ES2279947T3 - Dispositivo de inyeccion. - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo de inyección incluyendo: un alojamiento (60) para contener una jeringa (30) que tiene un agujero (32) que se extiende desde una superficie de extremo (34), una aguja (36) que comunica con el agujero (32) a través de la superficie de extremo (34) y un pistón dispensador (38) móvil en dicho agujero (32) hacia dicha superficie de extremo (34) con el fin de expulsar el contenido de la jeringa (30) a través de la aguja (36), teniendo el alojamiento (60) un agujero (64) en un extremo (62) a través del que se puede extender la aguja (36); un elemento elástico (74) para empujar la jeringa (30) y la aguja (36) hacia dentro del alojamiento (60); un elemento de accionamiento (66) móvil hacia dicho extremo (62) con el fin de sacar la aguja (36) de la jeringa (30) del agujero (64) y de mover el pistón dispensador (38) de la jeringa (30) hacia la superficie de extremo (34); un mecanismo (72, 76) accionable para liberar la jeringa (30) de modo que la aguja (36) se mueva hacia dentro del alojamiento (60); un acoplamiento de accionamiento (40) para extenderse de dicho elemento de accionamiento (66) al pistón dispensador (38) de la jeringa (30) con el fin de transferir el movimiento de dicho elemento de accionamiento (66) al pistón dispensador (38); donde el acoplamiento de accionamiento (40) se puede comprimir en longitud; caracterizado porque: después de que el elemento de accionamiento (66) ha movido el pistón dispensador (38) a la superficie de extremo (34), se reduce gradualmente la longitud del acoplamiento de accionamiento (40) y transfiere suficiente fuerza para mantener la aguja (36) en su posición extendida mientras que el pistón dispensador (38) se mantiene en la superficie de extremo (34) hasta que dicho mecanismo (72, 76) libera la jeringa (30).
Description
Dispositivo de inyección.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de inyección, en particular un dispositivo de inyección
que, habiendo dispensado el contenido de una jeringa, retrae
automáticamente la aguja de la jeringa.
Existen dispositivos que son empujados por
muelle para extender automáticamente la aguja de una jeringa del
dispositivo, dispensar el contenido de la jeringa y posteriormente
retraer automáticamente la aguja. WO 95/35126 describe tal
dispositivo.
Como se ilustra en la figura 1 de los dibujos
acompañantes, el dispositivo incluye un alojamiento 2 que contiene
una jeringa 4. El alojamiento 2 incluye un agujero 6 a través del
que se puede extender la aguja 8 de la jeringa 4. Un muelle de
retracción 10 aleja la jeringa 4 del agujero 6. El dispositivo
también incluye un elemento de accionamiento 12 que es empujado por
un muelle 14 para accionar un acoplamiento 16 para mover el pistón
dispensador 18 de la jeringa 4. En la práctica, un mecanismo de
liberación 20 libera el elemento de accionamiento 12 de tal manera
que la jeringa 4 sea movida primero hacia adelante y la aguja 8
sobresalga a través del agujero 6. Posteriormente, el pistón
dispensador 18 es movido con el fin de expulsar el contenido de la
jeringa 4. El dispositivo está diseñado incluyendo un mecanismo de
desenganche. En particular, en el punto en que el pistón
dispensador 18 llega al extremo del agujero en la jeringa 4, unos
brazos 22 en el extremo del acoplamiento 16 son flexionados por un
aro 24 dentro del alojamiento 2 con el fin de desenganchar del
elemento de accionamiento 12. Los brazos 22 y el acoplamiento 16 se
pueden mover entonces dentro de un paso central del elemento de
accionamiento 12. Como resultado, en virtud del empuje de muelle 10,
el acoplamiento 16 se mueve dentro del elemento de accionamiento
12, la jeringa 4 es alejada del agujero 6 y la aguja 8 es retraída
dentro del agujero 6.
También se han propuesto otros dispositivos
similares de desenganche o retracción. Por ejemplo,
EP-A-0 516 473 describe una
realización en la que, en el punto en que el pistón dispensador
llega al extremo del agujero en la jeringa, una porción del
acoplamiento se pliega de forma instantánea reduciendo su longitud
cuando el muelle de retracción retrae la aguja del muelle.
En la práctica, todas estas propuestas tienen el
problema de que, debido a una acumulación de tolerancias de los
varios componentes fabricados del dispositivo montado (las
dimensiones de todos los componentes de fabricación varían en torno
a una media), no se puede asegurar que el mecanismo de desenganche
permitirá la retracción de la jeringa y aguja exactamente en el
momento en que el pistón dispensador llegue al extremo del agujero.
En la práctica, el mecanismo se desengancha antes de que el pistón
dispensador llegue al extremo del agujero, de tal manera que la
jeringa no se vacíe, o el pistón llega al extremo del agujero antes
de que el mecanismo se haya alejado suficientemente para
desengancharse.
Aunque este problema ha sido reconocido
anteriormente, por ejemplo en US 6.159.181, la solución propuesta
ha sido proporcionar un mecanismo de retracción accionado por el
usuario más bien que uno automático. Esto se considera
indeseable.
US 2001/0005781 A1, en la que se basan las
porciones precaracterizantes de las reivindicaciones anexas 1 y 20,
describe un autoinyector para recipientes sustituibles del tipo de
jeringa, incluyendo un cañón de sección transversal aproximadamente
constante axialmente, un agujero delantero con o para una aguja de
inyección y al menos un pistón trasero móvil, opcionalmente con un
pistón conectado a él, insertado en el cañón para el desplazamiento
de un depósito contenido, incluyendo el autoinyector a) un
alojamiento, b) un soporte de depósito, dispuesto para recepción
del depósito y dispuesto de forma móvil en relación al alojamiento
en la dirección axial del depósito entre una posición trasera de
cobertura de aguja y una posición delantera de exposición de aguja,
c) un mecanismo de autopenetración, incluyendo al menos un cabezal
de penetración y un accionamiento de penetración, estando dispuesto
el cabezal de penetración para movimiento del cañón o soporte en la
dirección hacia adelante y pudiendo operar el accionamiento de
penetración para aplicar fuerza entre el alojamiento y el cabezal
de penetración, d) un mecanismo de autoinyección, incluyendo al
menos un cabezal de inyección y un accionamiento de inyección,
estando dispuesto el cabezal de inyección para movimiento del pistón
o émbolo en la dirección hacia adelante y pudiendo operar el
accionamiento de inyección para aplicar fuerza entre el alojamiento
o el soporte y el cabezal de inyección, e) opcionalmente un
mecanismo de autorretorno accionable para aplicar fuerza entre el
alojamiento y el cañón o soporte para su movimiento en la dirección
hacia atrás y f) un sistema de control para secuenciar la operación
de al menos los mecanismos de autopenetración y autoinyección,
incluyendo al menos un bloqueo de penetración soltable para el
mecanismo de autopenetración y un bloqueo de inyección soltable
para el mecanismo de autoinyección. El soporte está diseñado para
alojar al menos dos contenedores de diferente longitud y/o anchura
y al menos un amortiguador dispuesto para absorción de la energía de
la autopenetración y/o movimiento de autoinyección.
GB 143 084 A describe un aparato de
autoaccionamiento para la ejecución de inyecciones hipodérmicas
incluyendo en combinación con una jeringa hipodérmica, medios para
mover hacia adelante dicha jeringa y producir la penetración de la
aguja a la profundidad deseada, medios para accionar el pistón,
después de la penetración de la aguja, con el fin de producir la
inyección del líquido, y medios para retirar la aguja, cuando la
inyección ha sido efectuada.
US 2001/049496 A1 describe un dispositivo de
autoinyección incluyendo un alojamiento, un depósito del que se
dispensa un producto avanzando un pistón, el depósito alojado de
forma desplazable por el alojamiento y que soporta una aguja, y una
unidad de accionamiento incluyendo un elemento movido, donde el
elemento movido está alojado de forma desplazable en el alojamiento
y, durante una autoinyección, está adaptado para insertar la aguja
y avanzar el depósito a una posición frontal predeterminada en
relación al alojamiento y avanzar el pistón dentro del depósito
para dispensar el producto, donde el elemento movido permanece
desacoplado con el pistón hasta que el depósito llega a su posición
frontal, y después de que el depósito llega a su posición frontal,
el elemento movido se desengancha del depósito y acopla con el
pistón para avanzar el pistón dentro del depósito.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar un dispositivo de inyección que es relativamente simple
y de bajo costo (con el fin de que pueda ser utilizado como un
dispositivo de un solo uso) y que supera o al menos reduce los
problemas identificados anteriormente.
Según la presente invención se facilita un
dispositivo de inyección incluyendo:
un alojamiento para contener una jeringa que
tiene un agujero que se extiende desde una superficie de extremo,
una aguja que comunica con el agujero a través de la superficie de
extremo y un pistón dispensador móvil en dicho agujero hacia dicha
superficie de extremo con el fin de expulsar el contenido de la
jeringa a través de la aguja, teniendo el alojamiento un agujero en
un extremo a través del que se puede extender la aguja;
un elemento elástico para empujar la jeringa y
aguja hacia dentro del alojamiento;
un elemento de accionamiento móvil hacia dicho
extremo con el fin de sacar la aguja de la jeringa del agujero,
preferiblemente contra el empuje del elemento elástico, y para mover
el pistón dispensador de la jeringa hacia la superficie de
extremo;
un mecanismo, tal como un mecanismo de
desenganche o retracción, accionable para liberar la jeringa de modo
que la aguja se mueva hacia dentro del alojamiento;
un acoplamiento de accionamiento para que se
extienda desde dicho elemento de accionamiento al pistón dispensador
de la jeringa con el fin de transferir el movimiento de dicho
elemento de accionamiento al pistón dispensador; donde
el acoplamiento de accionamiento se puede
comprimir en longitud; caracterizado porque:
después de que el elemento de accionamiento ha
movido el pistón dispensador a la superficie de extremo, el
acoplamiento de accionamiento se reduce gradualmente en longitud y
transfiere fuerza suficiente para mantener la aguja en su posición
extendida mientras que el pistón dispensador se mantiene en la
superficie de extremo hasta que dicho mecanismo libera la
jeringa.
Según la presente invención también se facilita
un acoplamiento de accionamiento para uso en un dispositivo de
inyección, teniendo el acoplamiento de accionamiento:
una longitud para que se extienda desde el
elemento de accionamiento al pistón dispensador de la jeringa con
el fin de transferir movimiento del elemento de accionamiento al
pistón dispensador; donde
el acoplamiento de accionamiento se puede
comprimir en longitud superando al mismo tiempo el empuje del
elemento elástico, caracterizado porque, después de que el elemento
de accionamiento ha movido el pistón dispensador a la superficie de
extremo, el acoplamiento de accionamiento se reduce gradualmente en
longitud y transfiere fuerza suficiente para mantener la aguja en
su posición extendida mientras que el pistón dispensador se mantiene
en la superficie de extremo hasta que el mecanismo libera la
jeringa.
Así, dado que el acoplamiento de accionamiento
es capaz de reducir gradualmente la longitud manteniendo al mismo
tiempo la aguja en su posición extendida, es posible diseñar el
dispositivo de inyección para accionar el mecanismo en algún punto
después de que el pistón dispensador ha llegado a la superficie de
extremo y expulsado completamente el contenido de la jeringa. Dado
que el mecanismo se dispara ahora en algún punto de tiempo no
crítico después de haber expulsado el contenido de la jeringa, las
tolerancias de los varios componentes ya no son un problema.
Preferiblemente, el acoplamiento de accionamiento es capaz de
reducir su longitud proporcionando al mismo tiempo una fuerza
resistiva para superar el elemento elástico.
Se apreciará que la longitud del acoplamiento de
accionamiento es aquí la longitud efectiva, es decir, la longitud
medida desde el elemento de accionamiento al pistón dispensador, de
modo que, según la presente invención, la longitud disminuya
gradualmente y el elemento de accionamiento se mueva relativamente
hacia el pistón dispensador. Para producir esta reducción de la
longitud, es suficiente proporcionar componentes que sean
relativamente móviles de cualquier forma que permita al elemento de
accionamiento moverse hacia el pistón dispensador. De hecho, el
acoplamiento de accionamiento puede ser proporcionado por un
componente que sea móvil de cualquier forma con relación al
elemento de accionamiento que permita el accionamiento y el
movimiento con relación al pistón dispensador.
Preferiblemente, el mecanismo es accionable
cuando el elemento de accionamiento llega a una posición
predeterminada en dicho alojamiento y el acoplamiento de
accionamiento reduce gradualmente la longitud de tal manera que,
después de que el pistón dispensador llega a la superficie de
extremo, el elemento de accionamiento continúa moviéndose en dicho
alojamiento a dicha posición predeterminada.
El elemento de accionamiento puede seguir
moviéndose en un período de tiempo cuando el acoplamiento de
accionamiento continúa reduciendo la longitud de tal manera que,
incluso aunque el pistón dispensador haya llegado al extremo de su
recorrido y contacte la superficie de extremo, el elemento de
accionamiento puede moverse con seguridad a la posición necesaria
para disparar el mecanismo de retorno. Simplemente es suficiente
asegurar que el elemento de accionamiento no llegue a la posición
para disparar el mecanismo antes de que el pistón dispensador llegue
a la superficie de extremo de la jeringa.
Se apreciará que, en contraposición a los
mecanismos anteriores, en particular las estructuras plegables de
EP-A-O 516 473, el acoplamiento de
accionamiento de la presente invención no se pliega de forma
instantánea, sino que reduce su longitud gradualmente. De hecho, la
longitud del acoplamiento de accionamiento continúa reduciéndose
gradualmente incluso después de que el pistón dispensador contacta
la superficie de extremo. Además, mientras se pliega, el
acoplamiento de accionamiento todavía transfiere fuerza suficiente
para mantener la aguja en su posición extendida y, preferiblemente,
superar el empuje del muelle de retracción
En contraste, en algún punto hasta e incluyendo
aquel en el que el pistón dispensador contacta la superficie de
extremo, los acoplamientos plegables anteriores se pliegan de forma
instantánea bajo la influencia del muelle de retracción y no
resisten su empuje. En particular, una vez que el acoplamiento
plegable de EP-A-O 516 473 empieza
a reducir su longitud, no ofrece virtualmente ninguna resistencia al
muelle de retracción y, por lo tanto, se pliega casi de forma
instantánea.
Además, en los dispositivos anteriores, una vez
que el pistón dispensador contacta la superficie de extremo, el
elemento de accionamiento y el acoplamiento de accionamiento no se
pueden mover más y, por lo tanto, no se puede iniciar el plegado
del acoplamiento de accionamiento. Sin embargo, con la presente
invención, incluso después de que el pistón dispensador contacta la
superficie de extremo, el elemento de accionamiento puede continuar
moviéndose mientras que el pistón dispensador se mantiene en la
superficie de extremo.
La presente invención se podría considerar como
un plegado amortiguado del acoplamiento de accionamiento de tal
manera que la fuerza y el movimiento del elemento de accionamiento
mantengan la jeringa y la aguja en posición, incluso después de que
el pistón dispensador contacta la superficie de extremo, hasta que
el elemento de accionamiento llegue a la posición
predeterminada.
Dependiendo de la naturaleza exacta de la
disposición, el acoplamiento de accionamiento solamente puede
empezar a plegarse cuando el pistón dispensador llega a la
superficie de extremo o puede empezar a plegarse en algún punto
predeterminado justo antes de que el pistón llegue a la superficie
de extremo. Antes de que empiece a plegarse, es preferiblemente
rígido. Se puede prever un retén soltable para evitar cualquier
plegado del acoplamiento de accionamiento hasta que el elemento de
accionamiento y el pistón dispensador lleguen a las respectivas
posiciones predeterminadas.
A condición de que haya longitud suficiente y de
que el elemento de accionamiento haga que el pistón dispensador
expulse el contenido de la jeringa de forma suficientemente rápida,
es posible que el acoplamiento de accionamiento reduzca su longitud
gradualmente durante toda la operación y todo el movimiento del
elemento de accionamiento. Sin embargo, dado que el plegado
controlado del acoplamiento de accionamiento solamente se requiere
en la región del pistón dispensador que llega a la superficie de
extremo, es preferible que el acoplamiento de accionamiento siga
siendo de longitud constante antes. Así, preferiblemente, el
acoplamiento de accionamiento no reduce su longitud hasta que el
pistón dispensador haya alcanzado una posición al menos próxima a la
superficie de extremo.
El acoplamiento de accionamiento puede incluir
una cámara definida entre paredes primera y segunda relativamente
móviles, pudiendo ser movida la primera pared por dicho elemento de
accionamiento y pudiendo operar dicha segunda pared para mover el
pistón dispensador, y un orificio de sangrado para sangrar material
fluido, preferiblemente de la cámara.
De esta forma, el accionamiento del elemento de
accionamiento y la primera pared es transmitido a través de
material fluido en la cámara a la segunda pared y el pistón
dispensador. Por medio del orificio de sangrado, puede escapar
gradualmente material de la cámara de tal manera que, en una
realización preferida, las paredes primera y segunda se muevan
gradualmente una hacia otra y se reduzca la longitud del
acoplamiento de accionamiento.
El material fluido simplemente tiene que
proporcionar la propiedad de resistir el flujo a través de una
restricción y no tiene que ser un fluido verdadero, sino que podría
ser un plástico Bingham, por ejemplo. En una realización preferida,
el material es preferiblemente un fluido tal como un líquido o
gas.
Se podría incluir un orificio de sangrado en la
primera pared con el fin de permitir que escape fluido de la cámara
de fluido cuando el elemento de accionamiento mueva la primera pared
y comprima el acoplamiento de accionamiento y la cámara de
fluido.
Las dimensiones de cualquier orificio de
sangrado se eligen de tal manera que la presión del fluido en la
cámara de fluido se mantenga suficiente para empujar el pistón
dispensador a la superficie de extremo de la jeringa.
Preferiblemente, el acoplamiento de
accionamiento incluye un cuerpo principal para montar en la jeringa
con el fin de tener una posición fija con relación al agujero y la
aguja, teniendo el cuerpo principal una pared delimitadora o
periférica que define un paso alargado dentro del que las paredes
primera y segunda son móviles, definiéndose la cámara de fluido por
la pared periférica y las paredes primera y segunda.
De esta forma, cuando el elemento de
accionamiento se mueve hacia el primer extremo, ambas paredes
primera y segunda son movidas dentro del paso alargado,
definiéndose la cámara de fluido por el espacio entre ellas.
Se puede formar un orificio de sangrado en una
posición longitudinal predeterminada a lo largo de la pared
periférica de tal manera que solamente esté expuesto a la cámara de
fluido una vez que la segunda pared pase por la posición
longitudinal predeterminada.
De esta forma, hasta que la segunda pared llega
a la posición longitudinal predeterminada, la cámara de fluido
sigue siendo de volumen constante y la longitud efectiva del
acoplamiento de accionamiento no se reduce. Sin embargo, una vez
que la segunda pared llega a la posición longitudinal
predeterminada, sangra fluido a través del orificio de sangrado de
modo que la longitud entre las paredes primera y segunda y la
longitud efectiva del acoplamiento de accionamiento se reducen
gradualmente con el fin de asegurar que el elemento de accionamiento
dispare el mecanismo de desenganche y retracción.
Se deberá apreciar que la presente invención
puede ser aplicada a dispositivos de inyección que alojan jeringas
convencionales o que alojan otros cartuchos producidos en serie de
un diseño estándar. Sin embargo, también es posible formar el
acoplamiento de accionamiento en la jeringa propiamente dicha.
Las paredes primera y segunda puede ser móviles
en el agujero de la jeringa de tal manera que la cámara de fluido
se defina por el agujero y las paredes primera y segunda. De esta
forma se puede reducir el número de piezas componentes.
La segunda pared puede formar una parte integral
del pistón dispensador o puede accionar el pistón dispensador a
través de un espaciador o análogos.
Como se ha descrito anteriormente, se podría
formar un orificio de sangrado en la primera pared con el fin de
permitir que escape fluido de la cámara de fluido. Sin embargo,
preferiblemente, el orificio de sangrado se forma en una posición
longitudinal predeterminada a lo largo del agujero y solamente se
abre a la cámara de fluido una vez que la segunda pared pasa por la
posición longitudinal predeterminada.
De esta forma, como se ha descrito
anteriormente, la cámara de fluido sigue siendo de volumen constante
hasta que la segunda pared llega a la posición longitudinal
predeterminada de tal manera que la longitud efectiva del
acoplamiento de accionamiento empiece a reducirse solamente en la
región donde el pistón dispensador llega a la superficie de
extremo.
El orificio de sangrado puede ser circular.
Alternativamente, puede tener una sección transversal alargada y/o
puede haber una serie de orificios de sangrado que se extienden
hacia la superficie de extremo de tal manera que, cuando una
segunda pared se mueva hacia la superficie de extremo, escape fluido
más rápidamente de la cámara de fluido.
Los orificios pueden estar dispuestos de esta
forma de tal manera que, una vez que el pistón dispensador llega a
la superficie de extremo, la segunda pared expone una zona
suficiente del (de los) orificio(s) de fuga para que pueda
escapar fluido de la cámara de fluido a una tasa apropiada para que
el elemento elástico pueda retirar la jeringa y aguja.
Dado que el punto de retracción solamente
depende de la posición del orificio de sangrado y la longitud del
pistón dispensador, el número de tolerancias que afectan al punto de
retracción se reduce de tal manera que la jeringa pueda ser
retirada con seguridad en el punto en que el contenido ha sido
dispensado completamente.
Alternativamente, el acoplamiento de
accionamiento puede incluir una superficie de rozamiento y
accionamiento que engancha una superficie de rozamiento accionada,
pudiendo ser movida la superficie de rozamiento y accionamiento por
el elemento de accionamiento y siendo operable la superficie de
rozamiento accionada para mover el pistón dispensador de tal manera
que, cuando el pistón dispensador llegue a la superficie de extremo,
la primera superficie de rozamiento deslice con relación a la
segunda superficie de rozamiento.
Así, en este caso, el acoplamiento de
accionamiento solamente reduce su longitud una vez que el pistón
dispensador llega a la superficie de extremo. El elemento de
accionamiento sigue aplicando una fuerza al acoplamiento de
accionamiento en virtud de la resistencia de rozamiento de tal
manera que las superficies de rozamiento deslicen, el acoplamiento
de accionamiento reduce su longitud y el elemento de accionamiento
llega a la posición requerida para disparar el mecanismo de
retorno.
La superficie de rozamiento y accionamiento
puede ser rotativa alrededor de un eje generalmente perpendicular a
la superficie y ser movida por el elemento de accionamiento en una
posición desviada del eje.
Igualmente, la superficie de rozamiento
accionada puede ser rotativa alrededor de un eje generalmente
paralelo a la superficie y puede ser operable para mover el pistón
dispensador de una posición desviada del eje.
En otros términos, el accionamiento a o de la
superficie de rozamiento rotacional puede ser por medios de un
mecanismo de manivela de tal manera que, cuando las superficies
deslicen y giren, los puntos de conexión al elemento de
accionamiento y el pistón dispensador se aproximen más.
El acoplamiento de accionamiento puede incluir
una cremallera y un engranaje dentado donde uno de la cremallera y
el engranaje dentado puede ser movido por el elemento de
accionamiento y el otro de la cremallera y el piñón es operable
para mover el pistón dispensador. De esta forma, cuando el elemento
de accionamiento ejerce una fuerza de compresión en el acoplamiento
de accionamiento, la cremallera tenderá a girar el engranaje
dentado.
El engranaje dentado puede incluir un freno de
rozamiento para evitar la rotación y permitir que el elemento de
accionamiento mueva el pistón dispensador. Cuando el pistón
dispensador llega a la superficie de extremo, el freno de
rozamiento desliza y la longitud del acoplamiento de accionamiento
se reduce.
Alternativamente, el engranaje dentado puede
accionar un volante de tal manera que cuando el pistón dispensador
llegue a la superficie de extremo, el engranaje dentado se gire
contra la resistencia inercial del volante. Así, de nuevo se reduce
la longitud del acoplamiento de accionamiento.
Como se ha explicado anteriormente, los
dispositivos de inyección anteriores accionan el pistón dispensador
para mover primero la jeringa en conjunto y colocar la aguja fuera
del alojamiento del dispositivo de inyección. Esto funciona bien
con agujas finas donde la contrapresión en el fluido para inyección
es relativamente alta y la fuerza requerida para insertar la aguja
es relativamente baja. Sin embargo, donde hay más dificultad de
insertar la aguja, es posible que algo de fluido se dispense de la
aguja antes de introducirse correctamente debajo de la piel.
Por lo tanto, preferiblemente, el dispositivo de
inyección incluye además un enganche para transferir accionamiento
directamente del acoplamiento de accionamiento al cuerpo de jeringa
de tal manera que el movimiento del elemento de accionamiento hacia
dicho extremo no produzca ningún movimiento relativo del pistón
dispensador en la jeringa donde el enganche es soltable una vez que
la aguja de la jeringa sale del agujero de tal manera que el
movimiento del elemento de accionamiento hacia dicho extremo
realice un movimiento relativo del pistón dispensador en el cuerpo
de jeringa.
Esto asegura que el elemento de accionamiento
coloque correctamente la jeringa, sobresaliendo la aguja del
alojamiento antes de que el pistón dispensador sea movido para
dispensar el contenido de la jeringa.
Preferiblemente, el dispositivo de inyección
incluye un elemento elástico para empujar la jeringa y la aguja
hacia dentro del alojamiento. El elemento de accionamiento puede
sacar la aguja de la jeringa del agujero contra el empuje del
elemento elástico.
Preferiblemente, el alojamiento incluye una
porción de liberación que interactúa con el enganche para liberar
el accionamiento a la jeringa.
De esta forma, el enganche puede ser liberado en
virtud de la posición relativa de la jeringa en el alojamiento.
Preferiblemente, la porción de liberación está situada en el
alojamiento en una posición predeterminada y el enganche incluye un
gatillo que es accionado por la porción de liberación para liberar
el accionamiento a la jeringa al llegar a la posición
predeterminada.
De esta forma, la aguja se extiende con
seguridad la cantidad correcta.
Preferiblemente, el enganche incluye un retén
elástico y la porción de liberación incluye al menos un rebaje en
una pared del alojamiento que permite la deflexión del retén
elástico para liberar el accionamiento a la jeringa.
Por lo tanto, la pared del alojamiento puede
mantener el retén elástico en una posición de enganche hasta que
llega a un rebaje o incluso un agujero en la pared. Preferiblemente,
el al menos único rebaje engancha el retén elástico con el fin de
evitar el movimiento relativo adicional del cuerpo de jeringa en el
alojamiento.
Así, cuando el retén elástico se mueve al rebaje
o agujero, puede enganchar con el rebaje o agujero con el fin de
fijar la posición relativa entre la jeringa y el alojamiento.
Como se ha descrito anteriormente, el
acoplamiento de accionamiento puede incluir una cámara de fluido
definida entre paredes primera y segunda relativamente móviles,
siendo la primera pared parte de un pistón y accionando el retén
elástico en el pistón.
Enganchando con el pistón dispensador o un
pistón secundario (que forma con el pistón dispensador una cámara
de fluido), la posición relativa entre el pistón dispensador y el
cuerpo de jeringa puede ser fija, de tal manera que cualquier
accionamiento aplicado al acoplamiento de accionamiento o el pistón
dispensador dará lugar al movimiento de la jeringa más bien que el
pistón dispensador con relación a la jeringa.
El acoplamiento de accionamiento puede incluir
un elemento rígido que se extiende desde el elemento de
accionamiento, el enganche puede incluir al menos un saliente en
una superficie del elemento rígido y un retén fijo con relación al
cuerpo de jeringa que engancha el saliente, y la porción de
liberación puede incluir un tope en el alojamiento para enganchar
el retén donde el elemento rígido mueve el retén con el saliente
hasta que el retén contacta el tope, por lo que el retén se libera
del saliente.
El retén puede ser flexionado elásticamente
pasado el saliente. Sin embargo, alternativamente, el retén puede
ser articulado como un voladizo en un punto entre un extremo que
engancha el saliente y un extremo opuesto donde el tope se desvía
el extremo opuesto con el fin de liberar el enganche con el
saliente.
El retén puede estar articulado en el punto en
el que está unido a la jeringa o alternativamente a una parte del
acoplamiento de accionamiento montada en la jeringa con una posición
fija con relación a la aguja.
El enganche puede conectar soltablemente el
acoplamiento de accionamiento a la jeringa. Alternativamente, el
enganche puede conectar soltablemente una parte del acoplamiento de
accionamiento móvil con el elemento de accionamiento a una parte
del acoplamiento de accionamiento para montaje en la jeringa en una
posición fija con relación a la aguja.
La invención se entenderá más claramente por la
descripción siguiente, dada a modo de ejemplo solamente, con
referencia a los dibujos acompañantes, en los que:
La figura 1 ilustra una construcción conocida de
un dispositivo de inyección.
La figura 2 ilustra un acoplamiento de
accionamiento según la presente invención.
La figura 3 ilustra el acoplamiento de
accionamiento de la figura 2 incorporado un dispositivo de inyección
similar al ilustrado en la figura 1.
La figura 4 ilustra esquemáticamente un
dispositivo de inyección en el que el acoplamiento de accionamiento
está incorporado en el cartucho de jeringa propiamente dicho.
La figura 5 ilustra una realización que realiza
el accionamiento directo de la jeringa.
La figura 6 ilustra una realización alternativa
que realiza el accionamiento directo de la jeringa.
La figura 7 ilustra esquemáticamente una
realización de chapa de rozamiento.
La figura 8 ilustra esquemáticamente una
realización de cremallera y piñón.
La figura 9 ilustra esquemáticamente una
construcción de cremallera y piñón usando un volante.
Y las figuras 10 a 15 ilustran una realización
alternativa de un acoplamiento de accionamiento de la presente
invención.
Y las figuras 16 a 21 ilustran esquemáticamente
otra realización de un acoplamiento de accionamiento de la presente
invención.
Como será evidente por lo anterior, la presente
invención se refiere a dispositivos de inyección y se basa en mover
el pistón dispensador de una jeringa con un acoplamiento de
accionamiento que puede reducir gradualmente su longitud con el fin
de asegurar que el pistón dispensador sea movido completamente a lo
largo de la longitud de la jeringa y que la aguja se mantenga en su
posición extendida por una fuerza apropiada hasta ese momento.
La figura 2 ilustra una realización de un
acoplamiento de accionamiento adecuado.
El acoplamiento de accionamiento es para uso con
una jeringa 30, tal como una jeringa o cartucho estándar, que
incluye un agujero 32 que se extiende desde una superficie de
extremo 34 dentro de dicho agujero y una aguja 36 que comunica con
el agujero 32 a través de la superficie de extremo 34. Un pistón
dispensador 38 se puede mover a lo largo del agujero 32 hacia la
superficie de extremo 34. En particular, moviendo el pistón
dispensador a lo largo de la longitud de la jeringa hasta que
contacta la superficie de extremo 34, todo el contenido de la
jeringa puede ser expulsado a través de la aguja de jeringa 36.
Como se ilustra, el acoplamiento de
accionamiento 40 incluye un cuerpo principal 42 que acopla con el
extremo de la jeringa 30.
El cuerpo principal 42 incluye un paso alargado
a lo largo del que se pueden mover un primer pistón 44 y un segundo
pistón 46. El primer pistón 44 define una primera pared 48 que mira
a una segunda pared 50 definida por el segundo pistón 46.
La primera pared 48 y la segunda pared 50,
conjuntamente con el paso alargado 43, definen una cámara 52 llena
de un material fluido que es sustancialmente incompresible, móvil
bajo presión y capaz de extrusión. Se puede utilizar materiales
tales como polvos, grasas y sólidos blandos. Sin embargo, en una
realización preferida, se utiliza un fluido de manera que la cámara
52 se describirá como una cámara de fluido. Este fluido es
preferiblemente líquido y sustancialmente incompresible.
El primer pistón 44 y, por lo tanto, la primera
pared 48 pueden ser movidos por el elemento de accionamiento de un
dispositivo de inyección. Esto se ilustra más claramente en la
figura 3.
Cuando el primer pistón 44 es movido a lo largo
del paso alargado 43, dado que el fluido en la cámara de fluido 52
es sustancialmente incompresible, la segunda pared 50 y, por lo
tanto, el segundo pistón 46, también es movido a lo largo del paso
alargado.
Para conveniencia del diseño, un elemento de
espaciación 54 transfiere el accionamiento del segundo pistón 46 al
pistón dispensador 38 de la jeringa 30.
Así, el acoplamiento de accionamiento 40
transfiere movimiento al pistón dispensador 38.
En una posición predeterminada a lo largo de la
longitud del paso 43 se ha previsto un orificio de sangrado 56. Una
vez que la segunda pared 50 pasa por el orificio de sangrado 56,
puede escapar fluido de la cámara de fluido 52 fuera del cuerpo
principal 42. Cuando escape este fluido, se reducirá el volumen de
la cámara de fluido 52 y también se reducirá la distancia entre la
primera pared 48 y la segunda pared 50.
La posición predeterminada del orificio de
sangrado 56 se elige de tal manera que, con el cuerpo principal 42
acoplado a la jeringa 30 y teniendo una posición relativa fija, la
segunda pared 50 pasará por el orificio de sangrado 56 justo antes
de que el pistón dispensador 38 llegue a la superficie de extremo
34.
Se apreciará que, teóricamente, la segunda pared
50 podría abrir el orificio de sangrado 56 justo cuando el pistón
dispensador 38 llegue a la superficie de extremo 34. Sin embargo, la
presente invención se basa en un reconocimiento de que las
tolerancias, en particular el efecto compuesto de las tolerancias de
diferentes componentes, significan que tal diseño no puede ser
garantizado. Por lo tanto, la segunda pared 50 expone el orificio
de sangrado 56 cuando el pistón dispensador 38 está en una posición
próxima a la superficie de extremo 34 con el fin de asegurar que el
orificio de sangrado 56 se abra para cuando el pistón dispensador
38 contacte la superficie de extremo 34.
Se apreciará que, incluso con el orificio de
sangrado 56 abierto, todavía se transmitirá algo de fuerza de
movimiento al segundo pistón 46 de tal manera que el pistón
dispensador 38 se moverá la pequeña distancia final a la superficie
de extremo 34 para dispensar el contenido restante de la jeringa
30.
Con el pistón dispensador 38 apoyando la
superficie de extremo 34, el segundo pistón 46 y la segunda pared
50 no se moverá más. Sin embargo, cuando escape fluido de la cámara
de fluido 52, la primera pared 48 y el primer pistón 44 continuarán
moviéndose hacia la superficie de extremo 34 hasta que un mecanismo
de desenganche y retorno retire la jeringa 30 y la aguja 36 de
nuevo al alojamiento del dispositivo de inyección.
La naturaleza particular del mecanismo de
desenganche y retorno no es esencial para la presente invención y
se puede emplear cualquier mecanismo adecuado. Igualmente, el
elemento de accionamiento puede ser accionado de cualquier manera
conocida, por ejemplo usando muelles, presión de gas, operación
manual, etc. No obstante, la figura 3 ilustra un dispositivo de
inyección similar al de la figura 1 que incorpora un acoplamiento de
accionamiento análogo al de la figura 2.
La jeringa 30 se contiene dentro del alojamiento
60 del dispositivo de inyección. El alojamiento 60 tiene un primer
extremo 62 en el que se ha formado un agujero 64.
En la práctica, se libera un elemento de
accionamiento 66 usando un botón 68 y un muelle de accionamiento
mueve el elemento de accionamiento 66 hacia el extremo 62.
Como con el dispositivo de la figura 1, un retén
72 en forma de brazos elásticamente desviables, está dispuesto
entre el acoplamiento de accionamiento 40 y el elemento de
accionamiento 66. Por medio del retén 72 y el acoplamiento de
accionamiento 40, la jeringa 30 es movida hacia el extremo 62 contra
el empuje del muelle de retorno 74 de modo que la aguja 36 salga
del dispositivo.
En particular, se ha previsto una junta estanca
de caucho 37 sobre la aguja 36 con el fin de mantener la
esterilidad. La junta estanca de caucho 37 contacta la
circunferencia del agujero 64, la aguja perfora la junta estanca de
caucho 37 y entonces la junta estanca de caucho se pliega cuando la
jeringa se desplaza hacia adelante. Se apreciará que la junta
estanca de caucho proporciona cierta resistencia al movimiento de la
jeringa y que el acoplamiento 40 tiene que superar la
resistencia.
Como se ha explicado anteriormente, el
acoplamiento de accionamiento 40 permite entonces que el pistón
dispensador 38 sea movido hasta la superficie de extremo 34 con el
fin de expulsar todo el contenido de la jeringa 30. Por medio del
acoplamiento de accionamiento, en esta realización usando la cámara
de fluido 52 y el orificio de sangrado 56, el acoplamiento de
accionamiento reduce su longitud bajo la fuerza del elemento de
accionamiento 66 y el muelle de accionamiento 70 hasta que el aro
76 desvía los brazos del mecanismo de retención 72, permitiendo que
el acoplamiento de accionamiento se mueva dentro del elemento de
accionamiento 66 y el muelle de retorno 74 retire la jeringa 30 y
la aguja 36.
Así, el acoplamiento de accionamiento actúa como
un elemento de plegado controlado que permanece rígido durante la
mayor parte del recorrido del pistón dispensador. Cuando el pistón
dispensador 38 se aproxima a la superficie de extremo 34 de la
jeringa, el elemento de plegado controlado se pliega en tal forma
que puede continuar transfiriendo fuerza (y movimiento) desde el
mecanismo de accionamiento al pistón dispensador mientras se
pliega. Esto permite que el pistón dispensador sea empujado al
extremo de la jeringa (expulsando todo el contenido) antes de que
el mecanismo de desenganche 72 haya recorrido lo suficiente para
llegar el punto de disparo. Después de que el pistón dispensador 38
ha llegado al extremo de la jeringa, el elemento de plegado
controlado 40 sigue plegándose bajo la fuerza del mecanismo de
accionamiento. Este permite que el mecanismo de desenganche 72
continúe moviéndose hacia adelante hasta que llegue al punto de
disparo 76, cuando se desenganchará y dejará que tenga lugar la
retracción de la aguja. En otros términos, el acoplamiento de
accionamiento reduce su longitud o el elemento de plegado
controlado se pliega en un período de tiempo finito y controlable,
permitiendo el avance continuado del mecanismo de desenganche
después de que el pistón dispensador haya llegado al extremo de la
jeringa.
Se apreciará que fluido que escape del orificio
de sangrado tendrá que ser capturado. Aunque no se ilustra, esto se
puede lograr por cualesquiera medios adecuados, por ejemplo
impregnándolo en un material absorbente adecuado (mantenido dentro
del dispositivo) o atrapándolo entre juntas estancas en el
dispositivo.
Aunque la realización preferida antes descrita
permite que el acoplamiento de accionamiento reduzca su longitud
solamente cuando el pistón dispensador se aproxime a la superficie
de extremo de la jeringa, donde el acoplamiento de accionamiento
reduce su longitud a una tasa relativamente lenta con respecto al
movimiento del pistón dispensador 38, es posible que el
acoplamiento de accionamiento reduzca gradualmente su longitud
durante toda la operación de dispensación. Como una modificación de
la realización descrita anteriormente, uno o más orificios de
sangrado a lo largo de la longitud del paso 43 pueden lograrlo o,
alternativamente, orificios de sangrado a través de uno o ambos del
primer pistón 44 y el segundo pistón 46. De hecho, se podría
utilizar cualquier otro dispositivo adecuado de plegado amortiguado
de fluido.
La descripción expuesta anteriormente se refiere
principalmente al uso de un acoplamiento de accionamiento con
jeringas o cartuchos conocidos estándar no modificados. Sin embargo,
proporcionando jeringas o cartuchos previstos específicamente para
este uso, un acoplamiento de accionamiento según la presente
invención puede ser implementado como parte de la jeringa
propiamente dicha. Esto se ilustra esquemáticamente en la figura
4(a).
En vez de proporcionar un cuerpo y paso
separados para la cámara de fluido, como se ilustra, se dispone una
cámara de fluido 80 dentro del agujero 82 de la jeringa 84
propiamente dicha. La cámara de fluido 80 está formada entre una
primera pared 86 y una segunda pared 88. Sin embargo, aunque la
primera pared 86 se forma en un primer pistón 90, la segunda pared
88 se forma en el pistón dispensador 92. Naturalmente, también sería
posible disponer un segundo pistón en el agujero 82 para mover el
pistón dispensador 92.
De manera equivalente a la descrita con respecto
a la realización de la figura 3, se ha previsto un agujero de
escape 94 a través de la pared de la jeringa 84. Así, de la misma
forma, el orificio de sangrado 94 se coloca de tal manera que
conecte con la cámara de fluido 80 justo antes de que el pistón
dispensador 92 contacte la superficie de extremo 96 de la jeringa
84. Después de que el pistón dispensador 92 contacta la superficie
de extremo 96, el sangrado de fluido de la cámara de fluido 80
permitirá que el primer pistón 90 siga moviéndose a lo largo de la
jeringa hasta que se accione un mecanismo de retracción
apropiado.
Para la realización ilustrada, se apreciará que
el momento en que el orificio de sangrado 94 se abre a la cámara de
fluido 80, depende solamente de las tolerancias del pistón
dispensador 92 y la posición del orificio de sangrado 94. Después
de esto, es posible hacer uso adicional del orificio de sangrado
94.
En particular, disponer un orificio de sangrado
94 alargado en la dirección de recorrido del pistón dispensador 92
o prever una serie de orificios que se extienden en esa dirección,
significa que, cuando el pistón dispensador 92 se mueve hacia la
superficie de extremo 96, la zona en sección transversal disponible
para sangrado aumenta. Por lo tanto, se puede obtener un mayor
sangrado cuando el pistón dispensador 92 llega a la superficie de
extremo 96. Esto puede mejorar o disminuir el tiempo necesario para
accionar el mecanismo de retracción. De hecho, proporcionando una
gran zona de escape en sección transversal exactamente en la
posición donde el pistón dispensador 92 llega a la superficie de
extremo 96, es posible vaciar fluido de la cámara de fluido 80 a una
tasa suficiente para que el muelle de retorno 98 pueda retirar la
jeringa 84 y la aguja 100. Por lo tanto, la cámara de fluido 80 y
el orificio de sangrado 94 forman efectivamente el mecanismo de
retorno con el muelle de retorno 98.
La figura 4(b) ilustra una posible
sección transversal triangular para el orificio de sangrado 94.
La figura 5(a) ilustra esquemáticamente
un dispositivo similar que tiene un mecanismo de retención ilustrado
más claramente en la figura 5(b), la pared exterior de la
jeringa 84 incluye retenes 102 que se flexionan hacia dentro por la
superficie interior 104 del alojamiento 106 del dispositivo de
inyección. Como resultado, el primer pistón 90, por ejemplo por
medio de una pestaña 108, engancha el retén flexionado hacia dentro
102. Así, cuando el primer pistón 90 es movido para accionar la
jeringa 84, no es capaz de moverse con relación a la jeringa 84
deslizando dentro del agujero 82. En cambio, empuja sobre los
retenes 102 y mueve directamente la jeringa 84 con el fin de mover
la aguja 100 a través del agujero 110 en el dispositivo de
inyección.
Se han previsto agujeros 112 en el alojamiento
106 en posiciones radiales correspondientes a las posiciones de los
retenes 102. Así, cuando el primer pistón 90 mueve la jeringa 84
hacia adelante al punto donde los retenes 102 llegan a los agujeros
112, los retenes 102 se desplazan hacia fuera a los agujeros 112,
liberando por ello el primer pistón 90. En esta realización, los
retenes 102 también evitan el movimiento adicional hacia adelante
de la jeringa 84 propiamente dicha. El movimiento posterior del
primer pistón 90 producirá compresión del fluido en la cámara de
fluido 80 y el movimiento del pistón dispensador 92 de la manera
descrita anteriormente.
En virtud del perfil inclinado de los retenes
102, cuando se retira la jeringa 84, los retenes se flexionan de
nuevo hacia dentro del alojamiento 106 saliendo de los agujeros 112,
permitiendo por ello el movimiento de la jeringa 84.
La figura 6 ilustra una realización similar a la
de la figura 4(a) pero incorpora una alternativa al retén de
la figura 5(b).
Como se ilustra, dos o más palancas de retén 200
se extienden hacia adelante de una porción trasera de un
acoplamiento de accionamiento 202. Enganchan con el acoplamiento de
accionamiento por medio de un dispositivo de retención. Como se
ilustra, el acoplamiento de accionamiento incluye uno o más
salientes 204.
En la práctica, cuando el elemento de
accionamiento 206 empieza a avanzar a lo largo del dispositivo, el
dispositivo de retención, por ejemplo los salientes 204, enganchan
los extremos de las palancas 200. Las palancas empujan a su vez en
el alojamiento 210 de la jeringa, por ejemplo por los extremos de
las palancas 200 que contactan el extremo del cuerpo de jeringa.
Por lo tanto, la jeringa es empujada con seguridad hacia adelante
hasta que la aguja 212 sale del agujero 214.
Cuando los extremos opuestos de las palancas 200
llegan a los topes 214 en el alojamiento, el movimiento adicional
del elemento de accionamiento 206 supera el retén de tal manera que
el pistón se mueva entonces.
Esto se puede lograr formando los extremos de
las palancas 200 como un solo aro elástico que simplemente se
flexiona alrededor de los salientes 204. Sin embargo, como se
ilustra, las palancas 200 están provistas realmente de bisagras
218, de tal manera que las paredes inclinadas hacia dentro del
alojamiento hagan que las palancas se desenganchen de los salientes
204. Las bisagras pueden unir las palancas 200 al cuerpo de jeringa
y de hecho las palancas, las bisagras y el cuerpo de jeringa se
pueden formar integralmente como una sola unidad.
Se apreciará que otros dispositivos de retén o
retención también son posibles, por ejemplo con los extremos de las
palancas 200 enganchando en rebajes en el acoplamiento de
accionamiento 202.
También es posible utilizar una junta tórica
elástica para proporcionar un empuje hacia dentro a las palancas
200.
Esta construcción general asegura que la jeringa
salga completamente del dispositivo de inyección antes de que se
expulse fluido de la jeringa. Se apreciará que se puede utilizar
mecanismos equivalentes en unión con las otras realizaciones, por
ejemplo disponiendo retenes en el cuerpo principal del acoplamiento
de accionamiento. De hecho, esta construcción podría también ser
usada en otras disposiciones sin prever el acoplamiento de
accionamiento que reduce su longitud.
La presente invención no se tiene que
implementar solamente con una cámara de fluido plegable. También se
puede utilizar cualquier otra disposición plegable adecuada.
La figura 7 ilustra esquemáticamente una
disposición alternativa. Una chapa de accionamiento 300 es rotativa
alrededor de un eje 302 e incluye una superficie de rozamiento que
acopla con la superficie de rozamiento de una chapa movida 304.
Como se ilustra, la chapa movida 304 se ha de conectar a un pistón
dispensador de una jeringa, mientras que la chapa de accionamiento
300 es movida por un elemento de accionamiento de un dispositivo de
inyección.
Como se ilustra, el elemento de accionamiento
conecta con la chapa de accionamiento 300 en una posición desviada
del eje rotacional 302 con el fin de formar un dispositivo de
manivela.
En la práctica, el elemento de accionamiento
aplica una fuerza tangencial a la chapa de accionamiento 300, pero,
a causa de la resistencia de rozamiento entre las superficies de
rozamiento de la chapa de accionamiento 300 y la chapa movida 304,
la chapa de accionamiento 300 no gira alrededor de su eje 302. En
cambio, todo el dispositivo es movido en la dirección de la fuerza
de modo que la chapa movida 304 mueva el pistón dispensador de la
jeringa. Una vez que el pistón dispensador llega al final de su
recorrido y la chapa movida 304 no se puede mover más, se supera la
resistencia de rozamiento entre la chapa 304 y la chapa de
accionamiento 300 empieza a girar alrededor de su eje 302. A causa
de la conexión desviada con la chapa de accionamiento 300, permite
que el elemento de accionamiento del dispositivo de expulsión se
mueva más y que sea accionado el mecanismo de retracción. La
resistencia de rozamiento entre las dos chapas mantendrá la fuerza
en el pistón dispensador de la jeringa.
La figura 8 ilustra esquemáticamente una
realización en la que el acoplamiento de accionamiento incluye un
componente que tiene un engranaje de cremallera 400 y otro
componente que soporta rotativamente un piñón 402. El engranaje
dentado está provisto de algunos medios para resistir la rotación,
por ejemplo por medio de contacto de rozamiento.
Cuando se use el acoplamiento de accionamiento
para mover el pistón dispensador de una jeringa, el engranaje
dentado 402 resistirá la rotación y, por lo tanto, el acoplamiento
de accionamiento mantendrá su longitud. Sin embargo, una vez que el
pistón dispensador llegue al extremo de su recorrido en la jeringa,
el acoplamiento de accionamiento caerá bajo una carga de compresión
y el engranaje dentado 402 será girado por el engranaje de
cremallera 400. De esta forma, la longitud del acoplamiento de
accionamiento se reducirá gradualmente mientras que la resistencia
de rozamiento del engranaje dentado 402 mantendrá la fuerza en el
pistón dispensador de la jeringa. Por lo tanto, el elemento de
accionamiento continuará moviéndose hasta que sea accionado un
mecanismo de retracción apropiado.
La figura 9 ilustra un desarrollo de la
realización de la figura 8 en la que la resistencia de rozamiento
al engranaje dentado 402 es sustituida por la resistencia inercial
de un volante 404 o análogos.
Se deberá apreciar que las disposiciones de
rozamiento e inercial de las figuras 7 a 9 también podrían ser
sustituidas por amortiguadores viscosos.
Las figuras 10 a 15 ilustran esquemáticamente
componentes de otra realización de la presente invención. Para
simplificar la comprensión del funcionamiento del dispositivo, las
figuras ilustran solamente los componentes importantes para la
diferencia entre esta realización y las descritas anteriormente. Por
ejemplo, no se ilustran el alojamiento, el muelle de retracción y
el mecanismo de liberación.
El acoplamiento de accionamiento en esta
realización incluye tres componentes, a saber un elemento de
conexión 500a, un engranaje dentado 500b y una cremallera 500c. Se
puede considerar que el elemento de accionamiento es la porción de
extremo 502 de la cremallera 500c. Un muelle de accionamiento 504
está conectado a la porción de extremo o elemento de accionamiento
502 con el fin de empujar el elemento de accionamiento 502, el
acoplamiento de accionamiento 500a, b y c y la jeringa 4 hacia un
extremo del alojamiento como se ha descrito previamente.
El piñón 500b está montado rotativamente en el
extremo del elemento 500a. Los dientes del piñón 500a enganchan con
los dientes de la cremallera 500c. Dentro del alojamiento se han
previsto medios para evitar que el piñón 500b gire. Así, en la
realización ilustrada, un par de carriles que se extienden
longitudinalmente 506a y 506b se extienden a ambos lados de un
saliente que se extiende axialmente 508 en el piñón 500b.
Naturalmente, se apreciará que se podría utilizar solamente un
carril o, de hecho, se podría sustituir por una sección de
canal.
En la práctica, el muelle de accionamiento 504
actúa para mover la cremallera 500c en una dirección para expulsar
la aguja 8 de la jeringa 4. Los dientes de la cremallera 500c actúan
en el piñón 500b. Sin embargo, dado que el piñón 500b es retenido
de manera que no gire, el eje 500a es movido longitudinalmente con
el fin de mover la jeringa 4 y extender o expulsar la aguja 8. Esto
se ilustra en la figura 11.
Los medios para evitar la rotación del piñón
500b en la realización ilustrada, los carriles 506a y 506b solamente
se extienden una longitud predeterminada. En particular, los
componentes están dispuestos de tal manera que justo antes de que
el pistón dispensador 18 llegue a la superficie de extremo de la
jeringa 4, el saliente axial 508 se mueva más allá del extremo de
los carriles 506a y 506b como se ilustra en la figura 12. En este
punto, el movimiento adicional de la cremallera 500c girará el
engranaje dentado 500b en vez de mover el elemento 500a. Según esta
realización de la presente invención, alguna forma de resistencia,
preferiblemente en forma de amortiguamiento, se introduce en la
rotación del piñón 500b con respecto al elemento 500a. De esta
forma, el elemento 500a continuará moviendo el pistón dispensador
18 hacia la superficie de extremo de la jeringa 4 mientras que la
cremallera 500c sigue moviéndose. Esto se ilustra en la figura 13.
El acoplamiento de accionamiento 500a, b, c reduce así gradualmente
su longitud mientras que el pistón dispensador 18 se mantiene en la
superficie de extremo de la jeringa 4.
Se podría disponer un mecanismo de retracción
que dependa de la posición de la cremallera 500c. Si los componentes
están dispuestos de tal manera que el mecanismo de retracción
solamente se dispare una vez que la cremallera 500c haya llegado a
una posición en la que es seguro que el pistón dispensador 18 ha
alcanzado la superficie de extremo de la jeringa 4, la retracción
de la jeringa 4 solamente tendrá lugar después de haber expulsado
todo el contenido de la jeringa.
Según la realización ilustrada, sin embargo, la
cremallera 500c y el piñón 500b proporcionan el mecanismo de
retracción. En particular, como se ilustra en la figura 14, la
cremallera 500c sigue moviéndose, hasta que su último diente se
desengancha del piñón 500b. En este punto, el piñón 500b, el
elemento 500a y la jeringa 4 se liberan de tal manera que un muelle
de retracción pueda retirar la jeringa 4 y la aguja 8 hacia dentro
del dispositivo.
En la realización ilustrada, los componentes, en
particular el piñón 500b, están dispuestos de tal manera que,
durante el recorrido de la cremallera 500c, el piñón 500b se gire
180 grados. De esta forma, el saliente axial 508 puede pasar de
nuevo a través de los carriles 506a y 506b. Sin embargo, como se
ilustra en la figura 15, dado que el pistón dispensador 18 se ha
movido dentro de la jeringa 4, puede no ser necesario que el piñón
500b se aleje tanto con el fin de retirar la aguja 8.
Las figuras 16 a 21 ilustran otra realización de
la presente invención.
En esta realización, como con otras descritas
anteriormente, un muelle de accionamiento 600 actúa en un elemento
de accionamiento 602 con el fin de mover un acoplamiento de
accionamiento. El acoplamiento de accionamiento en esta realización
incluye un componente no rotativo 604a que engancha por medio de una
rosca con un componente rotativo 604b. En la realización ilustrada,
el componente rotativo 604b es generalmente hueco en sección
transversal e incluye una rosca hembra para recibir una rosca macho
de una porción roscada 606 en el extremo del componente no rotativo
604a. Un soporte 608 está dispuesto entre el extremo de la porción
rotativa 604b y el pistón dispensador 18 de la jeringa 4. De esta
forma, la porción rotativa 604b es capaz de girar con relación a la
porción no rotativa 604a de tal manera que, por medio de las roscas
macho y hembra, la porción no rotativa 604a y la porción rotativa
604b se mueven longitudinalmente uno con relación a otro.
A lo largo de una extensión predeterminada del
alojamiento del dispositivo de inyección, se han previsto medios
para evitar que la porción rotativa 604b gire. Como se ilustra, la
porción rotativa 604b incluye al menos un brazo 610 que se extiende
lateralmente y que engancha con un nervio que se extiende
longitudinalmente 612 y que tiene una longitud predeterminada.
En la práctica, cuando el muelle de
accionamiento 600 se expande, el elemento de accionamiento 602 y el
acoplamiento de accionamiento 604a, 604b se mueven
longitudinalmente con el fin de que la aguja 8 de la jeringa 4 salga
del alojamiento. Esto se ilustra en la figura 17.
En virtud del enganche de los brazos 610 con los
nervios 612, la porción rotativa 604b no es capaz de girar con
relación a la porción no rotativa 604a de tal manera que el
acoplamiento de accionamiento 604a, 604b mantenga una longitud
constante.
La expansión adicional del muelle de
accionamiento 600 hace que el acoplamiento de accionamiento 604a,
604b mueva el pistón dispensador 18 dentro del agujero de la
jeringa 4 con el fin de expulsar el contenido de la jeringa 4 a
través de la aguja 8. Sin embargo, como se ilustra en la figura 18,
la extensión del nervio 612 es tal que el brazo lateral 610 se
mueva a una posición más allá del extremo del nervio 612 justo antes
de que el pistón dispensador 18 llegue a la superficie de extremo
de la aguja 4. Entonces, la porción rotativa 604b es capaz de girar
con relación a la porción no rotativa 604a. Por lo tanto, como se
ilustra en la figura 19, la porción roscada 606 se mueve hacia
dentro de la porción rotativa 604a. Proporcionando cierta
resistencia al movimiento, preferiblemente en forma de
amortiguamiento, la porción rotativa 604a todavía es movida
longitudinalmente con el fin de mover el pistón dispensador 18 a la
cara de extremo de la jeringa 4. Por lo tanto, el acoplamiento de
accionamiento 604a, 604b reduce gradualmente su longitud mientras
que el pistón dispensador 18 se mantiene en la superficie de
extremo.
En una realización preferida, el brazo 610
girará contra la resistencia del aire. Puede tomar la forma de una
simple aleta o puede ser parte de una sección transversal de turbina
o impulsor. En la realización ilustrada se ha previsto al menos un
par de aletas.
El mecanismo de liberación puede depender de la
posición del elemento de accionamiento 602 y/o el componente no
rotativo 604a. En particular, la jeringa 4 y la aguja 8 se pueden
retirar cuando el elemento de accionamiento 602 y la porción no
rotativa 604a llegan a una posición predeterminada en la que es
cierto que el pistón dispensador 18 habrá llegado a la superficie
de extremo de la aguja 4.
En la realización ilustrada, el acoplamiento de
accionamiento 604a, 604b propiamente dicho forma parte del
mecanismo de retracción.
Como se ilustra, la porción rotativa 604b define
un espacio hueco interno 614 que no está roscado y que es mayor que
la sección transversal exterior de la porción roscada 606.
Como se ilustra en la figura 20, la longitud
general del acoplamiento de accionamiento 604b se reducirá hasta
que los componentes no rotativos 604a se hayan desplazado a una
posición en la que su rosca macho se desconecta de la rosca hembra
de la porción rotativa 604b. Entonces, la porción rotativa 604b y la
jeringa 4 se liberarán de tal manera que la jeringa 4 y la aguja 8
se puedan retirar como se ilustra en la figura 21. Simplemente es
necesario que la sección interna hueca 614 sea de longitud
suficiente para permitir la plena retracción de la aguja 8.
Claims (43)
1. Un dispositivo de inyección incluyendo:
un alojamiento (60) para contener una jeringa
(30) que tiene un agujero (32) que se extiende desde una superficie
de extremo (34), una aguja (36) que comunica con el agujero (32) a
través de la superficie de extremo (34) y un pistón dispensador (38)
móvil en dicho agujero (32) hacia dicha superficie de extremo (34)
con el fin de expulsar el contenido de la jeringa (30) a través de
la aguja (36), teniendo el alojamiento (60) un agujero (64) en un
extremo (62) a través del que se puede extender la aguja (36);
un elemento elástico (74) para empujar la
jeringa (30) y la aguja (36) hacia dentro del alojamiento (60);
un elemento de accionamiento (66) móvil hacia
dicho extremo (62) con el fin de sacar la aguja (36) de la jeringa
(30) del agujero (64) y de mover el pistón dispensador (38) de la
jeringa (30) hacia la superficie de extremo (34);
un mecanismo (72, 76) accionable para liberar la
jeringa (30) de modo que la aguja (36) se mueva hacia dentro del
alojamiento (60);
un acoplamiento de accionamiento (40) para
extenderse de dicho elemento de accionamiento (66) al pistón
dispensador (38) de la jeringa (30) con el fin de transferir el
movimiento de dicho elemento de accionamiento (66) al pistón
dispensador (38);
donde
donde
el acoplamiento de accionamiento (40) se puede
comprimir en longitud; caracterizado porque:
después de que el elemento de accionamiento (66)
ha movido el pistón dispensador (38) a la superficie de extremo
(34), se reduce gradualmente la longitud del acoplamiento de
accionamiento (40) y transfiere suficiente fuerza para mantener la
aguja (36) en su posición extendida mientras que el pistón
dispensador (38) se mantiene en la superficie de extremo (34) hasta
que dicho mecanismo (72, 76) libera la jeringa (30).
2. Un dispositivo de inyección según la
reivindicación 1 donde el mecanismo (72, 76) puede operar cuando el
elemento de accionamiento (66) llega a una posición predeterminada
en dicho alojamiento (60) y se reduce gradualmente la longitud del
acoplamiento de accionamiento (40) de manera que, después de que el
pistón dispensador (38) llega a la superficie de extremo (34), el
elemento de accionamiento (66) sigue moviéndose en dicho alojamiento
(60) a dicha posición predeterminada.
3. Un dispositivo de inyección según la
reivindicación 1 o 2 donde el acoplamiento de accionamiento (40)
incluye:
una cámara (52) definida entre paredes primera
(48) y segunda (50) relativamente móviles, pudiendo moverse la
primera pared (48) por dicho elemento de accionamiento (66) y
pudiendo operar dicha segunda pared (50) para mover el pistón
dispensador (38); y
un orificio de sangrado (56) para sangrar
material fluido de la cámara (52).
4. Un dispositivo de inyección según la
reivindicación 3 donde el acoplamiento de accionamiento incluye:
un cuerpo principal (42) para montaje en la
jeringa (30) con relación al agujero y la aguja, teniendo el cuerpo
principal (42) una pared delimitadora que define un paso alargado
dentro del que las paredes primera y segunda (48, 50) son móviles,
definiéndose la cámara (52) por la pared delimitadora y las paredes
primera y segunda (48, 50).
5. Un dispositivo de inyección según la
reivindicación 4 donde el orificio de sangrado (56) está formado en
una posición longitudinal predeterminada a lo largo de la pared
delimitadora y solamente se expone a la cámara (52) una vez que la
segunda pared (50) pasa por la posición longitudinal
predeterminada.
6. Un dispositivo de inyección según la
reivindicación 3 incluyendo una jeringa (30) contenida en el
alojamiento (60), teniendo la jeringa (30) un agujero (32) que se
extiende desde una superficie de extremo (34), una aguja (36) que
comunica con el agujero (32) a través de la superficie de extremo
(34) y un pistón dispensador (38) móvil en dicho agujero (32) hacia
dicha superficie de extremo (34) con el fin de expulsar el contenido
de la jeringa (30) a través de la aguja (36) donde:
el acoplamiento de accionamiento (40) está
formado en la jeringa.
7. Un dispositivo de inyección según la
reivindicación 6 donde las paredes primera (48) y segunda (50) son
móviles en dicho agujero (32) y la cámara (52) se define por el
agujero (32) y las paredes primera y segunda (48, 50).
8. Un dispositivo de inyección según la
reivindicación 7 donde el orificio de sangrado (56) está formado en
una posición longitudinal predeterminada a lo largo del agujero (32)
y solamente se abre a la cámara (52) una vez que la segunda pared
(50) pasa por la posición longitudinal predeterminada.
9. Un dispositivo de inyección según la
reivindicación 5 o 8 donde el orificio de sangrado (94) tiene una
sección transversal alargada de manera que, cuando la segunda pared
(88) se mueve hacia la superficie de extremo, sale material fluido
más rápidamente de la cámara (80).
10. Un dispositivo de inyección según la
reivindicación 5, 8 o 9 incluyendo además una serie de orificios de
sangrado que se extienden hacia dicha superficie de extremo de modo
que, cuando la segunda pared (50, 88) se mueve hacia la superficie
de extremo, sale material fluido más rápidamente de la cámara (52,
80).
11. Un dispositivo de inyección según la
reivindicación 1 o 2 donde el acoplamiento de accionamiento
incluye:
una superficie de rozamiento y accionamiento
(300) que engancha una superficie de rozamiento accionada (304),
pudiendo ser movida la superficie de rozamiento y accionamiento
(300) por dicho elemento de accionamiento y siendo operable dicha
superficie de rozamiento accionada (304) para mover el pistón
dispensador (38) de modo que cuando el pistón dispensador (38) llega
a la superficie de extremo (34), la superficie de rozamiento y
accionamiento (300) desliza con relación a la superficie de
rozamiento accionada (304).
12. Un dispositivo de inyección según la
reivindicación 11 donde la superficie de rozamiento y accionamiento
es rotativa alrededor de un eje (302) generalmente perpendicular a
la superficie y es movida por dicho elemento de accionamiento en una
posición desviada del eje.
13. Un dispositivo de inyección según la
reivindicación 11 o 12 donde la superficie de rozamiento accionada
(304) es rotativa alrededor de un eje generalmente perpendicular a
la superficie y es operable para mover el pistón dispensador desde
una posición desviada del eje.
14. Un dispositivo de inyección según la
reivindicación 1 o 2 donde el acoplamiento de accionamiento
incluye:
una cremallera (400); y
un engranaje dentado (402); donde
uno de la cremallera y el engranaje dentado
puede ser movido por dicho elemento de accionamiento y el otro de la
cremallera y el engranaje dentado es operable para mover el pistón
dispensador.
15. Un dispositivo de inyección según la
reivindicación 14 donde el engranaje dentado (402) incluye un freno
de rozamiento de modo que, cuando el pistón dispensador llega a la
superficie de extremo, el freno de rozamiento desliza.
16. Un dispositivo de inyección según la
reivindicación 14 donde el engranaje dentado (402) mueve un volante
(404) de modo que, cuando el pistón dispensador llega a la
superficie de extremo, el engranaje dentado (402) gira contra la
resistencia inercial del volante.
17. Un dispositivo de inyección según cualquier
reivindicación precedente donde el acoplamiento de accionamiento
(40) no reduce su longitud hasta que el pistón dispensador (38) haya
alcanzado una posición al menos próxima a la superficie de extremo
(34).
18. Un dispositivo de inyección según las
reivindicaciones 4 o 5 donde el cuerpo principal (42) se hace de
plástico, por ejemplo por moldeo por inyección, y el orificio de
sangrado (56) es formado por taladrado, por ejemplo mecánicamente,
por fluido o láser, o en el proceso de moldeo por inyección
propiamente dicho.
19. Un dispositivo de inyección según cualquiera
de las reivindicaciones 3 a 10 incluyendo además un material de
mecha absorbente para retener material que ha escapado del orificio
de sangrado (56).
20. Un acoplamiento de accionamiento para uso en
un dispositivo de inyección según cualquier reivindicación
precedente, teniendo el acoplamiento de accionamiento:
una longitud para extenderse desde el elemento
de accionamiento (66) al pistón dispensador (38) de la jeringa (30)
con el fin de transferir movimiento del elemento de accionamiento
(66) al pistón dispensador (38); donde
el acoplamiento de accionamiento (40) se puede
comprimir en longitud mientras que supera el empuje del elemento
elástico (74); caracterizado porque, después de que el
elemento de accionamiento (66) ha movido el pistón dispensador (38)
a la superficie de extremo (34), se reduce gradualmente la longitud
del acoplamiento de accionamiento (40) y transfiere fuerza
suficiente para mantener la aguja (36) en su posición extendida
mientras que el pistón dispensador (38) se mantiene en la superficie
de extremo (34) hasta que el mecanismo (72, 74) libera la jeringa
(30).
21. Un dispositivo de inyección según cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 19 incluyendo además:
un enganche (102) para transferir accionamiento
directamente desde el acoplamiento de accionamiento al cuerpo de
jeringa (84) de modo que el movimiento del elemento de accionamiento
hacia dicho extremo no realice ningún movimiento con relación al
pistón dispensador (82) en la jeringa; donde
el enganche se puede soltar una vez que la aguja
(100) de la jeringa (84) sale del agujero (110) de modo que el
movimiento del elemento de accionamiento hacia dicho extremo realiza
un movimiento relativo del pistón dispensador (82) en el cuerpo de
jeringa (84).
22. Un dispositivo de inyección según la
reivindicación 21 donde el alojamiento (106) incluye una porción de
liberación (112) que interactúa con el enganche (102) para liberar
el accionamiento a la jeringa (84).
23. Un dispositivo de inyección según la
reivindicación 22 donde la porción de liberación (112) está situada
en el alojamiento (106) en una posición predeterminada y el enganche
incluye un gatillo (102) que es accionado por la porción de
liberación (112) para liberar el accionamiento a la jeringa (84) al
llegar a la posición predeterminada.
24. Un dispositivo de inyección según la
reivindicación 22 o 23 donde el enganche incluye un retén elástico
(102) y la porción de liberación (112) incluye al menos un rebaje
(112) en una pared (106) del alojamiento que permite la deflexión
del retén elástico (102) para liberar el accionamiento a la
jeringa.
25. Un dispositivo de inyección según la
reivindicación 24 donde el al menos único rebaje (112) engancha el
retén elástico (102) con el fin de evitar el movimiento adicional
relativo del cuerpo de jeringa (84) en el alojamiento.
26. Un dispositivo de inyección según la
reivindicación 24 o 25, donde el acoplamiento de accionamiento
incluye una cámara de fluido (80) definida entre las paredes primera
y segunda relativamente móviles, siendo la primera pared parte de un
pistón y accionando el retén elástico (102) en el pistón (90).
27. Un dispositivo de inyección según la
reivindicación 22 o 23 donde:
el acoplamiento de accionamiento incluye un
elemento rígido (202) que se extiende desde el elemento de
accionamiento (206);
el enganche incluye al menos un saliente (204)
en una superficie del elemento rígido (202) y un retén (200) fijo
con relación al cuerpo de jeringa que engancha el saliente (204); y
la porción de liberación incluye un tope (214) en el alojamiento
para enganchar el retén (200); donde
el elemento rígido (202) mueve el retén (200)
con el saliente (204) hasta que el retén (200) contacta el tope
(214), por lo que el retén (200) se libera del saliente (204).
28. Un dispositivo de inyección según la
reivindicación 27 donde el retén (200) se desvía elásticamente
pasado el saliente (204).
29. Un dispositivo de inyección según la
reivindicación 27 donde el retén (200) está articulado como un
voladizo en un punto (218) entre un extremo que engancha el saliente
(204) y un extremo opuesto y donde el tope (214) desvía el extremo
opuesto con el fin de liberar el enganche con el saliente (204).
30. Un dispositivo de inyección según cualquiera
de las reivindicaciones 21 a 29 donde el enganche conecta
soltablemente el acoplamiento de accionamiento a la jeringa.
31. Un dispositivo de inyección según cualquiera
de las reivindicaciones 21 a 29 donde el enganche conecta
soltablemente una parte del acoplamiento de accionamiento móvil con
el elemento de accionamiento a una parte del acoplamiento de
accionamiento para montaje en la jeringa en una posición relativa
fija a la aguja.
32. Un dispositivo de inyección según la
reivindicación 1 donde el acoplamiento de accionamiento incluye un
elemento que se extiende longitudinalmente (500a), un engranaje
dentado (500b) montado rotativamente en dicho elemento y un
engranaje de cremallera que se extiende longitudinalmente (500c)
para enganche con el piñón (500b).
33. Un dispositivo de inyección según la
reivindicación 32 donde se han previsto características (506a, 506b)
para resistir la rotación del piñón (500b) con relación a dicho
elemento (500a).
34. Un dispositivo de inyección según la
reivindicación 33 donde dichas características incluyen un
amortiguador.
35. Un dispositivo de inyección según la
reivindicación 32, 33 o 34 donde se ha previsto una guía de
estructura (506a, 506b) para enganchar con una porción del piñón
(500b) con el fin de evitar la rotación del piñón hasta que el piñón
haya avanzado pasando por una posición longitudinal predeterminada
en el dispositivo donde el piñón empieza a girar y el acoplamiento
de accionamiento reduce su longitud.
36. Un dispositivo de inyección según la
reivindicación 32, 33, 34 o 35 donde la cremallera (500c) tiene una
longitud predeterminada de modo que, después de una rotación
predeterminada del piñón (500b), el piñón avanza más allá del
extremo de la cremallera (500c) y dicho elemento y la jeringa se
liberan para mover hacia dentro del alojamiento.
37. Un dispositivo de inyección según la
reivindicación 1 donde el acoplamiento de accionamiento incluye
elementos primero y segundo relativamente rotativos (604a,
604b).
38. Un dispositivo de inyección según la
reivindicación 37 donde se han previsto características (612) para
resistir la rotación relativa de los elementos primero y
segundo.
39. Un dispositivo de inyección según la
reivindicación 38 donde dichas características incluyen un
amortiguador (610).
40. Un dispositivo de inyección según la
reivindicación 38 o 39 donde dichas características incluyen al
menos un componente (610) para girar contra la resistencia del
aire.
41. Un dispositivo de inyección según cualquiera
de las reivindicaciones 37 a 40 donde se ha previsto una estructura
de guía (612) para enganchar con al menos uno de los elementos
primero y segundo con el fin de evitar la rotación relativa hasta
que el acoplamiento de accionamiento haya avanzado pasando por una
posición longitudinal predeterminada en el dispositivo por lo que la
rotación relativa empieza y el acoplamiento de accionamiento reduce
su longitud.
42. Un dispositivo de inyección según cualquiera
de las reivindicaciones 37 a 41 donde los elementos primero y
segundo (604a, 604b) están unidos por medio de roscas
correspondientes de modo que la rotación relativa haga que el
acoplamiento de accionamiento reduzca su longitud.
43. Un dispositivo de inyección según la
reivindicación 42 donde las roscas correspondientes tienen una
extensión predeterminada de modo que, después de una cantidad
predeterminada de rotación relativa, las roscas correspondientes y
los elementos primero y segundo (604a, 604b) se desenganchan y la
jeringa se libera para moverse hacia dentro del alojamiento.
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