RU2664154C1

RU2664154C1 - Device for delivering solutions in form of aerosol into anatomical cavities

Info

Publication number: RU2664154C1
Application number: RU2017138667A
Authority: RU
Inventors: Андрей Владимирович Иванов; Максим Васильевич Забелин; Виктор Борисович Филимонов; Юрий Владимирович Самсонов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Отдел Инноваций"
Priority date: 2017-11-08
Filing date: 2017-11-08
Publication date: 2018-08-15

Abstract

FIELD: medicine.SUBSTANCE: invention relates to medical equipment. Device for delivering solutions in the form of an aerosol into the anatomical cavities includes a body, inside which there is an extension tube, at one end of which there is a shank, which is adapted to be connected to a high pressure pipe for supplying a solution to the device. Other end of the extension tube is in communication with the liner channel and a valve is provided therein, consisting of a spring with a stopper fixed at its proximal end, made of an elastic material capable of providing a seal. Liner channel is communicated with a nozzle channel in which a swirler is provided consisting of a metal cylinder with a mushroom-shaped base on the proximal edge intended to support the spring, and two parallel grooves in the form of truncated parallelepipeds. Swirler has the ability to convert the laminar flow of the solution into two counter-directed turbulent flows with the formation of an aerosol after a counter-tangential collision. Nozzle at the end has a nozzle for the exit of the aerosol.EFFECT: technical result consists in preventing the solution from falling into the droplet cavity when the pressure drops below the required pressure to produce an aerosol.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к медицинскому оборудованию и может быть использовано для доставки растворов в виде аэрозоля в анатомические полости.The invention relates to medical equipment and can be used to deliver solutions in the form of an aerosol to anatomical cavities.

Известно устройство для введения лекарственных веществ в полость тела, содержащее резервуар для лекарственной жидкости с гибкой трубкой для выдачи последней, при этом дополнительно устройство содержит пластину-рукоятку для удержания устройства в полости тела, соединенную, по крайней мере, через одну гибкую трубку, выполненную из полупроницаемых волоконных мембран, обеспечивающих диффузию лекарственной жидкости с молекулярной массой от 15000 и ниже только из просвета волокна наружу (RU 3548 U1, 16.02.1997).A device for introducing drugs into a body cavity is known, comprising a reservoir for medicinal fluid with a flexible tube for dispensing the latter, while the device further comprises a handle plate for holding the device in the body cavity, connected through at least one flexible tube made of semi-permeable fiber membranes that ensure the diffusion of drug fluid with a molecular weight of 15,000 or lower only from the lumen of the fiber to the outside (RU 3548 U1, 02.16.1997).

Известно устройство для введения лекарственных веществ в полый орган, содержащее тубус с обтуратором, контейнер с пазом и поршень, при этом оно снабжено полым подвижным фиксатором, устанавливаемым на тубусе, причем в стенках фиксатора выполнены кольцевое фасонное углубление и продольные окна или паз, также устройство снабжено эластичным колпачком, устанавливаемым на фиксаторе (UA 1512 А, 25.07.1994).A device for introducing medicinal substances into a hollow organ containing a tube with an obturator, a container with a groove and a piston is provided with a hollow movable retainer mounted on the tube, and an annular shaped recess and longitudinal windows or groove are made in the walls of the retainer, the device is also provided elastic cap mounted on a retainer (UA 1512 A, 07.25.1994).

Известно устройство для подачи лекарственного препарата в полость тела, содержащее цилиндрический корпусной элемент, имеющий дистальный конец и проксимальный конец, причем указанный цилиндрический корпусной элемент имеет такие размеры, чтобы вмещать лекарственный препарат; плунжер, имеющий такие размеры, чтобы проходить в указанный цилиндрический корпусной элемент; и крышку, выполненную с возможностью перемещения между укупоривающим положением, в котором указанная крышка примыкает к указанному цилиндрическому корпусному элементу и укупоривает указанный дистальный конец указанного цилиндрического корпусного элемента, и выдачным положением, в котором указанная крышка перемещена в направлении от указанного цилиндрического корпусного элемента, причем указанная крышка включает в себя отверстие, имеющее такие размеры, чтобы обеспечить протекание лекарственного препарата через указанную крышку, когда указанная крышка находится в указанном выдачном положении, при этом указанный цилиндрический корпусной элемент имеет множество витков внутренней резьбы, указанная крышка включает в себя множество витков наружной резьбы, имеющих такие размеры, чтобы по резьбе сопрягаться с указанными витками внутренней резьбы указанного цилиндрического корпусного элемента, при этом крышка включает в себя внешнюю стенку и столбик, отходящий в направлении указанного цилиндрического корпусного элемента, причем указанный столбик включает в себя указанные витки наружной резьбы, или цилиндрический корпусной элемент включает в себя множество витков наружной резьбы, и указанная крышка включает в себя множество витков внутренней резьбы, имеющих такие размеры, чтобы сопрягаться по резьбе с указанными витками наружной резьбы указанного цилиндрического корпусного элемента, и/или цилиндрический корпусной элемент включает в себя множество витков внутренней резьбы, и крышка включает в себя множество зубцов, имеющих множество витков наружной резьбы, имеющих такие размеры, чтобы сопрягаться по резьбе с указанными витками внутренней резьбы указанного цилиндрического корпусного элемента, или цилиндрический корпусной элемент включает в себя фланцевый участок, проходящий от дистального конца, уступ, сформированный вблизи дистального конца, первую канавку и вторую канавку, а крышка включает в себя первый удерживающий буртик, имеющий такие размеры, чтобы взаимодействовать с указанным фланцевым участком, и второй удерживающий буртик, имеющий такие размеры, чтобы защелкиваться в указанной первой канавке, когда указанный цилиндрический корпусной элемент находится в указанном укупоривающем положении, и имеющий такие размеры, чтобы защелкиваться в указанной второй канавке, когда указанный первый удерживающий буртик взаимодействует с указанным фланцевым участком так, чтобы расположить указанную крышку в указанном выдачном положении, и при этом устройство дополнительно содержит удерживающие средства для удерживания указанной крышки на указанном цилиндрическом корпусном элементе, когда указанная крышка находится в указанном выдачном положении (RU 2529805 С2, 27.09.2014).A device for supplying a drug to a body cavity is known, comprising a cylindrical body element having a distal end and a proximal end, said cylindrical body element having such dimensions as to accommodate a drug; a plunger having such dimensions as to extend into said cylindrical housing element; and a lid movable between the capping position, wherein said lid is adjacent to said cylindrical body element and seals said distal end of said cylindrical body element, and a dispensing position in which said lid is moved away from said cylindrical body element, said the cover includes an opening having such dimensions as to allow the flow of the drug through the specified cover, to where the specified cover is in the specified issuing position, while the specified cylindrical body element has many turns of the internal thread, the specified cover includes many turns of the external thread, having such dimensions as to match the threads of the said internal threads of the specified cylindrical body element, when this cover includes an outer wall and a column extending in the direction of the specified cylindrical housing element, and the specified column includes a pointer said external threads, or a cylindrical body element includes a plurality of turns of external threads, and said lid includes a plurality of turns of internal threads having such dimensions as to mate with said turns of external threads of said cylindrical body element, and / or cylindrical the housing element includes many turns of the internal thread, and the cover includes many teeth having many turns of the external thread, having such dimensions as to fit by thread with said turns of the internal thread of said cylindrical body element, or a cylindrical body element includes a flange portion extending from the distal end, a shoulder formed near the distal end, a first groove and a second groove, and the lid includes a first holding collar having such dimensions as to cooperate with said flange portion, and a second retaining collar having such dimensions as to snap into said first groove when said cylinder The richer body element is in said capping position and sized to snap into said second groove when said first retaining collar interacts with said flange portion so as to position said lid in said dispensing position, and the device further comprises holding means for holding the specified cover on the specified cylindrical housing element when the specified cover is in the specified issuing position (RU 2529805 C2, 09/27/2018 four).

Основным недостатком известных устройств является отсутствие возможности предотвратить попадание в анатомическую полость капель раствора при снижении давления ниже необходимого для получения аэрозоля.The main disadvantage of the known devices is the inability to prevent dropping into the anatomical cavity of solution droplets while lowering the pressure below that necessary to obtain an aerosol.

Проблемой, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является необходимость создания высокоэффективного устройства для доставки растворов в виде аэрозоля в анатомические полости.The problem to which the invention is directed is the need to create a highly efficient device for delivering solutions in the form of an aerosol into anatomical cavities.

Технический результат, обеспечиваемый предлагаемым изобретением, заключается в повышении качества доставки растворов в виде аэрозоля в анатомические полости за счет предотвращения попадания в полость капель раствора при снижении давления ниже необходимого для получения аэрозоля.The technical result provided by the present invention is to improve the quality of the delivery of solutions in the form of an aerosol to the anatomical cavity by preventing droplets of the solution from falling into the cavity while lowering the pressure below that required to obtain an aerosol.

Для достижения указанного технического результата предложено устройство для доставки растворов в виде аэрозоля в анатомические полости, состоящее из корпуса, внутри которого расположена удлинительная трубка, на одном конце которой установлен хвостовик, при этом на другом конце удлинительной трубки, который сообщен с каналом гильзы, установлена пружина с закрепленной на ее проксимальном конце пробкой, канал гильзы сообщен с каналом форсунки, в котором расположен завихритель, состоящий из металлического цилиндра с грибовидным основанием на проксимальном крае и двумя параллельными пазами в форме усеченных к центру параллелепипедов на торцевой поверхности цилиндра.To achieve the technical result, a device is proposed for delivering solutions in the form of an aerosol into anatomical cavities, consisting of a housing inside which an extension tube is located, one end of which has a shank, and a spring is installed on the other end of the extension tube, which is in communication with the sleeve channel with a stopper fixed at its proximal end, the sleeve channel is in communication with the nozzle channel, in which the swirler is located, consisting of a metal cylinder with a mushroom base at the proximal edge and two parallel grooves in the form of parallelepipeds truncated to the center on the end surface of the cylinder.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Устройство для доставки растворов в виде аэрозоля в анатомические полости содержит:A device for delivering solutions in the form of an aerosol into anatomical cavities contains:

1 - завихритель;1 - swirl;

2 - гильза;2 - sleeve;

3 - корпус;3 - case;

4 - крышка;4 - cover;

5 - хвостовик;5 - shank;

6 - пробка;6 - cork;

7 - пружина;7 - spring;

8 - удлинительная трубка;8 - extension tube;

9 - форсунка.9 - nozzle.

Использование устройства для доставки растворов в виде аэрозоля в анатомические полости будет рассмотрено на примере доставки растворов цитотоксических препаратов (химиопрепаратов) при лечении онкологических заболеваний.The use of a device for the delivery of solutions in the form of an aerosol to anatomical cavities will be considered on the example of the delivery of solutions of cytotoxic drugs (chemotherapeutic agents) in the treatment of cancer.

Процедуру выполняют посредством видеоэндоскопического доступа в операционной, в условиях общего наркоза.The procedure is performed by means of video endoscopic access in the operating room, under general anesthesia.

Изначально при помощи установки двух троакаров размером не менее 10 мм, один - для камеры, второй - непосредственно для устройства, осуществляют доступ к анатомической полости. Одновременно с этим в операционную в готовом виде в герметичной таре доставляют растворы цитотоксических препаратов, которые, непосредственно в операционной, перемещают в одноразовые шприцы инжектора.Initially, by installing two trocars with a size of at least 10 mm, one for the camera, the second for the device directly, they access the anatomical cavity. At the same time, solutions of cytotoxic drugs are delivered to the operating room in finished form in a sealed container, which, directly in the operating room, are transferred to disposable syringes of the injector.

После окончания подготовительных действий под видеоэндоскопическим контролем выполняют установку устройства для доставки растворов в виде аэрозоля в троакар. Установку осуществляют таким образом, чтобы в направлении факела не было преград, препятствующих распространению аэрозоля. При этом, камеру видеоэндоскопа и устройство для доставки растворов в виде аэрозоля фиксируют вспомогательными устройствами, а форсунку 9 зажимают на уровне наружного корпуса 3, который обеспечивает защиту удлинительной трубки 8 от повреждений. Далее шприц инжектора соединяют со стандартной магистралью высокого давления, которую, в свою очередь, соединяют с устройством для доставки растворов в виде аэрозоля посредством хвостовика 5, например, с соединением типа Луэр. После того, как устройство готово к использованию, раствор цитотоксических препаратов под давлением поступает по магистрали через хвостовик 5 в удлинительную трубку 8. При этом, параметры подачи раствора составляют от 15 до 90 мл в минуту, предпочтительно 30 мл, при давлении инжектора от 150 до 350 psi, предпочтительно 200 psi. После достижения значения давления, достаточного для формирования аэрозоля, происходит открытие клапана, состоящего из пружины 7 с фиксированной на ее проксимальном конце пробкой 6, выполненной из эластичного материала, способного обеспечить герметичность, предпочтительно, силикона. После открытия клапана раствор из удлинительной трубки 8 попадает в гильзу 2, соединенную с корпусом 3 с помощью крышки 4, а затем в канал форсунки 9. В канале форсунки 9 находится завихритель 1, представляющий собой металлический цилиндр с грибовидным основанием на проксимальном крае, предназначенном, для упора пружины 7, и двумя параллельными пазами в форме усеченных к центру параллелепипедов на торцевой поверхности цилиндра. Завихритель 1 обеспечивает преобразование ламинарного потока раствора в два встречно направленных турбулентных потока, после встречно-касательного столкновения которых происходит формирование аэрозоля, которое завершается его выходом через сопло, находящееся на торце форсунки 9. В результате мелкодисперсный аэрозоль оказывается в анатомической полости, под давлением углекислого газа в 12 мм рт.ст., что обеспечивает высокие показатели абсорбции препарата в тканях. При этом, аэрозоль находится в полости в течение времени, необходимого для обеспечения экспозиции. Сразу после снижения давления клапан закрывается, что предотвращает свободный ток жидкости, т.е. попадание капель раствора в анатомические полости, поскольку в положении покоя клапан перекрывает выход раствора из канала удлинительной трубки 8 в канал гильзы 2.After completion of the preparatory steps, under video endoscopic control, a device is installed to deliver solutions in the form of an aerosol to a trocar. The installation is carried out in such a way that there are no barriers in the direction of the flame preventing the aerosol from spreading. At the same time, the camera of the video endoscope and the device for delivering solutions in the form of an aerosol are fixed with auxiliary devices, and the nozzle 9 is clamped at the level of the outer casing 3, which protects the extension tube 8 from damage. Next, the injector syringe is connected to a standard high-pressure line, which, in turn, is connected to the device for delivering solutions in the form of an aerosol via a shank 5, for example, with a Luer-type connection. After the device is ready for use, the solution of cytotoxic drugs under pressure enters through the line through the shank 5 into the extension tube 8. Moreover, the parameters of the solution supply are from 15 to 90 ml per minute, preferably 30 ml, with an injector pressure of from 150 to 350 psi, preferably 200 psi. After reaching a pressure value sufficient to form an aerosol, a valve opens, consisting of a spring 7 with a stopper 6 fixed at its proximal end, made of an elastic material capable of ensuring tightness, preferably silicone. After opening the valve, the solution from the extension tube 8 enters the sleeve 2, connected to the housing 3 by means of a cover 4, and then into the channel of the nozzle 9. In the channel of the nozzle 9 there is a swirler 1, which is a metal cylinder with a mushroom base at the proximal edge, designed to stop the spring 7, and two parallel grooves in the form of parallelepipeds truncated to the center on the end surface of the cylinder. The swirler 1 provides the conversion of the laminar flow of the solution into two counter-directed turbulent flows, after a counter-tangential collision of which an aerosol is formed, which ends with its exit through the nozzle located at the end of the nozzle 9. As a result, the fine aerosol is in the anatomical cavity, under pressure of carbon dioxide in 12 mm RT.article, which provides high rates of absorption of the drug in the tissues. In this case, the aerosol is in the cavity for the time necessary to ensure exposure. Immediately after pressure reduction, the valve closes, which prevents the free flow of fluid, i.e. dropping the solution into the anatomical cavity, since in the resting position, the valve blocks the solution from the channel of the extension tube 8 into the channel of the sleeve 2.

По завершению всех этапов процедуры газ с остатками аэрозоля удаляется при помощи централизованной вакуумной системы через магистраль с двумя последовательно установленными микрофильтрами. Анатомическая полость ушивается наглухо, без дренирования.Upon completion of all stages of the procedure, gas with aerosol residues is removed using a centralized vacuum system through a line with two microfilters installed in series. The anatomical cavity is sutured tightly, without drainage.

После проведенной процедуры устройство для доставки растворов, одноразовые шприцы инжектора, магистрали и тара для транспортировки препарата утилизируется.After the procedure, the device for the delivery of solutions, disposable syringes of the injector, line and container for transportation of the drug is disposed of.

При этом, для специалиста очевидно, что приведенный пример использования устройства при лечении онкологических заболеваний является только частным случаем и не ограничивает использование данного устройства для доставки иных растворов, отличных от указанных выше, в виде аэрозоля в анатомические полости.At the same time, it is obvious for the specialist that the above example of using the device in the treatment of cancer is only a special case and does not limit the use of this device for the delivery of other solutions than those indicated above in the form of an aerosol into the anatomical cavities.

Таким образом, в результате использования предложенного устройства выявлено существенное улучшение качества доставки растворов в виде аэрозоля в анатомические полости.Thus, the use of the proposed device revealed a significant improvement in the quality of delivery of solutions in the form of an aerosol to the anatomical cavity.

Claims

A device for delivering solutions in the form of an aerosol into anatomical cavities, characterized in that it includes a housing inside which an extension tube is located, at one end of which there is a shank configured to connect to a high-pressure line to supply the solution to the device, the other end of the extension tube is communicated with the channel of the sleeve, and a valve is installed on it, consisting of a spring with a stopper fixed at its proximal end, made of an elastic material capable of providing leaking, while the sleeve channel is in communication with the nozzle channel, in which the swirl is located, consisting of a metal cylinder with a mushroom base on the proximal edge, designed to abut the spring, and two parallel grooves in the form of truncated parallelepipeds, while the swirl has the ability to convert the laminar flow of the solution into two counter-directed turbulent flows with aerosol formation after their counter-tangential collision, and the nozzle at the end has a nozzle for aerosol exit.