CZ4093A3 - Hypodermic needle - Google Patents

Description

Podkožní jehla ..

Oblast techniky

Vynález se týká podkožních jehel.

Dosavadní stav techniky

Vynález lze použít zejména pro podkožní jehly pro použití s injekčními stříkačkami nitrožilních kapalin, jako jsou rentgenové kontrastní kapaliny, léky, krevní produkty a další kapaliny v situacích, kde se vyžadují vysoké rychlosti toku, nebo kdy viskozita kapaliny, která má být vstřikována, je vysoká. Obecně je podkožní jehla podle vynálezu použitelná pro vstřikování kapalin do žil, cév, pro vnitrosvalové injekce, intratekální injekce a v dalších situacích, kdy použití velkého toku nebo jemné jehly by bylo výhodné. Podkožní jehla podle vynálezu je takto použitelná v lékařské, zubolékařské farmaceutické a veterinární praxi.

Podkožní jehla podle vynálezu může mít použiti i v jiných oblastech, např. v chemickém, petrochemickém a strojním průmyslu.

Přímý tok kapaliny v trubici je definován prostřednictvím Pouseuilleho vzorce jako (P 2 -P:) irr '^l Tok =---------8μ1 kde P - P je tlakový rozdíl mezi konci trubice r je poloměr trubice μ je viskozita kapaliny a 1 je délka trubice

Pro zvýšení toku v trubici jsou tedy následující možnosti :

1. zvýšit rozdíl tlaku

2. zvýšit poloměr trubice

3. snížit délku tribice

4. snížit viskozitu kapaliny

Injektování viskózních kapalin je v lékařství dlouholetým problémem, poněvadž délka a průměr jehly jsou pevně stanoveny z praktických důvodů. Například, aby se minimalizovalo nepohodlí pacienta a aby bylo možno získat přístup k malým žilám, je žádoucí používat jehly s tak malým vnějším průměrem, jak je to jen možné. Je zde praktické omezení pokud jde o minimální délku, aby jehla byla schopna získat přístup k hluboko uloženým žilám. Viskozita kapaliny, která má být vstřikována, často nemůže být měněna. Takto jediný parametr, který lze pohodlně měnit, aby se dosáhlo zvýšení toku kapaliny, je tlak. Za tímto účelem se používají mechanické injektory a páky pro zvýšeni tlaku, ale i tlak musí být omezen z bezpečnostních důvodů, když je pod tímto tlakem dávána injekce pacientům.

Vynález si proto klade za cil zajistit zlepšený tvar podkožní jehly, který by neměl nevýhody známých podkožních jehel, a to tak, že podstatně sníží sílu požadovanou pro vstříknutí kapaliny. Vynález si klade za cíl minimalizovat délku úzké trubky zahroceného konce jehly a maximalizovat vnitřní poloměr této úzké trubky použitím tenkostěnné trubice. Z Pouseillovy rovnice je zřejmé, že vzrůst vnitřního poloměru trubice o pouze 10% bude mít za následek vzrůst toku se součinitelem (110/100)⁴, to jest vzrůst téměř

50%. Toto je proto mnohem účinnější způsob pro zvýšení toku než zvyšováni přívodního tlaku.

Podle tohoto vynálezu je zajištěna podkožní jehla s více průměry.

Podkožní jehla bude s výhodou obsahovat trubici o dvou rozdílných průměrech, které jsou spojeny navzájem do série. Trubice bude mít s výhodou kruhový průřez.

Podkožní jehla bude s výhodou zahrnovat první úsek tenkostěnné trubice o malém průměru a druhý úsek tenkostěnné trubice, jejíž vnější průměr je menší než vnitřní průměr prvního úseku, přičemž první a druhý úsek jsou spolu pevně spojeny, aby se zabránilo relativnímu pohybu těchto úseků trubic vůči sobě.

Vnější konec prvního úseku bude s výhodou zahrocený.

Trubice prvního a druhého úseku budou s výhodou vytvořeny z nerezové oceli.

Seznam obrázků na výkrese

Pro lepší porozumněni vynálezu budou nyní popsána jeho příkladná provedení podle přiložených výkresů, kde na obr.

je znázorněn podélný řez podkožní jehlou podle prvního provedení vynálezu, na obr. 2 je znázorněn podélný řez podkožní jehlou podle druhého příkladného provedení vynálezu, na obr. 3 je podélný řez podkožní jehlou vytvořenou z jednoho kusu podle třetího příkladného provedení vynálezu, na obr. 4 je podélný řez znázorňující průběžný tvar podkožní jehly podle vynálezu a na obr. 5 je podélný řez znázorňující další alternativní tvar podkožní jehly podle vynálezu.

Příklady provedeni vynálezu

Na obrázku 1 je znázorněna podkožní jehla 2 podle vynálezu, která obsahuje zásobník 4 nesoucí první úsek 6 duté trubice, který zase nese jej přečnívající druhý úsek duté trubice.

Úsek 6 je část tenkostěnné nerezové trubice o rozměru 18 a úsek 8 je část tenkostěnné trubice o rozměru 21, přičemž úseky jsou spájeny stříbrnou pájkou 10 uvnitř úseku 6 pro zabránění relativního pohybu těchto úseků vůči sobě.

Je zřejmé, že úseky 6 a 8 potrubí mohou být vytvořeny z materiálu jiných než je nerezová ocel, např. ze slitin, plastických materiálů, skla a dalších látek a že lze použít i jiné způsoby jejich pevného spojeni. Navíc lze použít i rozměry jiné, než ty, které zde byly uvedeny.

Jak je zřejmé, vnitřní průměr úseku 8 je menši než vnitřní průměr úseku 6. Zejména vnitřní průměry rozměru 21 a rozměru 18 použitých nerezových trubic jsou nominálně 0,635 mm, případně 0,915 mm a vnější průměry jsou jmenovitě 0,813 mm a 1,245 mm. Takto lze úsek 8 pohodlně uložit do úseku 6.

Podkožní jehla takto má dva vnitřní průměry, přičemž čistý výsledek tohoto řešení je, že síla, požadovaná pro vstříknutí kapaliny danou rychlostí z neznázorněné injekční stříkačky, ke které je jehla připojena prostřednictvím zásobníku 4, je značně snížena.

Vnější konec úseku 8 je zabroušen do bodu 12 tak, že může snadno a lehce propíchnout kůži.

Na obr. 2 obsahuje podkožní jehla 14 první úsek 16 o konstantním vnitřním průměru a druhý úsek 18, mající první část ISA o konstantním vnitřním průměru a druhou část 18B, jejíž vnitřní průměr klesá od první části 18Ά k zakročenému konci 20 jehly.

Obrázek 3 znázorňuje podkožní jehlu 22 vytvořenou z jednoho kusu. Jehla 22 sestává z prvního úseku 24 a druhého úseku 26 spojených integrální nálevkou 28 . Vnitřní průměr druhého useku 26 klesá od nálevky 28., jejíž vnitřní povrch má kuželovitý tvar, k zahrocenému konci 30 jehly

22.

Podkožní jehla 32 z obrázku 4 sestává z jediné sekce 34, která je připojena přímo k zásobníku 36 a která má kuželovitý vnitřní povrch, který se zmenšuje od zásobníku 36 k zahrocenému konci jehly 32.

Příkladné provedení znázorněné na obrázku 5 ukazuje podkožní jehlu 40, vytvořenou z jednoho kusu, mající úsek 42 a druhý úsek 44 a podobnou provedení znázorněnému na obrázku 3, ale mající zakřivené stěny 46 a zakřivený kuželovitý vnitřní povrch, kde kužel se opět zmenšuje od zásobníku jehly k zahrocenému konci 48 jehly 40.

Výše popsané jehly jsou s výhodou vytvořeny z nerezové oceli, ale alternativně mohou být vytvořeny ze slitin, plastických materiálů, skla nebo jiných látek.

V ještě dalším alternativním příkladném provedení vynálezu může být podkožní jehla vytvořena z jediného kusu duté trubice s dvěma nebo více pevnými vnitřními průměry. Tloušťka stěny trubice může být konstantní nebo se může podél délky jehly měnit.

Vzorky jehel podle obrázku 1 byly sestaveny a testovány následujícím způsobem.

Testovací materiál:

injekční stříkačka 60 ml s propojovacím uzávěrem zásobníku, typ TERUMO podkožní jehla 21G x 1,5, typ GILETTE nová podkožní jehla označená G 18 nová neoznačená podkožní jehla hmotnost 1,7 kg hmotnost 2,5 kg stopky injekce Iodixanolu 320 ml I/mm, dávka č. FF 011223.

Postup testu.

Injekční stříkačka se naplní roztokem soli nebo iodixanolové injekce. Podkožní jehla je připojena k injekční stříkačce, vytlačí se vzduch. Injekční stříkačka je připevněna do držáku a hmotností 1,7 nebo 2,5 kg se tlačí na plunžr. Roztok teče podkožní jehlou a měří se čas, v němž se plunžr přemístí od rysky 40 ml k rysce 30 ml. Tok se udává v ml za minutu při 20 °C.

Výsledky.

Výsledky v testování toku se 3olným roztokem jsou uvedeny v tabulce 1. Použitá hmotnost při testováni solného roztoku je 1,7 kg.

Tabulka 1.

Podkožní jehla

G x 1,5

Nová podkožní jehla G 18

Čas (sekundy)

N = 5

18, 1 (17,7 až 18,4)

8,9 (8,7 až 9,0)

Tok (ml/min)

Nová neznačená podkožní jehla

10,2 (9,9 až 10,5)

Výsledky testování toku s iodixanolovou injekcí 320 ml I/ml jsou dány v tabulce 2. Hmotnost použitá při testování iodixanolové injekce je 2.5 kg.

Tabulka 2

Podkožní jehla

G x 1,5

Nová podkožní jehla G 18

Oas (sekundy)

N = 5 *

46,5 (44,0 až 49,9)

Tok (ml/min)

0, 13*

Nová neznačená podkožní jehla

64,8 (61,0 až 70,0) jedno měření dalo výsledek 1 ml za 3 minut.

Jak bylo očekáváno, jehla podle vynálezu ukázala v každém případě zvětšený tok pro tutéž použitou silu a takto vykazuje značnou výhodu oproti standartním podkožním jehlám.

S podkožní jehlou podle vynálezu je síla požadovaná pro vstřikování kapaliny danou rychlostí značně snížená. Alternativně s danou silou je rychlost toku značné zvýšená. To je zvláště užitečné tam, kde se vyžaduje vysoká rychlost toku kapaliny nebo kde viskozita kapaliny je vysoká, jako například v nitrožilních injekcích rentgenové kontrastní kapaliny nebo v situacích, které jsou podobné takovým injekcím.

Je zřejmé, že jehla může mít více než dva úseky a více než dva vnitřní průměry.

Konečně, zatímco vynález byl popsán ve vztahu ke vnitrožilním injekcím, je zcela zřejmé, že jehla podle tohoto vynálezu je stejně aplikovatelná a užitečná i v jiných situacích.

ío-q3

- 9 PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (4)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Podkožní jehla s více průměry.
2. 2. Podkožní jehla podle nároku 1, vyznačující se tím, že tato jehla obsahuje první úsek tenkostěnné trubice o malém průměru a druhý úsek tenkostěnné trubice o malém průměru, jejíž vnější průměr je menší než vnitřní průměr prvního úseku.

   3. Podkožní jehla podle nároku 2, v y z nač u j ící s e tím , že vnitřní průměr prvního úseku je větší než vnitřní průměr druhého úseku. 4. Podkožní jehla podle nároku 3, v y z nač u j ící

   se tím, konstantní. že vnitřní průměry první a druhé sekce jsou 5 . Podkožní jehla podle kteréhokoliv z nároků 2 až 4, vyzná č u j ící se tím, že první a dru-

   hý úsek jsou spolu pevně spojeny pro zabráněni relativního pohybu těchto úseků vůči sobě.

   6. Podkožní jehla podle kteréhokoliv z nároků 2 až 5, vyznačující se tím, že vnější konec druhého úseku je zahrocen.

   7. Podkožní jehla podle kteréhokoliv z nároků 2 až 6, vyznačující se tím, že tyto úseky jsou vytvořeny z nerezové oceli.

   8. Podkožní jehla podle nároku 2, vyznačující se tím, že druhý úsek z tenkostěnné trubice zahrnuje první část o konstantním vnitřním průměru a druhou část, jejíž vnitřní průměr klesá od tohoto prvního úseku.

   9. Podkožní jehla podle nároku 1, vyznačující se tím, že jehla je vytvořena z jednoho kusu a obsahuje první část tenkostěnné trubice o konstantním vnitřním průměru a druhou část tenkostěnné trubice, jejíž vnitřní průměr klesá ve směru od první části, přičemž první a druhá část jsou vzájemně propojeny integrální nálevkou.

   10. Podkožní jehla podle nároku 1, vyznačující se tím, že tato jehla obsahuje jedinou přímostěnnou část tenkostěnné trubice , jejíž vnitřní průměr se zmenšuje směrem k vnějšímu konci této jehly.

   11. Podkožní jehla podle nároku 1, vyznačující se tím, že tato jehla obsahuje jediný úsek tenkostěnné trubice mající zakřivené vnitřní a vnější stěny a průměr, který spojitě klesá směrem k vnějšímu konci jehly.

   12. Podkožní jehla podle kteréhokoliv z nároků 2 až 11, vyznačující se hový průřez.

   že trubice má krutím,

   Nové nároky (k uvážení), podané WIPO dne 23.11.1992

   PATENTOVÉ NÁ R OjK^:Y

   1. Použiti podkožní jehly s více průměry pro vstřikování rentgenové kontrastní kapaliny nebo jiných kapalin do lidského nebo zvířecího těla, kde takové použití značně zvyšuje tok kapaliny jehlou nebo snižuje tlak požadovaný pro vstřikovaní kapaliny touto jehlou.

   2. Použití podle bodu 1, vyznačující se tím, že tato jehla (2,14,22, 40) obsahuje koncový hrot (8, 18, 26,34, 44) a část tělesa (6, 16, 24,34,

   42)) jehly, vytvořeného z kuželovité trubice nebo trubice s rovnoběžnými stěnami, kde koncový hrot (8.18.26.34.44) je vytvořen z tenkostěnné trubice o malém průměru, jejíž vnitřní průměr je větší než tlouštka jejích stěn, kde vnitřní průměr tělesa (6,16,24,34,42) jehly je větší, než vnitřní průměr koncového hrotu (8.18.26.34.44) .
3. 3. Použití podle nároku 2 vyznačující se tím, že jehla (2) obsahuje těleso (6) jehly z tenkostěnné trubice o malém průměru a koncový hrot (8) z tenkostěnné trubice o malém průměru, jejíž vnější průměr je menší než vnitřní průměr tělesa (6) jehly.
4. 4. Použiti podle nároku 3, vyznačující se tím, že vnitřní průměr tělesa (6) jehly je větší než vnitřní průměr koncového hrotu (8).

   Použiti podle nároku 4, vyzná č u j i c í s e tím, že vnitřní průměry tělesa (6) jehly a koncové- ho hrotu (8) jsou konstantní. Použiti podle kteréhokoliv z nároků 3 až 5, v y z n a č u j í c í se tím, že těleso (6) jehly a koncový hrot (8) jsou spolu pevně spojeny pro

   zabránění relativního pohybu.

   Použití podle kteréhokoliv z nároků 3 až 6, v y z n a č u j í c í se tím, že těleso (6) jehly a koncový hrot (8) jsou vytvořeny z nerezové oce- li . Použití podle nároku 2 vyznačující s e tím, že koncový hrot (18) z tenkosténné trubice za-

   hrnuje první úsek (ISA) a druhý úsek (18B), jehož vnitřní průměr klesá směrem od prvního úseku (18A). 9. Použití podle bodu 1, v yznačující se

   tím, že jehla je vytvořena z jednoho kusu a obsahuje první úsek (24) z tenkosténné trubice o konstantním vnitřním průměru a druhý úsek (26) tenkosténné trubice mající vnitřní průměr, který klesá od prvního úseku (24), kde první a druhý úsek (24, 26) jsou spolu spojeny integrální nálevkou (28).

   10. Použiti podle nároku 1, vyznačující se tím, že tato jehla (32) obsahuje jediný úsek (34) s přímými stěnami z tenkostěnné trubice, jehož vnitřní průměr klesá směrem k vnějšímu konci (38) jehly.

   11. Použiti podle nároku 1, vyznačující se tím, že jehla (40) obsahuje jediný úsek (44) tenkostěnné trubice, mající zakřivené vnitřní a vnější stěny (46) a vnitřní průměr, který klesá směrem k vnějšímu konci (48) jehly (40).

   12. Použiti podle kteréhokoliv z nároků 2 až 11, vyznačující se tím, že trubice má kruhový průřez.