FR2627698A1 - Medicament cartridge for vacuum compression injector - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention a trait au domaine des injecteurs hypodermiques et hypomuqueux sans aiguille utilisant un vide pour stabiliser une buse du dispositif sur le tissu à pénétrer. L'invention concerne une cartouche rapportée perfectionnée à médicament, à jeter après usage, destinée à être utilisée dans de tels injecteurs, simplifiant ainsi l'utilisation et la fabrication et facilitant aussi la misé au rebut de la cartouche et des éléments de son boîtier, ainsi que l'alignement des cartouches dans les boîtiers lors du remplacement. The invention relates to the field of needle-less hypodermic and hypomucosal injectors using a vacuum to stabilize a nozzle of the device on the tissue to be penetrated. The invention relates to an improved cartridge for added medication, to be discarded after use, intended for use in such injectors, thereby simplifying the use and the manufacture and also facilitating the disposal of the cartridge and the elements of its housing, as well as the alignment of the cartridges in the boxes during replacement.
-Des injecteurs sans aiguille à vide-compression pour applications hypodermiques et hypomuqueuses sont décrits dans les brevets des Etats-Unis drAmérique N 4 403 609 et Ne 4 421 508 qui montrent des pièces rapportées cylindriques à médicament à utiliser avec ces injecteurs. Pour des raisons d'ordre hygiénique et sanitaire ainsi que pour des raisons d'économie, il est souhaitable que les pièces qui entrent en contact avec les tissus corporels et les médicaments soient jetées après usage et remplacées pour permettre une utilisation répétée de l'appareil d'injection. Il faut donc, non seulement, que ces pièces puissent être mises au rebut de façon aisée et soient bon marché, mais également qu'elles puissent être remplacées d'une façon simple et fiable qui impliquait jusqu'à présent des mesures d'alignement relatif délicates et précises. - Needle-less vacuum-compression injectors for hypodermic and hypomucosal applications are described in the United States patents drAmerica N 4,403,609 and Ne 4,421,508 which show cylindrical inserts for medication for use with these injectors. For hygienic and sanitary reasons as well as for reasons of economy, it is desirable that the parts which come into contact with body tissues and medicines are discarded after use and replaced to allow repeated use of the device. injection. It is therefore necessary not only that these parts can be disposed of easily and are inexpensive, but also that they can be replaced in a simple and reliable manner which hitherto has involved relative alignment measures. delicate and precise.
L'invention satisfait la nécessité indiquée cidessus d'une possibilité aisée de mise au rebut, d'un faible coût et de possibilités de remplacement et d'alignement fiables et aisées de cartouches rapportées à médicament pour injecteurs à vide-compression en proposant une cartouche e bon marché, à jeter après usage et remplaçable, qui comporte des moyens d'alignement évitant la nécessité de structures d'alignement relativement complexes et coûteuses à fabriquer avec des tolérances étroites dans le boîtier, ce qui favorise, en outre, le faible coût et la possibilité de jeter après usage ces pièces de boîtier.En particulier, la cartouche selon l'invention comporte une collerette perforée d'alignement qui sert à la loger, lors d'un remplacement, dans une lumière conique complémentaire d'alignement de son boîtier, et qui maintient la cartouche concentriquement et en alignement correct dans ce boîtier, en particulier pendant l'actionnement de l'injecteur et la mise sous pression du contenu de la cartouche. Des perforations de la collerette constituent des conduits pour l'écoulement d'air engendrant le vide, de l'intervalle annulaire entre la cartouche et son boîtier jusqu'à d'autres conduits se trouvant dans l'appareil d'injection et, finalement, jusqu'à la pompe a vide du matériel d'injection.De plus, la cartouche selon l'invention présente un orifice de buse percé au laser, de diamètre réduit de façon appropriée, convenant, du point de vue dimensionnel et économique, aux fins de sa fonction ainsi qu'à sa possibilité prévue de mise au rebut après usage. The invention satisfies the above-mentioned need for easy disposal, low cost and reliable and easy replacement and alignment possibilities for cartridges fitted to medicaments for vacuum-compression injectors by providing a cartridge e inexpensive, disposable and replaceable, which includes alignment means avoiding the need for relatively complex and costly alignment structures to manufacture with tight tolerances in the housing, which further promotes low cost and the possibility of disposing of these housing parts after use. In particular, the cartridge according to the invention comprises a perforated alignment collar which serves to house it, during a replacement, in a complementary conical lumen for sound alignment. housing, and which maintains the cartridge concentrically and in correct alignment in this housing, in particular during actuation of the injector and pressurization of the contents d e the cartridge. Perforations in the flange constitute conduits for the air flow generating the vacuum, from the annular gap between the cartridge and its casing to other conduits located in the injection device and, finally, to the vacuum pump of the injection material.Moreover, the cartridge according to the invention has a laser-drilled nozzle orifice, of diameter reduced appropriately, suitable, from the dimensional and economic point of view, for the purposes of its function as well as its planned possibility of disposal after use.
L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel
la figure 1 est une coupe longitudinale schématique d'une cartouche à médicament selon l'invention
la figure 2 est une vue schématique en bout de la cartouche montrée sur la figure 1, telle que vue de l'extrémité d'embout de la cartouche ; et
la figure 3 est une coupe longitudinale partielle, schématique, à échelle agrandie, d'un détail de la cartouche montrée sur les figures l et 2, représente dans des parties adjacentes de llinjecteur, assemblées pour être prêtes à l'utilisation.The invention will be described in more detail with reference to the attached drawing by way of nonlimiting example and in which
Figure 1 is a schematic longitudinal section of a medicament cartridge according to the invention
Figure 2 is a schematic end view of the cartridge shown in Figure 1, as viewed from the tip end of the cartridge; and
Figure 3 is a partial longitudinal section, schematic, on an enlarged scale, of a detail of the cartridge shown in Figures 1 and 2, shown in adjacent parts of the injector, assembled to be ready for use.
En se référant à présent en détail au dessin, on voit; en particulier sur les figures 1 et 2, que la cartouche à médicament 100 comprend un corps 103 de cartouche de forme globalement allongée, creuse et cylindrique, et un bouchon plongeur d'obturation étanche 105 qui est logé de façon a pouvoir coulisser étroitement dans l'alésage 107. Le corps de cartouche 103 comprend une partie cylindrique et un tube 123, un embout 113 à une extrémité et une collerette 115 à l'autre extrémité. Une buse 111 à orifice de faible diamètre est formée à une extrémité du corps de cartouche 103, à l'intérieur de son embout 113, comme cela est approprié pour des injecteurs à vide-compression. Une collerette globalement circulaire 115, analogue à une bride, est formée sur l'autre extrémité du corps de cartouche 103.La collerette 115 présente une ou plusieurs perforations 117, représentées ici sous la forme de quatre ouvertures en forme de secteur annulaire communiquant entre les deux faces de la collerette, mais qui peuvent être d'un nombre quelconque et d'une variété quelconque de formes appropriées comprenant des découpures périphériques dans la collerette 115. Cette dernière comporte en outre au moins deux nervures 119, représentées ici sous la forme de quatre goussets circonférentiellement équidistants, orientés radialement et présentant des faces parallèles, dont les surfaces extérieures 121 sont formées de façon à se trouver sensiblement sur une surface tronconique imaginaire dont l'axe du cône coïncide avec l'axe central du corps de cartouche 103.Les surfaces extérieures 121 des nervures 119 s'étendent de la périphérie de la collerette 115 jusqu'a la périphérie du tube 123 du corps de cartouche 103, d'une façon inclinée comme représenté. Les nervures 119 peuvent être d'un nombre quelconque supérieur å un et peuvent avoir la forme d'ailettes orientées axialement, comme représenté, ou toute autre forme convenable, par exemple une forme en hélice, en spirale, etc., pourvu qu'au moins certaines parties des surfaces extérieures 121 des nervures se trouvent sur la surface tronconique imaginaire décrite. Now referring in detail to the drawing, we see; in particular in FIGS. 1 and 2, that the medicament cartridge 100 comprises a cartridge body 103 of generally elongated, hollow and cylindrical shape, and a tight sealing plunger plug 105 which is housed so as to be able to slide tightly in the bore 107. The cartridge body 103 comprises a cylindrical part and a tube 123, a nozzle 113 at one end and a flange 115 at the other end. A nozzle 111 with a small diameter orifice is formed at one end of the cartridge body 103, inside its nozzle 113, as is suitable for vacuum-compression injectors. A generally circular flange 115, similar to a flange, is formed on the other end of the cartridge body 103. The flange 115 has one or more perforations 117, represented here in the form of four openings in the form of an annular sector communicating between the two faces of the collar, but which may be of any number and of any variety of suitable shapes including peripheral cutouts in the collar 115. The latter further comprises at least two ribs 119, represented here in the form of four circumferentially equidistant gussets, oriented radially and having parallel faces, the outer surfaces 121 of which are formed so as to be substantially on an imaginary frustoconical surface whose axis of the cone coincides with the central axis of the cartridge body 103. exterior surfaces 121 of the ribs 119 extend from the periphery of the flange 115 to the periphery of the tub e 123 of the cartridge body 103, in an inclined manner as shown. The ribs 119 can be of any number greater than one and can have the shape of axially oriented fins, as shown, or any other suitable shape, for example a helical, spiral shape, etc., provided that at at least some parts of the outer surfaces 121 of the ribs are on the imaginary frustoconical surface described.
La vue en coupe de la figure 3 montre la partie de la cartouche 100 a médicament qui comprend la collerette 115 montée dans l'injecteur a vide-compression 30 qui, pour plus de clarté, n'est représenté que par les parties des pièces de l'injecteur qui sont adjacentes à la cartouche à médicament et qui servent au montage et à l'actionnement de cette cartouche lorsqu'elle est assemblée dans l'injecteur. The sectional view of FIG. 3 shows the part of the drug cartridge 100 which comprises the flange 115 mounted in the vacuum-compression injector 30 which, for clarity, is only represented by the parts of the parts the injector which are adjacent to the medicament cartridge and which serve for mounting and actuating this cartridge when it is assembled in the injector.
La figure 3 représente donc des parties de la structure générale des injecteurs montrés sur les figures 1 des brevets N 4 403 609 et Ne 4 421 508 précités. Pour plus de clarté et pour faciliter la compréhension, la description suivante utilisera les mêmes références numériques que celles utilisées sur les figures 1 des brevets précités pour désigner les pièces de l'injecteur ayant des fonctions similaires, quand bien même ces pièces peuvent être d'une conception modifiée pour convenir aux buts de la cartouche conforme à l'invention. FIG. 3 therefore represents parts of the general structure of the injectors shown in FIGS. 1 of the above mentioned patents N 4 403 609 and Ne 4 421 508. For clarity and to facilitate understanding, the following description will use the same reference numbers as those used in FIGS. 1 of the aforementioned patents to designate the parts of the injector having similar functions, even if these parts can be a modified design to suit the purposes of the cartridge according to the invention.
Comme illustré sur la figure 3, la cartouche 100 à médicament est montée dans l'injecteur à vde- compression, dans l'alésage d'un boîtier à buse globalement cylindrique 41 qui comporte une embase conique filetée 39. As illustrated in FIG. 3, the medication cartridge 100 is mounted in the compression compression injector, in the bore of a generally cylindrical nozzle housing 41 which comprises a conical threaded base 39.
Le corps ou boîtier cylindrique extérieur 13 de l'injecteur comporte des filets intérieurs 38 destinés à être reliés par vissage à l'embase conique 39 du corps de buse 41. The external cylindrical body or casing 13 of the injector has internal threads 38 intended to be connected by screwing to the conical base 39 of the nozzle body 41.
L'extrémité de droite d'un raccord 125 d'arrivée de vide, qui constitue l'une des pièces intérieures de l'injecteur, comporte une bride 129 d'arrivée de vide dont la face tournée vers la droite présente une gorge appropriée logeant un joint torique axial 127 d'étanchéité au vide. La bague torique 127 sert de joint axial d'étanchéité entre la bride 129 et la face 131 d'étanchéité de l'embase conique 39 du corps de buse 41, -comme illustré. Le raccord 125 d'arrivée de vide présente un alésage globalement cylindrique 137 de raccordement situé sur son axe et présentant une entrée conique élargie å sa face tournée vers la droite, laquelle entrée forme une chambre i vide 15.A partir de l'injecteur, qui n'est autrement pas représenté ici, un plongeur 23 s tige de piston fait saillie vers la droite en passant dans l'alésage 137 du raccord pour pénétrer sur une certaine distance dans l'alésage 107 de la cartouche 100 à médicament où il porte sur la face de gauche du bouchon plongeur 105.The right end of a vacuum inlet fitting 125, which constitutes one of the interior parts of the injector, has a vacuum inlet flange 129, the side facing to the right has a suitable groove housing an axial O-ring 127 sealing the vacuum. The O-ring 127 serves as an axial seal between the flange 129 and the sealing face 131 of the conical base 39 of the nozzle body 41, as illustrated. The vacuum inlet connector 125 has a generally cylindrical connection bore 137 located on its axis and having a conical inlet widened on its face turned to the right, which inlet forms an empty chamber 15. From the injector, which is not otherwise shown here, a plunger 23 s piston rod protrudes to the right passing through the bore 137 of the connector to penetrate for a certain distance into the bore 107 of the cartridge 100 to drug where it carries on the left side of the dip plug 105.
Les pièces assemblées et décrites forment des conduits permettant le passage d'un écoulement d'air d'établissement de vide å partir de la zone entourant l'embout 113 (montré sur les figures 1 et 2) du corps de cartouche 103, en empruntant un passage annulaire 45 entre le corps de cartouche 103 et le corps de buse 41, en passant au-delà des espaces compris entre les nervures 119 du corps de cartouche 103, dans les perforations 117 de la collerette 115 du corps de cartouche 103, dans la chambre à vide 15 et dans un second passage annulaire 51 formé entre le plongeur à tige de piston 23 et l'alésage 137 du raccord 125 d'arrivée de vide, et, de là, en poursuivant jusque dans d'autres conduits situés dans appareil d'injection pour aboutir finalement à la pompe à vide du matériel d'injection.Ce trajet d'écoulement de l'air engendrant le vide est indiqué sur la figure 3 par des lignes schématiques d'écoulement portant des flèches d'indication de sens. The assembled and described parts form conduits allowing the passage of a vacuum establishment air flow from the zone surrounding the nozzle 113 (shown in FIGS. 1 and 2) of the cartridge body 103, by borrowing an annular passage 45 between the cartridge body 103 and the nozzle body 41, passing beyond the spaces between the ribs 119 of the cartridge body 103, in the perforations 117 of the flange 115 of the cartridge body 103, in the vacuum chamber 15 and in a second annular passage 51 formed between the plunger rod 23 and the bore 137 of the connection 125 of the vacuum inlet, and from there continuing into other conduits located in injection device to finally lead to the vacuum pump of the injection material. This flow path of the air generating the vacuum is indicated in FIG. 3 by schematic flow lines carrying arrows indicating the meaning.
La cartouche 100, préalablement remplie d'un médicament, est assemblée, comme montré sur la figure 3, dans le corps de buse cylindrique 41 et dans son embase conique 39 et elle y est retenue par le vissage réalisé entre l'embase conique 39 et le boîtier cylindrique extérieur 13 de l'appareil d'injection, de façon que le joint torique axial 127 d'étanchéité au vide du raccord 125 d'arrivée de vide de l'injecteur s'applique en butée et de façon étanche sur la face dJétanchéité '131 de l'embase conique 39. La face de droite de la bride 129 d'arrivée de vide retient la cartouche 100 en position. Durant l'assemblage, le plongeur a tige de piston 23 de l'injecteur pénètre dans l'entrée 109 de l'alésage 107 et porte sur la face de gauche# du bouchon plongeur 105 ou se rapproche étroitement. The cartridge 100, previously filled with a medicament, is assembled, as shown in FIG. 3, in the cylindrical nozzle body 41 and in its conical base 39 and it is retained there by the screwing carried out between the conical base 39 and the outer cylindrical housing 13 of the injection apparatus, so that the axial O-ring 127 for sealing the vacuum of the connection 125 of the vacuum inlet of the injector is applied in abutment and sealingly on the face dJ tightness' 131 of the conical base 39. The right face of the flange 129 of vacuum inlet retains the cartridge 100 in position. During assembly, the plunger has a piston rod 23 of the injector penetrates into the inlet 109 of the bore 107 and bears on the left face # of the plunger plug 105 or comes close together.
Dans le fonctionnement de l'injecteur, une pompe å vide aspire l'air dans les conduits décrits cidessus et, sous l'effet de la mise en action du mécanisme d'injection, le plongeur à tige de piston 23 est entraîné vers la droite dans l'alésage 107 du corps de cartouche 103 et pousse le bouchon plongeur 105 vers la droite pour mettre sous pression le médicament contenu dans la cartouche et l'expulser par l'intermédiaire de la buse 111 située dans l'embout 113 du corps de cartouche 103. In the operation of the injector, a vacuum pump draws air into the conduits described above and, under the effect of the actuation of the injection mechanism, the plunger rod 23 is driven to the right in the bore 107 of the cartridge body 103 and pushes the plunger plug 105 to the right to pressurize the medicament contained in the cartridge and expel it via the nozzle 111 located in the nozzle 113 of the body of cartridge 103.
On peut voir que le mouvement et la force du plongeur i tige de piston 23 exercent une force vers la droite sur la cartouche 100 et aident donc a la loger étroitement, avec sa collerette 115 et ses nervures 119, dans l'alésage complémentaire 133 et dans la lumière conique complémentaire 135 de l'embase conique 39. Cette action d'emboîtement assure un alignement, une concen tricoté et une rigidité de mise en place relatifs corrects entre la cartouche 100 å remplacer et l'embase conique 29, malgré des différences de dimensions éventuelles dues a des tolérances de fabrication relativement larges et malgré la nécessité d'ajustements relativement peu serrés de ces cartouches a jeter après usage pour faciliter leur remplacement rapide. It can be seen that the movement and the force of the plunger i piston rod 23 exert a force to the right on the cartridge 100 and therefore help to house it tightly, with its flange 115 and its ribs 119, in the complementary bore 133 and in the complementary conical slot 135 of the conical base 39. This interlocking action ensures correct alignment, knitted concen and positioning rigidity between the cartridge 100 to be replaced and the conical base 29, despite differences possible dimensions due to relatively wide manufacturing tolerances and despite the need for relatively loose adjustments of these disposable cartridges after use to facilitate their rapid replacement.
On peut noter que les caractéristiques d'autoalignement de la présente cartouche sont de la plus grande importance, non seulement pour des questions d'économie de fabrication1 mais aussi et surtout eu égard au remplacement rapide et aisé des cartouches a jeter après usage lorsqu'elles sont utilisées par des personnes qui ne sont pas nécessairement habiles du point de vue mécanique, ou capables ou enclines & appliquer des mesures spéciales pour le montage ou le démontage d'injecteurs dans des situations de traitement médical exigeant ' leur pleine attention. Ainsi, par exemple, un blocage quelconque d'une cartouche dans sa monture, pendant l'insertion ou l'enlèvement, peut avoir pour résultat de considérer comme inutilisable ou inopérant l'ensemble de l'appareil d'injection.On peut imaginer les conséquences catastrophiques pouvant découler d'un appareil hors service en cas d'urgence médicale. It can be noted that the self-alignment characteristics of the present cartridge are of the greatest importance, not only for reasons of economy of manufacture1 but also and above all with regard to the rapid and easy replacement of the cartridges to be discarded after use when they are used by persons who are not necessarily mechanically skilled, or capable or inclined to apply special measures for the mounting or dismounting of injectors in situations of medical treatment requiring their full attention. Thus, for example, any blocking of a cartridge in its mount, during insertion or removal, may result in considering the whole of the injection device as unusable or inoperative. catastrophic consequences that could arise from an appliance that is out of service in the event of a medical emergency.
De plus, la cartouche 100 selon l'invention dont la collerette 115 présente des perforations 117 constituant des conduits pour le passage d'un écoulement d'air engendrant le vide, permet une diminution notable de la complexité de l'outillage et des pièces et donc du coût de fabrication en comparaison avec des éléments asssumant des fonctions similaires dans des injecteurs å videcompression connus jusqu'd présent. Ces derniers comportent des conduits et des moyens å vide associés & des structures de boîtier, nécessitant des contre-dépouilles et diverses mesures de creusement des outillages qui sont coûteuses i fabriquer. Ces structures classiques de boîtier sont sujettes aux blocages et sont dépourvues de possibilités d'auto-alignement et de protection contre les blocages lorsqu'elles sont utilisées en combinaison avec des cartouches classiques, en particulier lorsque l'on applique des procédés de fabrication souhaitables & tolérances larges. Dans le même temps, ces configurations classiques sont relativement coûteuses lorsqu'elles sont utilisées en mode i jeter après usage et elles ne favorisent pas l'aptitude au remplacement et la facilité de l'alignement relatif comme décrit précédemment. In addition, the cartridge 100 according to the invention, the flange 115 of which has perforations 117 constituting conduits for the passage of an air flow generating the vacuum, allows a significant reduction in the complexity of the tooling and of the parts and therefore of the manufacturing cost in comparison with elements assuming similar functions in compression injectors known hitherto. The latter include vacuum conduits and means associated with housing structures, requiring undercuts and various measures for digging tools which are expensive to manufacture. These conventional housing structures are prone to blockages and lack self-alignment and blockage protection possibilities when used in combination with conventional cartridges, particularly when desirable manufacturing processes are applied & wide tolerances. At the same time, these conventional configurations are relatively expensive when used in disposable mode after use and they do not promote the ability to replace and the ease of relative alignment as described above.
La cartouche 100 a médicament peut être fabriquée, par exemple, en étant moulée dans diverses matières plastiques convenant & des utilisations médicales, ainsi qu'en verre et en d'autres matières appropriées. La production en grande série, par exemple par moulage par injection, a posé, dans le passé, des problèmes particuliers concernant la fabrication de la buse 111 a orifices de faible diamètre, car les petits orifices, qui doivent être de l'ordre de 0,025 a 0,33 mm de diamètre et d'environ 0,5 a 1,5 n de longueur, sont peu pratiques, voire impossibles, i mouler de façon fiable et économique. The drug cartridge 100 can be manufactured, for example, by being molded from a variety of plastics suitable for medical use, as well as glass and other suitable materials. Mass production, for example by injection molding, has in the past posed particular problems in the manufacture of nozzle 111 with small diameter orifices, since the small orifices, which must be of the order of 0.025 0.33 mm in diameter and about 0.5 to 1.5 n in length are impractical, if not impossible, to mold reliably and economically.
En conséquence, la pratique antérieure consistait souvent d faire appel a des opérations de microperçage extrêmement couteuses, en particulier eu égard aux orifices de plus faible diamètre et de plus grandes profondeurs qui sont essentiels pour certaines utilisations des injecteurs. Il est apparu qu'un perçage automatisé au laser d'orifices de buse appropriés, après le moulage par injection des cartouches, donnait des orifices de buse très fiables et précis, å un coût approprié pour la mise au rebut après usage des cartouches de l'invention. Par exemple, un appareil laser fabriqué et commercialisé par la firme "Lambda Physik", de Goettingen, République Fédérale d'Allemagne, s'est révélé approprié au perçage de tels orifices de buse.Consequently, the prior practice often consisted in resorting to extremely expensive micro-drilling operations, in particular with regard to the orifices of smaller diameter and greater depths which are essential for certain uses of the injectors. It has been found that automated laser drilling of suitable nozzle orifices, after injection molding of the cartridges, gives very reliable and precise nozzle orifices, at an appropriate cost for disposal after use of the cartridges. 'invention. For example, a laser device manufactured and marketed by the firm "Lambda Physik", from Goettingen, Federal Republic of Germany, has been found suitable for drilling such nozzle orifices.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées a la cartouche décrite et représentée sans sortir du cadre de l'invention. It goes without saying that many modifications can be made to the cartridge described and shown without departing from the scope of the invention.
Claims (9)
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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| FR8803386A Withdrawn FR2627698A1 (en) | 1988-02-26 | 1988-03-16 | Medicament cartridge for vacuum compression injector |
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