EA 32587B1 20190628 Номер и дата охранного документа [PDF] EAPO2019\PDF/032587 Полный текст описания EA201690074 20140714 Регистрационный номер и дата заявки GB1313209.7 20130724 Регистрационные номера и даты приоритетных заявок GB2014/052135 Номер международной заявки (PCT) WO2015/011443 20150129 Номер публикации международной заявки (PCT) EAB1 Код вида документа [PDF] eab21906 Номер бюллетеня [GIF] EAB1\00000032\587BS000#(635:1216) Основной чертеж [**] УСТРОЙСТВО ДЛЯ УНИЧТОЖЕНИЯ ИГЛ ДЛЯ ПОДКОЖНЫХ ИНЪЕКЦИЙ Название документа [8] A61M 5/32 Индексы МПК [GB] Керби Клиффорд, [GB] Дус Норман Сведения об авторах [GB] НИДЛСМАРТ ЛТД Сведения о патентообладателях [GB] НИДЛСМАРТ ЛТД Сведения о заявителях
 

Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос:  ea000032587b*\id

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

[RU]

1. Устройство (110) для уничтожения игл (2) для подкожных инъекций, содержащее корпус (112), имеющий отверстие (114), ведущее к цилиндру (118) удержания для приема и хранения иглы (2) внутри него; первый электрод (16) для контакта с иглой (2) около первого конца; второй электрод (20) для контакта с иглой (2) на ее остром конце; систему управления, выполненную с возможностью вызвать протекание тока в игле (2) между указанными первым (16) и вторым (20) электродами, посредством чего указанный ток приводит к размягчению иглы (2), причем второй электрод (20) выполнен с возможностью перемещения внутри цилиндра (118) удержания и приложения осевого сжимающего усилия к игле (2) вдоль оси иглы, отличающееся тем, что цилиндр (118) удержания содержит нагреватель (300) для предварительного нагрева цилиндра (118) удержания перед приложением осевого сжимающего усилия к игле (2).

2. Устройство (110) по п.1, в котором нагреватель (300) выполнен в виде нагревательной спирали с терморегулятором, которая окружает цилиндр (118) удержания.

3. Устройство (110) по п.1 или 2, в котором цилиндр (118) удержания функционально соединен с источником газа, так чтобы газ во время уничтожения проходил через цилиндр (118).

4. Устройство (110) по п.3, в котором источник газа содержит газ, выбранный из одного или более следующих газов: атмосферный газ, углекислый газ, аргон или другой, по существу, инертный газ.

5. Устройство по п.1, в котором цилиндр (118) удержания размещен таким образом, что при приложении вторым электродом (20) осевого сжимающего усилия игла (2) размещена внутри цилиндра (118).

6. Устройство (110) по любому из предыдущих пунктов, в котором система управления вызывает протекание тока в игле (2) посредством непосредственного контакта с иглой (2) или посредством индуцирования тока в игле (2).

7. Устройство (110) по любому из предыдущих пунктов, в котором второй электрод (20) содержит поршень.

8. Устройство (110) по п.7, в котором поршень содержит углубление, в котором при использовании расположен острый кончик иглы (2).

9. Устройство (110) по любому из предыдущих пунктов, в котором устройство (110) содержит средства фиксации для захвата иглы во втулке и закрепления ее на месте для последующего уничтожения.

10. Устройство (110) по п.9, в котором средства захвата представляют собой пару выполненных с возможностью скольжения зажимов (16), выполненных с возможностью перемещения посредством пары винтовых нарезок с противоположным направлением резьбы и установленных на общей оси (13).

11. Устройство (110) по п.10, дополнительно содержащее пару направляющих блоков (7), причем каждый из них формирует одну половину конического канала таким образом, что при сопряжении вместе направляющих блоков (7) конический канал способен направлять иглу (2).


Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:

1. Устройство (110) для уничтожения игл (2) для подкожных инъекций, содержащее корпус (112), имеющий отверстие (114), ведущее к цилиндру (118) удержания для приема и хранения иглы (2) внутри него; первый электрод (16) для контакта с иглой (2) около первого конца; второй электрод (20) для контакта с иглой (2) на ее остром конце; систему управления, выполненную с возможностью вызвать протекание тока в игле (2) между указанными первым (16) и вторым (20) электродами, посредством чего указанный ток приводит к размягчению иглы (2), причем второй электрод (20) выполнен с возможностью перемещения внутри цилиндра (118) удержания и приложения осевого сжимающего усилия к игле (2) вдоль оси иглы, отличающееся тем, что цилиндр (118) удержания содержит нагреватель (300) для предварительного нагрева цилиндра (118) удержания перед приложением осевого сжимающего усилия к игле (2).

2. Устройство (110) по п.1, в котором нагреватель (300) выполнен в виде нагревательной спирали с терморегулятором, которая окружает цилиндр (118) удержания.

3. Устройство (110) по п.1 или 2, в котором цилиндр (118) удержания функционально соединен с источником газа, так чтобы газ во время уничтожения проходил через цилиндр (118).

4. Устройство (110) по п.3, в котором источник газа содержит газ, выбранный из одного или более следующих газов: атмосферный газ, углекислый газ, аргон или другой, по существу, инертный газ.

5. Устройство по п.1, в котором цилиндр (118) удержания размещен таким образом, что при приложении вторым электродом (20) осевого сжимающего усилия игла (2) размещена внутри цилиндра (118).

6. Устройство (110) по любому из предыдущих пунктов, в котором система управления вызывает протекание тока в игле (2) посредством непосредственного контакта с иглой (2) или посредством индуцирования тока в игле (2).

7. Устройство (110) по любому из предыдущих пунктов, в котором второй электрод (20) содержит поршень.

8. Устройство (110) по п.7, в котором поршень содержит углубление, в котором при использовании расположен острый кончик иглы (2).

9. Устройство (110) по любому из предыдущих пунктов, в котором устройство (110) содержит средства фиксации для захвата иглы во втулке и закрепления ее на месте для последующего уничтожения.

10. Устройство (110) по п.9, в котором средства захвата представляют собой пару выполненных с возможностью скольжения зажимов (16), выполненных с возможностью перемещения посредством пары винтовых нарезок с противоположным направлением резьбы и установленных на общей оси (13).

11. Устройство (110) по п.10, дополнительно содержащее пару направляющих блоков (7), причем каждый из них формирует одну половину конического канала таким образом, что при сопряжении вместе направляющих блоков (7) конический канал способен направлять иглу (2).


Евразийское 032587 (13) B1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2019.06.28
(21) Номер заявки 201690074
(22) Дата подачи заявки
2014.07.14
(51) Int. Cl. A61M5/32 (2006.01)
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УНИЧТОЖЕНИЯ ИГЛ ДЛЯ ПОДКОЖНЫХ ИНЪЕКЦИЙ
(31) 1313209.7
(32) 2013.07.24
(33) GB
(43) 2016.08.31
(86) PCT/GB2014/052135
(87) WO 2015/011443 2015.01.29
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
НИДЛСМАРТ ЛТД (GB)
(72) Изобретатель:
Керби Клиффорд, Дус Норман (GB)
(74) Представитель:
Нилова М.И. (RU)
(56) WO-A1-2010086665 US-A-5288964 US-A-4877934
(57) Раскрыто устройство для обработки иглы для подкожных инъекций, содержащее цилиндр удержания для приема иглы; первый электрод для контакта с иглой около первого конца; второй электрод для контакта с иглой на ее остром конце; систему управления, выполненную с возможностью вызывать протекание тока в игле между указанными первыми и вторыми электродами, посредством чего указанный ток приводит к размягчению иглы, причем второй электрод выполнен с возможностью перемещения внутри цилиндра удержания и приложения сжимающего усилия к игле, а цилиндр удержания выполнен с возможностью нагрева во время обработки.
Настоящее изобретение относится к устройству и способу, связанным с безопасным уничтожением использованных игл для подкожных инъекций, используемых в медицине и стоматологии для инъекций пациентам.
Обычно после использования иглы для подкожных инъекций при введении лекарственного средства пациенту или при отборе образца крови от пациента весь блок шприца, включая иглу для подкожных инъекций, удаляют так, что он не может быть использован снова с гарантией, что не происходит передачи инфекции от одного пациента другому. В существующей практике весь блок выбрасывают в то, что называют контейнером для остроконечных предметов, где его обрабатывают как опасные медицинские отходы, и обращаются с ним и выбрасывают соответствующим образом. Процедуры гигиены труда и техники безопасности обычно не разрешают отсоединения иглы от шприца после использования, поскольку это весьма вероятный способ возникновения травмы.
При некоторых специализированных применениях, особенно в стоматологии, используют шприц с металлическим корпусом. Он может быть повторно использован после соответствующей обработки, но затруднение с удалением иглы все же имеет место.
Однако есть проблемы, связанные с безопасным удалением игл для подкожных инъекций. После использования иглы для подкожных инъекций есть вероятность, что практикующий клиницист может по неосторожности проколоть свою кожу или кожу своего коллеги иглой при переносе ее в контейнер для остроконечных предметов. Такая травма известна как травма от укола иглой. Это может привести к заражению практикующего клинициста одним или большим количеством возможно опасных инфекционных агентов от рассматриваемого пациента.
Определенные инфекционные агенты, воздействию которых практикующий клиницист может быть подвергнут таким образом, могут быть очень опасными и приводить к ограничению карьеры или даже быть потенциально опасными для жизни. Примеры включают гепатит и ВИЧ, хотя есть и многие другие. При заражении практикующего клинициста одним или большим количеством этих заболеваний лечение может потребовать длительного курса приема лекарственных средств, включая средства против ретрови-русов, побочные эффекты которых могут быть опасными и неприятными сами по себе. Недавно несколько специалистов здравоохранения умерли после заражения непосредственно вследствие травм от укола иглой. Многие другие были вынуждены поменять работу вследствие непосредственного результата травм от укола иглой.
Другие места, где люди могут входить в контакт с потенциально опасными использованными шприцами, включают места, часто посещаемые наркоманами, места обмена шприцев и семьи, включающие людей, выполняющих самостоятельное лечение от некоторых заболеваний, например диабета.
Еще одна проблема, связанная с удалением использованных игл для подкожных инъекций, связана со специальными требованиями к обработке использованных игл и стоимостью их безопасного удаления. Как уже упомянуто, после выбрасывания использованной иглы для подкожных инъекций в контейнер для остроконечных предметов этот контейнер для остроконечных предметов требует специального обращения, гарантирующего, что его потенциально опасное содержимое не может ранить кого-либо. Некоторые травмы имели место при воздействии на людей опасных игл из поврежденных контейнеров для остроконечных предметов.
В обычной среде госпиталя стоимость и сложность удаления большого количества таких контейнеров для остроконечных предметов действительно могут быть очень высокими. По всей Государственной службе здравоохранения Великобритании много миллионов контейнеров для остроконечных предметов поставляют, используют и затем сжигают каждый год. Это приводит к значительным расходам и вносит вклад в загрязнение окружающей среды.
Известные предложения по удалению использованных игл для подкожных инъекций в общем не соответствуют требуемому техническому решению и не полностью решают проблемы, связанные с безопасным удалением использованных игл. Часто в рамках известных технических решений выполняют попытку разрушения иглы посредством прохождения высокого электрического тока, эффективно сжигающего иглу. Это требует сложного оборудования, которое все же не решает проблему удаления остатка, получаемого при сжигании. В других известных технических решениях просто сгибают наконечник иглы, оставляя ее в состоянии, где она все же способна нанести травму кому-либо, и который, вероятно, все же требует обработки в качестве "острого" элемента в соответствии с правилами гигиены труда и техники безопасности.
Таким образом, существует необходимость в обработке использованных игл для подкожных инъекций и их удалении более безопасным и более экономически эффективным способом. Варианты реализации настоящего изобретения направлены на решение этих и других проблем, имеющих место в уровне техники, независимо от того, упомянуты ли они здесь или нет.
Согласно настоящему изобретению предложены устройство и способ, указанные в приложенных пунктах формулы изобретения. Другие характерные особенности изобретения будут очевидны из зависимых пунктов формулы изобретения и последующего описания.
Для лучшего понимания изобретения и демонстрации того, как его варианты реализации могут быть приведены в исполнение, далее будет приведена ссылка в качестве примера на сопутствующие схе
матические чертежи, на которых
на фиг. 1 показан узел шприца согласно уровню техники;
на фиг. 2а и 2b показан принцип работы первого варианта реализации настоящего изобретения;
на фиг. 3а-е показана более подробная информация о принципе работы первого варианта реализации настоящего изобретения;
на фиг. 4 показан вид в перспективе второго варианта реализации настоящего изобретения;
на фиг. 5 показано детализированное поперечное сечение второго варианта реализации настоящего изобретения; и
на фиг. 6 показан вид в перспективе устройства согласно второму варианту реализации настоящего изобретения;
на фиг. 7 показан блок шприца после обработки устройством согласно варианту реализации настоящего изобретения;
на фиг. 8 показан вид в частично разобранном состоянии согласно третьему варианту реализации настоящего изобретения;
на фиг. 9 показан вид в разрезе четвертого варианта реализации настоящего изобретения перед уничтожением иглы;
на фиг. 10 показан вид в разрезе четвертого варианта реализации настоящего изобретения после завершения уничтожения иглы;
на фиг. 11 показан вид в разрезе третьего варианта реализации настоящего изобретения с иглой в положении перед введением в устройство;
на фиг. 12 показан вид в разрезе третьего варианта реализации настоящего изобретения с иглой, частично введенной в устройство;
на фиг. 13 показан вид в разрезе третьего варианта реализации настоящего изобретения с иглой, полностью введенной в устройство и почти закрытыми зажимными электродами;
на фиг. 14 показан вид в разрезе третьего варианта реализации настоящего изобретения с иглой, полностью введенной в устройство, перед началом последовательности операций уничтожения;
на фиг. 15 показан вид в разрезе третьего варианта реализации настоящего изобретения при, по существу, законченной последовательности операций уничтожения и охлаждении слипшейся иглы;
на фиг. 16 показан вид в разрезе третьего варианта реализации настоящего изобретения с охлажденной слипшейся иглой перед ее извлечением;
на фиг. 17 показан вид в разрезе третьего варианта реализации настоящего изобретения со слипшейся иглой сразу после ее извлечения;
на фиг. 18 показан вид в разрезе части третьего варианта реализации настоящего изобретения, показывающей подробный вид приспособления для скольжения электрода;
на фиг. 19а и 19b соответственно показаны вид в разрезе и вид в перспективе приспособления для очистки электрода, представляющего собой часть третьего варианта реализации настоящего изобретения;
на фиг. 20 показан вариант реализации настоящего изобретения, содержащий систему предварительного подогрева и подачи газа;
на фиг. 21 показан разобранный вид в перспективе системы предварительного подогрева и подачи газа по фиг. 20;
на фиг. 22 показан детализированный вид электрода, показанного на фиг. 20 и 21; и
на фиг. 23 показан дополнительный частичный вид варианта реализации по фиг. 20 и 21.
На фиг. 1 показан стандартный шприц 3 одноразового применения, оснащенный иглой 2 для подкожных инъекций, что образует блок 1 шприца. Такой блок 1 используют во множестве медицинских ситуаций. Обычные использования включают введение лекарственного средства пациенту, причем рассматриваемое лекарственное средство всасывают в корпус шприца 3 посредством введения иглы 2 в пробирку или аналогичную емкость с лекарственным средством. В некоторых ситуациях блок 1 шприца предварительно заполнен лекарственным средством и все, что нужно от практикующего клинициста, состоит в удалении оболочки (не показана) с иглы 2 до использования иглы 2 для подкожных инъекций для ввода лекарственного средства. Другое использование блока 1 шприца состоит в извлечении образца (например, крови) из пациента. В этом случае шприц 3 пуст в начале и его заполнение кровью происходит посредством вытягивания поршня.
Как бы ни использовали блок 1 шприца на практике, всегда возникает проблема его безопасного удаления после использования.
Варианты реализации настоящего изобретения предлагают устройство, предназначенное для безопасной обработки иглы 2 для подкожных инъекций из блока 1 шприца после использования.
На фиг. 2а и 2b показан принцип работы первого варианта реализации настоящего изобретения. При использовании блок 1 шприца вводят в направлении вниз в устройство для безопасного разрушения иглы 2. Блок шприца зажат в определенном положении (не показанном здесь, но описанном далее). Электрическое напряжение приложено к длине иглы, от зажима до острого конца. Острый конец иглы входит в контакт, по существу, с вогнутым или коническим концом 5 электрода 20, и приложенное на
пряжение вызывает протекание тока через иглу, нагревая и, таким образом, размягчая ее.
При размягчении иглы в достаточной степени происходит перемещение электрода 20 к втулке 4. Вогнутый конец 5 электрода 20 имеет тенденцию гарантировать, что при изгибе иглы при ее сжатии она будет оставаться внутри границ воронки и будет сжата в компактную массу, как показано на фиг. 2b.
На фиг. 3а-е более подробно показаны стадии, имеющие место при обработке иглы. На них показаны игла и шприц, ориентированные вертикально, но как будет описано позже, ориентация может быть иной, в частности горизонтальной.
На фиг. 3а игла сначала входит в контакт с вогнутым концом 5 электрода 20. При установлении контакта между электродом 20 и зажимным электродом (не показан, но размещен рядом со втулкой 4), происходит подача напряжения, что вызывает протекание тока по игле 2. Одновременно с этим, или немного позже, происходит перемещение электрода 20 к втулке 4, так что игла начинает сжиматься. Это показано на фиг. 3b.
В зависимости от многих факторов, включая точное значение приложенного напряжения и физические свойства иглы, прилагаемый ток может вызвать такой нагрев иглы, что происходит ее расплавление. Этот сценарий показан на фиг. 3с, где происходит преобразование иглы в ряд расплавленных капелек металла.
Непрерывное перемещение (см. фиг. 3d) электрода 20 собирает вместе эти расплавленные части иглы, пока не происходит их слипание в одну массу, как показано на фиг. 3е.
Сценарий по фиг. 3а-е показывает иглу, плавление которой происходит при приложении электрического напряжения, но следует понимать, что нет необходимости расплавления иглы для сжатия размягченной иглы электродом с образованием одной массы материала.
Следует иметь ввиду, что упрощенная последовательность явлений по фиг. 3а-е не может быть легко достигнута на практике, особенно при размещении иглы под каким-либо углом, отличным, по существу, от вертикального. На практике игла обычно не будет сжата сама на себя, как показано на фиг. 3b, и результат соответственно не будет желательной одной компактной массой.
На практике было обнаружено, что при ограничении иглы во время операции сжатия происходит значительное улучшение повторяемости и надежности последовательности операций. Таким образом, второй вариант реализации настоящего изобретения показан на фиг. 4-6.
На фиг. 4 показан перспективный вид устройства 110, а дополнительные подробности показаны в виде разреза на фиг. 5 и изометрического вида на фиг. 6. Устройство 110 содержит корпус 112, имеющий отверстие 114 на одной его стороне. Апертура 114 выполнена с возможностью приема иглы 2 для подкожных инъекций из блока 1 шприца. Игла 2 для подкожных инъекций имеет острую точку на одном конце и втулку 4 на другом, которая связана со шприцом 3. При использовании блок 1 шприца вставляют в отверстие 114, пока втулка 4 не придет в состояние покоя относительно пластины 116 остановки, размещенной позади корпуса. После полного введения иглы 2 в устройство 110 может быть начата последовательность операций уничтожения. Полное введение иглы воспринято приведением в действие микровыключателя (не показан) или подобного устройства внутри корпуса.
После восприятия полного введения происходит запирание втулки 4 на месте посредством электрически действующего зажимного приспособления, которое жестко захватывает блок шприца и удерживает иглу в центральном положении внутри отверстия 114. Зажимное приспособление содержит пару выполненных с возможностью скольжения электродов, перемещаемых парой винтовых нарезок с противоположным направлением резьбы, размещенных на одной оси. Таким образом, поворот оси заставляет оба электрода выполнять перемещение совместно или к открытому или к закрытому положению. Важно отметить, что вследствие непосредственной механической связи пары зажимных электродов они будут всегда закрыты точно в одинаковом положении, что обеспечивает возможность надежного и последовательного предсказания положения иглы в отверстии.
В отверстии 114 размещен цилиндр 118 удержания, выполненный с возможностью приема иглы 2. Цилиндр удержания предпочтительно выполнен из теплостойкого долговечного материала, такого как стекло, керамика или сталь с покрытием.
После введения игла 2, по существу, полностью размещена внутри цилиндра 118 удержания. Также внутри цилиндра удержания размещен поршень 120. При первоначальном введении иглы 4 поршень 120 расположен рядом с концом цилиндра 118, ближайшим к отверстию 114. Прилагаемое пользователем давление при введении иглы 4 заставляет поршень выполнять продвижение обратно в цилиндр для размещения иглы.
Поршень 120 выполнен с возможностью приложения сжимающего усилия к игле 2 внутри цилиндра 118. В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения сжимающее усилие обеспечено соленоидом, действующим под управлением пользователя или при автоматическом управлении. В других вариантах реализации настоящего изобретения сжимающее усилие может быть обеспечено пружиной или другими соответствующими средствами. Последовательность операций уничтожения может быть непрерывной или может включать множество отдельных стадий.
В первом варианте реализации после полного введения иглы и ее жесткого зажатия замком 116 на месте ток проходит через иглу. Этот ток приложен приспособлением 116 замка и поршнем 120, который
действует в качестве электрода. В этом варианте реализации настоящего изобретения сначала прилагают относительно малый ток, который расплавляет острый наконечник иглы для создания более прочной массы. Затем прилагают больший ток, размягчающий иглу в степени, достаточной для обеспечения возможности ее сжатия.
Следующая стадия включает перемещение поршня 120 для приложения сжимающего усилия к размягченной игле, что сжимает материал иглы в компактную массу, все еще присоединенную к втулке 4.
Сжимающее усилие может быть приложено двигателем, соленоидом, давлением от пружины, пневматической силой или может даже быть вручную приложено пользователем.
Еще один вариант реализации изобретения, предназначенный для уменьшения влияния прерываний тока, вызываемых наличием обломков на кончике скользящего электрода, состоит в вибрации одного или обоих электродов, предназначенной для усиления электрического соединения с кончиком иглы. Эти вибрации могут быть приложены посредством использования двигателя скользящего электрода или других средств в радиальном или осевом направлении.
В зависимости от точного состава и размеров иглы она иногда может быть расплавленной, а не просто размягченной. В таком случае малые гранулы расплавленной иглы могут быть принуждены к слипанию или сцеплению в малую массу точно тем же способом, который был описан для случая простого размягчения иглы. В любом случае конечный результат, по существу, одинаков - компактная масса без острых точек, которую можно удалить без необходимости ее обработки как острия.
Цилиндр 118 удержания обычно хранит иглу 2 ограниченной внутри него. В его отсутствии игла может иметь тенденцию сгиба вдали от ее оси и, таким образом, результат сжатия, возможно, не всегда образует желательный эффект. Однако при наличии цилиндра 118 на месте он вызывает образование маленького шарика материала, все еще присоединенного к втулке 4.
По завершении операции может быть обеспечен определенный промежуток времени, обеспечивающий возможность охлаждения спрессованной иглы до безопасной температуры. В конце этого промежутка происходит освобождение замка 116, что обеспечивает возможность удаления блока 1 шприца. Втулка 4 теперь закончена малой массой спрессованного металлического материала без острых точек, которая может быть удалена вручную и выброшена соответствующим образом. Эта масса, по существу, сферическая, но в основном в зависимости от профиля поршня 120 могут быть получены и другие формы, не имеющие острых точек или краев.
На фиг. 7 показан перспективный вид шприца после обработки, ясно показывающий обработанную иглу в виде приблизительно сферической по форме массы, присоединенной к втулке 4.
После удаления блока 1 шприца поршень 120 может быть перемещен так, что расположен при входе в цилиндр 118, так что его вогнутый кончик способен получить другую иглу, или он может быть перемещен обратно в цилиндр.
Варианты реализации настоящего изобретения способны обработать много различных размеров и/или составов иглы. В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения различные эксплуатационные параметры могут быть изменены пользователем посредством одного или большего количества средств управления, управляемых пользователем. Например, может быть использован простой поворотный переключатель, обеспечивающий пользователю возможность выбора одной программы из заранее определенного количества программ, каждая из которых соответствует особому типу иглы. В качестве альтернативы может быть предусмотрено автоматическое средство определения, способное определить длину введенной иглы посредством считывания положения поршня 120 после полного введения иглы. Толщина иглы может быть определена оптическим датчиком, выполненным с возможностью рассмотрения иглы через цилиндр 118. Дополнительно или в качестве альтернативы сопротивление иглы может быть измерено непосредственно после ее полного введения, и это значение может быть использовано для выбора соответствующего операционного профиля.
Альтернативный вариант реализации настоящего изобретения использует последовательность операций электрической индукции для размягчения иглы вместо прохождения электрического тока непосредственно через иглу 2. В этом не показанном варианте реализации катушка, предназначенная для индукции соответствующего тока в игле, размещена рядом с цилиндром 118 удержания или окружает его. Во всех других существенных отношениях работа этого варианта реализации настоящего изобретения такая же, как уже описано.
Третий вариант реализации настоящего изобретения показан на фиг. 8 и 11-17, и они отражают альтернативные, но также относящиеся к изобретению средства для безопасного удаления игл для подкожных инъекций.
На фиг. 8 показан частично разобранный перспективный вид устройства, формирующего третий вариант реализации настоящего изобретения. Оно содержит корпус 12, приблизительно цилиндрический по форме, и ручку для простоты переноски. Внутри корпуса расположено приспособление для обработки иглы 2 для подкожных инъекций из вставленного блока 1 шприца. Вскоре будет описана детализированная работа приспособления. На одном конце корпуса 12 предусмотрена концевая пластина, содержащая отверстие 14, через которое вставляют иглу 2 для подкожных инъекций из блока 1 шприца. После введения иглы работа приспособления, по существу, автоматическая.
На фиг. 9 и 10 показаны детальные виды четвертого варианта реализации настоящего изобретения. Этот вариант реализации весьма похож на ранее описанный второй вариант реализации настоящего изобретения, в котором игла не ограничена во время сжатия. Приспособление и работа этого четвертого варианта реализации, за исключением отсутствия средств ограничения для иглы, идентичны с третьим вариантом реализации, показанным в целом на фиг. 8 и более подробно в описании, связанном с фиг. 1117.
На фиг. 9 показан частичный вид в разрезе приспособления для уничтожения иглы после введения иглы 2. Для простоты иллюстрации части устройства, которые не обязательны для понимания работы вариантов реализации изобретения, были удалены из последующих фигур. Способом, аналогичным ранее описанным вариантам реализации, после введения в устройство игла 2 на кончике шприца 1 контактирует с вогнутым концом 5 электрода 20, причем указанный электрод 20 выполнен подвижным внутри корпуса устройства. После полного введения в устройство приспособление способно жестко зажать втулку 4 шприца 1 на месте и затем начать последовательность операций уничтожения иглы.
На фиг. 10 показан частичный вид в разрезе третьего варианта реализации настоящего изобретения после почти полного завершения последовательности операций уничтожения иглы. На этой фигуре электрод 20 выполнил перемещение из положения, показанного на фиг. 9, и сжал иглу 2 таким образом, что она больше не вытянутая и острая, а скорее представляет собой приблизительно сферическую массу металла, расположенную на конце втулки 4.
На фиг. 11-17 подробно показаны различные стадии последовательности операций уничтожения иглы в третьем варианте реализации настоящего изобретения.
На фиг. 11 показан частичный вид в разрезе через третий вариант реализации настоящего изобретения в момент, когда иглу 2 как раз собираются вводить в устройство. Игла 2 проходит через отверстие 14 на торцевой поверхности устройства, а внутри отверстия размещена пара направляющих блоков 7, дополнительно снабженных центральным коническим каналом 6, выполненным с возможностью принятия иглы и аккуратного направления ее таким образом, что кончик иглы должным образом ориентирован относительно центра и кончика 5 скользящего электрода 20. Каждый из направляющих блоков 7 снабжен одной половиной конического канала, так что при соединении направляющих блоков 7 вместе больший диаметр, сформированный на внешней части конического канала, легко принимает кончик иглы 2 и ведет его к меньшему диаметру конического канала, расположенному рядом с зажимными электродами 16. Это гарантирует ориентацию иглы нужным образом относительно кончика 5 скользящего электрода. Направляющие блоки 7 размещены в устройстве таким образом, что они способны скользить параллельно проходу к зажимному электроду 16, который расположен ниже их, как показано на фигурах. Направляющие блоки 7 снабжены пружинами 18, которые возвращают их в сопряженное положение, то есть в положение, в котором они входят в контакт с друг другом. Расположенный по центру выступ от монтажной рамы или аналогичная особенность гарантируют, что при их сопряжении вместе они ограничены так, что малый диаметр конического направляющего канала 6 ориентирован непосредственно по центру конца скользящего электрода 20.
Каждый из зажимных электродов 16, расположенных ниже направляющих блоков 7, снабжен направляющим штифтом, который размещен в углублении в соответствующем направляющем блоке 7 выше его. Направляющие штифты и соответствующие им углубления в направляющих блоках разработаны с соответствующими зазорами так, что при раздвижении электродов 16 первоначально не происходит перемещения направляющих блоков 7 и они сопряжены вместе под действием силы пружины, прилагаемой пружинами 18. При достаточном раздвижении электродов, обеспечивающем скользящему электроду 20 возможность прохождения между ними, направляющие блоки также начинают разделение. Эта особенность обеспечивает возможность двум направляющим блокам 7 быть полностью сопряженными вместе, но при разделенных зажимных электродах 16 и вогнутом конце 5 скользящего электрода 20, размещенном вблизи к нижней поверхности направляющих блоков, быть готовыми принимать иглу 2. Это гарантирует, что игла 2 всегда точно направлена в центр вогнутого конца 5 скользящего электрода 20.
На фиг. 12 показана ситуация, при которой игла 2 частично введена в устройство. Можно видеть, что при введении иглы 2 через конические направляющие каналы 16 и вступлении ее в контакт со скользящим электродом 20 скользящий электрод будет иметь тенденцию начать втягивание под давлением, прикладываемым пользователем. Система электронного управления выполнена с возможностью обнаружения этого действия с последующей активизацией устройства привода для разделения двух зажимных электродов 16 и, следовательно, направляющих блоков 7. Система управления выполнена с возможностью обнаружения этого действия при использовании датчика, расположенного между скользящим электродом 5 и его приспособлением привода.
Разделение направляющих блоков 7 таким образом обеспечивает возможность втулке 4 иглы 2 вступить в контакт с пластиной 15 выключателя, выполненной с возможностью выработки дополнительного сигнала, указывающего на полное введение иглы.
После регистрации полного введения иглы система управления способна затем начать последовательность операций уничтожения.
На фиг. 18 показан детальный вид в крупном плане средств, посредством которых происходит пе
ремещение электрода 20 к игле 2. Электрод 20 должен быть перемещен для гарантии непрерывного или почти непрерывного контакта между электродом и иглой после начала последовательности операций уничтожения. На фиг. 18 показано перемещение электрода 20 зубчатым ремнем, который, в свою очередь, перемещаем двигателем (не показан). К зубчатому ремню присоединен подвижный блок 21, через который свободно проходит металлический рукав 22. На концах рукава 22 предусмотрены фиксированные кольца, ограничивающие его перемещение и содержащие предварительно сжатую пружину 23 поставки. Отверстие с резьбой предусмотрено в рукаве 22, в которое ввинчивают резьбовой конец скользящего электрода 20. На противоположном конце рукава 22 расположена точка крепления для присоединения источника электропитания к скользящему электроду 20 и выступающая часть, управляющая датчиком 24, прикрепленным к подвижному блоку 21.
При готовности устройства принять иглу 2 для уничтожения система электронного управления способна к размещению кончика 5 скользящего электрода 20 рядом с нижней стороной направляющих блоков 7 при удержании соответствующего двигателя в стационарном положении, противостоящем повороту и, таким образом, перемещению зубчатого ремня. После введения иглы 2 через центральный конический канал 6 в направляющих блоках 7 кончик иглы войдет в контакт с вогнутым концом 5 скользящего электрода 20. Последующее приложение давления при введении иглы 2 в устройство приводит к сжатию пружины 23 поставки, и цепь будет завершена посредством активации датчика 24. Завершение этой цепи возбуждает двигатель, обеспечивая возможность его плавного поворота и, следовательно, позволяя игле полнее входить в устройство. При уменьшении давления на иглу произойдет остановка двигателя до повторного приложения указанного давления и завершения этой цепи еще раз. Работа этой особенности приспособления гарантирует, что введение иглы 2 в приспособление воспринимают гладким и управляемым, что не имело бы места при простом проталкивании ремня иглой 2 и повороте иглой самого двигателя. В таком случае перемещение было бы судорожным, поскольку двигатель имеет тенденцию противостоять перемещению вследствие свойственных ему неустойчивых характеристик. Такое поведение было бы нежелательным для пользователя, и активная работа двигателя таким образом приводит к более контролируемому ощущению для пользователя.
Обратимся теперь к фиг. 13, на которой показана ситуация при полном введении иглы и регистрации системой электронного управления полного введения посредством действия втулки 4, контактирующей с пластиной 15 выключателя. Затем происходит жесткий захват корня иглы 2 в определенном положении посредством электрически действующего зажимного приспособления, содержащего пару зажимных электродов 16, способных жестко захватить иглу и удерживать ее в центральном положении относительно скользящего электрода 20. Зажимное приспособление, кроме того, содержит ось или оси, по которым происходит перемещение зажимных электродов 16. Зажимные электроды 16 способны работать посредством пары винтовых нарезок противоположного направления на оси 13. Таким образом, поворот оси принуждает оба зажимных электрода 16 к согласованному перемещению по направлению или к открытому или к закрытому положению. Поскольку они имеют непосредственную механическую связь, они всегда будут выполнять закрытие по направлению к одному и тому же положению, что обеспечивает возможность достоверного, последовательного и точного предсказания положения иглы в отверстии. Привод резьбовой оси или осей выполнен зубчатым ремнем, привод которого, в свою очередь, выполнен двигателем (не показан).
Внутри устройства и рядом с зажимными электродами 16 размещен цилиндр 17 удержания, выполненный с возможностью приема иглы. Цилиндр 17 удержания выполнен из теплостойкого и долговечного материала, например стекла, керамики или металла. При необходимости этот цилиндр может быть покрыт дополнительным цилиндром, который размещен в рамках устройства таким образом, что может быть легко удален и заменен для обычного техобслуживания.
После введения в устройство игла 2 размещена, по существу, внутри цилиндра 17 удержания. Также внутри цилиндра 17 удержания размещен скользящий электрод 20, размеры которого обеспечивают тугую посадку внутри цилиндра 17. В начале введения иглы 2 скользящий электрод 20 расположен рядом с концом цилиндра 17 удержания и с ближайшим из зажимных электродов 16. Сила, прилагаемая пользователем, вставляющим иглу 2, принуждает скользящий электрод 20 быть пододвинутым назад внутри цилиндра удержания для приема иглы. Это перемещение под управлением двигателя было описано ранее.
Скользящий электрод 20 выполнен с возможностью приложения сжимающего усилия к игле 2 внутри цилиндра 17 удержания. В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения сжимающее усилие приложено от двигателя, действующего под автоматическим электронным управлением. Возможно, в других вариантах реализации изобретения сжимающее усилие может быть приложено силой тяжести, пружиной, соленоидом или пневматическими средствами. Последовательность операций уничтожения может происходить непрерывным образом или она может включать множество отдельных дискретных стадий.
На фиг. 14 показана ситуация после полного введения иглы 2 и ее жесткого захвата между зажимными электродами 16. Ток затем проходит через иглу с электродов скольжения к зажимным электродам, проходя через иглу 2. В показанном варианте реализации настоящего изобретения относительно малый
ток может быть сначала применен к игле вместе с силой, прилагаемой к кончику иглы через скользящий электрод 20, которая или постоянная, или прерывистая через ряд небольших шагов. Цель этого состоит в размягчении и деформации острого кончика иглы для образования более существенной области соприкосновения. Большая область соприкосновения обеспечивает возможность приложения впоследствии больших токов к игле 2, что приводит к уменьшению искрения в скользящем электроде 20 и, следовательно, к более низкой степени загрязнения в цилиндре 17 удержания.
На фиг. 15 показана ситуация после приложения большего тока, который дополнительно размягчает иглу 2 и достаточен для обеспечения возможности ее деформации и сжатия посредством перемещения скользящего электрода 20, который выполняет перемещение к поршню иглы и прилагает сжимающее усилие к размягченной игле. Он сжимает материал иглы в компактную слипшуюся массу, которая остается прикрепленной к втулке 4 шприца.
В зависимости от точного состава и размеров иглы игла может быть расплавлена вместо простого размягчения. В таком случае могут быть образованы малые гранулы расплавленного материала иглы, и они могут быть принуждены к слипанию или сцеплению в малую массу таким же образом, который был описан для случая простого размягчения иглы.
Результат похож в любом случае и представляет собой слипшуюся иглу, то есть массу, прикрепленную ко втулке без острой точки.
Цилиндр 17 удержания действует таким же образом, который был описан относительно второго варианта реализации, в котором он способен удерживать иглу, ограниченную внутри него. В его отсутствие игла стремилась бы к сгибу далеко от ее оси и, таким образом, результат сжатия, возможно, не всегда достигал бы нужного эффекта и мог просто приводить к наклонной, но все еще острой игле. При наличии цилиндра удержания на месте компактный шар материала, все еще прикрепленный к втулке, обычно бывает надежно произведенным.
После сжатия иглы и слипания массы металла должен пройти определенный промежуток времени для остывания слипшейся иглы до температуры безопасной обработки. Во время этого промежутка охлаждения зажимные электроды 16 используют для поддержания иглы в ее положении внутри устройства. Это предотвращает преждевременное извлечение слипшейся иглы пользователем. Этот сценарий показан на фиг. 16.
По окончании периода охлаждения происходит освобождение зажимных электродов 16, и блок 1 шприца и слипшаяся игла могут быть безопасно удалены, как показано на фиг. 17.
После удаления блока 1 шприца из устройства скользящий электрод 20 расположен так, что он сидит на входе в цилиндр 17 удержания таким образом, что его вогнутый кончик 5 способен получать другую иглу. В качестве альтернативы после высвобождения зажимных электродов 16 скользящий электрод 20 может быть вместо этого перемещен дальше вниз вдоль цилиндра.
Блок 1 шприца теперь содержит втулку 4, законченную слипшейся массой материала иглы. Масса сформирована так, чтобы быть в основном сферической, хотя точная форма в значительной степени зависит от вогнутого профиля кончика 5 скользящего электрода 20. Любая подходящая форма может быть использована при условии, что окончательный результат, по существу, гладкий и не имеет никаких выступающих острых точек. Кроме того, слипшийся материал иглы приводит к уплотнению внутреннего отверстия иглы, тем самым подавляя вытекание жидкости из шприца. Конечно, возможно, что использованный шприц может содержать один или большее количество опасных материалов, и описанная здесь последовательность операций уничтожения предназначена для предотвращения нанесения вреда пользователю использованного шприца со стороны любого такого материала. Поскольку слипшийся материал иглы не обладает никакими острыми точками, его можно удалить как обычный клинический мусор вместо обработки его как острого предмета и обязательного удаления посредством более дорогой процедуры, связанной с контейнером для остроконечных предметов. Высокие температуры, имеющие место во время последовательности операций плавления, предназначены для гарантии того, что любые опасные инфекционные агенты на поверхности иглы полностью уничтожены, что сводит к минимуму контакт таких инфекционных агентов с пользователем.
Устройство дополнительно содержит систему электронного управления, выполненную с возможностью управления работой всех элементов приспособления, включая зажимные электроды, двигатель для расположения скользящего электрода и приспособление для подачи тока, прилагаемого к игле для ее разрушения. Система электронного управления содержит запрограммированный соответствующим образом микроконтроллер или микропроцессор. В качестве альтернативы она может содержать заказную интегральную схему.
Было обнаружено, что большие иглы (то есть иглы большей длины или большего диаметра) требуют для обработки большей тепловой энергии, чем малые иглы, и, кроме того, скользящий электрод 20 должен быть продвинут дальше для адекватного сжатия иглы. Поэтому очевидно, что различные типы и размеры игл требуют для своей успешной обработки и обеспечения безопасности различной величины тока и различного перемещения скользящего электрода 20. Система электронного управления поэтому содержит определенный диапазон различных операционных профилей, которые могут быть или предварительно сохранены, или вычислены на основе определенной иглы, и эти операционные профили опти
мизированы для каждого различного типа и размера иглы.
Определенный операционный профиль для заданных типа и размера иглы может содержать текущий набор значений для тока через иглу в зависимости от времени, так что соответствующее значение тока может быть использовано при точных значениях времени во время обработки иглы. Таким образом, ранее упомянутая методика размягчения только кончика иглы при помощи более низкого тока при инициировании последовательности операций может быть использована непосредственным образом.
Определенный операционный профиль также включает мгновенные значения для положения скользящего электрода 20. Такие значения могут также определять скорость скользящего электрода, поскольку каждое положение связано со временем. Как правило, во время обработки иглы полное время приложения тока к игле может составлять от 0,2 до 2 с. Скользящий электрод 20 может выполнять перемещение в течение подобного, но не обязательно совпадающего периода. Ток, прилагаемый к игле, модулирован относительно заранее определенных или мгновенно рассчитываемых много раз в секунду значений. Как правило, профиль может определять значения тока каждые 5-50 мс. Аналогичным образом, рабочее положение скользящего электрода 20 может быть обновлено каждые 5-50 мс.
Операционный профиль тока включает регулировки для подачи низкого тока перед размягчением иглы с целью выпаривания жидкостей, присутствующих внутри или на поверхности иглы.
В еще одном варианте реализации настоящего изобретения система управления содержит средство вычисления величины приложенной энергии или температуры иглы таким образом, что профиль перемещения скользящего электрода может быть изменен. Этот способ обеспечивает возможность учета временных прерываний тока вследствие, например, наличия мусора на скользящем электроде, таким образом, что игла всегда достаточно размягчена для обеспечения возможности успешного сжатия.
В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения имеет место средство определения тока через иглу, использующее высокочастотный источник электропитания в режиме переключения с широтно-импульсной модуляцией с контролем обратной связи по току замкнутого контура. Источник электропитания использует полевой транзистор со структурой металл-оксид-полупроводник (MOSFET) большой мощности или аналогичные переключатели для уменьшения потерь и увеличения срока службы батарей. Обычный диапазон частот переключения составляет от 100 кГц до 1 МГц. Существует компромисс между объемом подачи физической энергии вместе с низкими потерями при работе на низкой частоте и малым объемом подачи и более высокими потерями при работе на высокой частоте. Было обнаружено, что источник электропитания должен ограничивать любую неконтролируемую энергию, прилагаемую к кончику иглы вследствие, например, энергии, сохраняемой в выходных емкостях. Такая неконтролируемая энергия вызывает искрение и более быстрое нарастание непроводящих окисных обломков на поверхности скользящего электрода.
Источник электропитания прилагает выбранное значение тока, и он производит результирующий тепловой эффект в игле. Это обеспечивает возможность игнорирования падения потенциала в зажимном креплении и присоединительных кабелях и дает более устойчивую характеристику плавления. Источник электропитания обеспечивает значение выходного напряжения, достаточное для компенсации падения напряжения в игле и в соответствующем устройстве при самом высоком значении токе, которое, вероятно, можно встретить во время работы. Было обнаружено, что более высокие значения напряжения источника электропитания полезны относительно поддержания электрической связи со скользящим электродом. Однако это напряжение ограничено размером, сложностью и стоимостью источника электропитания.
В еще одном варианте реализации настоящего изобретения источник электропитания может быть снабжен маломощным приспособлением для повышения высокого напряжения, предназначенным для содействия разрушению обломков на поверхности скользящего электрода для увеличения электропроводимости. Высокое напряжение прилагают во время незапланированных прерываний тока в рабочем цикле, но прилагаемая энергия ограничена для предотвращения искрения и дополнительного формирования обломков на поверхности скользящего электрода. Высокое напряжение может быть сохранено на конденсаторе, зарядка которого происходит в холостом режиме устройства.
Обычно обратная связь по току будет реализована посредством измерения напряжения катушки индуктивности источника электропитания вместе с приспособлением на основе эффекта Холла.
Они обеспечивают в цикле один результат измерения тока, необходимый для управления переключением вместе с высокоточным измерением тока, предназначенным для удовлетворения требованиям профиля расплавления иглы.
Для обеспечения возможности мобильности устройства источник электропитания и соответствующее оборудование сконструированы для работы от перезаряжаемых батарей. Устройство снабжено станцией зарядки, связанной с электрической сетью для обеспечения возможности перезарядки батарей.
В предпочтительном варианте реализации устройства визуальный дисплей, управляемый системой электронного управления, указывает один или большее количество операционных параметров, включая готовность устройства принять иглу для уничтожения, стадию последовательности операций уничтожения и статус многих операционных параметров, например количество игл, обработанных со времени последней перезарядки батареи, и заряд, сохраненный в батарее.
С течением времени металлические и/или другие обломки могут нарастать в вогнутой впадине 5 на конце скользящего электрода 20. Эти обломки способны подавлять прохождение электрического тока через иглу 2 или иным образом препятствовать последовательности операций уничтожения. При наблюдении таких обломков пользователем или при очевидности их наличия вследствие одной или большего количества неудавшихся попыток уничтожения иглы может быть начата полуавтоматическая или полностью автоматическая последовательность операций очистки впадины.
На фиг. 19а и 19b соответственно показаны схематический и перспективный виды приспособления самоочистки, представляющего собой часть устройства. Положение этих приспособлений может быть ясно видно на фиг. 8. На фиг. 19а схематически показан поперечный вид приспособления самоочистки; оно содержит маленький сферический или аналогичной формы ротационный нож, дробилку или щетку 25, конечная точка 26 которых выдвинута из устройства и немного меньше конечной вогнутой поверхности 5 скользящего электрода 20. Этот нож 25 размещен на соответствующих плоских подшипниках или шарикоподшипниках так, что он способен выполнять свободный поворот и может иметь привод от электродвигателя 28 посредством зубчатого или плоского ремня 29.
Ось ножа установлена параллельно оси скользящего электрода 20, и нож может быть перемещен или вручную, или автоматически для его ориентации коаксиально со скользящим электродом 20. Приспособление очистки может быть перемещено вручную в определенное положение ручкой или аналогичным выступом, доступным из-за пределов устройства. При правильном расположении ножа коакси-ально со скользящим электродом 20 микровыключатель (не показан) будет приведен в действие, и последовательность операций очистки будет инициирована автоматически системой электронного управления. В последовательности операций очистки электропитание будет подано к электродвигателю 28, и нож 25 будет выполнять поворот. В то же самое время скользящий электрод 20 выполняет продвижение к ротационному ножу 25, тем самым вынуждая вогнутый конец 5 скользящего электрода 20 войти в контакт с конечной точкой 26 ножа. Предусмотрен вентилятор, также имеющий привод от электродвигателя 28, предназначенный для выработки направленной струи воздуха для удаления любых обломков, измельченных ножом 25. Соответствующее приспособление для накопления или контейнер, выполненный с возможностью удаления из устройства, могут быть предусмотрены для приема и сбора обломков.
Вследствие эксплуатации устройства дальнейшие обломки могут нарастать со временем на внутренней стенке цилиндра 17. Это может вызвать трение между внутренней поверхностью и скользящим электродом 20. Это может мешать свободному перемещению электрода и, следовательно, искажать последовательность операций уничтожения. Для разрешения этой потенциальной проблемы может быть использована последовательность операций, предназначенная для очистки внутренней поверхности цилиндра, в результате которой скользящий электрод 20 выполняет перемещение внутри цилиндра 17 по увеличенному интервалу в течение заранее определенного количества циклов. Это эффективно вытесняет обломки за пределы цилиндра 17, где они могут быть собраны для последующего удаления. Для содействия этой последовательности операций внешняя поверхность скользящего электрода 20 может быть снабжена множеством мелких кольцеобразных пазов, помогающих последовательности операций вытеснения обломков. Такая последовательность операций очистки может быть запускаема периодически или при необходимости даже после уничтожения каждой иглы. В качестве альтернативы она может быть инициирована только после одной или определенного количества неудачных попыток разрушения иглы.
На фиг. 20 показан еще один вариант реализации настоящего изобретения, в котором цилиндр 118 удержания снабжен нагревателем 300. Было обнаружено, что это улучшает работу устройства. В случаях сохранения определенного количества жидкости (например, лекарственного средства в растворе или крови) внутри подлежащей разрушению иглы было определено, что это может оказать негативное воздействие на формирование сцепленной управляемой массы металла во время фазы сжатия в последовательности операций уничтожения.
Было обнаружено, что во время предварительных (до сжатия) стадий нагрева иглы 2 происходит испарение любой жидкости внутри иглы с образованием пара, способного к конденсации на внутренней поверхности трубки 118 удержания, которая находится при температуре окружающей среды. Этот конденсированный пар способен преждевременно охладить размягченный металл и вызвать нежелательные результаты последовательности операций слипания.
При предварительном (до фазы сжатия) нагреве трубки 118 удержания эта конденсация не может иметь место и происходит улучшение последовательности операций, приводящее к надежному слипанию размягченного металла иглы в предсказуемую и однородную массу.
Нагреватель 300 принимает форму термостатически контролируемой нагревательной спирали, окружающей цилиндр 118 удержания. Активизация нагревателя происходит за несколько секунд до начала фазы сжатия, причем происходит его нагрев до температуры выше 100°С, так что любая сохраненная вода переходит в пар. Было обнаружено, что нагрев трубки до примерно 130°С гарантирует хорошую, надежную работу устройства.
При необходимости цилиндр удержания может быть поддержан при резервной температуре, превышающей температуру окружающей среды, так что при необходимости использования устройства фак
тическое время последовательности операций нагрева может быть уменьшено. Для сведения к минимуму тепловых потерь от цилиндра при работе нагревателя может быть предусмотрен внешний изолированный рукав (не показан).
Как описано ранее, нагревание иглы может быть достигнуто при помощи индукционной катушки. В таком варианте реализации изобретения конструкция нагревательного элемента 300 может быть различной. Может быть использована описанная выше нагревательная спираль или в качестве альтернативы может быть предусмотрена металлическая оболочка в виде отдельной формы, которая поглощает часть электромагнитной радиации и посредством теплопроводности нагревает цилиндр удержания.
Для дополнительного улучшения рабочих характеристик вариантов реализации настоящего изобретения газ может быть пропущен через цилиндр 118 во время фазы сжатия в последовательности операций уничтожения. Газ также может быть пропущен до сжатия и/или после него. Это вызывает удаление из цилиндра 118 любого образованного пара. В одном варианте реализации изобретения происходит подача воздуха из окружающей среды, и он может быть просто пропущен через один конец цилиндра так, что происходит удаление любого образованного пара из противоположного конца. Воздух может быть пропущен через цилиндр посредством небольшого компрессора, предназначенного для направления и концентрации воздушного потока через цилиндр.
В другом варианте реализации настоящего изобретения инертный или неокисляющий газ проходит через цилиндр во время фазы сжатия в последовательности операций уничтожения. Газ также может быть пропущен до сжатия и/или после него. Преимущество здесь состоит в сведении к минимуму или устранению окисления металла иглы и кончика центрального скользящего электрода. В качестве газа предпочтительно выбирают газ, легко доступный в герметизированных емкостях, например углекислый газ или аргон. При использовании углекислого газа он легко доступен в малых легко удерживаемых в руках капсулах, предназначенных для сифонов с газированной водой и пейнтбольных ружей.
Воздух или газ могут быть введены в цилиндр 118 через проход, ведущий в центральный скользящий электрод 320, или через отверстие в самом цилиндре 118 удержания. Воздух или газ могут быть поданы к концу электрода 320, который не входит в контакт с иглой, посредством трубки 330, которая за-питана от соответствующего источника, как обсуждено выше. Электрод 320 содержит множество вентиляционных отверстий вдоль его длины, через который происходит удаление поданного воздуха или газа непосредственно во внутренность цилиндра.
Воздух или газ, удаленные во время последовательности операций уничтожения, могут быть просто выпущены в окружающую атмосферу через соответствующий вентиль в кожухе устройства. В качестве альтернативы в некоторых случаях может быть желательно фильтровать или очищать удаляемый воздух или газ.
Было обнаружено, что посредством комбинации нагревания цилиндра и прохождения газа через него во время последовательности операций уничтожения достигнута большая степень надежности, и более вероятно, что конечный результат будет представлять собой регулярный шар металла, по существу, сплавленного вместе и без острых выступов, от которых можно легко избавиться. Однако улучшения в последовательности операций уничтожения могут быть достигнуты посредством простого нагрева цилиндра 118, в частности, при отсутствии подачи подходящего газа.
Любой из описанных ранее в этой заявке вариантов реализации настоящего изобретения может извлечь выгоду из наличия нагревателя (и подачи газа), и соответствующая модификация каждого из них для достижения этого будет совершенно очевидна для специалиста.
Варианты реализации настоящего изобретения содержат элементы безопасности, которые предотвращают введение в устройство предметов, не имеющих близкого сходства с иглами для подкожных инъекций. Такие элементы безопасности могут представлять собой физические ограничители, предотвращающие введение в устройство предметов, отличных от шприцов, или более сложные приспособления, способные измерять сопротивление введенного предмета для установления, представляет ли он или, вероятно, представляет иглу для подкожных инъекций.
Электропитание для работы устройства может быть подано от одного или большего количества батарей, предпочтительно перезаряжаемых батарей, обеспечивающих возможность использования устройства вдали от источника электропитания. В качестве альтернативы или дополнения электропитание может быть подано от сетевого источника напряжения.
По всему этому описанию был использован термин "игла для подкожных инъекций". Специалисту в данной области техники ясно, что этот термин может включать иглы, прикрепленные к шприцам, как это было описано подробно, но термин "игла для подкожных инъекций" также предназначен для включения других игл, используемых для введения текучих сред в тело человека или животного или удаления их из такого тела. Другие такие иглы могут быть описаны как представляющие собой обычную трубчатую металлическую композицию, содержащую по меньшей мере один заостренный конец. Определенный тип иглы, явно включенной в это определение, представляет собой иглу, используемую с катетером.
Различные варианты реализации настоящего изобретения могут содержать один или большее количество элементов из любого описанного варианта реализации, причем любые такие элементы не являются взаимно противоречащими. Для краткости описания определенные элементы были описаны относи
тельно одного определенного варианта реализации, но любой элемент может быть включен в любой из описанных здесь вариантов реализации.
Привлекаем внимание ко всем бумагам и документам, которые были зарегистрированы одновременно с настоящим описанием или ранее его в связи с настоящей заявкой и которые открыты для доступа вместе с настоящим описанием, причем содержание всех таких бумаг и документов включено в настоящую заявку посредством ссылки.
Все элементы, раскрытые в настоящем описании (включая любые сопутствующие пункты формулы изобретения, реферат и чертежи), и/или все шаги раскрытых таким образом любого способа или последовательности операций могут быть сочетаемы в любой комбинации, кроме комбинаций, где, по крайней мере, некоторые из таких элементов и/или шагов являются взаимно исключающими.
Каждый элемент, раскрытый в этом описании (включая любые сопутствующие пункты формулы изобретения, реферат и чертежи), может быть заменен альтернативными элементами, служащими той же самой, эквивалентной или подобной цели, если явно не указано иное. Таким образом, если явно не указано иное, каждый раскрытый элемент представляет собой лишь пример из родового ряда эквивалентных или подобных элементов.
Настоящее изобретение не ограничено подробностями предшествующего(-их) варианта(-ов) реализации. Настоящее изобретение распространено на любой новый элемент или на любую новую комбинацию элементов, раскрытых в настоящем описании (включая любые сопутствующие пункты формулы изобретения, реферат и чертежи), или на любой новый шаг, или на любую новую комбинацию раскрытых таким образом шагов любого способа или последовательности операций.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Устройство (110) для уничтожения игл (2) для подкожных инъекций, содержащее
корпус (112), имеющий отверстие (114), ведущее к цилиндру (118) удержания для приема и хранения иглы (2) внутри него;
первый электрод (16) для контакта с иглой (2) около первого конца; второй электрод (20) для контакта с иглой (2) на ее остром конце;
систему управления, выполненную с возможностью вызвать протекание тока в игле (2) между указанными первым (16) и вторым (20) электродами, посредством чего указанный ток приводит к размягчению иглы (2), причем второй электрод (20) выполнен с возможностью перемещения внутри цилиндра (118) удержания и приложения осевого сжимающего усилия к игле (2) вдоль оси иглы,
отличающееся тем, что цилиндр (118) удержания содержит нагреватель (300) для предварительного нагрева цилиндра (118) удержания перед приложением осевого сжимающего усилия к игле (2).
2. Устройство (110) по п.1, в котором нагреватель (300) выполнен в виде нагревательной спирали с терморегулятором, которая окружает цилиндр (118) удержания.
3. Устройство (110) по п.1 или 2, в котором цилиндр (118) удержания функционально соединен с источником газа, так чтобы газ во время уничтожения проходил через цилиндр (118).
4. Устройство (110) по п.3, в котором источник газа содержит газ, выбранный из одного или более следующих газов: атмосферный газ, углекислый газ, аргон или другой, по существу, инертный газ.
5. Устройство по п.1, в котором цилиндр (118) удержания размещен таким образом, что при приложении вторым электродом (20) осевого сжимающего усилия игла (2) размещена внутри цилиндра (118).
6. Устройство (110) по любому из предыдущих пунктов, в котором система управления вызывает протекание тока в игле (2) посредством непосредственного контакта с иглой (2) или посредством индуцирования тока в игле (2).
7. Устройство (110) по любому из предыдущих пунктов, в котором второй электрод (20) содержит поршень.
8. Устройство (110) по п.7, в котором поршень содержит углубление, в котором при использовании расположен острый кончик иглы (2).
9. Устройство (110) по любому из предыдущих пунктов, в котором устройство (110) содержит средства фиксации для захвата иглы во втулке и закрепления ее на месте для последующего уничтожения.
10. Устройство (110) по п.9, в котором средства захвата представляют собой пару выполненных с возможностью скольжения зажимов (16), выполненных с возможностью перемещения посредством пары винтовых нарезок с противоположным направлением резьбы и установленных на общей оси (13).
11. Устройство (110) по п.10, дополнительно содержащее пару направляющих блоков (7), причем каждый из них формирует одну половину конического канала таким образом, что при сопряжении вместе направляющих блоков (7) конический канал способен направлять иглу (2).
10.
10.
Фиг. 3d
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
032587
032587
- 1 -
- 1 -
(19)
032587
032587
- 1 -
- 1 -
(19)
032587
032587
- 1 -
- 1 -
(19)
032587
032587
- 1 -
- 1 -
(19)
032587
032587
- 8 -
- 9 -
(19)
032587
032587
- 12 -
- 12 -
032587
032587
- 13 -
- 13 -
032587
032587
- 14 -
- 14 -
032587
032587
- 19 -
- 20 -
032587
032587
- 21 -
- 20 -