волны 17 Изделие по п 16, отличающееся тем, что частицы уплотнены между вогнутой стороной диа21 Способ терапевтического лечения посредстфрагмы и покрывающей предохранительной вом инъекции частиц терапевтического агента в пленкой, которая размещена на диафрагме с уптелесную ткань, отличающийся тем, что частицы лотнением терапевтического агента, расположенные на вогнутой стороне диафрагмы, выбрасывают наружу 18 Изделие по п 16 или 17, отличающееся тем, посредством приложения газообразной ударной что указанная диафрагма выполнена куполообволны на диафрагму и выворачивания диафрагразной мы 19 Изделие по любому из пп 16-18, отличающееся тем, что указанная полость представляет Настоящее изобретение относится к системам подачи лекарственных препаратов с использованием безыгольного шприца, который выстреливает частицы терапевтического агента в регулируемых дозах В ранее поданной заявке WO, А, 94/24263 опубл 27 10 94г, МПК6 А61М5/30, А61М25/00, техническое решение которой принято в качестве ближайшего аналога авторы описывают неинвазивную систему подачи лекарственных препаратов, предусматривающую использование безыгольного шприца, содержащего корпус и имеющего полость, верхний конец которой выполнен с возможностью соединения с источником давления газа, которое можно резко сбросить в полость, обусловливая подачу частиц терапевтического агента из нижнего конца полости Известный шприц выстреливает частицы терапевтического агента в регулируемых дозах в телесную ткань, например, через неповрежденную кожу, или подает генетический материал в живые клетки Предложенный в ранее поданной заявке шприц выполнен в виде удлиненной трубчатой насадки, разрываемая мембрана первоначально закрывает канал через насадку около верхнего конца насадки, частицы терапевтического агента располагаются около мембраны, возбуждающее средство подает к верхней стороне мембраны газообразное давление, достаточное для разрыва мембраны и образования через насадку сверхзвукового потока газа, который будет захватывать частицы Как указано в описании ранее поданного изобретения частицы терапевтического агента могут быть представлены частицами-носителями, покрытыми, например, генетическим материалом, или могут быть представлены порошкообразными лекарственными препаратами для всех типов терапевтического применения Точно также в ранее поданном описании изобретения дается пояснение к параметрам размера частиц (предпочтительно 10 - 40ммк), плотности (предпочтительно 0,5 - 2,0г/см3), скорости (предпочтительно 200 2500м/сек) и плотности импульса (предпочтительно 4 - 7кг/сек/м), которые, как, установили авторы изобретения, являются вполне подходящими для адекватного целевого проникновения Недостатком известного технического решения является то, что частицы терапевтического агента вовлекаемые в газовый поток, ускоряются в нем и покидают устройство одновременно с ним, создавая шум В основу изобретения поставлена задача усовершенствовать безыгольный шприц таким образом, чтобы путем модификации системы подачи частиц, в частности использования инвертированной диафрагмы, обеспечить получение более равномерного распределения скоростей частиц и снижение или полное устранение громких шумов, производимых устройством В основу изобретения поставлена также задача в способе терапевтического лечения посредством инъекции частиц терапевтического агента в телесную ткань путем выбрасывания наружу расположенных на вогнутой стороне диафрагмы частиц с помощью ударной волны на диафрагму обеспечить избежание рассеивания или подавления ударной волны, а также возможного повреждения «мишени-ткани» от высокоскоростного потока газа Поставленная задача решается в безыгольном шприце, который содержит корпус, имеющий полость, верхний конец которой выполнен с возможностью соединения с источником давления газа, которое можно резко сбросить в полость, чтобы обусловить подачу частиц терапевтического агента из нижнего конца полости, тем, что безыгольный шприц содержит диафрагму, расположенную перед нижним концом полости и выполненную с возможностью перемещения из инвертированного первого положения во второе положение, причем диафрагма в первом положении представляет собой вогнутость для вмещения частиц терапевтического агента, причем диафрагма в обоих первом и втором положениях герметично прикреплена по периферии к нижнему концу полости и выполнена таким образом, что при сбрасывании газа под давлением в полость, диафрагма способна мгновенно переходить из своего первого положения во второе положение и выбрасывать частицы терапевтического агента наружу Эта новая конструкция имеет то преимущест 44753 во, что даже в обычной ситуации для мгновенного препаратов или ДНК для доступных поверхностей изменения позиции диафрагмы от ее инвертиродля медицинских целей (например, для лечения ванной в ее вывернутую наизнанку позицию поприпухлостей поверхностей слизистой оболочки, требуется наличие газообразной сверхзвуковой например, дыхательных, желудочно-кишечных волны, а диафрагма будет содержать газ внутри или мочеполовых трактов) полости, чтобы не возникало никаких условий для При этом диафрагма является бистабильной в рассеивания или подавления любой ударной волее первом и втором положении ны, отраженной от цели Кроме того, "мишеньПоставленная задача решается в способе теткань" в данном случае не испытывает никакого рапевтического лечения посредством инъекции возможного повреждения от высокоскоростного частиц терапевтического агента в телесную ткань потока газа тем, что частицы терапевтического агента, расположенные на вогнутой стороне диафрагмы, выКак уже упоминалось в ранее опубликованном брасывают наружу посредством приложения описании изобретения освобождение находящеударной волны на диафрагму гося под давлением газа можно добиться за счет образования давления позади разрываемой мемВ качестве примера изобретение иллюстрирубраны до тех пор, пока разности давления через ется следующими сопровождающими описание мембрану не будет достаточно для разрыва мемчертежами браны и резкого ввода газа в полость С другой На фиг 1 - 3 изображен шприц для трансдерстороны, шприц может включать в себя резервуар мальной подачи частиц терапевтического агента со сжатым газом, снабженный клапаном, который На фиг 1 четко видно, что шприц имеет цилиндриможет резко открываться и впускать газ в полость ческий резервуар 1, первоначально содержащий В обоих случаях скорость ударной волны повышагелий под давлением примерно 80бар Этот реется, если газ будет легче воздуха, например гезервуар ввинчивается и герметизируется в первой лий Этот эффект еще более усиливается тогда, части трубчатого корпуса 2, содержащего камеру когда полость первоначально заполнена газом, разрыва 3 Часть корпуса 2 ввинчивается и гермекоторый будет легче воздуха, например гелием тизируется во второй части трубчатого корпуса 4, содержащего канал 5 В свою очередь, часть корЧастицы терапевтического агента располагапуса 4 ввинчивается и герметизируется в третьей ются в вогнутости инвертированной диафрагмы части трубчатого корпуса 6, содержащего канал 7, Чтобы избежать потери частиц перед моментом и часть трубчатого наконечника 8 навинчивается и их ввода и чтобы поддержать стерильность часна донную часть корпуса 6 тиц, рекомендуется покрывать вогнутость предохранительным экраном с возможностью его оттяПри такой конструкции резервуар 1 может гивания назад или тонкой защитной пленкой, храниться отдельно и вставляться в остальную которая в случае выбрасывания частиц легко прочасть шприца непосредственно перед моментом пускает частицы через себя его практического использования Части корпуса 2 и 4 можно отделять, чтобы между ними можно Шприц можно сконструировать для трансдербыло устанавливать мембрану 9 с возможностью мальной подачи лекарственных препаратов в теее разрыва Часть наконечника 8 может отделятьло, в этом случае полость можно образовать с ся от части корпуса 6, чтобы между ними можно помощью канала через трубчатую насадку, при было устанавливать инвертируемую бистабильэтом диафрагма располагается около нижнего ную диафрагму 10, которой придана форма купоконца насадки и будет обращена по существу в ла из жесткого и прочного, но одновременно упрусторону аксиального направления насадки С другого материала, например, из фирменного гой стороны, изобретение можно будет использоматериала Майлар, и которую формовали термивать совместно с катетером, например с артерическим образом, в специальной оправке Части альным катетером, в этом последнем случае корпуса 4 и 6 могут разделяться, так что части 6, 8 диафрагму можно будет установить в боковой и 10 можно изготавливать в виде деталей однорастороне катетера, чтобы после выворачивания зового использования наизнанку частицы двигались вбок от корпуса Это в первую очередь будет находить применение при Частицы терапевтического агента будут перлечении сосудистых профилеративных болезней воначально находиться в вогнутости на обращендля подачи генетического материала в стенку ной наружу поверхности диафрагмы 10 Частицы расширенного кровеносного вызванного стенозом могут удерживаться на месте с помощью электрососуда, чтобы генетическим образом ввести эндостатических сил, за счет своей естественной липтелиальные клетки, связывающие стенку кровекой сущности или в результате испарения этаноносного сосуда для предотвращения последующела, в котором эти частицы находились во го рестеноза/повторной окклюзии кровеносного взвешенном состоянии Однако по причинам стесосуда рильности является предпочтительным, чтобы Более того, дальнейшее совершенствование основанной на использовании катетера системы подачи может открыть и другие области применения, например, для локализированной подачи комбинации соединений (например, для химиотерапии) в специфические внутренние органы или для замены локального гормона какого-то конкретного органа Катетерное устройство будет также полезным в применении лекарственных диафрагма 10 покрывалась и уплотнялась своей кромкой со слабой предохранительной пленкой 11 с конечным образованием герметически уплотненной капсулы, содержащей частицы 12, что и показано на фигЗ Слабую предохранительную пленку 11 можно разрезать или царапать, чтобы облегчить ее разрыв и уменьшить дробление мембраны В процессе практического использования соб 44753 8 одна полость для обычного проволочного напраранного шприца и при наличии в полостях каналов вителя, вторая для газа-носителя для наполнения 5, 7 предварительно залитого туда гелия при припозиционного баллона 16, чтобы принудительно близительно атмосферном давлении наконечник расположить тело 17 около ведущего конца (см размещается в непосредственной близости от или фиг 4) катетера напротив стенки артерии 18, и находится в контакте с кожей, которую предстоит полость третьего канала 19 предназначена для обработать, и происходит нажатие на плунжер 13, распространения ударной волны до кончика катечтобы открыть клапан 14 и позволить гелию войти тера в камеру разрыва 3 Может оказаться предпочтительным выполнить клапан 14 таким образом, В отверстии 20 в боковой стенке тела катетечтобы фронтальная площадь плунжера была ра 17 расположена бистабильная диафрагма 21 В больше на нижнем выходе в цилиндрический репоказанной на фиг 4 позиции и сплошными лизервуар 1 по сравнению с верхней фронтальной ниями на фиг 6 упомянутая диафрагма представплощадью плунжера, что будет иметь своим коляет собой обращенную наружу и вбок вогнутость, нечным результатом самооткрытие (или быстрое в которой находятся частицы терапевтического открытие) клапана Если давление в камере 3 агента, например, частицы 22, содержащие или достигает достаточного значения, например, присостоящие из ДНК Чтобы избежать вымывания мерно 23бар, то происходит разрыв мембраны 9, частиц из вогнутости потоком крови в артерии, освобождается ударная волна, которая распровогнутость можно изначально покрыть предохрастраняется через полость, т е насадку, образонительной пленкой или оттягиваемым назад рукаванную каналами 5 и 7, а диафрагма 10 вынуждевом 23, как это показано на фиг 7 на резко вывернуться наизнанку с конечным Катетер используется аналогично использообразованием ориентированной вниз и наружу ванию шприца по фиг 1 - 3 Следовательно, освовыгнутой конфигурации Это обеспечивает быбождение гелия из резервуара 1 в разрушаемую строе движение частиц 12 вперед и из шприца с камеру 3 фактически приводит к разрыву мембраодновременным разрывом предохранительной ны 9 и образованию ударной волны, которая бупленки 11 дет распространяться вдоль полости канала 19, заставляя диафрагму 21 резко выворачиваться На фигЗ ясно видно, что для уменьшения наизнанку до показанной пунктирными линиями скорости движения частиц перед моментом их позиции на фиг 6, а следовательно и обеспечиудара и чтобы дать возможность частицам охвавать движение частиц наружу, после оттягивания тить большую целевую площадь кожи можно обназад рукава 23 или через предохранительную разовать и использовать короткую трубчатую пропленку непосредственно в стенку артерии 18 кладку 15 На фиг 4 - 7 изображен момент применения В противоположность тому, что показано на изобретения с артериальным катетером для лефиг 6, возможно окажется желательным, чтобы чения сосудистых пролиферативных расстройств диафрагма 21 находилась внутри периферийной оболочки тела катетера, и не только тогда, когда На фиг 5 показан весь катетер, на верхнем она находится в своей инвертированной позиции, конце которого образован резервуар 1, клапан 14, чтобы избежать помех в процессе вставления каразрушаемая камера 3 и разрываемая мембрана тетера, но и также тогда, когда она находится в 9, причем все эти компоненты идентичны компосвоей вывернутой наизнанку позиции, чтобы изнентам первого примера Этот катетер может бежать возможного повреждения стенки-артерии быть представлен катетером с тремя полостями 13 .1 1 Фиг.2 44753 10 15 Фиг.З 20 19 21 17 r~ 17 с1 V 19 22 Фиг.6 23 17 17 21 ^ Фиг.5 9 14 13 Фиг.7 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90 V ^ ^ ^ ~ш