Пристрій для ін’єкції лікарських препаратів

Двухкамерный шприц, согласно данному изобретению, в основном предназначен для военных целей, однако он может также использоваться в других областях медицины, связанных с лечением как человека, так и животных. Устройство позволяет хранить медицинские препараты отдельно и в стерильных условия х, смешивать препараты сразу же перед инъекцией и впрыскивать свежий и полностью смешанный раствор в ткань тела. Известно несколько различных видов автоматических двухкамерных шприцов. Описан автоматический двухкамерный шприц с расположенной между впрыскивающей иглой и плунжером ампулой. В ампуле имеется один или несколько поршней из гибкого материала, например, резины, разделяющих впрыскиваемые растворы друг от друга. По бокам передней части ампулы идут каналы, через которые впрыскиваемые растворы проходят поршень или поршни [1]. Описана другая система автоматического двухкамерного шприца, в которой плунжер перемещает впрыскивающую иглу через две отдельные, камеры, содержащие разные растворы. Впрыскивающая игла снабжена боковыми отверстиями, соединяющими две камеры при инъекции [2]. Описана система с двумя камерами, содержимое которых смешивается, а затем автоматически впрыскивается. Имеется две приводных системы, одна для смешивания и другая для впрыскивания. Впрыскивающая игла расположена внутри кассеты [3]. Ранее известные автоматические двухкамерные шприцы имеют ряд недостатков. Использование полимерного материала для отделения раствора от порошка, или раствора от раствора приводит к неизбежному просачиванию некоторого количества жидкости при длительном хранении. Смешивание разделенных медицинских веществ неполное, и в некоторых случаях неосуществимое. Размещение впрыскивающей иглы внутри кассеты во впрыскиваемом растворе несет в себе элемент риска, который заключается в том, что впрыскивающая игла может проржаветь при длительном хранении. В случае осуществления сложной операции для получения необходимой смеси веществ, при отсутствии точного контроля за этой операцией, есть риск, что шприц будет использован неправильно, в результате чего медицинский эффект не будет достигнут, и даже могут возникнуть несчастные случаи. Нет возможности заменять кассеты при сохранении стерильных условий. При создании изобретения поставлена задача повышения надежности и длительности хранения лекарственных веществ. Поставленная задача решается за счет того, что в устройство введены передняя крышка и направляющая втулка, при этом Направляющая втулка и цилиндр коаксиальны и связаны между собой с возможностью скольжения последнего, а передняя крышка выполнена в виде полого цилиндра, охватывающего съемную капсулу и направляющую втулку и установлена на наружной поверхности цилиндра с возможностью поворота на ней в одном направлении. Согласно данному изобретению, преимущество заключается в том, что мембрана, которая разделяет друг от друга две камеры, препятствует перемещению жидкости, что повышает долговечность содержимого кассеты. Кроме того, положение впрыскивающей иглы снаружи цилиндра, при отсутствии контакта со впрыскиваемым раствором, повышает долговечность иглы, так как нет риска того, что она начнет ржаветь. При помощи конструкции передней крышки и ее взаимодействия с цилиндром осуществляется полное и последовательное управление работой устройства, которая заключается в полном смешивании, последующей активации и впрыскивании. Конструкция устройства позволяет осуществлять работу только с ранее заданной последовательностью следующи х др уг за другом шагов, что ведет к простой и главным образом надежной работе. Для управления устройством требуется плавным движением руки повернуть переднюю крышку. Это придает устройству большую надежность, так как непроизвольное приведение в действие исключается, например, от ударов или толчков, а также от зажатия между другими предметами. Вращающаяся передняя крышка устроена таким образом, что она может вращаться только в одном направлении, что дает возможность управлять шприцом, если он был приведен в действие преждевременно, и если фаза смешивания была осуществлена задолго до того, как он будет применяться. Двухкамерный шприц, согласно данному изобретению, изготовлен из простых материалов и прост по конструкции, что делает его удобным для одноразового применения. Цилиндр вместе со впрыскивающей иглой образует отдельный съемный блок, что дает дополнительные возможности применения и дополнительные преимущества. После инъекции передняя крышка снимается и использованная кассета заменяется на новую. Приводной блок перезаряжается, и передняя крышка устанавливается на место, после чего шприц снова готов к употреблению. Поскольку кассета с ее содержимым часто имеет меньшую долговечность, чем механическая часть, большим преимуществом представляется возможность длительное время хранить кассету отдельно, например, для военных целей. Если в течение своего срока службы шприц не был использован, то кассета заменяется на новую, в отличие от положения, при котором приходится заменять весь двухкамерный шприц. На фиг.1 представлен продольный разрез первого примера двухкамерного шприца до употребления, на фиг.2, 3 - вид сбоку и продольный разрез направляющей втулки, согласно фиг.1; на фиг.4, 5 - вид сбоку и продольный разрез цилиндра, согласно фиг.1; на фиг.6 - камера для порошка, в несколько увеличенном масштабе; на фиг.7 -вид сбоку держателя пружины; на фиг.8, 9 -вид сбоку и продольный разрез передней крышки; на фиг.10 продольный разрез второго примера двухкамерного шприца до употребления; на фиг.11 - продольный разрез второго примера направляющей втулки; на фиг.12, 13 - вид сбоку и продольный разрез цилиндра, согласно фиг.10; на фиг.14, 15 - вид сбоку и продольный разрез плунжера, согласно фиг.10; на фиг.16 - 19 - части двухкамерного шприца, согласно фиг.1 в различных фазах работы (на фиг.16 показана начальная фаза, на фиг.17 - фаза смешивания, на фиг.18 - фаза впрыскивания и на фиг.19 фаза завершенного впрыскивания); на фиг.20 продольный разрез задней крышки в положении, когда пружина разжата; на фиг.21 схематический вид внутренней поверхности передней крышки, причем крышка срезана и развернута в плоскости бумаги. Пример двухкамерого шприца, показанный на фиг.1 - 9, включает полый корпус, который состоит из стопорной втулки 1 и направляющей, втулки 2, которая прикреплена к стопорной втулке 1 при помощи резьбы. Стопорная втулка 1 включает кольцевую канавку 3 и разделяется на ряд упруги х продольных рычагов 4, предпочтительно на четыре, которые своими свободными концами образуют расходящиеся выступы 5. Внутри свободных концов рычагов 4 имеются радиальные фланцы 6, которые образуют седло пружины 7, установленной внутри стопорной втулки 1. Направляющая втулка 2, показанная на фиг.3, 4, включает две диаметрально противоположных ходовых канавки 8, идущи х наружу от места резьбовой части, причем указанные ходовые канавки оканчиваются стопорными выступами 9. На другом конце втулки имеется ряд внешних шипов 10. Съемная камера в виде цилиндра 11, показанная на фиг.4, 5, скользит в направляющей втулке 2 при помощи двух скользящих выступов 12, которые расположены снаружи и диаметрально противоположно на цилиндре в ходовых канавках 8 направляющей втулки. Скользящий выступ 12 включает сквозное отверстие для размещения шарика 13, а также упругий выступ 14. На переднем конце цилиндра 12 герметизирован и образует приемную часть 15, в которой скользит держатель иглы 16, с полой впрыскивающей иглой 17. Приемная часть 15 имеет центрально расположенное отверстие, в которое вставляется задняя часть впрыскивающей иглы 17, и на дне которого имеется пробиваемая мембрана 18. Передняя часть впрыскивающей иглы 17 заключена в гофрированную камеру 19 для того, чтобы впрыскивающая игла была стерильной. Цилиндр 11 со впрыскивающей иглой 17 и направляющая втулка 2 окружены передней крышкой 20, которая вращается на направляющей втулке 2, и которая показана на фиг.8, 9. С целью обеспечения надежного захвата крышки, передняя крышка снабжена внешними ребрами. Имеется ряд внутренних стопорных проушин 21 для взаимодействия с шипами 10 направляющей втулки. С переднего конца передняя крышка закрыта, причем в указанном переднем конце имеется центральная часть 22, толщина которой значительно меньше, чем толщина стенок в други х частях. На заднем конце передней крышки, которая окружает направляющую. втулку 2, имеются два внутренних скользящих хода 45, смещенных на 180° относительно друг друга и предназначенных для взаимодействия со скользящими выступами 12 цилиндра. В этой части передней крышки имеется ряд дополнительных канавок, которые будут подробно описаны ниже. Внутри цилиндра 11, на противоположном от приемной части конце, согласно фиг.6, имеется камера для порошка 24. Огибающая поверхность камеры для порошка снабжена периферийной внешней канавкой 25, а которую входит шарик 13 скользящего выступа цилиндра. Имеется дополнительная кольцевая канавка для уплотнения. Внутренняя кромка 26 образует седло для поршня 27, который перемещается до упора в камере для порошка 24, причем у казанный поршень с одного конца имеет уплотнение с внутренней поверхностью камеры для порошка. Не внутреннем конце камеры для порошка 24 приварена алюминиевая мембрана 28 с пластиковым покрытием, которая вместе с поршнем 27 образует камеру 29 для одного из веществ. По др угую сторону от алюминиевой мембраны 28 в цилиндре 11 образована вторая камера 30, в которой содержится второе вещество . Поршень 27 опирается своим негерметизированным, открытым концом на контактное кольцо 33 на держателе пружины 31, также показанное на фиг.7. Держатель пружины включает конусообразную центрирующую часть 32, расположенную на переднем конце и надетую на открытый конец поршня. На заднем конце держателя пружины имеется стопорная головка 34, и между двумя концами проходит фланцевая средняя часть. Стопорная головка 34 взаимодействует со стопорными проушинами на фланцах 6 рычагов стопорной втулки для сжатия пружины 7, расположенной вокруг держателя пружины 31 между фланцами 6 и контактным кольцом 33. Стопорная втулка 1 окружена подвижной задней крышкой 35, причем указанная задняя крышка идет до края кольцевой канавки 3 стопорной втулки. Противоположный конец задней крышки закрыт активирующей головкой 36, имеющей цилиндрический направляющий фланец 37, который входит в заднюю крышку. Внутри, в месте вхождения цилиндрического направляющего фланца 37 задняя крышка расширена для образования периферийного внутреннего направляющего канала 38 на конце задней крышки. Между задней крышкой 35 и передней крышкой 20 в цилиндрической канавке 3 стопорной втулки имеется упругое предохранительное кольцо 39, которое по окружности занимает примерно 220°. Рядом с предохранительным кольцом 39 а канавке 3 расположено тонкое кольцо 40, причем указанное кольцо 40 и указанное предохранительное кольцо 39 соединены между собой при помощи свободной петли (не показана), для того, чтобы предохранительное кольцо оставалось со шприцом даже после того, как оно было удалено из канавки. На фиг.10 - 15 показан второй пример осуществления двухкамерного шприца, который отличается от примера, показанного на фиг.1 - 9 лишь другим исполнением направляющей втулки 2, цилиндра 11 и поршня 27. Направляющая втулка 2, показанная на фиг.11, отличается от примера, показанного на фиг.2, лишь другим исполнением ходовой канавки 8. С целью предотвращения случайного смещения цилиндра 11 и камеры для порошка 24 к поршню 27, что ведет к преждевременному процессу смешивания, в ходовой канавке 8 имеется второй стопорный выступ 48, который взаимодействует со скользящим выступом 12 и препятствует дальнейшему смещению указанного скользящего выступа 12 в положение, которое соответствует начальной точке наклонного скользящего хода. Вдоль одной продольной стороны ходовой канавки 8, напротив стопорного выступа 48, проходит упругий выступ 39. Когда наступает фаза смешивания, наклонный скос 45 надавливает на скругленный края скользящего выступа 12 и силой, которая отжимает упругий выступ 49 наружу, скользящий выступ 12 проходит стопорный выступ 48 и начинается смешивание. С каждой стороны двух скользящих выступов 12 цилиндра имеются прорези 41 (см. фиг.12, 13), которые обеспечивают упругое перемещение соответствующего скользящего выступа 12. На внутренних поверхностях выступа имеются сферические выпуклости 42 для взаимодействия с периферийными канавками 25 камеры для порошка 24. Далее, в передней части цилиндра имеется периферийный цилиндрический канал 43, окружающий приемную часть 15. На поршне 27, показанном на фиг.14, 15, имеется один или несколько пробойников 44, которые вставлены в цилиндрический канал 43 цилиндра 11, окружающий приемную часть, когда поршень 27 находится в вытянутом положении. Пробойники 44 расположены на поршень с тем, чтобы механически разрывать мембрану 28, когда цилиндр и камера для порошка смещаются к плунжеру. Работа двухкамерного шприца включает два этапа, один - этап смешивания, и один - этап впрыскивания. Эти этапы будут подробно описаны ниже со ссылками на фиг.16 - 19, на которых показаны части двухкамерного шприца в разных фазах. На фиг.16 показан шприц в своем начальном положении, при котором он содержит жидкость в одной камере 30, отделенной от порошка во второй камере 29 алюминиевой мембраной 28. В начальном положении продолговатая часть 23 передней крышки покрывает предохранительное кольцо 39 так, что его невозможно снять преждевременно. Для смешивания двух веществ передняя крышка 20 поворачивается, в результате чего скользящие выступы 12 скользят по наклонным скользящим ходам 45 и входят назад в ходовые канавки 8. Под воздействием внутренней поверхности передней крышки 20 шарики 13 выступы 12 входят в периферийные канавки 25 камеры для порошка, в результате чего как цилиндр 11, так и камера для порошка 24 смещаются назад вместе со скользящими выступами 12. Тем самым камера для порошка смещается к поршню 27, в результате чего давление в камере 29 увеличивается, и алюминиевая мембрана 29 разрывается, например, алюминиевая мембрана 28 разрывается пробойниками. На фиг.17 показано положение, когда алюминиевая мембрана разорвана, и порошок выдавливается из своей камеры 29 для смешиваний с жидкостью. Когда скользящий выступ 12 доходит до конца наклонного скользящего хода 45, вся кассета 11, 16, 17 и камера для порошка 24 смещаются назад в положение, при котором концевые поверхности плунжера 27 и камеры для порошка 24 располагаются в одной общей плоскости, а контактное кольцо 33 держателя пружины опирается на внутреннюю кромку 26 камеры для порошка. После этого фаза смешивания завершается, однако она может быть дополнена при необходимости встряхиванием шприца. После фазы смешивания передняя крышка находится в таком относительном положении вращения, при котором продолговатая часть на внешнем крае закрывает вырез предохранительного кольца 39, а скользящие выступы 12 расположены в продольных канавках D, D' (см. фиг.12) передней крышки, причем указанные канавки дают возможность шарикам 13 сферическим выпуклостям 42 выходить из периферийных канавок 25 камеры для порошка. В этом положении двухкамерный шприц готов для фазы впрыскивания, которая начинается со снятия предохранительного конца 39 из цилиндрической камеры 3 стопорной втулки, после чего шприц прикладывается к той части тела, куда нужно произвести инъекцию. Происходит надавливание и перемещение активирующей головки 36 и задней крышки 35 к передней крышке. Теперь это возможно, поскольку предохранительное кольцо 39 снято. Смещение задней крышки относительно опорной втулки приведет к освобождению пружины 7 так, как показано на фиг.20. Расходящиеся выступы 5 стопорной втулки входят в направляющий канал 38, в результате чего фланцы упругих рычагов расходятся, и происходит освобождение стопорной головки 34 держателя пружины, а также самой пружины 7. На фиг.18 показан двухкамерный шприц в положении, при котором впрыскивание началось. Пружина 7 толкает вместе вперед камеру для порошка 24 и поршень 27. Так как шарики 13 выступа 12 теперь входят в канавки передней крышки, камеру для порошка отсоединяются от цилиндра 11. Поршень давит на жидкость, которая передает давление гидравлически на цилиндр, который перемещается вперед, в результате чего впрыскивающая игла 17 проникает через тонкий материал в центральной части 22 передней крышки. Когда защитная гармошка 19 сжимается, а задний конец впрыскивающей иглы 17 прокалывает мембрану 18. В этом положении достигается соединение между смешанным раствором и впрыскивающей иглой, а инъекция начинается и продолжается при общем движении вперед камеры для порошка 24 и плунжера 27. На фиг.19 показано положение, при котором инъекция окончена, и цилиндр 11, камера для порошка 24 и поршень 27 смещены в свои соответствующие крайние положения под воздействием пружины, и весь смешанный раствор впрыснут в пациента. На фиг.21 показана схема внутренней поверхности передней крышки 20 и путь скользящих выступов 12, 12' вдоль указанной внутренней поверхности, когда передняя крышка повернута. При установке передней крышки она направляется по направляющей втулке таким образом, чтобы скользящий выступ 12 (соответствующий второму выступу 12' со смещением на 180°) проходил по канавке A, а стопорные проушины 21 проходили между шипами 10. Все канавки имеют острые кромки в "направлении вращения" для взаимодействия с упругим выступом 14 сходящих выступов, который цепляется за острую кромку и препятствует вращению передней крышки 20 в неправильном направлении. После этого, передняя крышка поворачивается на один шаг дальше, пока скользящий выступ 12 не достигнет канавки B. Канавка B образует начальное положение для работы двухкамерного шприца. Если передняя крышка поворачивается, то скользящий выступ 12 перемещается вдоль наклонного скользящего хода 45, и движение вращения прекращается, когда скользящий выступ попадает в канавку D, в которой скользящий выступ 12 располагается в фазе впрыскивания, глубина указанной канавки такова, что шарик 13, сферическая выпуклость 42 выходит из периферийной канавки 25 камеры для порошка. Во время фазы впрыскивания скользящий выступ 12 движется вдоль канавки D, где он достигает своего крайнего положения, если двухкамерный шприц не будет использован повторно. Для снятия передней крышки, крышка поворачивается еще на один шаг, в результате чего скользящий выступ проходит под краем 46 и попадает в канавку А', которая смещена на 180° относительно канавки A. В этом положении передняя крышка может быть свята с направляющей втулки, так как стопорные выступы не будут цепляться за шины 10.