Шприц с механизмом приведения его в неработоспособное состояние
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к медицинской технике, а именно к шприцевым устройствам с пассивным (автоматическим) запирающим механизмом. Шприц включает в себя цилиндр, удлиненный поршневой шток и запорную часть с проксимальным концом и дистальным концом. Цилиндр имеет цилиндрическую боковую стенку с внутренней поверхностью, формирующей камеру для удержания текучей среды, открытый проксимальный конец и дистальный конец с дистальной стенкой, в которой имеется проход для текучей среды в камеру. Боковая стенка включает буртик, прилегающий к проксимальному концу, и наклонный участок, проходящий в длину в осевом направлении от буртика в направлении проксимального конца, так что диаметр цилиндра увеличивается вдоль наклонного участка в направлении от буртика к проксимальному концу. Удлиненный поршневой шток, имеющий проксимальный конец, дистальный конец и основной корпус, проходящий между проксимальным и дистальным концами. Поршневой шток может перемещаться в камере в дистальном и проксимальном направлениях. Проксимальный конец поршневого штока включает нажимную часть. Дистальный конец штока включает соединительную часть для присоединения запорной части. Между нажимной частью и основным корпусом поршневого штока имеется гибкий выступ, диаметр которого превышает диаметр цилиндра на участке буртика. Поршневой шток дополнительно включает, по меньшей мере, одну разрушаемую часть, содержащую суженное разрушаемое соединение на проксимальном конце поршневого штока. Запорная часть соединена с соединительной частью поршневого штока с возможностью перемещения относительно соединительной части в проксимальном и дистальном направлениях на заданное осевое расстояние, так что когда дистальный конец запорной части находится в контакте с дистальной стенкой цилиндра, упомянутый выступ может быть продвинут в дистальном направлении за буртик в цилиндре и блокирует поршневой шток в цилиндре для предотвращения возможности повторного использования шприца. Соединительная часть содержит визуальный индикатор, который полностью виден до приложения к поршневому штоку начального усилия, действующего в дистальном направлении. Предложенный шприц приводится в неработоспособное состояние автоматически (пассивно) для предотвращения его повторного использования, имеет индикацию, указывающую, был ли шприц использован или неработоспособен, кроме того его производство экономически эффективно. 48 з.п. ф-лы, 40 ил.
Реферат
Область техники
Варианты осуществления настоящего изобретения относятся к шприцевым устройствам с пассивным (автоматическим) запирающим механизмом, который ограничивает перемещение поршневого штока в дистальном направлении после выполнения инъекции для предотвращения возможности повторного использования шприца, к шприцевым устройствам, в которых действие запорной (манжетной) части и поршневого штока связано с их движением относительно друг друга для пассивного приведения шприца в неработоспособное (нерабочее) состояние, а также к шприцевым устройствам, содержащим запорную часть и поршневой шток, соединенные с возможностью их перемещения относительно друг друга для предотвращения разборки шприца.до его использования, а также к шприцевым устройствам, содержащим визуальные индикаторы или метки, указывающие на использование шприца или его неработоспособное состояние.
Уровень техники
Повторное использование шприцевых устройств, предназначенных для подкожных инъекций, без стерилизации или без достаточной стерилизации способствует распространению инфекционных заболеваний и злоупотреблению наркотиками. Повторное использование шприцов для внутривенного введения наркотиков способствует распространению инфекционных заболеваний, поскольку наркоманы относятся к группе повышенного риска в отношении таких вирусов, как, например, вирусы СПИДа и гепатита. Высокий риск инфекций также существует в тех странах, в которых недостаточно медицинского персонала и расходуемых материалов.
Шприц, который может быть приведен в неработоспособное состояние (в непригодность) после его использования, представляет эффективное решение указанных проблем. Ранее были предложены различные конструкции таких шприцов, которые могут быть приведены пользователем в неработоспособное состояние путем выполнения некоторых активных действий, и такие шприцы имеются на рынке. Одноразовые шприцы, которые не требуют от пользователя выполнения активных действий для приведения их в неработоспособное состояние, также являются подходящим решением указанных проблем. Имеется потребность в шприцах, которые приводятся в неработоспособное состояние автоматически (пассивно) для предотвращения их повторного использования, и производство которых может быть экономически эффективным, например, при использовании всего нескольких частей. Кроме того, имеется потребность в маркировке или другой индикации, которая указывает, был ли шприц использован или неработоспособен.
Раскрытие изобретения
Предлагается пассивная система приведения шприца в неработоспособное состояние, которая срабатывает после завершения цикла инъекции. Шприц содержит запорную часть и поршневой шток, соединенные таким образом, чтобы предотвращалась возможность разборки шприца пользователем до завершения цикла инъекции. В некоторых вариантах осуществления изобретения пользователь может заполнять шприц лекарственным средством, вводить его и/или предварительно разбавлять (ресуспендировать) это средство.
В настоящем описании принимается, что дистальным концом устройства является конец, наиболее близкий к пациенту, а проксимальным концом устройства является конец, наиболее удаленный от пациента и наиболее близкий к лицу, выполняющему инъекцию.
В настоящем изобретении предлагается шприц, содержащий цилиндр, удлиненный поршневой шток и запорную часть, которые устроены и взаимодействуют таким образом, что поршневой шток может быть пассивно заблокирован пользователем внутри цилиндра для предотвращения повторного использования шприца. Цилиндр имеет дистальный конец, открытый проксимальный конец, цилиндрическую боковую стенку с внутренней поверхностью, формирующую камеру, в которой удерживается текучая среда, и дистальную стенку. В дистальной стенке имеется проход, через который текучая среда может перетекать из камеры. В одном из вариантов осуществления изобретения цилиндр включает метку или индикатор, который указывает, что шприц был приведен в неработоспособное состояние, или что поршневой шток был заблокирован внутри цилиндра.
В некоторых вариантах осуществления изобретения внутренняя поверхность боковой стенки цилиндра имеет постоянный диаметр или первый внутренний диаметр. Термин "диаметр", как он используется в настоящем описании, означает величину наибольшего расстояния между стенками корпуса шприца, который может иметь любую форму поперечного сечения. Однако, как известно, традиционные шприцы обычно имеют цилиндрический корпус с круговым поперечным сечением. По некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения цилиндр содержит буртик, запирающий буртик или другое препятствие, расположенное возле проксимального конца для ограничения перемещения поршневого штока в проксимальном направлении. В одном из вариантов буртик имеет второй внутренний диаметр, который меньше первого диаметра. В некоторых вариантах осуществления изобретения шприц содержит участок с увеличенным диаметром, который расположен в проксимальном направлении от буртика и имеет третий внутренний диаметр, причем третий диаметр больше первого и второго диаметров. Может также иметься переходный участок или наклонный участок (поверхность), расположенный между буртиком и участком с увеличенным диаметром. Переходный или наклонный участок может иметь переменный внутренний диаметр, величина которого увеличивается в проксимальном направлении.
Варианты осуществления настоящего изобретения также включают вытянутый поршневой шток, имеющий проксимальный конец, дистальный конец и основной корпус между проксимальным и дистальным концами. На проксимальном конце поршневого штока может также располагаться нажимная часть (площадка). Поршневой шток может скользить или иным образом перемещаться в проксимальном и дистальном направлениях внутри камеры цилиндра.
Дистальный конец поршневого штока может быть снабжен соединительной частью для присоединения запорной части,, имеющей дистальный и проксимальный концы. В альтернативных вариантах может иметься диск, расположенный на дистальном конце поршневого штока между основным корпусом и соединительной частью поршневого штока и/или между основным корпусом и гибким выступом (описан ниже). Соединительная часть обеспечивает совместное движение запорной части и поршневого штока внутри цилиндра в проксимальном и дистальном направлениях. В вариантах осуществления соединительная часть обеспечивает возможность перемещения запорной части и поршневого штока относительно друг друга в проксимальном и дистальном направлениях. В частном варианте осуществления изобретения соединительная часть может иметь на дистальном конце гребень (выступающую кромку), фиксатор, удерживающее кольцо или другое средство, подходящее для удерживания запорной части. По некоторым вариантам осуществления изобретения соединительная часть может также включать визуальный индикатор или средство визуального отображения, которые индицируют использование шприца или неработоспособное состояние шприца.
Поршневой шток может включать дополнительно средство его блокировки в цилиндре для предотвращения повторного использования шприца после полного окончания инъекции, или когда запорная часть дошла до "дна" шприца. Термин "до дна шприца (опустошен)", используемый в настоящем описании, означает положение, в котором запорная часть, соединенная с поршневым штоком, находится в контакте с дистальной стенкой цилиндра, и поршневой шток больше не может двигаться в дистальном направлении. Под термином "активизирующая сила" здесь следует понимать, силу, требующуюся, чтобы достигнуть дна шприца, или силу, требующуюся для перемещения поршневого штока в дистальном направлении так, чтобы запорная часть вошла в контакт с дистальной стенкой цилиндра и не могла более перемещаться в дистальном направлении. Например, приложение активизирующей силы к нажимной части в дистальном направлении "активизирует" или побуждает перемещение в дистальном направлении средства блокировки поршневого штока за буртик цилиндра. Средство блокировки поршневого штока может иметь диаметр больше внутреннего диаметра цилиндра на участке буртика или второго внутреннего диаметра. В некоторых вариантах осуществления изобретения может использоваться выступ или кольцевой выступ, который отходит в радиальном направлении от поршневого штока, как средство блокировки поршневого штока. В некоторых вариантах выступ расположен между нажимной частью и основным корпусом и представляет собой пример средства блокировки поршневого штока в цилиндре. По одному из вариантов выступ сформирован как одно целое с поршневым штоком. В вариантах осуществления выступ может быть жестким или гибким. Конструкция с гибким выступом может также включать опорную часть, прилегающую к гибкому выступу.
В одном из выполнений внешний диаметр выступа превышает второй внутренний диаметр или диаметр цилиндра на участке буртика. Когда выступ продвинулся в дистальном направлении по переходному участку, через буртик и далее в цилиндр, он будет запираться буртиком, в результате чего будет предотвращаться проксимальное перемещение поршневого штока. В одном из вариантов выступ имеет скошенные края или другую форму для облегчения его продвижения в дистальном направлении через буртик. В вариантах выполнения с гибким выступом, такой выступ может облегчать перемещение поршневого штока в дистальном направлении за счет изгиба в проксимальном направлении, когда к поршневому штоку прикладывается усилие в дистальном направлении. В одном из вариантов гибкий выступ также изгибается, когда поршневой шток перемещается в дистальном направлении за буртик. Диаметр переходного или наклонного участка цилиндра может далее облегчать перемещение поршневого штока в дистальном направлении. В таких конструктивных вариантах способность гибкого выступа изгибаться и поршневого штока перемещаться в проксимальном направлении может быть ограничена после прохождения гибкого выступа в дистальном направлении за буртик.
Поршневой шток может включать дополнительно по меньшей мере одну разрушаемую (ломкую) часть или другие средства для отделения части поршневого штока от корпуса. При таком устройстве, если пользователь попытается повторно использовать шприц или просто попробует вытянуть из цилиндра в проксимальном направлении поршневой шток, заблокированный в цилиндре, то поршневой шток разрывается по разрушаемой части, и при этом часть поршневого штока остается заблокированной внутри цилиндра. В одном из частных вариантов разрушаемая часть расположена между выступом и нажимной площадкой. Разрушаемая часть может быть расположена в различных положениях в области проксимального конца поршневого штока. В одном из вариантов осуществления разрушаемая часть включает суженное разрушаемое соединение или разрушаемый мостик, имеющие размеры по меньшей мере на примерно 50% меньше общего размера поршневого штока. Более конкретно, этот размер может быть или диаметром, или шириной поршневого штока. В частном варианте выполнения разрушаемая часть включает ряд разрушаемых соединений или мостиков, которые могут далее включать два или более точечных соединений. Ряд разрушаемых соединений или мостиков приспособлены выдерживать приложение к поршневому штоку силы в дистальном направлении и ломаться при приложении силы в проксимальном направлении после того, как гибкий выступ продвинут в дистальном направлении за буртик или когда достигнуто дно шприца.
В одном из частных вариантов осуществления термин "дезактивирующая сила" включает усилие, требующееся для отделения части поршневого штока от корпуса, а термин " усилие извлечения/вытягивания" включает усилие, требующееся для перемещения поршневого штока в проксимальном направлении после того, как достигнуто дно шприца или поршневой шток заблокирован в цилиндре буртиком. В более в конкретном варианте усилие извлечения больше дезактивирующей силы и активирующей силы.
Запорная часть имеет проксимальный конец и дистальный конец и скреплена с соединительной частью поршневого штока. В некоторых вариантах запорная часть перемещается внутри цилиндра в дистальном и проксимальном направлениях. Запорная часть также может перемещаться в дистальном и проксимальном направлениях на определенное предварительно заданное осевое расстояние относительно соединительной части поршневого штока, в результате чего обеспечивается возможность прохождения выступа в дистальном направлении через буртик в положение блокировки, когда достигнуто дно шприца.
Запорная часть может включать корпус или бобышку на своем проксимальном конце. Проксимальный конец корпуса запорной части может быть снабжен периферийным буртиком (выступающей кромкой). Для соединения запорной части с поршневым штоком может использоваться разрушаемое звено, которое может соединять запорную часть и периферийный буртик. Могут также использоваться альтернативные средства для отделения запорной части от поршневого штока или разрушения запорной части.
В одном из вариантов осуществления, если пользователь продолжает всасывание или заполнение шприца, то запорная часть начинает перемещаться в проксимальном направлении вместе с поршневым штоком, в то время как, сохраняется упомянутое заданное осевое расстояние. На соединительной части поршневого штока дополнительно может быть расположен визуальный индикатор или средство визуального отображения, которые видны, когда пользователь заполняет шприц. В некоторых вариантах осуществления изобретения, когда пользователь осуществляет инъекцию, соединение запорной и соединительной частей обеспечивает возможность перемещения поршневого штока на заданное осевое расстояние, в то время как запорная часть остается неподвижной. После того как поршневой шток переместится в дистальном направлении на указанное заданное осевое расстояние, запорная часть начинает движение в дистальном направлении вместе с поршневым штоком. Если используется визуальный индикатор или средство визуального отображения, то при таком движении в дистальном направлении индикатор, расположенный на соединительной части поршневого штока, больше не будет виден. Если используется визуальная метка, расположенная на цилиндре, то она продолжает быть видимой, даже после блокировки поршневого штока. Как будет более подробно рассмотрено ниже, метка (маркер) представляет собой альтернативный вариант средства индикации неработоспособного состояния шприца.
По одному из вариантов осуществления изобретения общая длина поршневого штока уменьшается на заданное осевое расстояние, когда запорная часть и поршневой шток двигаются вместе в дистальном направлении в такте инъекции содержимого шприца. В этом случае запорная часть и соединительная часть поршневого штока соединяются таким образом, что после завершения пользователем такта инъекции выступ поршневого штока проходит за буртик цилиндра. В некоторых вариантах, после того как выступ проходит за буртик цилиндра, он блокирует поршневой шток внутри цилиндра и предотвращает возможность повторного использования шприца пользователем или иную попытку вытягивания поршневого штока из цилиндра. Как только поршневой шток блокируется внутри цилиндра, опционный визуальный индикатор или средство визуального отображения, расположенные на соединительной части поршневого штока, не будут больше видны, что указывает на то, что шприц приведен в неработоспособное состояние.
В альтернативном варианте осуществления запорная часть и поршневой шток фиксировано соединены так, что когда дистальный конец запорной части входит в контакт с дистальной стенкой цилиндра, гибкий выступ может пройти в дистальном направлении за буртик в цилиндре. В варианте, использующем зафиксированные относительно друг друга запорную часть и поршневой шток, упомянутое предварительно заданное осевое расстояние равно нулю и приложение непрерывного (продолжающегося) усилия в проксимальном направлении во время всасывания или заполнения шприца приводит к совместному перемещению запорной части и поршневого штока. В исходном положении при поставке или в упаковке запорная часть не контактирует с дистальной стенкой цилиндра, и, вместо этого, имеется зазор между дистальным концом запорной части и дистальной стенкой цилиндра. В таких конструктивных исполнениях пользователь может заполнить цилиндр шприца, оставляя исходный зазор между запорной частью и дистальной стенкой цилиндра. Затем пользователь может вытеснить воздух, имеющийся из-за наличия этого зазора, перед выполнением инъекции содержимого шприца. Во время инъекции и приложения к поршневому штоку усилия в дистальном направлении скрепленные запорная часть и поршневой шток двигаются вместе, пока запорная часть не достигнет дистального конца цилиндра и выступ будет продвинут в дистальном направлении за буртик цилиндра.
Шприц может содержать одну или несколько разрушаемых частей поршневого штока, которые разрываются, когда пользователь пытается тянуть поршневой шток в проксимальном направлении, после того как выступ прошел за буртик цилиндра. Также и другие средства могут использоваться для отделения части поршневого штока от основного корпуса, когда пользователь прилагает к поршневому штоку достаточную силу, действующую в проксимальном направлении, или иным образом пытается повторно использовать шприц, после того как запорная часть будет прижата ко дну шприца.
По одному из вариантов осуществления изобретения запорная часть и соединительная часть поршневого штока соединены таким образом, что если пользователь попытается разобрать шприц перед тактами всасывания, инъекции или опорожнения (достижения дна), то соединительная часть отделяется от запорной части, оставляя запорную часть внутри цилиндра и позволяя удалить отделившийся поршневой шток. В некоторых вариантах внутренний диаметр цилиндра на участке буртика или второй внутренний диаметр меньше внешнего диаметра запорной части, в результате чего создается препятствие для прохождения запорной части в проксимальном направлении через буртик, и соединительная часть отделяется от запорной части, оставляя ее внутри цилиндра. Также может опционно использоваться разрушаемое звено запорной части, которое разрывается, когда пользователь пытается разобрать шприц путем приложения к поршневому штоку непрерывного (продолжающегося) усилия, действующего в проксимальном направлении, перед тактами всасывания, инъекции или опорожнения.
Краткое описание чертежей
Ниже изобретение рассмотрено более подробно со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых показано:
на фиг.1 - вид в перспективе шприца по одному из вариантов осуществления изобретения;
на фиг.2 - вид в перспективе разобранного шприца по одному из вариантов осуществления изобретения;
на фиг.3 - вид сечения по линии 3-3 цилиндра, показанного на фиг.2;
на фиг.4 - увеличенный вид части цилиндра, показанного на фиг.3;
на фиг.5 - вид сечения по линии 5-5 запорной части, показанной на фиг.2;
на фиг.6 - вид сечения по линии 6-6 поршневого штока, показанного на фиг.2;
на фиг.7 - вид сечения по линии 7-7 фиг.1;
на фиг.8 - вид, аналогичный виду на фиг.7, показывающий, что поршневой шток перемещается в проксимальном направлении;
на фиг.9 - вид, аналогичный виду на фиг.8, показывающий, что поршневой шток перемещается в дистальном направлении;
на фиг.10 - вид, аналогичный виду на фиг.9, показывающий, что поршневой шток заблокирован в цилиндре шприца;
на фиг.11 - увеличенный вид проксимальной части шприца, показанного на фиг.10;
на фиг.12 - вид в перспективе одного из вариантов шприца с визуальной меткой, расположенной на цилиндре;
на фиг.13 - вид в перспективе разобранного шприца с визуальными индикаторами или метками, расположенными на цилиндре и на соединительной части поршневого штока;
на фиг.14 - вид сечения по линии 14-14 фиг.12;
на фиг.15 - вид, аналогичный виду на фиг.14, показывающий, что поршневой шток заблокирован в цилиндре шприца;
на фиг.16 - увеличенный вид проксимальной части шприца, показанного на фиг.15;
на фиг.17 - вид, аналогичный виду на фиг.10, показывающий, что проксимальная часть поршневого штока вырвана из шприца, после того как поршневой шток был заблокирован в цилиндре шприца;
на фиг.18 - вид аналогичный виду на фиг.7, показывающий, что поршневой шток перемещается в проксимальном направлении и запорная часть отсоединена от поршневого штока;
на фиг.19 - вид в перспективе разобранного шприца по другому варианту осуществления изобретения;
на фиг.20 - вид в перспективе поршневого штока, показанного на фиг.19;
на фиг.21 - вид сбоку вертикальной проекции запорной части, показанной на фиг.19;
на фиг.22 - вид сечения по линии 22-22 шприца, показанного фиг.19;
на фиг.23 - вид аналогичный виду на фиг.22, показывающий, что поршневой шток перемещается в проксимальном направлении;
на фиг.24 - вид, аналогичный виду на фиг.23, показывающий, что поршневой шток перемещается в дистальном направлении;
на фиг.25 - вид, аналогичный виду на фиг.24, показывающий, что поршневой шток заблокирован в цилиндре шприца;
на фиг.26 - вид, аналогичный виду на фиг.25, показывающий, что проксимальная часть поршневого штока вырвана из шприца, после того как поршневой шток был заблокирован в цилиндре шприца;
на фиг.27 - вид аналогичный виду на фиг.22, показывающий, что поршневой шток перемещается в проксимальном направлении, и запорная часть отсоединена от поршневого штока,
на фиг.28 - вид в перспективе разобранного шприца по другому варианту осуществления изобретения;
на фиг.29 - вид сечения по линии 29-29 цилиндра, показанного на фиг.28;
на фиг.30 - увеличенный вид части цилиндра, показанного на фиг.29;
на фиг.31 - вид сечения по линии 31-31 запорной части, показанной на фиг.28;
на фиг.32 - вид в перспективе поршневого штока, показанного на фиг.28;
на фиг.33 - вид сечения по линии 33-33 поршневого штока, показанного на фиг.28;
на фиг.34 - вид сечения по линии 34-34 шприца, показанного на фиг.28;
на фиг.35 - вид, аналогичный виду на фиг.34, показывающий, что поршневой шток перемещается в проксимальном направлении;
на фиг.36 - вид, аналогичный виду на фиг.35, показывающий, что поршневой шток перемещается в дистальном направлении;
на фиг.37 - вид, аналогичный виду на фиг.36, показывающий, что поршневой шток заблокирован в цилиндре шприца;
на фиг.38 - увеличенный вид проксимальной части шприца, показанного на фиг.37;
на фиг.39 - вид, аналогичный виду на фиг.37, показывающий проксимальную часть поршневого штока, вырванную из шприца, после того как поршневой шток был заблокирован в цилиндре шприца;
на фиг.40 - вид аналогичный виду на фиг.34, показывающий, что поршневой шток перемещается в проксимальном направлении и запорная часть отсоединена от поршневого штока.
Осуществление изобретения
Изобретение описывается ниже на нескольких примерах его осуществления, однако следует понимать, что оно не ограничивается вариантами конструкций или стадиями способов, рассмотренными в нижеприведенном описании. Изобретение может быть осуществлено и в других вариантах и может применяться различными способами.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения предлагается шприц, включающий в себя цилиндр, поршневой шток и запорную часть, которые устроены и взаимодействуют таким образом, что поршневой шток может быть заблокирован внутри цилиндра пассивным механизмом для предотвращения повторного использования шприца.
На фиг.1 показан шприц 100 по варианту осуществления изобретения. Как показано на фиг.2, шприц содержит цилиндр 120, поршневой шток 140 и запорную (манжетную) часть 160, установленную таким образом, что проксимальный конец 169 запорной части соединен с дистальным концом 141 поршневого штока. Запорная часть 160 вместе с поршневым штоком 140 вводится в проксимальный конец 129 цилиндра 120.
Как лучше всего показано на фиг.3, цилиндр 120 имеет цилиндрическую боковую стенку 110 с внутренней поверхностью 126, которая формирует камеру 128. В одном из вариантов камера 128 удерживает содержимое шприца, которое может быть лекарственным средством в форме порошка или текучей среды. Как можно видеть, цилиндр 120 имеет открытый проксимальный конец 129, дистальный конец 121 и дистальную стенку 122. В дистальной стенке 122 имеется проход 111 для текучей среды в камеру 128.
Боковая стенка 110 цилиндра 120 формирует камеру, внутренний диаметр которой постоянен в направлении продольной оси шприца. В альтернативном варианте боковая стенка цилиндра может иметь внутренний диаметр, который линейно уменьшается от проксимального конца шприца к его дистальному концу. Необходимо понимать, что показанная конструкция является всего лишь примером, и размеры и формы компонентов могут отличаться от тех, что отображены на фигурах. Например, корпус шприца может иметь внешнюю форму призмы, в то время как внутренняя поверхность имеет цилиндрическую форму. В альтернативном варианте, внешняя и внутренняя поверхности цилиндра могут иметь формы сечения, отличающиеся от круговой.
Как можно видеть, цилиндр 120 шприца имеет периферийный фланец 124, закрепленный на проксимальном конце 129 цилиндра. Кроме того, цилиндр 120 содержит канюлю 150 иглы с просветом 153, которая прикреплена к проходу 111 в дистальной стенке 122 цилиндра 120. Как известно в данной области техники, для крепления канюли 150 иглы к дистальной стенке 122 используется соединительный элемент 152. Для защиты канюли шприца 100 может использоваться колпачок (не показан).
Как более подробно показано на фиг.4, цилиндр 120 содержит также буртик 123 возле проксимального конца 129. Внутренний диаметр цилиндра на участке буртика 123 меньше внутреннего диаметра в других местах цилиндра 120 по всей его длине. Для формирования участка цилиндра, имеющего уменьшенный диаметр по сравнению с внутренним диаметром цилиндра 120, может использоваться один или несколько дополнительных фиксаторов или язычков. В одном из вариантов осуществления изобретения буртик может представлять собой кольцо, сформированное по всему круговому периметру внутренней поверхности 126 цилиндра 120 или часть внутренней поверхности 126 по внутреннему диаметру цилиндра 120 (не показано). В цилиндре 120 также имеется переходный участок 127, прилегающий к буртику 123 на проксимальном конце 129 цилиндра 120 (как показано на фиг.3). Внутренний диаметр цилиндра на этом участке 127 увеличивается в направлении от дистального конца 121 к проксимальному концу 129 цилиндра 120 (как показано на фиг.3). В рассматриваемом варианте цилиндр содержит участок 125 увеличенного диаметра, прилегающий к переходному участку на проксимальном конце 129 цилиндра (как показано на фиг.3). Внутренний диаметр цилиндра 120 на участке 125 больше, чем внутренний диаметр цилиндра на всем переходном участке 127.
Цилиндр может быть изготовлен из пластмассы, стекла или другого подходящего материала. Цилиндр также может дополнительно иметь отметки для измерения дозы (не показаны).
Как показано на фиг.5, запорная часть 160 имеет дистальный конец 161, проксимальный конец 169, корпус 164 и периферийную кромку 162, которая формирует уплотнение с внутренней поверхностью 126 цилиндра. В некоторых вариантах осуществления изобретения периферийная кромка 162 запорной части 160 имеет диаметр, превышающий диаметр внутренней поверхности буртика 123. Запорная часть 160, показанная на фиг.5, имеет на дистальном конце 161 дополнительный удлиненный наконечник 166 для уменьшения количества остающейся текучей среды и вытеснения ее из цилиндра шприца.
Запорная часть 160 имеет также наклонный участок 165 корпуса 164 запорной части на проксимальном конце 169. К наклонному участку 165 на проксимальном конце 169 запорной части 160 прилегает шейка 163. Корпус 164 запорной части также имеет внутреннюю полость 168, в которую входит соединительная часть 146 поршневого штока 140 для его соединения с запорной частью 160. Поршневой шток 140 может быть снабжен периферийным гребнем 147, способствующим удерживанию запорной части 160 на поршневом штоке 140. Так же, как и в случае с буртиком на цилиндре, для удерживания запорной части 160 на поршневом штоке 140 могут использоваться дополнительные фиксаторы или язычки.
Запорная часть обычно изготавливается из пластмассы или другого материала, который можно легко утилизировать. В состав запорной части может быть включен природный или синтетический каучук, или же природный или синтетический каучук может быть использован для уплотнения вместе с запорной частью. Необходимо понимать, что запорная часть может содержать несколько уплотнений (манжет).
Как показано на фиг.6, шприц содержит поршневой шток 140 с проксимальным концом 149, дистальным концом 141 и основным корпусом 148, проходящим между проксимальным концом 149 и дистальным концом 141. Поршневой шток 140 содержит также нажимную площадку 142 на своем проксимальном конце 149. В рассматриваемом варианте нажимная площадка 142 может иметь текстурированную поверхность, поверхность, на которой можно сделать запись, и/или этикетку.
На фиг.6 можно видеть, что поршневой шток 140 содержит также выступ 144 между нажимной площадкой 142 и основным корпусом 148. Внешний диаметр поршневого штока на участке выступа 144 превышает внутренний диаметр цилиндра 120 на участке буртика 123. В некоторых вариантах осуществления изобретения выступ 144 содержит скошенную часть 145, которая облегчает прохождение выступа в дистальном направлении через буртик 123 и далее в цилиндр 120, как это станет понятно из дальнейшего рассмотрения работы шприца. В одном варианте осуществления изобретения шприц имеет такую конструкцию, в которой обеспечивается прохождение выступа 144 через буртик 123 в дистальном направлении для блокирования поршневого штока в цилиндре, когда пользователь до конца вводит поршневой шток в цилиндр (как более ясно показано на фиг.10-11). В некоторых конкретных вариантах осуществления изобретения поршневой шток 140 содержит также по меньшей мере одно разрушаемое соединение или точку (участок) 143 для отделения по меньшей мере части поршневого штока от основного корпуса, когда пользователь прикладывает к поршневому штоку достаточное усилие в проксимальном направлении после его блокировки в цилиндре. В рассматриваемом варианте разрушаемый участок 143 расположен между выступом 144 и нажимной площадкой 142. Необходимо понимать, что разрушаемое соединение или участок 143 указаны в качестве примера, и что могут использоваться и другие подходящие средства для необратимого повреждения поршневого штока или отделения иным образом по меньшей мере части поршневого штока от основного корпуса.
В рассматриваемом варианте запорная часть 160 может перемещаться внутри цилиндра в проксимальном и дистальном направлениях, когда она присоединена к соединительной части 146 поршневого штока 140. Как это будет более понятно из дальнейшего описания работы шприца и из фигуры 7, запорная часть может двигаться в проксимальном и дистальном направлениях на заданное осевое расстояние 132 относительно соединительной части поршневого штока.
В альтернативном варианте осуществления изобретения запорная часть зафиксирована относительно поршневого штока. В таком варианте осевое расстояние может быть теперь нулевым. И в этом случае шприц будет иметь исходное положение поставки, когда имеется зазор между запорной частью и дистальной стенкой цилиндра. Когда пользователь заполняет шприц, запорная часть и поршневой шток двигаются вместе в проксимальном направлении. Когда пользователь вытесняет содержимое шприца, запорная часть и поршневой шток двигаются вместе в дистальном направлении и гибкий выступ позволяет продвигаться за запорный буртик.
Поршневой шток может быть изготовлен из пластмассы или другого подходящего материала. Выступ может также состоять из пластмассы или более жесткого материала, подходящего для блокирования поршневого штока внутри цилиндра.
На фиг.7 показано, что поршневой шток 140 вместе с запорной частью 160 расположен в камере цилиндра 120, причем запорная часть утоплена до дна (дистального конца) цилиндра, "запаркована" или находится в контакте с дистальной стенкой 122 цилиндра 120. Периферийная кромка 162 запорной части формирует уплотнение с внутренней поверхностью 126 цилиндра 120. В одном из вариантов осуществления изобретения запорная часть 160 соединяется с соединительной частью 146 поршневого штока 140. Эта соединительная часть 146 удерживается шейкой 163 в полости 168 корпуса 164 запорной части с возможностью извлечения.
Как показано на фиг.7, между запорной частью 160 и дистальным концом основного корпуса 148 имеется зазор, определяющий заданное определенное осевое расстояние 132 до начала цикла инъекции. В одном из вариантов выступ 144 остается на проксимальной стороне буртика 123, поскольку совместная длина поршневого штока 140 и запорной части вместе с заданным осевым расстоянием 132 превышает длину цилиндра 120 от его дистальной стенки 122 до его проксимального конца. Расстояние между выступом 144 и периферийной кромкой 162 корпуса 164 запорной части составляет первое расстояние D1.
На фиг.8 иллюстрируется действие шприца, в частности, показан ход всасывания или заполнения шприца, по некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Когда пользователь прикладывает усилие к поршневому штоку 140 в проксимальном направлении, как показано стрелкой на фиг.8, поршневой шток 140 и запорная часть 160 перемещаются вместе в этом направлении, в то время как соединительная часть 146 соединена с запорной частью 160 по гребню 147. В некоторых вариантах осуществления изобретения зазор, определяющий заданное осевое расстояние 132, сохраняется до тех пор, пока запорная часть 160 и поршневой шток 140 перемещаются вместе в проксимальном направлении вдоль внутренней поверхности цилиндра шприца. Пользователь прекращает прикладывать усилие к поршневому штоку 140 в проксимальном направлении, когда шприц будет заполнен необходимым количеством лекарственного средства. На протяжении хода всасывания поршневой шток и корпус запорной части двигаются вместе в проксимальном направлении для заполнения шприца лекарственным средством, причем при этом сохраняется первое расстояние D1.
На фиг.9 также иллюстрируется работа шприца и, в частности, показано приложение усилия к поршневому штоку в дистальном направлении в такте инъекции. В одном из вариантов осуществления изобретения, когда пользователь прикладывает усилие к поршневому штоку 140 в дистальном направлении, как показано стрелкой на фиг.9, поршневой шток 140 перемещается в этом направлении на заданное осевое расстояние 132, показанное на фиг.7, а запорная часть 160 при этом остается неподвижной. Запорная часть 160 остается неподвижной, поскольку сила трения, возникающая между периферийной кромкой 162 запорной части и внутренней поверхностью 126 цилиндра, превышает силу трения, возникающую между соединительной частью 146 и поверхностью полости 168 запорной части 160. В соответствии с одним из вариантов, как только соединительная часть 146 пройдет в дистальном направлении расстояние, равное заданному осевому расстоянию 132, и окажется в контакте с проксимальным концом 169 полости, запорная часть 160 и поршневой шток 140 начинают двигаться вместе (в тандеме) в дистальном направлении. Запорная часть 160 будет двигаться в дистальном направлении вместе с поршневым штоком 140, поскольку усилие, прикладываемое пользователем, превышает силу трения между периферийной кромкой 162 запорной части 160 и внутренней поверхностью 126 цилиндра. В одном из вариантов осуществления изобретения пользователь может выполнить инъекцию ограниченного количества текучей среды, имеющейся в шприце, или может прикладывать ограниченное усилие к поршневому штоку в дистальном направлении для промывки или вытеснения некоторой части текучей среды из шприца без блокировки поршневого штока при условии, что запорная часть не дошла до дна шприца. Однако, как будет описано дальше со ссылками на фиг.10, пользователь может прижать запорную часть к дистальной стенке цилиндра шприца, в результате чего поршневой ш