Одноразовый шприц с функцией автоматического приведения его в непригодность

Одноразовый шприц с функцией автоматического приведения его в непригодность

Иллюстрации

Показать все

Реферат

одственные заявки

В настоящей заявке испрашивается конвенционный приоритет по временным заявкам: US 61/118,411, поданной 26 ноября 2008 г., US 61/202318, поданной 18 февраля 2009 г. и US 61/202837, поданной 9 апреля 2009 г., причем полное содержание указанных заявок вводится ссылкой в настоящую заявку,

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к одноразовому шприцу, в котором используется запирающее устройство для запирания штока поршня, а также разрушаемый конструктивный элемент на штоке поршня для предотвращения повторного использования шприца, причем шприц может быть выполнен с уменьшенными размерами для снижения стоимости производства.

Уровень техники

В США и в других странах повторное использование одноразовых шприцевых устройств, предназначенных для подкожных инъекций, способствует распространению наркомании и вносит заметный вклад в распространение различных заболеваний. Наркоманы, которые впрыскивают наркотики в вену, и при этом часто обмениваются шприцами и используют их повторно, представляют собой группу повышенного риска в отношении ВИЧ-вируса. Кроме того, повторное использование одного шприца является одной из основных проблем в развивающихся странах, в которых повторное использование шприцев может приводить к распространению многих заболеваний.

Для решения этой проблемы предлагались самые разные технические решения. В некоторых предложенных технических решениях необходимо было выполнить определенное действие для разрушения шприца после его использования, либо с помощью специального разрушающего устройства, либо путем использования шприцев с ломкими частями, разрушение которых при применении силы может делать шприц непригодным для дальнейшего использования. В таких конструкциях разрушение шприца или нарушение его основной функции обеспечивается в результате осознанного действия пользователя шприца. Хотя многие из таких конструкций работают достаточно хорошо, однако они требуют от пользователя определенного намерения, после которого следует его действие по разрушению шприца или приведению его в негодность. Однако такие конструкции неэффективны в случае пользователя, который имеет определенное намерение использовать шприц повторно.

Были разработаны одноразовые шприцы, которые автоматически, без какого-либо дополнительного действия пользователя, переходят в неработоспособное состояние, в котором его невозможно будет использовать повторно. Один из таких шприцев описан в патенте US 4961728, который принадлежит заявителю по настоящей заявке и содержание которого вводится ссылкой в настоящую заявку. Шприц, описанный в указанном патенте, содержит запирающий элемент, расположенный в цилиндре шприца. Запирающий элемент содержит заостренные зубцы, обращенные наружу в проксимальном направлении и взаимодействующие с внутренней поверхностью цилиндра шприца, ведущий край, обращенный внутрь и предназначенный для взаимодействия со штоком поршня для перемещения запирающего элемента вдоль цилиндра, когда шток поршня продвигается вперед при выполнении инъекции. На дистальном конце штока поршня имеется запорная часть, которая может скользить в цилиндре шприца, обеспечивая при этом уплотнение относительно стенки цилиндра для текучей среды. Шток поршня имеет выступ, расположенный на некотором расстоянии от проксимальной стороны опорной стенки, которое примерно соответствует длине запирающего элемента. Ведущий край запирающего элемента зацепляется за выступ, обеспечивая перемещение запирающего элемента в дистальном направлении вместе со штоком поршня и запорной частью. Другие шприцы, содержащие аналогичные запирающие элементы и функциональные возможности, описываются в патентах US 5989219 и US 6790197, которые принадлежат заявителю по настоящей заявке и содержание которых вводится ссылкой в настоящую заявку.

В патентах US 5021047, US 5062833 и US 5562623 описываются одноразовые шприцы со штоками поршня, которые имеют зубцы или гребни и запирающие элементы, которые зацепляются за эти зубцы или гребни. Запирающие элементы таких шприцев также содержат отходящие наружу зубцы или выступы, которые взаимодействуют с внутренней поверхностью цилиндра шприца. Штоки поршня таких шприцев могут быть отведены назад, чтобы набрать жидкость в цилиндр шприца, и при этом запирающий элемент остается неподвижным. Перемещение штока поршня в дистальном направлении выталкивает жидкость, и при этом запирающий элемент перемещается в дистальном направлении вместе со штоком поршня и будет предотвращать отведение штока поршня назад.

Хотя в известных конструкциях шприцев используются запирающие элементы, которые автоматически запирают шток поршня для предотвращения повторного использования шприца, однако такие шприцы не нашли достаточно широкого применения, особенно в проблемных сообществах с недостаточными ресурсами или с бедным населением, для удовлетворительного предотвращения наркомании и распространения болезней. Основным фактором, определяющим возможность внедрения такого продукта в развивающихся странах или сообществах, в которых широко распространены различные болезни и наркомания, является стоимость. Кроме того, по причине обычных цен на существующие шприцы пользователи часто пытаются использовать их повторно. Соответственно, имеется потребность в шприцах, производство которых дешево, что будет способствовать их более широкому распространению, и пользователи будут менее склонны к повторному использованию шприцев. Также имеется потребность в дешевых одноразовых шприцах, которые выполнены оптимальным образом как в части простоты использования, так и в части предотвращения их повторного использования. То есть необходимо снизить стоимость материалов и производства шприцев, а также другие связанные с ними расходы без ухудшения эффективности их работы. Предлагаемые в настоящем изобретении шприцы, имеющие уменьшенные размеры, дешевле в производстве, что обеспечивает возможность их широкого распространения в развивающихся странах и сообществах, в которых повторное использование шприцев может быть причиной распространения многих болезней.

Предлагаемый в настоящем изобретении одноразовый шприц представляет собой идеальное решение для использования в учреждениях или сообществах, участвующих в программах по проведению вакцинации для борьбы с распространением болезней. Потребность в устройстве уменьшенных размеров, но обладающем всеми необходимыми функциональными возможностями, диктуется также типичной дозой вакцины. Эти дозы вакцин и других вводимых лекарственных средств часто очень малы, и использование устройства меньших размеров обладает рядом достоинств, в том числе в части уменьшения отходов, которые состоят из вводимых лекарственных средств, и упрощение точного задания меньших доз в связи с улучшенным восприятием заданной дозы. Кроме того, поскольку типичное использование таких устройств относится к детям или к младенцам, то устройство меньших размеров, но достаточно эффективное с функциональной точки зрения, способствует снижению беспокойства у пациента, который видит это устройство. Чем меньше размеры устройства, тем меньше уровень тревоги, вызываемой видом устройства, особенно у детей.

Создание такого устройства, обладающего вышеуказанными достоинствами, связано с определенными проблемами. Например, необходимо соблюсти баланс между прочностью и жесткостью компонентов шприца, а именно, штока поршня и запирающего устройства, который обеспечит оптимальную эффективность без усложнения пользования шприцем или ухудшения его функциональных возможностей. Сохранение необходимых функциональных возможностей при уменьшении размеров, которое обеспечивается предлагаемым в изобретении шприцем, требует использования дополнительных конструктивных особенностей, отсутствующих в известных конструкциях. Необходимо использовать разрушаемый конструктивный элемент, связанный со штоком поршня, который будет приводить шприц в неработоспособное состояние, если будет предприниматься попытка злоупотребления или повторного использования шприца. При уменьшенном размере штока поршня известные способы обеспечения разрушаемого элемента не дают удовлетворительного результата в ослабленном штоке поршня, который может быть поврежден в результате неосторожного обращения. Разрушаемый элемент должен обеспечиваться таким образом, чтобы ограничивалась возможность случайного повреждения штока поршня при нормальном использовании. В частности, использованный шприц должен терять свою работоспособность только под действием чрезмерного действия вращательной или продольной силы, прикладываемой к поршню шприца при попытке преодолеть действие запирающего механизма, и использовать шприц повторно. Кроме того, в связи с уменьшенными размерами шприца конструкции известных штоков поршня, эффективно предотвращающие повторное использование шприца, не будут обеспечивать введение разных доз, которые используются при вакцинации и в других применениях.

Таким образом, имеется потребность в обеспечении более дешевых одноразовых шприцев, которые могут обеспечивать необходимые функциональные возможности при нормальном использовании и в то же время будут эффективно предотвращать попытки злоупотребления или повторного использования шприца.

Раскрытие изобретения

Варианты осуществления настоящего изобретения направлены на решение вышеуказанных проблем и/или устранение вышеуказанных недостатков и обеспечение нижеуказанных положительных качеств. Изобретение относится к шприцу, который может иметь уменьшенные размеры и который содержит запирающий элемент, способный запирать шток поршня относительно цилиндра шприца, а также разрушаемый конструктивный элемент на штоке поршня, предотвращающий осознанное неправомерное использование шприца или повторное его использование. Разрушаемый конструктивный элемент обеспечивается на штоке поршня и занимает на нем определенное положение относительно запирающего элемента внутри цилиндра шприца, так что запирающий элемент содействует предотвращению случайного повреждения штока поршня при нормальном использовании шприца и обеспечивает возможность его разрушения при попытке повторного использования.

В одном из вариантов осуществления изобретения шприц включает цилиндр шприца, имеющий внутреннюю поверхность, формирующую полость, открытый конец и дистальный конец. Шприц включает также шток поршня, содержащий удлиненный корпус, углубление вдоль удлиненного корпуса и запорную часть, соединенную с удлиненным корпусом. Удлиненный корпус штока поршня имеет дополнительно зону (часть), имеющую уменьшенную площадь поперечного сечения, которая выполнена с возможностью разрыва под действием чрезмерной продольной или вращательной силы, приложенной к штоку поршня. Внутри полости установлен запирающий элемент с возможностью скольжения в ней, причем запирающий элемент взаимодействует с внутренней поверхностью цилиндра шприца таким образом, что он по существу не может быть перемещен в направлении открытого конца цилиндра шприца. Запирающий элемент также может взаимодействовать со штоком поршня таким образом, что шток поршня и запирающий элемент могут быть перемещены вместе в дистальном направлении к дистальному концу цилиндра шприца. Запирающий элемент предпочтительно содержит корпус, имеющий проксимальный конец, который взаимодействует со штоком поршня или внутренней поверхностью цилиндра шприца в той ее части, которая находится ближе к проксимальному концу цилиндра шприца, чем зона с уменьшенной площадью поперечного сечения штока поршня. Кроме того, шток поршня содержит дополнительно группу первых зубцов, сформированных на его удлиненном корпусе, причем эти первые зубцы образуют выступы, обращенные в дистальном направлении, и эти выступы примерно равномерно распределены по удлиненному корпусу. Шток поршня содержит также второй зубец, сформированный на удлиненном корпусе, причем второй зубец формирует промежуточный выступ, обращенный в дистальном направлении и расположенный между первым и вторым выступами, обращенными в дистальном направлении. Первый и второй выступы, обращенные в дистальном направлении, предпочтительно расположены на удлиненном корпусе дальше всего от проксимального конца штока поршня из всех выступов, обращенных в дистальном направлении. Зона с уменьшенной площадью поперечного сечения штока поршня обеспечивается возле дистального конца удлиненного корпуса штока поршня. Дистальный конец удлиненного корпуса содержит участок, отходящий в проксимальном направлении от запорной части к первому выступу, обращенному в дистальном направлении. В рассматриваемом варианте после выполнения инъекции заданной дозы запирающий элемент вступает во взаимодействие со штоком поршня и с внутренней поверхностью цилиндра поршня вдоль дистального конца удлиненного корпуса.

В другом варианте осуществления изобретения шприц включает цилиндр шприца, имеющий внутреннюю поверхность, формирующую полость, открытый конец и дистальный конец. Шприц содержит также шток поршня, содержащий удлиненный корпус, углубление вдоль удлиненного корпуса и запорную часть, соединенную с удлиненным корпусом Удлиненный корпус штока поршня содержит дополнительно зону, имеющую уменьшенную площадь поперечного сечения, которая выполнена с возможностью разрыва под действием чрезмерной продольной или вращательной силы, приложенной к штоку поршня. Зона с уменьшенной площадью поперечного сечения штока поршня предпочтительно обеспечивается возле дистального конца удлиненного корпуса штока поршня. Дистальный конец содержит участок, отходящий в проксимальном направлении от запорной части к первому выступу, обращенному в дистальном направлении, который сформирован первым зубцом, наиболее удаленным от проксимального конца штока поршня из всех первых зубцов, сформированных на удлиненном корпусе штока поршня. Рассматриваемый вариант предлагаемого в изобретении шприца, включающего запирающий элемент, установленный внутри полости с возможностью скольжения в ней. Запирающий элемент взаимодействует с внутренней поверхностью цилиндра шприца таким образом, что он по существу не может быть перемещен в направлении открытого конца цилиндра шприца. Запирающий элемент также может взаимодействовать со штоком поршня таким образом, что шток поршня и запирающий элемент могут быть перемещены вместе в дистальном направлении к дистальному концу цилиндра шприца. Запирающий элемент содержит корпус, имеющий проксимальный конец, который взаимодействует со штоком поршня или внутренней поверхностью цилиндра шприца в той ее части, которая находится ближе к проксимальному концу цилиндра шприца, чем зона с уменьшенной площадью поперечного сечения штока поршня. Удлиненный корпус штока поршня в этом варианте также содержит продольные ребра, расположенные таким образом, чтобы формировать углубление. Зона с уменьшенной площадью поперечного сечения содержит вырез, сформированный на каждом из продольных ребер, который формируется поверхностями двух примерно параллельных стенок, проходящих внутрь перпендикулярно от внешних краев продольных ребер. К этим параллельным стенкам примыкают две наклонные стенки, проходящие радиально внутрь навстречу друг другу от соответствующих параллельных стенок. Две наклонные стенки соединяются стенкой, параллельной продольному ребру, которая расположена радиально внутри на конце выреза. В другом варианте две наклонные стенки соединяются друг с другом на расположенном радиально внутри конце выреза.

Еще в одном варианте осуществления изобретения шприц включает цилиндр шприца, имеющий внутреннюю поверхность, формирующую полость, открытый конец и дистальный конец. В этом варианте шприц включает также шток поршня, содержащий удлиненный корпус, углубление вдоль удлиненного корпуса и запорную часть, соединенную с удлиненным корпусом. На удлиненном корпусе сформированы первые зубцы, расположенные в углублении, причем на первых зубцах сформированы выступы, обращенные в дистальном направлении. Выступы, обращенные в дистальном направлении, предпочтительно распределены примерно равномерно вдоль удлиненного корпуса, который содержит также второй зубец, формирующий промежуточный выступ, обращенный в дистальном направлении, который расположен между первым и вторым выступами, обращенными в дистальном направлении. Рассматриваемый вариант предлагаемого в изобретении шприца также включает запирающий элемент, установленный внутри полости с возможностью скольжения в ней. Запирающий элемент взаимодействует с внутренней поверхностью цилиндра шприца таким образом, что он по существу не может быть перемещен в направлении открытого конца цилиндра шприца. Запирающий элемент также может взаимодействовать со штоком поршня таким образом, что шток поршня и запирающий элемент могут быть перемещены вместе в дистальном направлении к дистальному концу цилиндра шприца. Запирающий элемент содержит корпус, имеющий проксимальный конец, который взаимодействует со штоком поршня или внутренней поверхностью цилиндра шприца в той ее части, которая находится ближе к проксимальному концу цилиндра шприца, чем зона с уменьшенной площадью поперечного сечения штока поршня. В этом варианте первый и второй выступы, обращенные в дистальном направлении, предпочтительно расположены на удлиненном корпусе дальше всего проксимального конца штока поршня из всех выступов, обращенных в дистальном направлении. Удлиненный корпус штока поршня содержит также зону, имеющую уменьшенную площадь поперечного сечения, которая выполнена с возможностью разрыва под действием чрезмерной продольной или вращательной силы, приложенной к штоку поршня. Зона с уменьшенной площадью поперечного сечения штока поршня предпочтительно обеспечивается возле дистального конца удлиненного корпуса штока поршня. Дистальный конец содержит участок, отходящий в проксимальном направлении от запорной части к первому выступу, обращенному в дистальном направлении, который сформирован первым зубцом, наиболее удаленным от проксимального конца штока поршня из всех первых зубцов, сформированных на удлиненном корпусе штока поршня. В другом варианте зона с уменьшенной площадью поперечного сечения обеспечивается в нескольких местах вдоль удлиненного корпуса штока поршня. Еще в одном варианте зона с уменьшенной площадью поперечного сечения формируется отверстием, выполненным в продольной стенке, формирующей удлиненный корпус штока поршня.

Другие цели, достоинства и характерные особенности настоящего изобретения станут очевидными для специалистов в данной области техники после ознакомления с нижеприведенным подробным описанием вместе с прилагаемыми чертежами, которые иллюстрируют некоторые варианты осуществления изобретения.

Краткое описание чертежей

Вышеуказанные и другие особенности и достоинства некоторых иллюстративных вариантов осуществления изобретения станут более очевидными из нижеприведенного описания этих вариантов со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых показано:

на фиг.1а и 1б - виды в перспективе двух вариантов известных одноразовых шприцев с цилиндром и штоком поршня, показанных раздельно, причем на фигурах отображены их реальные размеры и отношение длины к диаметру;

на фиг.2 - увеличенный вид запирающего элемента, используемого в одноразовом шприце фиг.1;

на фиг.3 - вид в перспективе разобранного одноразового шприца в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения с цилиндром и со штоком поршня, имеющих оптимальные размеры и отношение длины к диаметру;

на фиг.4 - увеличенный вид штока поршня, используемого в одноразовом шприце на фиг.3, включая запирающий элемент, расположенный на штоке поршня для регулирования объема дозы, вводимой шприцем;

на фиг.5а, 5б, 5в, 5г - виды одноразового шприца на фиг.3, на которых показано расположение запирающего элемента на штоке поршня для обеспечения различных объемов впрыскиваемых доз;

на фиг.6 - вид одного из вариантов конструкции одноразового шприца для обеспечения выполнения дополнительных операций при выполнении инъекции;

на фиг.7а-7е - различные виды оптимизированного запирающего элемента, который может использоваться в одноразовом шприце на фиг.3;

на фиг.8а, 8б, 8в - виды запирающих элементов с различной шириной перемычки;

на фиг.9 - вид другого варианта штока поршня для использования в одноразовом шприце на фиг.3 с группой вырезов, формирующих уменьшенную площадь поперечного сечения штока поршня;

на фиг.10 - вид другого варианта штока поршня для использования в одноразовом шприце на фиг.3 с группой отверстий, формирующих уменьшенную площадь поперечного сечения штока поршня;

на фиг.11 - другой вариант одноразового шприца с разрываемой частью, расположенной на дистальном конце штока поршня;

на фиг.12а, 12б - увеличенные виды предпочтительных вариантов

разрываемой части, показанной на фиг.11;

на фиг.13, 14 - виды, иллюстрирующие действие разрываемой части, показанной на фиг.11;

на фиг.15а, 15б - вид другого варианта одноразового шприца с промежуточным зубцом, расположенным на самом удаленном зубце штока поршня, показанного на фиг.9;

на фиг.15в-15е - виды, иллюстрирующие действие промежуточного зубца, показанного на фиг.15а и 15б;

на фиг.16, 17, 18 - виды других вариантов промежуточного зубца или промежуточной поверхности для использования в различных вариантах осуществления изобретения;

на фиг.19а, 19б - вид одного из вариантов защитного колпачка иглы для использования в различных вариантах осуществления изобретения.

На всех чертежах одинаковые ссылочные номера относятся к одинаковым элементам, конструктивным особенностям или конструкциям.

Осуществление изобретения

Настоящее описание предназначено для содействия в четком понимании различных вариантов осуществления изобретения со ссылками на прилагаемые фигуры чертежей. Соответственно, специалистам в данной области техники будет ясно, что различные изменения и модификации вариантов, рассмотренных в описании, могут быть осуществлены без выхода за пределы объема и сущности заявленного изобретения. Рассмотрение хорошо известных функций и конструкций далее не приводится, чтобы не загромождать описание.

Улучшения и достоинства вариантов осуществления изобретения описываются относительно известных технических решений. Рассмотренные в настоящем описании варианты осуществления изобретения являются улучшениями существующих конструкций одноразовых шприцев, автоматически приводимых в неработоспособное состояние, которые предлагаются на рынке заявителем по настоящей заявке, компанией Becton, Dickinson and Company, под торговым наименованием SoloShot™ IX и описаны в патенте заявителя US 6790197, содержание которого вводится ссылкой в настоящую заявку. Нижеприведенное рассмотрение известного устройство приводится на основе описания, данного в вышеуказанном патенте.

Как показано на фиг.1а и 2, одноразовый шприц 20 содержит цилиндр 22 с внутренней поверхностью 24, формирующей полость 26 для удержания в ней текучей среды. Цилиндр 22 имеет открытый конец 28 и дистальный конец 30 с проходом, обеспечивающим сообщение с полостью. Проксимальный конец цилиндра 22 имеет фланец 36, облегчающий использование шприца и поддержание относительного положения цилиндра относительно штока поршня в процессе заполнения шприца лекарственным средством и его введения. От дистального конца цилиндра отходит наружу канюля 34 иглы. Канюля иглы имеет сквозной проход (не показан), сообщающийся с проходом для обеспечения прохождения текучей среды, и заостренный дистальный кончик. Вариант конструкции известного шприца показан с узлом канюли иглы, который прикреплен к дистальному концу цилиндра с использованием неразъемного соединения. Такая высококачественная игла, прикрепленная к цилиндру с использованием неразъемного соединения, обеспечивает повышенное удобство для пациента и может использоваться в вариантах осуществления настоящего изобретения. Однако рассматриваемые варианты осуществления изобретения охватывают также конструкции цилиндров шприцев со съемными иглами, с крепежным втулками игл или с канюлями с тупым кончиком, съемными или несъемными.

Термин "дистальный конец", используемый в предыдущем абзаце и далее по тексту, относится к концу, расположенному дальше всего от лица, держащего шприц. Термин "Проксимальный конец" относится к концу, расположенному ближе всего к лицу, держащему шприц.

В шприце 20 используется шток 38 поршня, содержащий удлиненный корпус 40, имеющий по меньшей мере одно и предпочтительно несколько удлиненных углублений 42. Дистальный конец удлиненного корпуса имеет головку 44 поршня или запорную часть, которая выполнена как одно целое со штоком поршня. На проксимальном конце штока поршня имеется дисковый фланец 46, обеспечивающий возможность пользователю прикладывать усилие, необходимое для перемещения штока поршня относительно цилиндра шприца.

Удлиненный корпус 40 содержит два диска 48, 50, расположенных между проксимальным и дистальным концами удлиненного корпуса. Между дисками 48 и 50 удлиненного корпуса 40 имеются вырезы 59, обеспечивающие уменьшение площади поперечного сечения штока поршня. Это уменьшенное поперечное сечение представляет собой ослабленную зону, которая разрывается под действием чрезмерного изгибающего или скручивающего усилия, приложенного к штоку поршня в попытке повторного использования шприца. Часть между проксимальным диском 50 и фланцем 46 содержит отходящие в радиальном направлении стенки или ребра 40, которые формируют части удлиненных углублений 42. Часть, примыкающая к дистальному диску 48, имеет отходящие в радиальном направлении стенки или ребра 52, которые формируют один или несколько зубцов 54, действующих аналогично зубцам храпового механизма. Зубцы 54 имеют поверхности или уступы 56, обращенные в сторону дистального конца штока поршня. На дистальном конце штока поршня сформирована усеченная коническая часть 58. Необходимо понимать, что хотя шток поршня известной конструкции шприца показан и описан здесь как часть, имеющая неразъемную конструкцию, однако такой шток поршня известной конструкции и конструкции по настоящему изобретению может быть составлен из двух или более отдельных элементов. Головка поршня или запорная часть может быть, например, отдельным элементом, изготовленным из материала, который отличается от материала остальных частей штока поршня, таким как упругая запорная часть, уплотнительное кольцо или другая часть.

Внутри цилиндра 22 шприца и внутри удлиненного углубления 42 штока 38 поршня расположен запирающий элемент 60. Удлиненное углубление 42 является направляющим элементом, задающим продольное перемещение запирающего элемента относительно штока поршня. Запирающий элемент 60, лучше всего показанный на фиг.2, имеет в целом V-образный корпус 61, сформированный первой и второй стенками 62, 64, отходящими в радиальном направлении и соединенными по продольной оси. От первой стенки 62 отходит в проксимальном направлении первая ножка 66, и от второй стенки 64 отходит в проксимальном направлении вторая ножка 68. Ножки расходятся относительно V-образного корпуса 61. В предпочтительном варианте ножки 66, 68 длиннее, чем корпус 61.

Каждая из ножек 66, 68 содержит проксимальный конец 70, 72, который расположен под углом относительно отходящих радиально стенок 52 штока поршня. Они имеют внутренний и внешний края. Термины "внутренний" и "внешний", как они используются в настоящем описании, понимаются в смысле относительного расположения. Внутренние края ножек расположены рядом друг с другом и отделены продольной щелью 74. На внешних краях первой и второй ножек имеются заостренные зубцы 76, 78, составляющие с ними одно целое. Эти заостренные зубцы обращены в сторону проксимального конца штока поршня и предпочтительно расположены на отогнутых краях 70, 72 с некоторым сдвигом в дистальном направлении. Заостренные зубцы в вариантах осуществления настоящего изобретения могут отличаться от зубцов, показанных на фиг.1, 2, но при этом они должны быть способны взаимодействовать с внутренней поверхностью 24 цилиндра шприца для противодействия перемещению запирающего элемента в проксимальном направлении. Предпочтительно эти зубцы выполнены из более твердого материала, чем материал цилиндра, для улучшения их способности противодействовать перемещению запирающего элемента в проксимальном направлении.

В показанном на фиг.2 варианте известной конструкции от V-образного корпуса 61 отходит в дистальном направлении вторая пара ножек. Одна ножка 80 отходит первой стенки 62, и другая ножка 82 отходит от второй стенки 64. Ножки 80 и 82 предпочтительно имеют заостренные зубцы 84 и 86 соответственно. Эти зубцы 84, 86 отходят в проксимальном направлении от дистальных концов ножек 80, 82. Как показано на фиг.2, заостренные зубцы сформированы на внешних краях ножек 80, 82, отходящих в дистальном направлении.

Запирающий элемент 60 предпочтительно сформирован из тонкого листа металла, такого как нержавеющая сталь. Размеры запирающего элемента выбирают в соответствии с размерами цилиндра и штока поршня, с которыми он используется. Величина угла, сформированного между двумя половинками запирающего элемента в показанном варианте, составляет примерно 90 градусов и может быть равна примерно 110 градусам. При помещении запирающего элемента в одно из удлиненных углублений 42 в штоке поршня этот элемент будет прижиматься к двум соединяющимся стенкам 52, которые формируют углубление. Соответственно, щель 74 между ножками 66, 68 остается даже после установки запирающего элемента. Эта щель действует как консольная пружина, так что она обеспечивает сравнительно небольшое усилие, действующее на цилиндр шприца, и облегчает использование и установку запирающего элемента 60 в цилиндре.

Запирающий элемент 60 содержит по меньшей мере одну режущую кромку для приведения в неработоспособное состояние головки поршня или запорной части 44, причем эта кромка предпочтительно формируется на одной стороне тонкого листа металла, из которого изготовлен запирающий элемент. Термин "режущая кромка" или "режущий элемент" относится к режущим краями и/или к заостренным выступам или к другим конструктивным элементам, которые могут прорезать или прокалывать головку поршня или запорную часть. Будет понятно, что запирающий элемент может быть обработан с использованием затачивания или другой механической обработки с обеих сторон для формирования режущих кромок. Как показано на фиг.2, известный запирающий элемент содержит две режущие кромки 87, по одной на каждой из ножек 80 и 82. В другом варианте на запирающем элементе может быть выполнен отходящий в дистальном направлении заостренный зубец, расположенный на ножке 80 и/или на ножке 82, или другой режущий элемент для прокалывания или прорезания головки поршня или запорной части 44. В известном техническом решении дистальные зубцы 84 и 86 обеспечивают устойчивость режущей кромки для содействия прорезания ею головки поршня или запорной части 44.

Шприц легко собирается из составляющих его компонентов. Запирающий элемент 60 располагают в одном из углублений 42 штока поршня, так что отогнутые части ножек 66, 68 прилегают к дистальному диску 48, как показано на фиг.1а. Ножки 66 и 68 отходят в проксимальном направлении, и заостренные зубцы 76, 78, 84, 86 направлены проксимально относительно штока поршня. Затем шток поршня вместе с запирающим элементом вводят в цилиндр 22 шприца через его проксимальный конец. При перемещении штока поршня вместе с запирающим элементом внутри цилиндра в дистальном направлении, заостренные зубцы будут скользить по внутренней поверхности 24 цилиндра, не создавая помех такому перемещению. Запирающий элемент перемещается в дистальном направлении вместе со штоком поршня благодаря взаимодействию концов ножек 66, 68 с диском 48. Шток поршня вместе с запирающим элементом перемещают в дистальном направлении, пока головка поршня или запирающая часть не упрется в торцевую стенку цилиндра. После этого шприц готов к использованию или к хранению. На дистальный конец цилиндра может быть установлен колпачок (не показан) для защиты канюли иглы. Перед использованием шприца колпачок снимают.

При использовании шприца шток 38 поршня отводят из исходного положения во второе положение для всасывания текучей среды через канюлю 34 иглы в полость 26 цилиндра 22. Запирающий элемент 60 при этом остается неподвижным, и шток поршня перемещают в проксимальном направлении относительно цилиндра 22 и запирающего элемента. Запирающий элемент 60 остается неподвижным благодаря сцеплению заостренных зубцов 76, 78, 84, 86 с внутренней поверхностью 24 цилиндра шприца. Хотя в рассматриваемом варианте известной конструкции показаны четыре заостренных зубца, однако запирающий элемент может выполнять свою функцию с большим или с меньшим числом зубцом, например с одним зубцом. Число и расположение зубцов выбираются таким образом, чтобы обеспечивалось оптимальное функционирование запирающего элемента. Отогнутые концы 70, 72 ножек 66, 68 запирающего элемента проходят над зубцами 54 штока поршня при его отведении в проксимальном направлении. Использование нескольких зубцов 54 предотвращает при этом повторное использование шприца из промежуточного положения штока поршня. При отведении штока поршня в проксимальном направлении пользователь может ощущать или слышать моменты прохождения ножек над зубцами 54.

Отведение штока 38 поршня ограничивается запирающим элементом 60. Проксимальная поверхность головки поршня или запорной части 44 упирается в дистальный конец запирающего элемента 60. Пользователь может ощущать этот момент. Однако режущие кромки 87 не проникают в головку поршня или запорную часть 44 под действием сил, развиваемых при нормальном использовании шприца. Поскольку запирающий элемент 60 не может перемещаться в проксимальном направлении, то дальнейшее отведение штока поршня будет невозможно без применения чрезмерного усилия, которое приведет к повреждению головки поршня или запорной части 44 в результате ее прорезания режущими кромками 87. Таким образом, количество текучей среды, которая может при этом быть втянута в полость 26, будет ограничиваться расстоянием между проксимальной поверхностью головки поршня или запорной части 44 и диском 48, а также длиной запирающего элемента 60. Понятно, что расстояние между проксимальной поверхностью головки поршня или запорной части 44 и дистальным диском 48, а также длина запирающего элемента 60 могут быть выбраны таким образом, чтобы обеспечивалось выполнение требований определенных применений, таких как объемы заполнения, равные 0,01 мл, 0,05 мл, 0,5 мл, 1,0 мл и 2,0 мл. Кроме того, шприц может доставляться конечному пользователю уже в заполненном состоянии, и в этом случае отводить шток поршня будет необязательно или просто невозможно.

После того как текучая среда втянута в цилиндр шприца из ампулы или из другого источника текучей среды, канюлю иглы можно вынуть из источника текучей среды и использовать для выполнения инъекции. При выполнении инъекции шток 38 поршня и запирающий элемент двигаются вместе в дистальном направлении под действием продольной силы, создаваемой пользователем или медицинским работником. В конце хода штока поршня головка штока или запорная часть 44 снова соприкасается с концевой стенкой цилиндра 22 шприца (упирается в нее). Запирающий элемент остается предпочтительно расположенным таким образом, что его дистальный конец соприкасается головкой штока или с запорной частью 44, и его проксимальный конец упирается в самый дальний (дистальный) зубец 54 храпового механизма штока поршня. Расстояние между самым дальним зубцом 54 и головкой штока или с запорной частью 44 в идеальном случае равно длине запирающего элемента 60, так что дистальный конец запирающего элемента будет прижат к головке штока или к запорной части 44, после того как запирающий элемент пройдет над наиболее дальним зубцом,