أنواع مضخات الحقن
هناك نوعان عريضان من المضخات: مضخة الحقن المخبرية ومضخة التسريب الطبية.
مضخة الحقن المعملية: هذه هي الأجهزة المستخدمة في المعامل البحثية للتطبيقات التي تتطلب توصيل سوائل دقيق للغاية. عادةً ما تتعامل مضخات الأبحاث المعملية مع الأحجام الصغيرة وتوفر ميزات إضافية لا تحتوي عليها المضخات الطبية. مثل ضخ وسحب مضخة الحقن ، ومضخة الحقن متعددة الحقن. مضخة حقنة وحدة OEM ومضخة حقنة عالية الضغط. تم العثور على مضخة الحقن ذات الوحدة النمطية OEM ومضخة الحقن ذات الضغط العالي مفيدة في التطبيقات الصناعية مؤخرًا.
مضخة التسريب الطبي: هي أجهزة تستخدم لتوصيل كميات محكومة من السوائل مثل العناصر الغذائية والأدوية والدم للمرضى. يمكن استخدام هذا النوع من مضخة التسريب للتشخيص والعلاج والبحث في الجسم الحي.
تصميم مضخة الحقن المعملية وميزاتها
تصميم مضخة حقنة حسب التطبيق. ومع ذلك ، فإن جميع مضخات الحقن المعملية تتكون مما يلي:
أجزاء مضخة الحقنة
مضخة Chemyx Fusion 100- X Infusion Pump
يقود المحرك اللوحة ، ويدفع المكبس الذي يخرج السائل من المحقنة. يمكن تحقيق التدفق المستمر باستخدام مضخات ذات محقنتين ، حيث تسحب إحداهما السائل والأخرى تدفع السائل.
يمكن برمجة معظم مضخات الحقن الحديثة للحصول على دقة أعلى وتحكم محسّن ، ويمكن توصيل بعض الطرز بجهاز كمبيوتر لتسجيل تاريخ التسريب. علاوة على ذلك ، فإن أنظمة مضخات الحقن التي تحتوي على حاملات محاقن قابلة للتعديل تكون أكثر تنوعًا في تطبيقاتها.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تحتوي بعض مضخات الحقن على ميزات التسريب والانسحاب ، ويمكن أن يستوعب البعض الآخر محاقن متعددة (حتى 11 حقنة). يمكن أن تعمل بمعدلات تدفق حجمية صغيرة جدًا (في النطاقات الدقيقة والنانو والبيكو) مع توفير تدفق غير نابض بدقة عالية جدًا في التسليم.
يمكن التحكم في العديد من المعلمات في مضخات الحقن الحديثة. على سبيل المثال ، يسهل التحكم في الضغط مناولة السوائل ذات اللزوجة العالية أو إدخال السوائل تحت ضغط مرتفع. توفر سخانات الحقنة التحكم في درجة حرارة المحقنة. تسمح بعض مضخات الحقن للمستخدمين بالتبديل بين الحقن المختلفة لتنظيم نطاق العمل.
الاستخدامات والوظائف
في معمل الأبحاث ، يمكن استخدام مضخات الحقن في أي تطبيق تقريبًا يتضمن قياسًا دقيقًا ، خاصة على المقياس الدقيق والنانوي.
يتم استخدامها في العديد من المجالات البحثية كنظم جرعات دقيقة ، أو لتوصيل كميات صغيرة من الكواشف بدقة ، وخلط أحجام صغيرة ، وإضافة آثار لمواد كيميائية معينة على مدار التجربة.
تتوفر مضخات الحقن المتوافقة مع تطبيقات الموائع الدقيقة في السوق ، مما يسهل البحث في مجالات مثل التحكم في البيئة الدقيقة.
زادت تطبيقات الموائع الدقيقة لمضخات الحقن بشكل كبير في مجال أبحاث اللقاحات.
يمكن لمضخات الحقن أيضًا أن تسهل التسريب الدقيق في الأبحاث الطبية والبيولوجية ؛ على سبيل المثال ، إطعام الحيوانات الصغيرة أو تقديم جرعات صغيرة جدًا إلى مواقع محددة في الدماغ في أبحاث علم الأعصاب.
في التطبيقات الصناعية
يمكن استخدام مضخات الحقن لتوسيع نطاق تطوير المواد الجديدة وتوصيف المواد في البحوث الكيميائية والصيدلانية والحفزية وعلوم المواد. يمكنهم أيضًا أن يلعبوا دورًا رئيسيًا في تقليل الأخطاء في مجالات التحليل الدقيق والتحليلات الآلية ، مثل قياس الطيف الكتلي (MS) ، والكروماتوجرافيا السائلة عالية الأداء (HPLC) ، ومقياس الطيف الكتلي السائل (LC-MS).
في الختام ، تعد مضخات الحقن مفيدة لتسريع البحث وتقليل أخطاء توصيل السوائل في العديد من مجالات البحث المتقدمة.
تاريخ
طور الباحثون في الأصل مضخات التسريب ، والتي تعد مضخات الحقن أحد أنواعها ، لتوصيل الأدوية بشكل منظم. اخترع كريستوفر رين أول مضخة ضخ عام 1658 ، لكن القيود التقنية وعمليات نقل الدم الفاشلة والحظر الحكومي أبطأت من التطور. ظهرت نماذج أولية جديدة في القرن التاسع عشر ، واستخدمت مضخة التسريب لأول مرة للعلاج الكيميائي في الخمسينيات (لإدارة فلورويوراسيل ، 5FU).
ظهرت مضخات متنقلة أصغر حجمًا وأكثر فعالية من حيث التكلفة (أي محمولة ويمكن ارتداؤها) في السبعينيات والثمانينيات ، مما سهل الاستخدام العملي لمضخات التسريب ليس فقط للمرضى الخارجيين ولكن أيضًا في الأبحاث التي تعتمد على الحيوانات وغيرها. على وجه الخصوص ، دين كامين—تم انتخابه للأكاديمية الوطنية للهندسة في عام 1997 وربما اشتهر بإدخال سيجواي إلى السوق في عام 2001—اخترع مضخة تسريب متنقلة لإعطاء الأنسولين لمرضى السكري.
أدت التطورات المحوسبة في المضخات ، وتحسينات الكفاءة ، وتصغير المضخات في الثمانينيات والتسعينيات من القرن الماضي إلى زيادة أجهزة التسريب' استخدامها في البحث. على وجه الخصوص ، فإن الجمع بين التكنولوجيا المتنقلة واتصالات الكمبيوتر الشخصي ساعد الباحثين على تحديد واستكشاف أخطاء أداء المضخة.
التطور ل"مضخات ذكية" في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، زاد تعدد الاستخدامات في البحث والسلامة للمرضى. تشمل المزايا زيادة الدقة والدقة والتخزين الرقمي وإمكانية الوصول إلى إرشادات الجرعات والبرمجة عن بُعد وما إلى ذلك.
