Гидравлический инъектор и.а.ханина
Изобретение относится к медицинской технике, а именно к гидравлическим игольноструйным инъекторам для парэнтерального введения жидких лекарственных препаратов в организм. Цель изобретения - обеспечение раздельного регулирования скорости введения однокомпонентных жидких лекарственных веществ и скорости механического прокола тканей. Устройство содержит подпружиненную гильзу 3, поршень 4 со штоком 5, шприц 7, обратные клапаны 28 и 31 и автономный пружинно-гидравлический усилитель, совмещенный с приспособлением для взведения, исполнительный блок и блок гидроавтоматики, расположенные под углом друг к другу и связанные переходником 12. Второй блок имеет два подпружиненных ступенчатых поршня 26 и 19, образующих вместе с корпусом два редуктора, выходные полости редукторов магистралями связаны с подпоршневой полостью первого блока, а входные - с гидроусилителем и при этом сообщаются между собой посредством закрепленного на корпусе осевого полого плунжера 27 с боковым отверстием. На входе в понижающий редуктор и на выходе из него установлены управляемые обратные клапаны 28 и 31, а в выходной полости второго редуктора установлена профилированная дросселирующая втулка 20, сочлененная с расположенной снаружи корпуса ручкой 22. 5 ил.
Изобретение относится к медицинской технике, в частности к гидравлическим игольно-струйным инъекторам для парентерального введения жидких лекарственных препаратов преимущественно во внутренние органы человека. Цель изобретения - обеспечение раздельного регулирования скорости введения однокомпонентных жидких лекарственных веществ и скорости механического прокола тканей. На фиг. 1 показан гидравлический инъектор во взведенном состоянии (перед срабатыванием); на фиг. 2 - пружинно-гидравлический усилитель, совмещенный с рычажно-педальным приспособлением для взведения после срабатывания; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2 (рабочее положение); на фиг. 4 - вид, соответствующий виду А на фиг. 2 (нерабочее положение); на фиг. 5 - инъектор после срабатывания. Гидравлический инъектор содержит исполнительный блок и блок гидроавтоматики, сочлененные между собой переходником и образующие собственно инъектор, а также пружинно-гидравлический усилитель (механизм создания рабочего давления) с устройством для взведения. Исполнительный блок содержит корпус 1, установленные в нем и взаимно подпружиненные пружиной 2 гильзу 3 и поршень 4 со штоком 5, конец которого с навинченной на него гайкой 6 входит в гильзу 3. В гильзе установлен на резьбе шприц 7, игла которого оснащена рубиновым соплом с проходным отверстием диаметром 
0,15 мм; шток шприца взаимодействует со штоком 5. На наружной поверхности гильзы 3 выполнен продольный паз, в который входит установленный на корпусе 1 штифт 8. На передней части корпуса установлен на резьбе насадок 9 с наконечником 10, задняя часть корпуса, имеющая два разнесенных по оси боковых отверстия, закрыта крышкой 11 и сочленена с переходником 12, при этом отверстия в корпусе совмещены с каналами 13 и 14 в переходнике. Корпус 1, поршень 4 и крышка 11 образуют полость Б (надпоршневая полость привода). Блок гидроавтоматики содержит корпус, состоящий из передней части 15 и задней части 16, разделенных внутренней перегородкой 17. В передней части 15 корпуса установлен подпружиненный пружиной 18 плавающий ступенчатый поршень 19, образующий вместе с корпусом первый редуктор с выходной полостью В и входной полостью Г. В передней части 15 корпуса, в выходной полости редуктора установлена также профилированная дросселирующая втулка 20, сочлененная с помощью винта 21 с расположенной снаружи корпуса ручкой 22 и поджатая изнутри пружиной 18 посредством оси 23. На передней части 15 снаружи установлен и закреплен гайкой 24 переходник 12, имеющий кольцевые проточки, с которыми сообщаются каналы 13 и 14, причем передняя проточка совмещена с боковым отверстием О2 в корпусе, выполненном на выходе из первого редуктора. В задней части 16 корпуса установлен подпружиненный пружиной 25 плавающий ступенчатый поршень 26, образующий вместе с корпусом второй редуктор с выходной полостью Д и входной полостью Е, в которую выходит ступень С меньшего диаметра. Через осевые отверстия поршня 26 и перегородки 17 проходит закрепленный на корпусе глухой трубчатый стержень 27 с боковым отверстием О1, связывающий входные полости обоих редукторов (открытый конец К стержня выведен в полость Г). На входе во второй редуктор установлен управляемый обратный клапан, содержащий корпус 28, подпружиненный шарик 29, толкатель 30, на выходе из редуктора установлен второй управляемый обратный клапан, имеющий корпус 31, подпружиненный шарик 32, толкатель 33. К второму клапану при помощи гайки 34 присоединена гидромагистраль 35, второй конец которой через кольцевую проточку переходника 12 сообщается с его каналом 13. На задней части 16 корпуса при помощи оси 36 закреплена спусковая скоба 37, взаимодействующая с толкателями 30 и 33 клапанов и подпружиненная пружиной 38 на открытие второго клапана. Пружинно-гидравлический усилитель содержит корпус 39, помещенные в него поршень 40 со штоком 41 и силовую пружину 42, опирающуюся одним концом на поршень, а вторым - на крышку корпуса 43, имеющую торцовые пазы, корпус 39 и поршень 40 образуют полость И. На наружном конце штока 41 установлена с возможностью вращения втулка 44, имеющая торцовые выступы. Корпус 39 шарнирно закреплен на раме 45, на которой с помощью оси 46 установлены также педаль 47, подпружиненная на возвратный ход пружиной 48, и серьга 49, вторым концом сочлененная со штоком 41. На педали закреплена гибкая тяга 50, другой конец которой связан со штоком. Педаль снабжена регулируемым (переставным) упором 51 свободного положения. Полости Б, В, Г, Д, Е, И, клапаны, гидромагистрали инъектора заполнены рабочей жидкостью (например, маслом АМГ-10). Подпоршневая полость И усилителя магистралью 52 сообщается с входным клапаном блока гидроавтоматики. Подготовка инъектора к работе проводится следующим образом. Для взведения инъектора после предыдущего срабатывания (из положения, показанного на фиг. 2, 3, 5) оператор берет его в руку, пальцем нажимает на скобу 37 с усилием Р и нажимает ногой на педаль 47 усилителя, сжимая пружину 42, при этом первый (входной) клапан открыт, а второй клапан закрыт (шарик 32 прижат к седлу пружиной клапана). Давление в полостях И, Е, Г падает, в результате чего плавающий поршень 19 под действием пружины 18 перемещается назад, вытесняя рабочую жидкость из полости Г в полость И гидроусилителя. Одновременно поршень 4 под действием сжатой пружины 2 перемещается назад, вытесняя рабочую жидкость по каналу 14 из полости Б в полость В первого редуктора. При этом гильза 3 остается на упоре в крайнем переднем положении; поршень 26 второго редуктора также остается неподвижным, так как его полость Д замкнута шариком 32 второго клапана. В тот момент, когда поршень 4, перемещаясь назад, перетекает канал 14, гайка 6 войдет в соприкосновение с внутренним буртиком гильзы 3, а поршень 19 - с перегородкой 17. Этот момент легко определяется оператором по прекращению опускания педали 47 под действием приложенного к ней усилия. Для дальнейшего взведения оператор снимает усилие Р со скобы 37, продолжая нажимать ногой на педаль. Под действием сжатой пружины 38 качалка поворачивается, воздействуя на толкатель 33, который отжимает шарик 32 от седла, т. е. открывает второй клапан, входной клапан остается открытым за счет отрицательного перепада давлений на шарике 29. При дальнейшем опускании педали, т.е. перемещении назад поршня 40 за счет разрежения в полости Е и под действием пружины 25 плавающий поршень 26 перемещается назад, создавая разрежение в полостях Д и Б. Поршень 4 перемещается назад, увлекая за собой гильзу 3, с которой взаимодействует гайка 6, рабочая жидкость из полости Б по каналу 13 и магистрали 35 перетекает в полость Д второго редуктора, а из полости Е - в полость И гидроусилителя. Взведение прекращается при соприкосновении поршня 4 с крышкой 11, педаль 47 доходит "до упора" (гидравлического). При снятии усилия с педали давление в полости И и магистрали 52 повышается, входной клапан закрывается - инъектор взведен. Пружина 48 возвращает педаль в исходное положение, определяемое регулируемым упором 51. С инъектора снимаются насадок 9 и опорожненный шприц 7 (если это не было сделано непосредственно после предыдущей инъекции). В гильзу 3 устанавливается стерилизованный шприц, заполненный препаратом, при этом шток шприца входит во взаимодействие со штоком 5; доза определяется подбором шприца. На корпус 1 навинчивается насадок 9 с наконечником 10, положение насадка на корпусе определяется потребной глубиной механического прокола мягких тканей иглой (шкала глубины прокола нанесена на корпусе 1). Поворотом ручки 22 устанавливается потребная глубина струйного впрыска (корректируется пробойная сила струи), при этом профилированная втулка 20 в большей или меньшей степени перекрывает боковое сливное отверстие О2 из полости В первого редуктора; соответствующая шкала нанесена на ручке 22. Для выполнения инъекции инъектор прижимается наконечником 10 к телу больного в зоне поражения внутреннего органа, которая определяется либо предварительным рентгенографическим исследованием, либо непосредственно при инъекции под контролем экрана рентгеновской установки. Малые продольный и поперечный размеры исполнительного блока допускают проведение инъекций, например, на установке "Рентген-50-2". При этом визирование производится либо путем совмещения на экране тени от исполнительного блока с тенью от пораженной зоны, либо при инъекциях в ограниченные зоны или малые органы с применением специального прицела. После наведения оператор (врач) нажимает на скобу 37 усилием Р, открывая входной клапан (отжимая шарик 29 от его седла толкателем 30) и освобождая толкатель 33 второго клапана. Высокое давление из гидроусилителя подается по магистрали 52 в полость Е, боковое отверстие О1 в стержне 27 при этом перекрыто ступенью С поршня 26 (см. фиг. 1). Поршень 26 перемещается вперед, сжимая пружину 25 и вытесняя рабочую жидкость из полости Д через второй клапан, магистраль 35 и канал 13 в полость Б исполнительного блока. При этом давление в полостях Д и Б понижается по сравнению с давлением в полости Е обратно пропорционально отношению рабочих площадей ступенчатого поршня 26 (с учетом потерь и усилия пружины 25). Возникающее на поршне 4 осевое усилие через пружину 2 передается на гильзу 3, в результате чего установленный в ней шприц 7 перемещается вперед, производя механический прокол иглой мягких тканей, защищающих внутренний орган. Усилие предварительной затяжки пружины 2 составляет 5-7 кг и выбирается с таким расчетом, чтобы оно всегда превышало сумму наибольшего возможного осевого усилия на игле при проколе, сил трения между гильзой 3 и корпусом 1 и силы инерции гильзы со шприцем. Следовательно, при мехпроколе не происходит перемещения штока 5 относительно гильзы 3 и шприца 7, т.е. не происходит вытеснения препарата из шприца. На режиме мехпрокола канал 14 перекрыт поршнем 4, кроме того, боковое отверстие O1 в стержне 27 перекрыто поршнем 26, что исключает возможность преждевременного повышения давления в полости В. В конце мехпрокола гильза 3 становится на упор (ее внешний буртик соприкасается с внутренним буртиком корпуса 1), к этому моменту поршень 4 открывает канал 14, а поршень 26 с некоторым опережением открывает боковое отверстие О1 в стержне 27. Жидкость из полости Е через канал в стержне поступает в полость Г, поршень 19 перемещается вперед, сжимая пружину 18 и вытесняя жидкость из полости В через канал 14 в полость Б исполнительного блока. При этом давление в полости В повышается по сравнению с давлением в полостях Г и Е обратно пропорционально отношению рабочих площадей ступенчатого поршня 19 с учетом усилия пружины 18. Под действием высокого давления в полости Б второй клапан закрывается (шарик 32 прижимается к седлу), а поршень 4 продолжает движение вперед, сжимая пружину 2. Шток 5 с большим усилием (150-200 кг и более) действует на шток шприца 7, давление в котором повышается до 150-300 кг/см2 и более, в результате чего препарат истекает из иглы с большой скоростью (150-200 м/с). При этом струя обладает высокой кинематической энергией, достаточной для введения препарата во внутренний орган без введения в него иглы - происходит струйный впрыск. Давление препарата в шприце и, следовательно, кинематическая энергия струи, т.е. ее пробойная сила, зависит от усилия на штоке 5, т.е. от давления в полости Б, которое определяется положением профилированной шайбы 20 (степенью дросселирования бокового отверстия О2 в полости В). По окончании впрыска, которое четко определяется на слух, врач извлекает иглу из тканей, отводя инъектор вдоль оси исполнительного блока. При больших перерывах между инъекциями, а также при хранении и транспортировании инъектора для сброса давления в полости И и магистрали 52 втулка 44 гидроусилителя устанавливается в положение, при котором усилие силовой пружины 42 воспринимается торцовыми выступами втулки (см. фиг. 4). Таким образом, при использовании гидравлического инъектора обеспечивается раздельное регулирование скорости введения однокомпонентных жидких лекарственных веществ и скорости механического прокола тканей.
Формула изобретения
Гидравлический инъектор, содержащий корпус исполнительного блока с подпружиненным шприцом, привод с подпружиненным поршнем и надпоршневой полостью, блок гидроавтоматики, приспособление для взведения, подпружиненную спусковую скобу и магистрали, отличающийся тем, что, с целью обеспечения раздельного регулирования скорости введения однокомпонентных жидких лекарственных веществ и скорости механического прокола тканей, блок гидроавтоматики выполнен в виде двух редукторов с подпружиненными ступенчатыми поршнями, входными и выходными полостями, трубчатого стержня с радиальным и торцовым отверстиями, двух обратных управляемых клапанов с подвижными золотниками и дросселя с рабочим органом, причем поршень второго редуктора выполнен с осевым отверстием и установлен на трубчатом стержне, радиальное отверстие которого размещено во входной полости этого редуктора, а торцовое - во входной полости первого редуктора, выходная полость второго редуктора через первый обратный клапан соединена магистралью с надпоршневой полостью привода, сообщающейся через дроссель с выходной полостью первого редуктора, при этом одна из ступеней второго редуктора установлена в его входной полости, которая соединена магистралью с приспособлением для взведения через второй обратный клапан, а золотники обоих обратных клапанов установлены с возможностью взаимодействия со спусковой скобой.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 11-2002
Извещение опубликовано: 20.04.2002
