ประเภทของปั๊มเข็มฉีดยา
ปั๊มมี 2 ประเภทใหญ่ๆ ได้แก่ ปั๊มหลอดฉีดยาสำหรับห้องปฏิบัติการและปั๊มฉีดยาเพื่อการแพทย์
ปั๊มหลอดฉีดยาสำหรับห้องปฏิบัติการ: เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในห้องปฏิบัติการวิจัยสำหรับการใช้งานที่ต้องการการส่งของเหลวที่แม่นยำมาก โดยทั่วไปแล้ว ปั๊มสำหรับการวิจัยในห้องปฏิบัติการจะรองรับปริมาตรที่น้อยกว่าและมีคุณสมบัติเพิ่มเติมที่ปั๊มทางการแพทย์ไม่มี เช่น ปั๊มฉีดและถอนเข็มฉีดยา และปั๊มหลอดฉีดยาแบบหลายหลอดฉีดยา ปั๊มหลอดฉีดยาโมดูล OEM และปั๊มหลอดฉีดยาแรงดันสูง เมื่อเร็ว ๆ นี้พบว่าปั๊มหลอดฉีดยาโมดูล OEM และปั๊มหลอดฉีดยาแรงดันสูงมีประโยชน์ในการใช้งานทางอุตสาหกรรม
Medical Infusion Pump: อุปกรณ์เหล่านี้ใช้เพื่อส่งของเหลวที่มีการควบคุม เช่น สารอาหาร ยา และเลือดไปยังผู้ป่วย ปั๊มแช่ชนิดนี้สามารถใช้สำหรับการวินิจฉัย การรักษา และการวิจัยในร่างกาย
การออกแบบและคุณสมบัติของปั๊มเข็มฉีดยาในห้องปฏิบัติการ
การออกแบบปั๊มเข็มฉีดยาตามการใช้งาน อย่างไรก็ตาม ปั๊มหลอดฉีดยาสำหรับห้องปฏิบัติการทั้งหมดประกอบด้วยสิ่งต่อไปนี้:
อะไหล่ปั๊มเข็มฉีดยา
Chemyx Fusion 100-X Infusion Pump
มอเตอร์ขับเพลท ดันลูกสูบที่ขับของเหลวออกจากกระบอกฉีดยา การไหลอย่างต่อเนื่องสามารถทำได้โดยใช้ปั๊มที่มีกระบอกฉีดยาสองกระบอก โดยที่กระบอกหนึ่งดึงของเหลวและอีกกระบอกหนึ่งดันของเหลว
ปั๊มหลอดฉีดยาที่ทันสมัยส่วนใหญ่สามารถตั้งโปรแกรมเพื่อความแม่นยำที่สูงขึ้นและการควบคุมที่ดีขึ้น และบางรุ่นสามารถเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์เพื่อบันทึกประวัติการฉีดยา นอกจากนี้ ระบบปั๊มหลอดฉีดยาที่มีที่ใส่กระบอกฉีดยาแบบปรับได้ยังใช้งานได้หลากหลายกว่าในการใช้งาน
นอกจากนี้ ปั๊มหลอดฉีดยาบางชนิดสามารถมีทั้งคุณสมบัติการแช่และการถอน และรุ่นอื่นๆ สามารถรองรับหลอดฉีดยาได้หลายกระบอก (มากถึง 11 กระบอกฉีดยา) พวกมันสามารถทำงานที่อัตราการไหลเชิงปริมาตรที่น้อยมาก (ในช่วงไมโคร นาโน และปิโก) ในขณะที่ให้การไหลแบบไม่มีพัลส์ที่มีความแม่นยำสูงมากในการจัดส่ง
สามารถควบคุมพารามิเตอร์หลายอย่างได้ในปั๊มหลอดฉีดยาที่ทันสมัย ตัวอย่างเช่น การควบคุมแรงดันช่วยอำนวยความสะดวกในการจัดการของเหลวที่มีความหนืดสูง หรือเพื่อแนะนำของเหลวภายใต้แรงดันสูง เครื่องทำความร้อนเข็มฉีดยามีการควบคุมอุณหภูมิสำหรับเข็มฉีดยา ปั๊มหลอดฉีดยาบางชนิดอนุญาตให้ผู้ใช้สลับไปมาระหว่างหลอดฉีดยาต่างๆ เพื่อควบคุมช่วงการทำงาน
การใช้งานและฟังก์ชั่น
ที่ห้องปฏิบัติการวิจัย ปั๊มหลอดฉีดยาสามารถใช้งานได้เกือบทุกรูปแบบที่เกี่ยวข้องกับการสูบจ่ายที่แม่นยำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ระดับไมโครและระดับนาโน
มีการใช้ในหลายสาขาการวิจัยในฐานะระบบการจ่ายยาที่แม่นยำ หรือเพื่อส่งรีเอเจนต์ในปริมาณเล็กน้อยอย่างแม่นยำ ผสมปริมาตรขนาดเล็ก และเพิ่มร่องรอยของสารเคมีเฉพาะในระหว่างการทดลอง
มีปั๊มหลอดฉีดยาที่เข้ากันได้กับการใช้งานไมโครฟลูอิดิกในท้องตลาด ซึ่งอำนวยความสะดวกในการวิจัยในสาขาต่างๆ เช่น การควบคุมสิ่งแวดล้อมระดับจุลภาค
การใช้ปั๊มหลอดฉีดยาแบบไมโครฟลูอิดิกเพิ่มขึ้นอย่างมากในด้านการวิจัยวัคซีน
ปั๊มหลอดฉีดยายังสามารถช่วยให้การแช่ในการวิจัยทางการแพทย์และทางชีววิทยาเป็นไปอย่างแม่นยำ ตัวอย่างเช่น การให้อาหารสัตว์ขนาดเล็กหรือการให้อาหารสัตว์ขนาดเล็กมากไปยังตำแหน่งเฉพาะในสมองในการวิจัยทางประสาทวิทยา
ในงานอุตสาหกรรม
ปั๊มหลอดฉีดยาสามารถใช้สำหรับการขยายขนาด การพัฒนาวัสดุใหม่ และการกำหนดลักษณะวัสดุในการวิจัยทางเคมี เภสัชกรรม การเร่งปฏิกิริยา และการวิจัยด้านวัสดุศาสตร์ นอกจากนี้ยังสามารถมีบทบาทสำคัญในการลดข้อผิดพลาดในด้านไมโครวิเคราะห์และการวิเคราะห์ด้วยเครื่องมือ เช่น แมสสเปกโตรเมตรี (MS) โครมาโตกราฟีของเหลวประสิทธิภาพสูง (HPLC) และโครมาโตกราฟี-มวลสารเหลว (LC-MS)
โดยสรุป ปั๊มหลอดฉีดยามีประโยชน์สำหรับการเร่งการวิจัยและลดข้อผิดพลาดในการจัดส่งของเหลวในสาขาการวิจัยขั้นสูงจำนวนมาก
ประวัติศาสตร์
เดิมทีนักวิจัยได้พัฒนาปั๊มแช่ ซึ่งปั๊มหลอดฉีดยาเป็นประเภทเดียวสำหรับการส่งยาควบคุม คริสโตเฟอร์ เรนคิดค้นเครื่องสูบน้ำเครื่องแรกในปี ค.ศ. 1658 แต่ข้อจำกัดทางเทคนิค การถ่ายเลือดไม่เรียบร้อย และรัฐบาลสั่งห้ามการพัฒนาช้า ต้นแบบใหม่ปรากฏขึ้นในศตวรรษที่ 19 และมีการใช้ปั๊มฉีดสำหรับเคมีบำบัดครั้งแรกในปี 1950 (เพื่อดูแล Fluorouracil, 5FU)
เครื่องสูบน้ำสำหรับผู้ป่วยนอกที่เล็กกว่าและคุ้มราคากว่า (กล่าวคือ แบบพกพาและสวมใส่ได้) ปรากฏขึ้นในปี 1970 และ 1980 ซึ่งอำนวยความสะดวกในการใช้งานจริงของปั๊มฉีดน้ำเชื้อ ไม่เพียงแต่สำหรับผู้ป่วยนอกเท่านั้น แต่ยังรวมถึงในการวิจัยเกี่ยวกับสัตว์และการวิจัยอื่นๆ ด้วย โดยเฉพาะคณบดีคาเมน—ได้รับเลือกเข้าสู่ National Academy of Engineering ในปี 1997 และอาจเป็นที่รู้จักกันเป็นอย่างดีในการนำ Segway ออกสู่ตลาดในปี 2001—คิดค้นปั๊มฉีดอินซูลินสำหรับผู้ป่วยเบาหวาน
ความก้าวหน้าของปั๊มด้วยคอมพิวเตอร์ การเพิ่มประสิทธิภาพ และการย่อขนาดปั๊มในทศวรรษ 1980 และ 1990 ได้เพิ่มอุปกรณ์การแช่' ใช้ในการวิจัย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การรวมเทคโนโลยีสำหรับผู้ป่วยนอกเข้ากับการสื่อสารผ่านพีซีช่วยให้นักวิจัยระบุและแก้ไขปัญหาประสิทธิภาพของปั๊มที่มีปัญหาได้
การพัฒนาของ"ปั๊มอัจฉริยะ" ในช่วงต้นทศวรรษ 2000 ได้เพิ่มความเก่งกาจในการวิจัยและความปลอดภัยให้กับผู้ป่วย ข้อดี ได้แก่ ความแม่นยำและความแม่นยำที่เพิ่มขึ้น การจัดเก็บข้อมูลดิจิทัลและการเข้าถึงแนวทางการให้ยา การตั้งโปรแกรมจากระยะไกล และอื่นๆ
