RU2246321C1

RU2246321C1 - Container-type syringe

Info

Publication number: RU2246321C1
Application number: RU2003124332/14A
Authority: RU
Inventors: Г.В. Мамаев (RU); Г.В. Мамаев
Original assignee: Мамаев Геннадий Викторович
Priority date: 2003-08-04
Filing date: 2003-08-04
Publication date: 2005-02-20
Also published as: RU2003124332A

Abstract

FIELD: medical engineering.

SUBSTANCE: device has sealed reservoirs, containing substances, and piston mechanism, having piston cylinder, piston and piston rod. Device for moving liquid between the reservoirs is mounted in piston cylinder lumen. The device has separating piston and compression unit arranged in series. The unit designed as casing or carcass is mounted in projection of its external cylindrical part along the perimeter. Hollow internal lumen of has exit to piston projection inward from its external perimeter. The separating piston makes two connections with the piston cylinder and compression unit at the same time. The separating piston is movable into compression unit lumen with compression or change in shape taking place at the same time. The compression unit allows to make communication between reservoirs.

EFFECT: simplified design.

5 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для инъекций в виде шприца с лекарственной субстанцией.The invention relates to medical equipment, namely to devices for injection in the form of a syringe with a drug substance.

Известно устройство в виде многокамерного шприца, включающего два, подвижных относительно друг друга, резервуара с субстанциями и механизм для перемещения жидкости в виде перфорирующего устройства 1. Недостатком данного шприца является сложность конструкции в виде подвижных относительно друг друга резервуаров и использование специальных устройств для перфорации герметичной перегородки между резервуарами.A device in the form of a multi-chamber syringe comprising two reservoirs of substances movable relative to each other and a mechanism for moving fluid in the form of a perforating device 1. The disadvantage of this syringe is the design complexity in the form of reservoirs movable relative to each other and the use of special devices for perforating the sealed partition between tanks.

Задачей изобретения является создание многокамерного шприца с последовательно расположенными герметичными резервуарами или отсеками в поршневом цилиндре и простым устройством для перемещения жидкости между герметичными отсеками без разрушения элементов шприца.The objective of the invention is the creation of a multi-chamber syringe with sequentially sealed tanks or compartments in the piston cylinder and a simple device for moving fluid between the sealed compartments without destroying the elements of the syringe.

Данная задача решается тем, что устройство выполнено в виде шприца-контейнера с герметичными резервуарами с разными субстанциями и поршневым механизмом, включающим поршень, поршневой шток и поршневой цилиндр в просвете которого между резервуарами выполнено устройство для перемещения жидкости, включающее подвижные относительно друг друга и последовательно расположенные от выхода разделительный поршень и выполненное в проекции его внешней цилиндрической части по периметру компрессионное устройство в виде полого корпуса, полый внутренний просвет или воздушная камера которого выполнена с выходом в проекцию поршня, внутри от его внешнего периметра, где поршень выполнен с возможностью образования одновременно двух соединений с поршневым цилиндром и компрессионным устройством, а просвет поршневого цилиндра может быть разделен одним или двумя поршнями, образующими в плоскости движения поршневые и передвижные герметичные соединения.This problem is solved in that the device is made in the form of a syringe container with hermetic reservoirs with different substances and a piston mechanism including a piston, a piston rod and a piston cylinder in the lumen of which a device for moving fluid is made between the tanks, including moving relative to each other and sequentially located a separating piston from the outlet and a compression device in the form of a hollow body made in the projection of its outer cylindrical part around the perimeter, a hollow inner the lower lumen or the air chamber of which is made with the projection of the piston, inside from its external perimeter, where the piston is made with the possibility of simultaneously forming two connections with the piston cylinder and the compression device, and the lumen of the piston cylinder can be divided by one or two pistons forming in the plane movements piston and mobile tight joints.

На фиг.1 представлены составные части варианта устройства, на разрезе, вид сбоку. На фиг.2 представлен шприц с двойной субстанцией в сборе, на разрезе, вид сбоку. На фиг.3, 4 показан принцип работы шприца с двойной субстанцией, на разрезе, вид сбоку. На фиг.5 представлен вариант шприца с одним разделительным поршнем, на разрезе, вид сбоку. На фиг.6, 7 показан принцип работы данного варианта шприца, на разрезе, вид сбоку. На фиг.8 показан вариант шприца с составными элементами механизма для перемещения жидкости в виде единого устройства, на разрезе, вид сбоку.Figure 1 presents the components of a variant of the device, in section, side view. Figure 2 presents a syringe with a double substance assembly, in section, a side view. Figure 3, 4 shows the principle of operation of the syringe with a double substance, in section, a side view. Figure 5 presents a variant of the syringe with one dividing piston, in section, a side view. 6, 7 shows the principle of operation of this variant of the syringe, in section, a side view. On Fig shows a variant of the syringe with the constituent elements of a mechanism for moving fluid in the form of a single device, in section, a side view.

Устройство 1 (фиг.1, 2, 5, 8) состоит из поршневого штока 2 с собственно поршнем 3 и поршневой камеры 4, представляющей собой герметичный контейнер-резервуар, в просвете 5 которого имеются последовательно расположенные отсеки 6 и 7, разделенные устройством, включающим (вариант 1) два независимо передвижных поршня 8 и 9 (фиг.1) или (вариант 2) один поршень 8 (фиг.5) и компрессионное устройство 10 в виде корпуса или каркаса с полым внутренним просветом или воздушной камерой 11, где внутренний просвет камеры представляет собой циркулярный паз, сквозной или замкнутый с одной стороны канал с выходом в сторону поршня, внутрь от проекции его внешнего периметра. На выходе поршневая камера 4 снабжена переходником 12 или иглой 13 для инъекций, которые герметично закрыты пробкой или другим устройством типа резинового колпачка 14. Поршневая камера 4 представляет собой поршневой цилиндр для герметичного поршневого соединения с собственно поршнем 3 и поршнями 8 и 9, являясь одновременно резервуаром для размещения разных субстанций в герметично разделенных отсеках 6 и 7. Поршневой шток 2 с собственно поршнем 3 представляют собой стандартное устройство поршневого механизма, предназначенное для перемещения жидкости в поршневой камере при возвратно-поступательном движении поршневого штока 2.The device 1 (figures 1, 2, 5, 8) consists of a piston rod 2 with the actual piston 3 and the piston chamber 4, which is a sealed container-tank, in the lumen 5 of which there are sequentially located compartments 6 and 7, separated by a device including (option 1) two independently movable pistons 8 and 9 (Fig. 1) or (option 2) one piston 8 (Fig. 5) and a compression device 10 in the form of a housing or frame with a hollow inner lumen or an air chamber 11, where the inner lumen chamber is a circular groove, pass-through or deputy a channel bent on one side with an exit in the direction of the piston, inward from the projection of its external perimeter. At the output, the piston chamber 4 is equipped with an adapter 12 or an injection needle 13, which is hermetically closed by a plug or other device such as a rubber cap 14. The piston chamber 4 is a piston cylinder for a tight piston connection with the piston 3 itself and the pistons 8 and 9, being simultaneously a reservoir for placement of different substances in hermetically separated compartments 6 and 7. Piston rod 2 with the actual piston 3 is a standard piston mechanism designed to move w liquids in the piston chamber during reciprocating movement of the piston rod 2.

Собственно поршень 3 (фиг.1, 5) может быть выполнен в виде герметично прилегающего по периметру к внутренней стенке цилиндрического канала 4 резинового, пластмассового или металлического с упругим ободком поршня, фиксированного на поршневом штоке как опорном устройстве или поршень и поршневой шток выполняются из одного упругого или жесткого материала, например из пластмассы, с характерными для каждого функциональными характеристиками. Разделенные отсеки 6 и 7 представляют собой резервуары с разными субстанциями, в одной из которых находится растворитель (вода) 15, а в другой сухая субстанция лекарственного препарата 16, причем размещение субстанций в том или ином отсеке для работы устройства существенного значения не имеет.Actually, the piston 3 (Figs. 1, 5) can be made in the form of a rubber, plastic or metal piston fixed to the piston rod as a support device, which is hermetically adjacent around the perimeter to the inner wall of the cylindrical channel 4, or the piston and piston rod are made of one elastic or rigid material, such as plastic, with each functional characteristic. The separated compartments 6 and 7 are reservoirs with different substances, in one of which is a solvent (water) 15, and in the other a dry substance of the drug 16, and the placement of substances in one or another compartment for the operation of the device is not significant.

Последовательно расположенные герметичные отсеки или резервуары 6 и 7 в поршневой камере 4 разделены двумя 8 и 9 (фиг.1, 2) или одним (фиг.5, 8) поршнем 8, которые представляют собой независимо передвижные перегородки, образующие в комплексе с компрессионным устройством 10 и газообразной субстанцией во внутреннем просвете 21 или в воздушной камере механизм для перемещения жидкости между резервуарами 6 и 7, а работа устройства в целом осуществляется от изменения давления в поршневом цилиндре 4. В исходном состоянии, собственно поршень 3 герметично замыкает поршневой цилиндр 4 и проксимальный резервуар 7 со стороны входа 17. Поршневой цилиндр 4 представляет собой стандартный элемент шприца и поршневого механизма в виде корпуса с цилиндрическим каналом 5, внутри которого перемещается поршневой шток 2 с поршнем 3 и передвижные элементы устройства для перемещения жидкости. Поршневая камера 4 может быть двухслойной, когда внутренняя стенка выполняется из стекла, а наружная из пластика, что делает хранение субстанции в стеклянном резервуаре более устойчивым. Таким образом, поршневая камера 4 выступает не только как элемент поршневого механизма в виде поршневого цилиндра, но и является резервуаром для размещения и длительного хранения двух разных субстанций 15 и 16, а поршень 3 одновременно выполняет функцию пробки, закрывая поршневую камеру со стороны входа 17.Sequentially sealed compartments or tanks 6 and 7 in the piston chamber 4 are separated by two 8 and 9 (Figs. 1, 2) or one (Figs. 5, 8) piston 8, which are independently movable partitions forming in combination with a compression device 10 and a gaseous substance in the inner lumen 21 or in the air chamber, a mechanism for moving fluid between the tanks 6 and 7, and the device as a whole is operated by changing the pressure in the piston cylinder 4. In the initial state, the piston 3 itself is hermetically sealed the piston cylinder 4 and the proximal reservoir 7 are adjacent to the inlet side 17. The piston cylinder 4 is a standard element of the syringe and piston mechanism in the form of a housing with a cylindrical channel 5, inside of which the piston rod 2 with the piston 3 moves and the mobile elements of the device for moving the fluid. The piston chamber 4 can be double-layered when the inner wall is made of glass and the outer one is made of plastic, which makes storing the substance in a glass tank more stable. Thus, the piston chamber 4 acts not only as an element of the piston mechanism in the form of a piston cylinder, but also serves as a reservoir for the storage and long-term storage of two different substances 15 and 16, and the piston 3 simultaneously acts as a plug, closing the piston chamber from the inlet side 17.

Разделяющее просветы резервуаров 6 и 7 устройство в первом варианте состоит (фиг.1, 2) из последовательно расположенных двух разнесенных между собой с образованием герметичного воздушного отсека 18 в просвете поршневого цилиндра 4, передвижных разделительных поршней 8 и 9, которые могут иметь циркулярные пазы 19 и выступающие ободки 20, а также компрессионного устройства 10 в виде жесткого или упругого полого корпуса типа муфты, внутренний просвет которого выполнен как открытые в проекцию поршней 8 и 9 отдельные пазы 22 или сквозной канал, образующие воздушную камеру 21 компрессионного устройства 10, или камеру с газообразной субстанцией. Корпус устройства выполнен в проекции внешней цилиндрической части по периметру разделительного поршня 8 или 9 и расположен последовательно от выхода за первым разделительным поршнем. На внешней поверхности компрессионного устройства 10 могут быть выполнены сквозные продольные проточные пазы 11 или сквозные проточные каналы через корпус для перемещения жидкости между резервуарами. Эти конструктивные особенности компрессионного устройства 10 позволяют создавать, при повышении давления в поршневом цилиндре 4, сообщение между резервуарами 7 и 8 через пазы 11 и каналы на муфте 10 или через проточную щель в виде зазора между муфтой 10 и стенкой поршневого цилиндра 4. Во втором варианте (фиг.5) устройство 1 включает последовательно расположенные от выхода один разделительный передвижной поршень 8 и компрессионное устройство 10 с замкнутым на одном конце циркулярным пазом 22 или каналом, образующим воздушную камеру 21, имеющую выход в сторону или проекцию поршня 8, тогда как сам корпус выполнен в проекции внешней цилиндрической части по периметру разделительного поршня 8. В основе работы механизма для перемещения жидкости в этих вариантах шприцев лежит свойство поршней 8 и 9 к симметричному или асимметричному циркулярному сжатию или деформации при вклинивании в меньший по размерам внутренний просвет 21 компрессионного устройства 10 во время встречного перемещения друг с другом или с компрессионным устройством 10 при повышении давления в поршневом цилиндре 4, за счет сжатия воздушной среды (газообразной субстанции) в полом просвете 21 устройства 10. Выход воздушной камеры 21 или внутренний просвет устройства 10 изначально и конструктивно всегда имеет меньший диаметр или площадь и форму сечения, чем поршни 8 и 9, если направлен в сторону поршня, что позволяет сдавливать или деформировать поршни при их перемещении. Для возможности создания сообщения между отсеками разделительные поршни 8 и 9 выполняются из эластичного или упругого материала, например из резины или эластичного пластика, а также любого другого деформируемого или возвратно-деформируемого материала, позволяющего осуществлять сжатие или деформацию поршней, одновременно создавая передвижное герметичное или поршневое соединение со стенкой поршневого цилиндра 4 и просветом компрессионного устройства 10. В первом варианте (фиг.2) перемещение поршней 8 и 9 происходит за счет сдавления воздушной среды или другой газообразной субстанции сначала в пространстве 18 поршневого цилиндра 4 между поршнями 8 и 9, если поршни отстоят от устройства 10, а далее за счет компрессии воздушной среды в просвете воздушной камеры 21 компрессионного устройства 10, выполненной как канал или циркулярный паз 22. Во втором варианте (фиг.5) перемещение разделительного поршня 8 происходит от сдавления воздушной среды в замкнутом поршнем 8 воздушной камере 21, представляющей собой открытый в сторону поршня циркулярный паз 22 или канал в корпусе компрессионного устройства 10. Для уменьшения усилия на поршневых поверхностях поршней 8 и 9 выполняются циркулярные пазы 19 или выступающие ободки 20, которые уменьшают необходимое усилие для компрессии поршней, за счет более легкого сжатия или наклона выступающих ободков 20, которые могут составлять внешнюю цилиндрическую часть по периметру поршня. Кроме герметичного разделения отсеков 6 и 7 передвижной разделительный поршень 8 или оба поршня 8 и 9, перемещаясь за счет внутренней воздушной камеры 21 из просвета поршневого цилиндра 4 в просвет компрессионного устройства 10, открывают канал или сообщение 23 для перемещения жидкости между разделенными резервуарами 6 и 7. При этом поршни 8 и 9, в исходном состоянии (фиг.5) или при перемещении, образуют одновременно два передвижных герметичных соединения с разными каналами в разных плоскостях, с последующим разъединением герметичного соединения поршня 8 или 9 со стенкой поршневого цилиндра 4 для образования сообщения между отсеками. Это достигается тем, что просвет циркулярных пазов 22 или канала 21, открытых в сторону поршней, имеет изначально и конструктивно меньший диаметр или уменьшенную и отличную по форме от поршня площадь поперечного сечения, что обеспечивает циркулярное сжатие поршней в просвете 21 компрессионного устройства 10. Просвет 21, представляющий собой воздушную камеру компрессионного устройства 10, выполнен в виде внутреннего (фиг.2), открытого в сторону поршней и по оси их движения сквозного канала или двух разнонаправленных пазов 22 в первом варианте устройства или замкнутого с одной стороны циркулярного паза или канала во втором варианте (фиг.5), которые образуют герметичное передвижное соединение с поршнем, обеспечивают его сжатие или компрессию и возможность его перемещения в сжатом состоянии во внутреннем просвете компрессионного устройства 10. На протяжении пазы 22 или канал 21 устройства 10 могут иметь различную форму сечения, обеспечивающего симметричное или асимметричное сжатие перемещаемых поршней. В собранном виде во втором варианте устройства 1, воздушная камера в виде замкнутого на одном конце канала 21 герметично закрывается поршнем 8, а первом варианте просвет 21 устройства 10 является либо частью воздушного отсека 18 между поршнями 8 и 9, либо полностью его заменяет, когда поршни 8 и 9 изначально фиксированы в устройстве 10 с образованием одновременно двух передвижных или поршневых соединений с поршневым цилиндром 4 и просветом устройства 10. Воздушная среда в просвете компрессионного устройства 10 и воздушный отсек 18 между поршнями 8 и 9, как частный случай в первом варианте, позволяют производить движение поршня 8 в просвете устройства 10 или встречное движение двух поршней 8 и 9 друг к другу с перемещением поршней из плоскости одного канала в плоскость или просвет другого канала или паза.The device separating the gaps of the tanks 6 and 7 in the first embodiment consists (Figs. 1, 2) of two consecutively spaced apart with the formation of a sealed air compartment 18 in the lumen of the piston cylinder 4, movable dividing pistons 8 and 9, which may have circular grooves 19 and protruding rims 20, as well as a compression device 10 in the form of a rigid or elastic hollow body such as a sleeve, the inner lumen of which is made as separate grooves 22 or a through channel open in the projection of the pistons 8 and 9, forming s air chamber 21 of the compression device 10, or camera with a gaseous substance. The housing of the device is made in the projection of the outer cylindrical part around the perimeter of the separation piston 8 or 9 and is located sequentially from the outlet behind the first separation piston. On the outer surface of the compression device 10, through longitudinal flow grooves 11 or through flow channels through the housing can be made to move the fluid between the tanks. These design features of the compression device 10 allow you to create, with increasing pressure in the piston cylinder 4, a message between the tanks 7 and 8 through the grooves 11 and the channels on the coupling 10 or through the flow slot in the form of a gap between the coupling 10 and the wall of the piston cylinder 4. In the second embodiment (Fig. 5), the device 1 includes one movable dividing piston 8 sequentially arranged from the outlet and a compression device 10 with a circular groove 22 closed at one end or a channel forming an air chamber 21 having an outlet q to the side or projection of the piston 8, while the body itself is made in the projection of the outer cylindrical part around the perimeter of the separation piston 8. The mechanism of the movement of fluid in these syringes is based on the property of the pistons 8 and 9 to symmetric or asymmetric circular compression or deformation when wedging into a smaller inner lumen 21 of the compression device 10 during oncoming movement with each other or with the compression device 10 with increasing pressure in the piston cylinder 4, due to compression of the air (gaseous substance) in the hollow lumen 21 of the device 10. The output of the air chamber 21 or the internal lumen of the device 10 initially and structurally always has a smaller diameter or area and sectional shape than the pistons 8 and 9, if directed towards the piston, which allows squeeze or deform the pistons as they move. To be able to create a message between the compartments, the separation pistons 8 and 9 are made of elastic or elastic material, for example, rubber or elastic plastic, as well as any other deformable or reciprocally deformable material that allows compression or deformation of the pistons, while creating a mobile tight or piston joint with the wall of the piston cylinder 4 and the clearance of the compression device 10. In the first embodiment (figure 2), the movement of the pistons 8 and 9 is due to air compression environment, or other gaseous substance, first in the space 18 of the piston cylinder 4 between the pistons 8 and 9, if the pistons are separated from the device 10, and then due to the compression of the air in the lumen of the air chamber 21 of the compression device 10, made as a channel or circular groove 22. In the second embodiment (Fig. 5), the movement of the separation piston 8 occurs from compression of the air in the air chamber 21 closed by the piston 8, which is a circular groove 22 open to the piston side or a channel in the compression housing devices 10. To reduce the force on the piston surfaces of the pistons 8 and 9, circular grooves 19 or protruding rims 20 are made, which reduce the necessary force for compressing the pistons, due to easier compression or inclination of the protruding rims 20, which can make up the outer cylindrical part around the perimeter of the piston . In addition to the tight separation of compartments 6 and 7, a movable separation piston 8 or both pistons 8 and 9, moving due to the internal air chamber 21 from the lumen of the piston cylinder 4 into the lumen of the compression device 10, open a channel or message 23 for moving fluid between the separated reservoirs 6 and 7 In this case, the pistons 8 and 9, in the initial state (figure 5) or when moving, form simultaneously two movable sealed connections with different channels in different planes, followed by the separation of the sealed connection piston 8 or 9 with the wall of the piston cylinder 4 to form a message between the compartments. This is achieved by the fact that the lumen of the circular grooves 22 or channel 21, open towards the pistons, has an initially and structurally smaller diameter or a smaller and different cross-sectional shape from the piston, which ensures circular compression of the pistons in the lumen 21 of the compression device 10. The clearance 21 , which is the air chamber of the compression device 10, is made in the form of an internal (figure 2), open towards the pistons and along the axis of their movement of the through channel or two multidirectional grooves 22 in the first embodiment cantilever or closed on one side of the circular groove or channel in the second embodiment (figure 5), which form a tight movable connection with the piston, provide compression or compression and the ability to move it in a compressed state in the inner lumen of the compression device 10. Through the groove 22 or the channel 21 of the device 10 may have a different cross-sectional shape, providing symmetrical or asymmetric compression of the moving pistons. Assembled in the second embodiment of the device 1, the air chamber in the form of a channel 21 closed at one end is hermetically closed by the piston 8, and the first embodiment, the lumen 21 of the device 10 is either part of the air compartment 18 between the pistons 8 and 9, or completely replaces it when the pistons 8 and 9 are initially fixed in the device 10 with the formation of two movable or piston joints simultaneously with the piston cylinder 4 and the lumen of the device 10. The air medium in the lumen of the compression device 10 and the air compartment 18 between the pistons 8 and 9, as a special case in the first embodiment, they allow the movement of the piston 8 in the lumen of the device 10 or the opposite movement of the two pistons 8 and 9 to each other with the movement of the pistons from the plane of one channel into the plane or lumen of another channel or groove.

Компрессионное устройство 10, располагаясь в просвете одного из резервуаров (фиг.5) или (фиг.2) между резервуарами, в герметичном отсеке 18 между двумя поршнями 8 и 9, может иметь продольные проточные пазы 11 или каналы, предназначенные для перемещения жидкости, если внешний диаметр устройства 10 соответствует диаметру поршневого цилиндра 4. При меньшем, чем поршневой цилиндр 4, внешнем диаметре компрессионного устройства 10 образующийся проточный канал представляет собой щель или зазор между ними. В этом случае корпус устройства 10 проецируется на толщину внешней цилиндрической части периметра поршня 8, обеспечивающую вклинивание поршня в просвет устройства. Устройство 10 во втором варианте (фиг.5) изначально образует с поршнем 8 второе герметичное передвижное или поршневое соединение в другой плоскости, а в первом варианте устройство 10 может свободно располагаться в просвете поршневого цилиндра 4 между поршнями 8 и 9. С учетом необходимого циркулярного сжатия поршней устройство 10 в первых двух вариантах выполняется из упругого или жесткого материала, представляя собой протяженный обод или муфту с внутренним просветом в виде сквозного канала 21 или циркулярных пазов 22 с круглым или овальным сечением, с длиной, достаточной для симметричного или асимметричного сжатия поршней при перемещении их в просвете устройства 10 до полного прерывания поршневого соединения между поршнями 8 и 9 и стенкой поршневого цилиндра 4.The compression device 10, located in the lumen of one of the reservoirs (FIG. 5) or (FIG. 2) between the reservoirs, in the sealed compartment 18 between the two pistons 8 and 9, may have longitudinal flow grooves 11 or channels designed to move the fluid, if the outer diameter of the device 10 corresponds to the diameter of the piston cylinder 4. If the outer diameter of the compression device 10 is smaller than the piston cylinder 4, the resulting flow channel is a gap or a gap between them. In this case, the housing of the device 10 is projected onto the thickness of the outer cylindrical part of the perimeter of the piston 8, which ensures that the piston is wedged into the lumen of the device. The device 10 in the second embodiment (Fig. 5) initially forms a second sealed movable or piston connection with the piston 8 in another plane, and in the first embodiment, the device 10 can be freely located in the lumen of the piston cylinder 4 between the pistons 8 and 9. Considering the necessary circular compression the piston device 10 in the first two versions is made of elastic or rigid material, representing an extended rim or sleeve with an internal clearance in the form of a through channel 21 or circular grooves 22 with a round or oval cross-section with a length sufficient for symmetrical or asymmetric compression of the pistons when moving them in the lumen of the device 10 until the piston connection between the pistons 8 and 9 and the wall of the piston cylinder 4 is completely interrupted.

Для сжатия и одновременной фиксации поршня 8 или 9 в просвете устройства 10 форма сечения и диаметр этих элементов могут выполняться такими, что позволяют производить изменение формы при сжатии и фиксацию поршня в просвете 21 или циркулярном пазе 22 устройства 10. Для фиксации поршней в просвете канала или паза устройство 10 может иметь специальные фиксирующие устройства типа циркулярных каналов на внутренней поверхности, где фиксируются выступающие ободки 20 поршней 8 и 9, что предупреждает обратное перемещение поршней от повышенного давления в воздушной камере 21 устройства 10 при снижении давления в поршневом цилиндре 4.To compress and simultaneously fix the piston 8 or 9 in the lumen of the device 10, the cross-sectional shape and diameter of these elements can be such that they allow the shape to be changed during compression and fixation of the piston in the lumen 21 or circular groove 22 of the device 10. For fixing the pistons in the lumen of the channel or the groove device 10 may have special locking devices such as circular channels on the inner surface, where the protruding rims 20 of the pistons 8 and 9 are fixed, which prevents the pistons from moving back from high pressure in the air chamber 21 of the device 10 with a decrease in pressure in the piston cylinder 4.

Устройство в первом варианте комплектуется следующим образом (фиг.2). В поршневую камеру 4, после герметизации переходника 12 или иглы 13 специальным колпачком 14, вводится растворитель 15 (вода), занимающий часть объема поршневого цилиндра 4. Далее вводится первый передвижной поршень 8, который герметично замыкает дистальный отсек 7 с одной стороны, образуя герметичный резервуар с жидкой субстанцией 15. За поршнем 8 вводится компрессионное устройство в виде, например, жесткой муфты 10 и далее второй поршень 9, который замыкает герметичный воздушный отсек 18 между поршнями. В модификации варианта передвижные поршни 8 и 9 могут изначально замыкать внутренний просвет с образованием воздушной камеры 21 компрессионного устройства 10 и двух передвижных герметичных соединений в разных плоскостях с последующим введением данного комбинированного устройства в просвет поршневого цилиндра 4. Оставшийся объем поршневого цилиндра 4 заполняется сухой субстанцией 16 лекарственного препарата, а выход из поршневого цилиндра 4 герметично закрывается собственно поршнем 3. При этом образуется проксимальный герметичный резервуар 6 с другой субстанцией, например с сухой субстанцией 16. Устройство 1 во втором варианте комплектуется следующим образом. В поршневую камеру 4, после герметизации переходника 12 или иглы 13 специальным колпачком 14, вводится растворитель (вода), занимающий часть объема поршневого цилиндра 4. Поршень 8 частично вводится в замкнутый циркулярный канал 21 или паз 22 устройства 10 с образованием герметичного передвижного или поршневого соединения, замыкая герметично воздушную камеру устройства 10. После этого данное комбинированное устройство вводится в просвет поршневого цилиндра 4, где выступающая из просвета устройства 10 часть поршня 8 образует второе герметичное соединение в виде поршневого соединения со стенкой поршневого цилиндра 4, замыкая герметично резервуар с одной из субстанций, например с жидкой субстанцией 15. В оставшийся объем поршневой камеры 4 засыпается сухая субстанция лекарственного препарата и проксимальный резервуар 6 герметизируется со стороны входа собственно поршнем 3.The device in the first embodiment is completed as follows (figure 2). After sealing the adapter 12 or needle 13 with a special cap 14, a solvent 15 (water) is introduced into the piston chamber 4, which occupies a part of the volume of the piston cylinder 4. Next, the first movable piston 8 is introduced, which tightly closes the distal compartment 7 on one side, forming a sealed reservoir with liquid substance 15. A compression device is introduced behind the piston 8 in the form of, for example, a rigid coupling 10 and then a second piston 9, which closes the sealed air compartment 18 between the pistons. In a modification of the embodiment, the movable pistons 8 and 9 can initially close the inner lumen with the formation of an air chamber 21 of the compression device 10 and two movable tight joints in different planes, followed by the introduction of this combined device into the lumen of the piston cylinder 4. The remaining volume of the piston cylinder 4 is filled with dry substance 16 drug, and the output of the piston cylinder 4 is hermetically closed by the actual piston 3. This creates a proximal tight reserve Var 6 with another substance, for example with dry substance 16. Device 1 in the second embodiment is completed as follows. After sealing the adapter 12 or needle 13 with a special cap 14, a solvent (water) is introduced into the piston chamber 4, which occupies a part of the volume of the piston cylinder 4. The piston 8 is partially introduced into the closed circular channel 21 or groove 22 of the device 10 with the formation of a sealed movable or piston connection , closing the air-tight chamber of the device 10. After this, this combined device is introduced into the lumen of the piston cylinder 4, where the protruding part of the piston 8 protruding from the lumen of the device 10 forms a second tight union of a compound of the piston with the wall of the piston cylinder 4, hermetically closing the reservoir with one of the substances, for example with a liquid substance 15. The remaining volume of the piston chamber 4 is filled with a dry substance and a proximal drug reservoir 6 is sealed by the input piston 3 itself.

В третьем варианте (фиг.8) само устройство и принцип работы существенно не отличаются от работы двух первых вариантов с той лишь разницей, что поршень изначально герметично фиксирован через упругое или деформируемое соединение к корпусу компрессионного устройства 10 и выполняется из того же упругого или деформируемого материала, например из резины, что и само устройство 10, которое с поршнем 8 представляет собой конструктивно единое устройство. Данное упругое или деформируемое герметичное соединение 26 позволяет поршню 8 вклиниваться в просвет герметичной воздушной камеры 21 компрессионного устройства 10 с изменением своей формы или диаметра и создавать сообщение между герметичными резервуарами 6 и 7.In the third embodiment (Fig. 8), the device itself and the principle of operation do not differ significantly from the operation of the first two variants, with the only difference being that the piston is initially hermetically fixed through an elastic or deformable connection to the housing of the compression device 10 and is made of the same elastic or deformable material , for example from rubber, as the device 10 itself, which with the piston 8 is a structurally single device. This elastic or deformable sealed connection 26 allows the piston 8 to wedge into the lumen of the sealed air chamber 21 of the compression device 10 with a change in its shape or diameter and create a message between the sealed tanks 6 and 7.

Следующим вариантом устройства 1 может быть шприц с расположением компрессионного устройства 10, представляющий жесткий каркас с проточными пазами 11 или выступающими продольными элементами, между разделительным поршнем 8 и собственно поршнем 3, в просвете образованного этими поршнями дистального резервуара 6 с одной из субстанций. Продольные элементы жесткого каркаса или полый корпус выполнены в проекции внешней цилиндрической части периметра разделительного поршня 8, а полый внутренний просвет между продольными элементами каркаса или корпуса выполнен с выходом в проекцию разделительного поршня 8, внутрь от внешнего периметра. При этом обязательным является наличие в этом резервуаре 6, кроме жидкости или сухой субстанции, воздушной среды или газообразной субстанции, которая свободно перемещается в полый просвет устройства 10 и необходима для возможности перемещения поршней 8 и 3 навстречу друг к другу. Это достигается тем, что в исходном состоянии резервуар заполняется субстанцией с расчетом свободного внутреннего просвета компрессионного устройства. Само же компрессионное устройство 10 перемещается относительно поршня 8 за счет давления на него собственно поршня 3 при его перемещении, образуя с поршнем 8 фиксированное соединение, деформируя или сжимая поршень на ограниченном одном или нескольких участках, например в месте продольно выступающего элемента каркаса, который проходит между поршнем 8 и стенкой поршневого цилиндра 4, или поршень сдавливается между двумя разнесенными элементами. В этом месте и образуется проточное сообщение между герметичными резервуарами 6 и 7. При наличии жидкой субстанции в резервуаре 7 поршень 8 не перемещается совсем, а при наличии сухой субстанции перемещение поршня 8 осуществляется до упора в эту субстанцию. Проточное сообщение 23 через пазы 11 между резервуарами 6 и 7 образуется от перемещения поршня 8 и его деформации внутри плоскости перемещаемого в эту сторону от прямого давления собственно поршнем 3 жесткого каркаса компрессионного устройства 10. Для этого компрессионное устройство 10 выполняется либо в виде полого корпуса или жесткого каркаса, либо каркас имеет свободный или полый внутренний просвет, направленный в сторону поршня, который остается свободным при заполнении резервуара субстанцией. Принцип работы данного варианта шприца аналогичен работе других вариантов устройства, с той лишь разницей, что перемещение поршней 8 и 3 осуществляется за счет свободного перемещения воздушной среды в полый внутренний просвет компрессионного устройства 10.The next version of the device 1 may be a syringe with the location of the compression device 10, representing a rigid frame with flowing grooves 11 or protruding longitudinal elements between the dividing piston 8 and the actual piston 3, in the lumen of the distal reservoir 6 formed by these pistons with one of the substances. The longitudinal elements of the rigid frame or the hollow body are made in the projection of the outer cylindrical part of the perimeter of the separation piston 8, and the hollow inner lumen between the longitudinal elements of the frame or body is made with the exit to the projection of the separation piston 8, inward from the external perimeter. In this case, it is mandatory that this tank 6 contains, in addition to liquid or dry substance, air or gaseous substance, which freely moves into the hollow lumen of the device 10 and is necessary for the pistons 8 and 3 to move towards each other. This is achieved by the fact that in the initial state the reservoir is filled with substance with the calculation of the free internal clearance of the compression device. The compression device 10 itself is moved relative to the piston 8 due to the pressure of the piston 3 itself during its movement, forming a fixed connection with the piston 8, deforming or compressing the piston in a limited one or more sections, for example, in the place of a longitudinally protruding frame element that extends between the piston 8 and the wall of the piston cylinder 4, or the piston is compressed between two spaced elements. In this place, a flow communication is formed between the sealed tanks 6 and 7. If there is a liquid substance in the tank 7, the piston 8 does not move at all, and if there is a dry substance, the piston 8 moves until it stops in this substance. Flow communication 23 through the grooves 11 between the tanks 6 and 7 is formed from the displacement of the piston 8 and its deformation inside the plane of the rigid frame of the compression device 10, which is actually moved by the piston 3 from the direct pressure, for this purpose. The compression device 10 is either in the form of a hollow or rigid the frame, or the frame has a free or hollow internal clearance directed towards the piston, which remains free when the tank is filled with substance. The principle of operation of this variant of the syringe is similar to the operation of other variants of the device, with the only difference being that the movement of the pistons 8 and 3 is due to the free movement of the air into the hollow inner lumen of the compression device 10.

Устройство 1 работает (фиг.3, 4, 6, 7) следующим образом. При надавливании на поршневой шток 2 и перемещении собственно поршня 3 в просвете поршневого цилиндра 4 повышается давление во всех трех герметичных отсеках. В первом варианте, при повышении давления в герметичном воздушном отсеке 18 или 21 начинает сжиматься воздушная среда между поршнями 8 и 9 и в просвете устройства 10 и за счет этого происходит встречное перемещение поршней 8 и 9 друг к другу. При встречном перемещении поршни 8 и 9 упираются в компрессионное устройство 10 и начинают (фиг.3) вклиниваться и (или) перемещаться в просвете внутреннего канала 21 устройства 10. За счет несоответствия диаметра или площади и формы сечения происходит компрессия поршней или наклон циркулярных ободков 20. В этом варианте поршни 8 и 9 образуют в определенный момент второе герметичное передвижное соединение прилегающей части поршневой поверхности поршня с внутренним каналом 21 или циркулярными пазами 22 устройства 10, если изначально данное соединение не было задано. Одновременно функционирующие два передвижных герметичных соединения поршней 8 и 9 со стенкой поршневого цилиндра 4 и с устройством 10 позволяют переместить движение поршня из плоскости одного канала (поршневого цилиндра 4) в плоскость другого канала (по просвету 21 устройства 10). Это сохраняет герметичность воздушного пространства между поршнями 8 и 9 для возможности встречного движения и перемещения поршней из плоскости одного канала в плоскость другого канала при повышенном давлении в поршневом цилиндре 4. При перемещении поршней 8 и 9 навстречу друг другу в просвете устройства 10 с одновременной их компрессией или изменением формы исчезает разделяющее резервуары поршневое соединение поршней 8 и 9 со стенкой поршневого цилиндра 4 и появляется сообщение между резервуарами через проточные каналы 11 на устройстве 10 или между стенкой корпуса устройства 10 и стенкой поршневого цилиндра 4. В этом положении жидкость свободно перемещается из одного резервуара 7 в другой 6, растворяя сухую субстанцию 16 лекарственного препарата. После растворения сухой субстанции 16 лекарственного препарата шприц переворачивается поршневым штоком вверх, и готовый раствор 25 лекарственного препарата перемещается обратно и занимает дистальный или выходной отсек 7 в поршневом цилиндре 4. При отведении поршневого штока 2 назад и снижении давления в поршневом цилиндре 4 давление в циркулярном пазе 22 или воздушной камере 21 выталкивает один или оба поршня назад, которые вновь образуют поршневые соединения со стенкой поршневого цилиндра 4 и за счет передаточного давления от собственно поршня 3 обеспечивают работу шприца. При фиксированных в просвете устройства 10 поршнях 8 и 9 работа шприца осуществляется за счет собственно поршня 3 с поршневым штоком 2, который одновременно перемещает и готовый раствор 25, и само устройство к выходу из поршневого цилиндра 4. Далее снимается колпачек 14 с иглы 13 или переходника 12 и при перемещении поршневого штока 2 с собственно поршнем 3 вперед готовый раствор 25 лекарственного препарата вводится пациенту.The device 1 operates (Fig. 3, 4, 6, 7) as follows. When pressing on the piston rod 2 and moving the actual piston 3 in the lumen of the piston cylinder 4, the pressure increases in all three sealed compartments. In the first embodiment, with increasing pressure in the sealed air compartment 18 or 21, the air begins to compress between the pistons 8 and 9 and in the lumen of the device 10 and due to this there is a counter movement of the pistons 8 and 9 to each other. When counter-moving, the pistons 8 and 9 abut against the compression device 10 and begin (Fig. 3) to wedge and (or) move in the lumen of the internal channel 21 of the device 10. Due to the mismatch of the diameter or area and section shape, the pistons are compressed or the circular rims 20 are tilted In this embodiment, the pistons 8 and 9 form at a certain moment a second sealed movable connection of the adjacent part of the piston surface of the piston with the internal channel 21 or circular grooves 22 of the device 10, if this connection is initially s has not been set. At the same time, the functioning two mobile tight connections of the pistons 8 and 9 with the wall of the piston cylinder 4 and with the device 10 allow you to move the movement of the piston from the plane of one channel (piston cylinder 4) to the plane of another channel (along the clearance 21 of device 10). This maintains airtightness of the air space between the pistons 8 and 9 for the possibility of oncoming movement and movement of the pistons from the plane of one channel to the plane of the other channel with increased pressure in the piston cylinder 4. When moving the pistons 8 and 9 towards each other in the lumen of the device 10 with simultaneous compression or by changing the shape, the piston connection of the pistons 8 and 9 separating the tanks with the wall of the piston cylinder 4 disappears and a message appears between the tanks through the flow channels 11 on the device 10 if between the wall of the housing of the device 10 and the wall of the piston cylinder 4. In this position, fluid is free to move from one reservoir to the other 6, 7, 16, dissolving the dry substance drug. After dissolving the dry substance 16 of the drug, the syringe is turned upside down by the piston rod, and the finished drug solution 25 moves back and occupies the distal or outlet compartment 7 in the piston cylinder 4. When the piston rod 2 is pulled back and the pressure in the piston cylinder 4 is reduced, the pressure in the circular groove 22 or in the air chamber 21 pushes one or both pistons back, which again form the piston joints with the wall of the piston cylinder 4 and due to the transfer pressure from Piston 3 ensures the operation of the syringe. When the pistons 8 and 9 are fixed in the lumen of the device 10, the syringe is operated by the piston 3 itself with the piston rod 2, which simultaneously moves the finished solution 25 and the device itself to the outlet of the piston cylinder 4. Next, the cap 14 is removed from the needle 13 or adapter 12 and when moving the piston rod 2 with the actual piston 3 forward, the finished drug solution 25 is administered to the patient.

Во втором варианте, при повышении давления передвижной поршень 8, за счет одновременно функционирующего двойного герметичного соединения, начинает перемещаться в циркулярном канале 21 или пазе 22 устройства 10 и сдавливать воздушную среду или газ в герметичной воздушной камере между поршнем 8 и стенкой корпуса устройства 10. Далее (фиг.6) поршень 8 полностью вклинивается в просвет муфты 10, открывая сообщение между резервуарами 6 и 7, как в первом варианте, за счет разобщения поршневого соединения со стенкой поршневого цилиндра 4. При отведении собственно поршня назад давление в воздушной камере устройства 10 может вернуть поршень 8 в исходное положение. Принципиальных различий в работе разных вариантов устройства нет. Поршни в обоих вариантах устройства 1 и в исходном состоянии могут быть установлены таким образом, чтобы одновременно образовывать по два герметичных передвижных соединения в разных плоскостях с разными по диаметру и форме сечения каналами, представляющими канал поршневого цилиндра 4 и просвет 21 компрессионного устройства 10, изначально или при движении замыкая воздушную камеру устройства 10. Воздушный отсек 18 между поршнями 8 и 9 в поршневом цилиндре 4 в первом варианте устройства решает задачу встречного перемещения поршней друг к другу, между которыми расположено компрессионное устройство. Имеющееся герметичное второе передвижное или поршневое соединение во втором варианте и образующееся герметичное передвижное или поршневое соединение поршней 8 и 9 со стенкой канала 21 устройства 10 в первом варианте позволяют сохранять на определенном этапе герметичность обоих соединений и производить перемещение поршней 8 и 9 относительно компрессионного устройства 10 за счет сжатия воздушной среды воздушной камеры устройства 10, где поршень или выступающие ободки 20 подвергаются циркулярной симметричной или асимметричной компресии, в зависимости от формы внутреннего просвета устройства 10, который может быть в виде правильного цилиндра или иметь овальное или другое сечение. По мере продвижения поршней 8 и 9 в просвете компрессионного устройства 10, как в первом, так и во втором вариантах устройства, исчезают (фиг.3, 6) одновременно или последовательно герметичные поршневые соединения поршней 8 и 9 со стенкой поршневого цилиндра 4 и появляется сообщение 23 между отсеками 6 и 7 через проточные каналы 11 устройства 10 или через щель между стенкой корпуса устройства 10 и стенкой поршневого цилиндра 4. При асимметричном сопротивлении продвижению поршней в просвете устройства 10, во втором варианте муфта 10 может иметь ограничивающий выступ 24 внутри канала 21, который ограничивает продвижение одного из поршней до этого уровня и сохраняет возможность продвижения второго поршня.In the second embodiment, when the pressure increases, the movable piston 8, due to the simultaneously functioning double tight connection, begins to move in the circular channel 21 or groove 22 of the device 10 and squeeze the air or gas in the sealed air chamber between the piston 8 and the wall of the device body 10. Next (Fig.6) the piston 8 is completely wedged into the lumen of the coupling 10, opening a message between the tanks 6 and 7, as in the first embodiment, due to the separation of the piston connection with the wall of the piston cylinder 4. When retracting from Actually the piston back pressure in the air chamber of the device 10 can return the piston 8 to its original position. There are no fundamental differences in the operation of different device options. Pistons in both versions of the device 1 and in the initial state can be installed in such a way as to simultaneously form two sealed movable joints in different planes with different diameter and cross-sectional channels representing the channel of the piston cylinder 4 and the clearance 21 of the compression device 10, initially or when moving, closing the air chamber of the device 10. The air compartment 18 between the pistons 8 and 9 in the piston cylinder 4 in the first embodiment of the device solves the problem of the onward movement of the pistons to each other, between which there is a compression device. The sealed second movable or piston joint in the second embodiment and the resulting sealed movable or piston joint of the pistons 8 and 9 with the channel wall 21 of the device 10 in the first embodiment make it possible to preserve the tightness of both joints at a certain stage and move the pistons 8 and 9 relative to the compression device 10 for due to the compression of the air environment of the air chamber of the device 10, where the piston or protruding rims 20 are subjected to circular symmetric or asymmetric compression, in depending on the internal shape of the lumen device 10, which may be in the form of a right cylinder, or have an oval or other cross section. As the pistons 8 and 9 advance in the lumen of the compression device 10, both in the first and second versions of the device, the piston joints 8 and 9 with the wall of the piston cylinder 4 are simultaneously or sequentially sealed and the message appears 23 between compartments 6 and 7 through the flow channels 11 of the device 10 or through the gap between the wall of the housing of the device 10 and the wall of the piston cylinder 4. With asymmetric resistance to the movement of the pistons in the lumen of the device 10, in the second embodiment, the coupling 10 may have limitations a protruding protrusion 24 within the channel 21, which limits the advancement of one of the pistons to this level and retains the possibility of advancement of the second piston.

Таким образом, во всех вариантах устройства 1 механизм для перемещения жидкости включает последовательно расположенные от выхода разделительный поршень и компрессионное устройство, которое располагается в проекции внешнего цилиндрического периметра поршня и выполняется в виде полого корпуса или жесткого каркаса с полым внутренним просветом, направленным в сторону поршня, внутрь от его внешнего периметра.Thus, in all variants of the device 1, the mechanism for moving the liquid includes a separating piston sequentially located from the outlet and a compression device, which is located in the projection of the outer cylindrical perimeter of the piston and is made in the form of a hollow body or rigid frame with a hollow inner lumen directed towards the piston, inward from its outer perimeter.

Данное устройство может найти широкое применение в промышленной фармакологии для выпуска готовых лекарственных форм некоторых препаратов, в частности, шприцев с двумя лекарственными субстанциями.This device can be widely used in industrial pharmacology for the release of finished dosage forms of certain drugs, in particular, syringes with two medicinal substances.

Источники информации:Sources of information:

1. Патент США №5785682, опубл. 28 июля 1998 г.1. US patent No. 5785682, publ. July 28, 1998

Claims

1. A device in the form of a syringe with sealed tanks with substances and a piston mechanism, including a piston cylinder, a piston and a piston rod, characterized in that in the lumen of the piston cylinder there is a device for moving fluid between tanks, including a sequentially separating piston and made in its projection the outer cylindrical part around the perimeter of the compression device in the form of a housing or frame, the hollow inner lumen of which is made with the exit to the projection of the piston, inside about t of its external perimeter, where the piston is configured to form two joints simultaneously with the piston cylinder and the compression device, as well as to move the compression device into the lumen with simultaneous compression or shape change, the compression device being configured to create a message between the tanks.

2. The device according to claim 1, characterized in that it contains a second separation piston, configured to move into the lumen of the compression device with simultaneous compression or change in shape, while in the lumen of the piston cylinder, the tanks are hermetically separated by two spaced-apart elastic pistons closing the air compartment, in the lumen of which there is a compression device with flowing grooves on the outer surface and with an inner lumen in the form of an air chamber, where the pistons are made with the possibility of emescheniya of the piston chamber into the inner lumen of the compression device with the smaller diameter or cross-sectional shape and area.

3. The device according to claim 1, characterized in that it includes pistons that are movable relative to each other and a compression device in the form of a hollow body such as a coupling with a groove or a through channel closed at one end, where the piston is configured to form two sealed movable piston joints simultaneously cylinder and compression device, forming a chamber with a gaseous substance.

4. The device according to claim 2, characterized in that it includes pistons that are movable relative to each other and a compression device in the form of a hollow body such as a coupling with a through channel, where the pistons are configured to form two sealed movable joints with the piston cylinder and the compression device at the same time, forming chamber with gaseous substance.

5. The device according to claim 1, characterized in that the piston and compression device are made as a single device.