ШПРИЦ | Методолог

Вот реальная задача-проект и снова с колючим названием. Решил опубликовать это здесь: вдруг кому-то станет интересно. Можно решать эту проблему индивидуально, а можно сообща. Каждый волен выбирать как ему больше нравится.

Источник: https://gw.innocentive.com/ar/challenge/9932610

Вознаграждение - $20000 USD
Срок окончания – 17 марта 2011 г.
Опубликовано -17 января 2011 г.
Активных решателей – 325 (на 8 февраля 2011)

Заказчик желал бы приобрести предложения с конструкцией устройства, которое позволяло бы аккуратное и точное подкожное введение высоковязкостного лекарственного средства (ВЛС).

Закзчика совсем не интересуют решения, которые основаны на изменении вязкости дозируемого лекарственного средства (например, нагреванием или добавлением растворителя), что могло бы привести к изменению качества лекарства. Заказчик конкретно интересуется инженерными решениями, позволяющими доставлять ВЛС в том виде, как оно есть. Два возможных метода были уже рассмотрены заказчиком. Вот его мнение:

1. Использование механических усилителей – например, использование шприцевого насоса было бы непрактичным из-за расходов (порядка тысяч долларов), а также по др.причинам. К ним относятся сложность, использование переменного тока, значительное давление, приходящееся на плунжер, и повышенная вероятность его разрушения.
2. Использование пневматики – в этом случае применение прямой инъекции ВЛС давлением воздуха, возможно не будет эффективным. Предполагается, что результатом этого способа может оказаться «кольцевой эффект». ВЛС, расположенное только в центре устройства будет подаваться на его выход, в то время как ВЛС, находящееся по краям, будет продолжать оставться в устройстве. Так же как и в механических усилителях, проблема разрушения должна полностью приниматься во внимание и учитываться.

Отмечается, что устройство должно быть способно перемещать РВС с вязкостями до 20000-25000 сантипуаз (для сравнения, при комнатной температуре вода имеет вязкость примерно 1сП, мёд имеет вязкость 2000-10000 сП).

Рассматриваются любые предложения. Если интересуют другие технические требования заказчика, или есть вопросы – пишите. Постараюсь ответить.

Форумы:

Практика решения задач

Re: ШПРИЦ-Ц

vev wrote:
...Вот и получается, что нужен другой, не шприцевой, способ быстрого введения.

Что-то типа головки (картриджа) струйного принтера: быстро летящая маленькая капелька проникает под кожу без иглы; тысячи таких капелек за короткое время покрывают такую подкожную площадь, что нет "точечного" разрушения подкожных тканей и местного отслоения самой кожи..
Ну, что-то типа "коврового бомбометания" :)))

Приветствую, vev!

Говорят, что есть два способа ввода вязкого лекарства под кожу: инвазивный(иголкой), неинвазивный(без иголки, струя лекарства). Привожу картинки:

инвазивный 1:

инвазивный 2: интересно, что пневмоцилиндр выполнен из немного модифицированного шприца:

неинвазивный 1:

неинвазивный 2: как я понял из описания этого патента, иголка не протыкает кожу, и расстояние между иголкой и кожей сохраняется около 0,8 мм:

Re: ШПРИЦ-Ц

priven wrote:
...В моем представлении, 1-2 сек (точнее, 1-2 сек = "отл", 60 сек = "уд") - это время, необходимое ВРАЧУ для работы с одним пациентом. Иначе в чем смысл ограничивать это время?! А наложить пластырь, согласитесь, сильно больше, чем несколько секунд, явно не требует.

Согласен, что тут ситуация, которую может прояснить только Задачедатель. Может быть "пластырь" будет ему мешать для дальнейшей процедуры с пациентом, а может быть и нет. Может будет мешать визуально оценивать результат инъекции, а может и нет.

Кстати, кто-нибудь знает зачем вводить под кожу вязкое вещество в таком большом объеме (5 мл)?

Re: ШПРИЦ-Ц

Alex wrote:
Кстати, кто-нибудь знает зачем вводить под кожу вязкое вещество в таком большом объеме (5 мл)?

Мне все больше кажется, что под "пациентом" может подразумеваться не только человек, но и другое животное. Большего размера и с толстой кожей.
Например, слон.

Re: ШПРИЦ-Ц

priven wrote:
Господа, ну сколько можно обсуждать, как прийти к тому, что я предложил с самого начала?..

priven wrote:
В Корее продают лекарства в том числе и в такой специальной упаковке: микрокапсула с микроиглой. Накладываешь на кожу - микроигла входит под кожу, видимо, прорывает заодно микрокапсулу (за счет усилия надавливания при наложении иголки), и лекарство из капсулы идет прямиком под кожу. Что, если сделать из таких иголок с капсулами, скажем, ленту, от которой можно отрезать кусок нужной площади и тем самым ввести ровно нужное количество лекарства? Как раз под кожу, и безо всякого шприца :).

Или это "не про то"? Тогда - что именно "не то"?

Уважаемый Александр,

Вашу идею – как идею – никто не отвергает. Только пытаемся осмыслить и подвергнуть творческому анализу.

Во-первых, санитарно-гигиенический аспект. Каждая игла под кожу – это потенциальный источник заражения. При 100 иглах вероятность сепсиса несколько возрастает, возможно.

Во-вторых, сам факт травмы. Переход кол-ва в кач-во забывать не следует. Одно дело – пчела укусила. На многих это оказывает лечебное воздействие. Другое дело – весь улей покусал (или, для начала, 100 пчел). Это будет для большинства летальный (а кому-то и ныряльный) исход.

В-третьих, разделение одной иглы на сотню иголочек еще не означает «распределение площади сечения иглы на бОльшую площадь кожи». Иголка – это, прежде всего, металлическая трубка, толщина стенки которой при значительном уменьшении просвета снижается незначительно. Отсюда – чем тоньше иголка, тем толще иголка.

Как уже отмечалось, уменьшение диаметра в 2 раза приводит к снижению «проходимости» в 4 раза. В то же время, требуемое давление увеличивается в 16 раз.

То есть, при очень малых диаметрах, дело доходит до отъявленного парадокса: Диаметр снижается в 2 раза, «проходимость» снижается в 4 раза, давление увеличивается в 16 раз… А общая площадь сечения иглы практически не изменяется!

У меня после Вашего предложения сразу кадр из фильма «Индийские иоги, кто они?» перед глазами возник. Где здоровый пока еще иог ложится на утыканную гвоздями доску, сверху его прикрывают еще такой же, на которую заезжает небольшой грузовичок.
И после всего – на коже ни одной дыры.

Может быть, Вы представите более точный расчет того давления, которое должен оказать врач (грузовичок), чтобы воткнуть под кожу сразу сотню ма-а-а-леньких иголочек «точно и быстро», а после еще и продавить через них кубик глицерина. А?

Re: ШПРИЦ

Есть такое явление - в момент прекращения потения кожи она все на ней находящееся сама всасывает назад через расширенные поры.

Осознание

==ИИ-->

Re: ШПРИЦ-Ц

priven wrote:

...
Господа, ну сколько можно обсуждать, как прийти к тому, что я предложил с самого начала?..

Александр, извините, если я не очень внятно выразился. Прекрасно помню Ваш "апликатор", но здесь "струйный способ".

priven wrote:
В Корее продают...
...
Что, если сделать из таких иголок с капсулами, скажем, ленту, от которой можно отрезать кусок нужной площади и тем самым ввести ровно нужное количество лекарства? Как раз под кожу, и безо всякого шприца :).
...
Или это "не про то"? Тогда - что именно "не то"?

С уважением,

Александр.

Сожалею, но это действительно "не про то":(

Больше вариантов красивых и разных! :))

Re: ШПРИЦ-Ц

Leonid wrote:

...
Уважаемый Александр,

Вашу идею – как идею – никто не отвергает. Только пытаемся осмыслить и подвергнуть творческому анализу.

Во-первых,...

Во-вторых,..

В-третьих,..
...

...давления, которое должен оказать врач (грузовичок), чтобы воткнуть под кожу сразу сотню ма-а-а-леньких иголочек «точно и быстро», а после еще и продавить через них кубик глицерина. А?

Leonid, спасибо за прекрасное дополнение и поддержку:)

Re: ШПРИЦ-Ц

Alex wrote:
vev wrote:
...Вот и получается, что нужен другой, не шприцевой, способ быстрого введения.
...
Что-то типа головки (картриджа) струйного принтера:
...

Приветствую, vev!

Говорят, что есть два способа ввода вязкого лекарства под кожу: инвазивный(иголкой), неинвазивный(без иголки, струя лекарства). Привожу картинки:
...

...

неинвазивный 2: как я понял из описания этого патента, иголка не протыкает кожу, и расстояние между иголкой и кожей сохраняется около 0,8 мм:

Здравствуйте, Alex! Очередной раз восхищен Вашим умением "откопать" прототип(ы).

Особенно первый (патент от февраля 2010 года) - вероятно то, чем сейчас пользуется задачедатель, и его это не устраивает

и второй, (от 1943 года), впрыск с использованием форсунки, где распределение введенного вещества (видно из патента) разнится по глубине, да, вероятно, и по площади.

Но беда в том, что задачедателю не интересны механические устройства с "поражающими" элементами, типа отскакивающей иглы, разрывающегося "шприца", лопающейся взводной пружины...
Как прототипы - да.
Возможно и ошибаюсь, но кажется, что в числе "проходных" идей могут оказаться лишь устройства лишенные свойств, характерных для маленькой, но ручной гранаты:)
Удачи!

Re: ШПРИЦ-Ц

Alex wrote:
неинвазивный 2: как я понял из описания этого патента, иголка не протыкает кожу, и расстояние между иголкой и кожей сохраняется около 0,8 мм:

Хотелось бы понять, в чем смысл этих 0,8 мм.
Даже для струйного принтера это уже критическое расстояние в плане точности и кучности.
Да и напор струи снижается …

Re: ШПРИЦ-Ц

Leonid wrote:
Хотелось бы понять, в чем смысл этих 0,8 мм....

Леонид, я бы сам хотел понять, но к сожалению "плёхо говорью по англиски", а перевод от гугла настолько корявый, что этого момента я не просек, понял только что зазор есть.

Впрочем(фантазирую), может быть этот зазор только при несильном надавливании, а при сильном он уменьшается до нуля, но все же кожу не прокалывает.

Re: ШПРИЦ

GIP wrote:
Есть такое явление - в момент прекращения потения кожи она все на ней находящееся сама всасывает назад через расширенные поры.

Точно, этот способ введения лекарства называется ТЕРМОПОРАЦИЯ. На кожу воздействуют теплом, вода испаряется, поры расширяются и готовы принять лекарство.

По поводу "сотни пчел", санитарно-гигиенического аспекта, "пластыря с иголками" и малого диаметра иголок.

Существует способ введения лекарства под кожу с помощью МЕЗОРОЛЛА. Вспоминая Сагадеева Александра..., это такой ролик на ручке, который катается по коже. На ролике микроиголки, которые создают искусственные микропоры, т.е. "рыхлят" кожу. Оказывается это очень полезно. Лекарство вводится так: наносится лекарство на кожу, затем катается мозоролл. Заживает все это дело крайне быстро. Описание здесь, здесь и здесь.

Что интересно, микроиголки не являются полыми, поэтому нет необходимости создавать огромное давление, лекарство впитывается через образованные поры. Вообщем, берут количеством(много иголок) и качеством (иголки очень маленькие).

Суббота. Спортивно-методическая.

В ожидании не скорого ответа от Заказчика предлагается заняться спортивно–методическими упражнениями, которые позволят скоротать время. Набросал вот некоторые заметки и решил поделиться, чтобы пригласить по-размышлять. Неспеша. По-субботнему.

1. Для Leonid'a. Если увеличивать внутренний диаметр иглы, то необходимое усилие для выдавливания лекарства из шприца резко уменьшится, но травма пациента от такой иглы будет больше допустимой.
Тогда: необходимо найти такой х-элемент или такое решение, которое, сохраняя способность иглы с большим внутренним диаметром резко уменьшать необходимое усилие для выдавливания лекарства, обеспечивало бы допустимую травму пациента при введении лекарства.

2. Для Gregory Frenklach'a. Если уменьшать диаметр поршня, то необходимое давление при введении лекарства на поршне шприца увеличится, но величина перемещения поршня, а значит и время при введения вязкого лекарства будет больше допустимого 1-2 секунды.
Тогда: необходимо найти такой х-элемент или такое решение, которое, сохраняя способность поршня с малым диаметром увеличивать давление, обеспечивало бы время введения высоковязкого лекарства в пределах допустимого интервала 1-2 секунды.

2. Для priven'a. Если вместо одной иглы с большим внутренним диаметром использовать одновременно много игл с малым диаметром, то травма пациента от такого укола уменьшается, но сложность устройства и процесса введения увеличиваются.
Тогда: необходимо найти такой х-элемент или такое решение, которое, сохраняя способность многих игл с малым диаметром уменьшать допустимую травму пациента при введении лекарства, обеспечивало бы простоту процедуры и устройства введения лекарства.

4. Теперь специально для Alex'a и Lox'a. Если уменьшать усилие на поршень шприца при введении лекарства путем использования механических усилителей, например, винтовых, то необходимое усилие при введении лекарства на поршень шприца уменьшится (таким может пользоваться и молодая мед.сестричка), но время перемещения поршня, а значит и время при введения вязкого лекарства будет больше допустимого 1-2 секунды.
Тогда: необходимо найти такой х-элемент или такое решение, которое, сохраняя способность поршня с мех.усилитем, например, винтовым уменьшать приводное усилие, обеспечивало бы время введения высоковязкого лекарства в пределах допустимого интервала 1-2 секунды.

Заказчик, думается, был бы доволен, если ему показали бы такие х-решения. Пока икс.

Форма поиска

Форумы:

Страницы

Вход

Контакты