Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> Proses manufaktur

Sistem Injeksi Tanpa Jarum

Sistem injeksi bebas jarum adalah cara baru untuk memperkenalkan berbagai obat kepada pasien tanpa menusuk kulit dengan jarum konvensional. Mereka dapat berupa semprotan listrik, produk yang dapat dimakan, inhaler, dan tambalan kulit. Sementara jarum suntik pertama kali diperkenalkan selama tahun 1800-an, sistem bebas jarum adalah penemuan yang relatif baru. Saat ini, mereka adalah teknologi yang terus berkembang yang menjanjikan untuk membuat pemberian obat lebih efisien dan tidak terlalu menyakitkan.

Latar Belakang

Orang-orang diberikan suntikan untuk melindungi mereka dari influenza, tetanus, kolera, tipus, dan penyakit lainnya. Ketika jarum dimasukkan melalui kulit, vaksin (atau obat) yang dibawanya memberikan kekebalan sistemik. Hal ini karena vaksin masuk ke aliran darah dan memprovokasi tubuh untuk membuat antibodi yang dibawa ke seluruh tubuh.

Di Amerika Serikat, anak-anak mungkin mendapatkan lebih dari 13 suntikan vaksin pada usia 16 tahun. Sayangnya, ada berbagai masalah yang terkait dengan jarum suntik yang digunakan untuk suntikan ini. Salah satu kelemahan paling signifikan adalah biaya jarum yang relatif tinggi. Biaya menyebabkan tingkat vaksinasi yang lebih rendah, terutama untuk anak-anak di negara berkembang. Masalah lain dengan jarum tradisional adalah kurangnya dapat digunakan kembali. Jika jarum suntik tidak disterilkan, menggunakannya kembali dapat menyebabkan penyebaran penyakit. Selain itu, banyak orang memiliki rasa takut akan jarum suntik yang menyebabkan mereka menghindari pengobatan. Kelemahan ini telah menyebabkan pengembangan sistem pengiriman alternatif untuk suntikan jarum.

Sistem tanpa jarum dirancang untuk mengatasi masalah ini sehingga membuatnya lebih aman, lebih murah, dan lebih nyaman. Diharapkan bahwa sistem ini akan meningkatkan insiden vaksinasi dan mengurangi jumlah antibiotik yang diresepkan. Selain itu, mereka harus mengurangi jumlah kecelakaan jarum suntik yang mengakibatkan beberapa petugas kesehatan tertular penyakit.

Lebih dari selusin perusahaan telah mengembangkan alternatif untuk suntikan jarum. Beberapa desain yang berbeda termasuk semprotan hidung, tetes hidung, cairan rasa, patch kulit, sayuran kemasan vaksin yang dapat dimakan dan udara.

Sistem tanpa jarum yang paling mirip dengan suntikan tradisional melibatkan transfer langsung obat melalui kulit. Satu perusahaan menawarkan sistem injeksi di mana obat disebarkan melalui kulit sebagai kabut halus atau bubuk. Dalam sistem ini, alat berbentuk tabung ditempelkan pada kulit dan semburan udara memaksa molekul obat masuk ke dalam tubuh. Perangkat ini dirancang untuk memaksa obat cukup jauh melalui kulit sehingga memasuki aliran darah. Sebuah aplikasi yang sistem ini sangat berguna adalah untuk pasien yang membutuhkan dosis harian hormon pertumbuhan.

Tambalan telah diperkenalkan sebagai sistem pengiriman tanpa jarum. Perangkat ini, yang terlihat seperti perban, perlahan-lahan mentransfer obat melalui kulit. Dalam satu jenis tambalan, ribuan bilah kecil tertanam di permukaannya. Patch ditutupi dengan obat dan kemudian ditempatkan pada kulit. Pisau membuat potongan mikroskopis di kulit yang membuka jalan bagi obat untuk masuk. Ketika arus listrik diterapkan, obat dipaksa masuk ke dalam tubuh. Proses ini, yang disebut iontophoresis, tidak menyakitkan.

Semprotan hidung, supositoria, dan tetes mata dan hidung adalah bentuk sistem bebas jarum yang memberikan obat melalui selaput lendir, di mana 90% dari semua infeksi terjadi. Selaput lendir ditemukan di seluruh tubuh dan termasuk lapisan saluran pernapasan, saluran pencernaan, dan saluran kemih dan genital. Sistem bebas jarum ini mendorong tubuh untuk memproduksi antibodi pada permukaan mukosa dan seluruh sistem.

Suntikan hidung mungkin merupakan suntikan flu pertama tanpa jarum. Ini adalah perangkat seperti jarum suntik yang memiliki penyemprot aerosol sebagai pengganti jarum. Ini memberikan virus flu yang lemah langsung ke saluran hidung dan menciptakan kekebalan terhadap flu dengan efek samping yang minimal.

Inhaler adalah jenis lain dari sistem pengiriman tanpa jarum. Dalam sistem ini, cairan atau bubuk dihirup dan dikirim ke paru-paru. Alat ini baik untuk mengantarkan obat protein karena paru-paru memberikan penyerapan yang cepat ke dalam aliran darah. Dalam satu sistem ada unit pompa yang menyemprotkan obat bubuk. Hal ini memungkinkan pasien untuk menghirup jumlah obat yang tepat tanpa terjebak di bagian belakang tenggorokan. Untuk penderita diabetes yang membutuhkan suntikan insulin setiap hari, inhaler aerosol juga telah diperkenalkan.

Vaksin oral adalah sistem bebas jarum yang dapat menggantikan suntikan vaksin. Teknologi ini sulit untuk disempurnakan karena berbagai alasan. Masalah utama dengan sistem pengiriman jenis ini adalah bahwa lingkungan sistem pencernaan sangat keras dan biasanya menghancurkan vaksin dan obat-obatan lainnya. Juga, vaksin tidak bekerja dengan baik dalam memprovokasi produksi antibodi di lapisan pencernaan. Salah satu vaksin oral terbaru melibatkan pengeringan beku obat dan mencampurnya dengan penyangga garam untuk melindunginya saat berada di perut. Bentuk lain yang dapat dimakan termasuk larutan gula dari vaksin melawan bakteri yang menyebabkan bisul. Untuk pelancong, kapsul vaksin tipus telah dikembangkan sebagai alternatif dari dua suntikan menyakitkan yang biasanya diperlukan.

Rekayasa genetika telah memungkinkan produksi vaksin oral dalam makanan. Pada tahun 1998, kentang diproduksi yang mengandung gen dari virus penyebab kolera. Kentang ini menunjukkan khasiat dalam melindungi orang dari penyakit ini. Ini sangat berguna untuk negara berkembang di mana kentang adalah makanan pokok dan pendinginan yang biasanya diperlukan untuk mengangkut vaksin tidak tersedia.

Sejarah

Selama obat-obatan telah dikenal untuk menyembuhkan penyakit, orang telah mencari metode yang lebih baik untuk menyembuhkannya. Selama awal abad kesembilan belas para peneliti membuat serangkaian penemuan yang akhirnya mengarah pada pengembangan jarum suntik oleh Alexander Wood pada tahun 1853. Alat ini digunakan untuk memberikan morfin kepada pasien yang menderita gangguan tidur. Pada tahun-tahun berikutnya, jarum suntik mengalami perubahan signifikan yang membuatnya lebih efisien untuk digunakan, lebih aman, dan lebih dapat diandalkan. Namun, jarum masih memiliki kelemahan signifikan yang mendorong para peneliti untuk menemukan alternatif tanpa jarum.

Sistem injeksi bebas jarum bertenaga udara pertama dikembangkan selama 1940-an dan 1950-an. Perangkat ini berbentuk pistol dan menggunakan gas propelan untuk memaksa cairan obat menembus kulit. Selama bertahun-tahun, perangkat telah dimodifikasi untuk meningkatkan jumlah dan jenis obat yang dikirim, serta efisiensi dan kemudahan penggunaan.

Bahan Baku

Karena perangkat ini langsung bersentuhan dengan tubuh, mereka harus dibuat dari bahan yang secara farmakologis inert. Bahan juga harus mampu menahan suhu tinggi karena disterilkan dengan panas. Sistem injeksi airforced tersedia dalam berbagai bentuk dan ukuran. Cangkang luar perangkat ini terbuat dari termoplastik berkekuatan tinggi dan ringan seperti polikarbonat. Polikarbonat adalah polimer yang diproduksi secara sintetis melalui berbagai reaksi kimia. Untuk membuat polimer lebih mudah dicetak, pengisi ditambahkan. Pengisi ini membuat plastik lebih tahan lama, ringan, dan kaku. Pewarna juga dimasukkan ke dalam plastik untuk mengubah penampilan. Sebelum pembuatan, plastik biasanya dipasok dalam bentuk pelet dengan pewarna dan pengisi yang sudah dimasukkan. Sistem tenaga udara biasanya menggunakan karbon dioksida atau gas helium untuk mendorong obat ke dalam tubuh.

Tiga jenis suntikan yang berbeda.

Jenis obat tertentu bekerja lebih baik dengan sistem injeksi bebas jarum daripada yang lain. Insulin, yang harus diberikan setiap hari kepada penderita diabetes, dapat dimasukkan ke dalam sistem inhaler. Lidokain hidroklorida, anestesi lokal cocok untuk diberikan tanpa jarum. Obat lain yang cocok untuk sistem bebas jarum termasuk Fentanyl (analgesik opioid), Heparin (antikoagulan) dan berbagai vaksin. Berbagai bahan tambahan yang termasuk dalam obat-obatan ini termasuk siklodekstrin, laktosa, liposom, asam amino dan air.

Desain

Sistem injeksi bebas jarum paksa udara biasanya terdiri dari tiga komponen termasuk perangkat injeksi, jarum suntik bebas jarum sekali pakai dan kartrid udara. Perangkat injeksi terbuat dari plastik tahan lama. Ini dirancang agar mudah dipegang untuk pemberian obat sendiri. Jarum suntik bebas jarum juga terbuat dari plastik. Itu disterilkan dan merupakan satu-satunya bagian dari perangkat yang harus menyentuh kulit. Jarum suntik dibuat untuk dibuang setelah digunakan. Untuk unit portabel, disertakan kartrid udara logam bertekanan. Lebih sedikit perangkat seluler memiliki sambungan udara yang menempel pada wadah udara bertekanan yang lebih besar. Beberapa sistem angkatan udara menggunakan pegas . yang dapat digunakan kembali untuk menghasilkan gaya dorong alih-alih kartrid udara bertekanan.

Proses Pembuatan

Ada banyak metode untuk memproduksi setiap sistem injeksi bebas jarum. Proses berikut berfokus pada produksi sistem angkatan udara. Sistem ini dibuat melalui prosedur langkah demi langkah yang melibatkan pencetakan potongan, perakitan, dan dekorasi dan pelabelan produk akhir. Potongan individu biasanya diproduksi di luar lokasi dan dirakit oleh produsen sistem injeksi bebas jarum. Semua pembuatan dilakukan dalam kondisi steril untuk mencegah penyebaran penyakit.

Membuat potongan

Merakit dan memberi label

Kemasan

Kontrol Kualitas

Pemeriksaan kontrol kualitas dilakukan selama proses manufaktur. Inspektur lini memeriksa komponen plastik untuk memastikan mereka sesuai dengan spesifikasi yang telah ditentukan. Inspeksi visual adalah metode pengujian pertama, tetapi peralatan pengukur juga digunakan untuk memeriksa dimensi termasuk ukuran dan ketebalan. Instrumen yang dapat digunakan antara lain mikrometer laser, jangka sorong dan mikroskop. Pemeriksa juga memeriksa untuk memastikan pencetakan dan pelabelan sudah benar dan semua bagian disertakan dalam paket akhir.

Karena perangkat ini dapat memiliki berbagai masalah keamanan, produksinya dikontrol secara ketat oleh Food and Drug Administration (FDA). Setiap pabrikan harus memenuhi berbagai standar dan spesifikasi produksi. Inspeksi yang diumumkan dan tidak diumumkan dapat dilakukan untuk memastikan bahwa perusahaan-perusahaan ini mengikuti praktik manufaktur yang baik. Untuk alasan ini catatan rinci harus disimpan terkait dengan produksi dan desain.

Masa Depan

Banyak dari teknologi alternatif tanpa jarum ini sedang dalam tahap pengembangan. Perusahaan masih bekerja untuk memproduksi perangkat yang lebih aman dan lebih mudah digunakan. Mereka juga bekerja pada alternatif yang dapat memberikan lebih banyak jenis obat-obatan. Inhaler sedang diperbaiki seperti semprotan hidung, injektor dan patch udara paksa. Di masa depan, makanan lain dapat ditingkatkan secara genetik untuk memberikan vaksin dan obat lain. Ini termasuk makanan seperti pisang dan tomat. Faktanya, pisang dipandang sebagai pembawa vaksin untuk melindungi dari virus Norwalk. Tomat yang melindungi terhadap hepatitis B juga sedang dikembangkan. Selain sistem pengiriman baru, para ilmuwan juga menyelidiki metode untuk memproduksi obat yang lebih tahan lama yang akan mengurangi jumlah suntikan jarum.


Proses manufaktur

  1. Kemungkinan Kegagalan dalam Sistem Terbukti
  2. Kemungkinan Kegagalan dalam Sistem yang Belum Terbukti
  3. 3 Alasan Mengapa Sistem Konveyor Pneumatik Unggul
  4. Sistem Tertanam dan Integrasi Sistem
  5. Apa Dasar-dasar Sistem Hidraulik?
  6. Apa itu Sistem Ventilasi?
  7. Memahami sistem injeksi bahan bakar pada mesin mobil
  8. Memahami sistem injeksi langsung
  9. Memahami sistem injeksi tidak langsung
  10. Memahami sistem injeksi bahan bakar multi-titik