Typy injekčných čerpadiel
Existujú dva široké typy púmp: Laboratórna injekčná pumpa a Lekárska infúzna pumpa.
Laboratórne injekčné striekačky: Sú to zariadenia používané vo výskumných laboratóriách na aplikácie, ktoré vyžadujú veľmi presné dodávky tekutín. Laboratórne výskumné pumpy zvyčajne zvládajú menšie objemy a ponúkajú ďalšie funkcie, ktoré lekárske pumpy nemajú. Ako napríklad infúzne a vyťahovacie injekčné čerpadlo a injekčné čerpadlo s viacerými injekčnými striekačkami. OEM modulové injekčné čerpadlo a vysokotlakové injekčné čerpadlo. Injekčné čerpadlo OEM modulu a vysokotlakové injekčné čerpadlo sa nedávno ukázali ako užitočné v priemyselných aplikáciách.
Lekárska infúzna pumpa: Ide o zariadenia používané na dodávanie kontrolovaných množstiev tekutín, ako sú živiny, lieky a krv, pacientom. Tento typ infúznej pumpy možno použiť na diagnostiku, liečbu a výskum in vivo.
Dizajn a vlastnosti laboratórnej injekčnej pumpy
Dizajn injekčnej pumpy podľa aplikácie. Všetky laboratórne injekčné pumpy však pozostávajú z:
Časti injekčnej pumpy
Infúzna pumpa Chemyx Fusion 100-X
Motor poháňa dosku a tlačí na piest, ktorý vytláča tekutinu zo striekačky. Nepretržitý prietok je možné dosiahnuť použitím čerpadiel s dvoma striekačkami, kde jedna naťahuje kvapalinu a druhá tlačí kvapalinu.
Väčšina moderných injekčných púmp môže byť naprogramovaná na vyššiu presnosť a vylepšené ovládanie a niektoré modely je možné pripojiť k počítaču na zaznamenávanie histórie infúzií. Navyše systémy injekčných čerpadiel, ktoré majú nastaviteľné držiaky injekčných striekačiek, sú vo svojich aplikáciách všestrannejšie.
Okrem toho niektoré injekčné pumpy môžu mať funkcie infúzie aj odberu a iné môžu obsahovať viacero injekčných striekačiek (až 11 injekčných striekačiek). Môžu pracovať pri veľmi malých objemových prietokoch (v mikro, nano a pikorozsahoch), pričom ponúkajú bezpulzný prietok s veľmi vysokou presnosťou dodávky.
V moderných injekčných čerpadlách je možné ovládať veľa parametrov. Napríklad kontrola tlaku uľahčuje manipuláciu s kvapalinami s vysokou viskozitou alebo zavádzanie tekutín pod vysokým tlakom. Ohrievače striekačiek ponúkajú kontrolu teploty striekačky. Niektoré injekčné pumpy umožňujú používateľom prepínať medzi rôznymi injekčnými striekačkami a regulovať tak pracovný rozsah.
Použitie a funkcie
Vo výskumnom laboratóriu možno injekčné čerpadlá použiť takmer v akejkoľvek aplikácii, ktorá zahŕňa presné meranie, najmä v mikro a nanometroch.
Používajú sa v mnohých oblastiach výskumu ako presné dávkovacie systémy alebo na presné dodávanie malých množstiev činidiel, miešanie nepatrných objemov a pridávanie stôp špecifických chemikálií v priebehu experimentu.
Na trhu sú dostupné injekčné pumpy kompatibilné s mikrofluidnými aplikáciami, čo uľahčuje výskum v oblastiach, ako je mikrokontrola životného prostredia.
Mikrofluidné aplikácie injekčných čerpadiel sa v oblasti výskumu vakcín dramaticky zvýšili.
Injekčné pumpy môžu tiež uľahčiť presnú infúziu v lekárskom a biologickom výskume; napríklad kŕmenie malých zvierat alebo dodávanie veľmi malých dávok na špecifické miesta v mozgu v neurovedeckom výskume.
V priemyselných aplikáciách
Injekčné pumpy možno použiť na zväčšenie meradla, vývoj nových materiálov a charakterizáciu materiálov v chemickom, farmaceutickom, katalytickom a materiálovom výskume. Môžu tiež zohrávať významnú úlohu pri minimalizácii chýb v oblastiach mikroanalýzy a inštrumentálnej analýzy, ako je hmotnostná spektrometria (MS), vysokoúčinná kvapalinová chromatografia (HPLC) a kvapalinová chromatografia-hmotnostná spektrometria (LC-MS).
Na záver možno povedať, že injekčné pumpy sú užitočné na urýchlenie výskumu a minimalizáciu chýb pri dodávaní tekutín v mnohých pokročilých oblastiach výskumu.
História
Výskumníci pôvodne vyvinuli infúzne pumpy, z ktorých jedným typom sú injekčné pumpy, na kontrolované podávanie liekov. Christopher Wren vynašiel prvú infúznu pumpu v roku 1658, ale technické obmedzenia, spackané transfúzie krvi a vládne zákazy vývoj spomalili. V 19. storočí sa objavili nové prototypy a v 50. rokoch 20. storočia bola prvýkrát použitá infúzna pumpa na chemoterapiu (na podávanie Fluorouracilu, 5FU).
Menšie, nákladovo efektívnejšie ambulantné pumpy (tj prenosné a nositeľné) sa objavili v 70. a 80. rokoch 20. storočia, čo uľahčilo praktické využitie infúznych púmp nielen pre ambulantných pacientov, ale aj vo výskume na zvieratách a iných výskumoch. Najmä dekan Kamen—zvolený do Národnej akadémie inžinierstva v roku 1997 a možno najznámejší vďaka uvedeniu Segway na trh v roku 2001—vynašiel ambulantnú infúznu pumpu na podávanie inzulínu diabetickým pacientom.
Počítačové pokroky pumpy, vylepšenia účinnosti a miniaturizácia pumpy v 80. a 90. rokoch 20. storočia zvýšili počet infúznych zariadení' využitie vo výskume. Najmä kombinácia ambulantnej technológie s počítačovou komunikáciou pomohla výskumníkom identifikovať a riešiť problémový výkon pumpy.
Vývoj"inteligentné čerpadlá" začiatkom roku 2000 priniesli zvýšenú všestrannosť výskumu a bezpečnosť pre pacientov. Medzi výhody patrí zvýšená presnosť a presnosť, digitálne ukladanie a prístup k pokynom na dávkovanie, vzdialené programovanie atď.
