УСТРОЙСТВО ФОРСУНКИ
Форсунка (инжектор), является основным элементом системы впрыска.
Назначение форсункиДозированная подача топлива, распыление его в камере сгорания (впускном коллекторе) и образования топливно-воздушной смеси. Форсунки нашли свое применение в системах впрыска бензиновых и дизельных двигателей. На современных автомобилях устанавливаются форсунки с электронным управлением впрыска.
Виды форсунокФорсунки различаются в зависимости от способа осуществления впрыска топлива. Давайте рассмотрим основные виды форсунок:
- Электромагнитные форсунки;
- Электрогидравлические форсунки;
- Пьезоэлектрические форсунки.
1 — сетчатый фильтр; 2 — электрический разъем; 3 – пружина; 4 — обмотка возбуждения; 5 — якорь электромагнита; 6 — корпус форсунки; 7 — игла форсунки; 8 – уплотнение; 9 — сопло форсунки.
Электромагнитная форсунка нашла свое применение на
Работа электромагнитной форсунки осуществляется в соответствии с заложенным алгоритмом в электронный блок управления. Электронный блок в определенный момент подает напряжение на обмотку возбуждения клапана. Вследствие этого создается электромагнитное поле, которое преодолевая усилие пружины, втягивает якорь с иглой и освобождает сопло форсунки, после чего производится впрыск топлива. Когда напряжение исчезает, пружина возвращает иглу форсунки обратно на седло.
Устройство электрогидравлической форсунки1 — сопло форсунки; 2 – пружина; 3 — камера управления; 4 — сливной дроссель; 5 — якорь электромагнита; 6 — сливной канал; 7 — электрический разъем; 8 — обмотка возбуждения; 9 — штуцер подвода топлива; 10 — впускной дроссель; 11 – поршень; 12 — игла форсунки.
Электрогидравлическая форсунка применяется на дизельных двигателях. Электрогидравлическая форсунка включает электромагнитный клапан, камеру управления, впускной и сливной дроссели.
Как работает электрогидравлическая форсункаРабота электрогидравлической форсунки основана на использовании давления топлива при впрыске. В обычном положении электромагнитный клапан закрыт и игла форсунки прижата к седлу силой давления топлива на поршень в камере управления. Давление топлива на иглу меньше давления на поршень, благодаря этому впрыск топлива не происходит.
Когда электронный блок управления дает команду на электромагнитный клапан, открывается сливной дроссель. Топливо вытекает из камеры управления через сливной дроссель в сливную магистраль. Впускной дроссель препятствует выравниванию давлений в камере управления и впускной магистрали, вследствие чего давление на поршень снижается, а давление топлива на иглу форсунки не изменяется. Игла форсунки поднимается и происходит впрыск топлива.
1 — игла форсунки; 2 – уплотнение; 3 — пружина иглы; 4 — блок дросселей; 5 — переключающий клапан; 6 — пружина клапана; 7 — поршень клапана; 8 — поршень толкателя; 9 – пьезоэлектрический элемент; 10 — сливной канал; 11 — сетчатый фильтр; 12 — электрический разъем; 13 — нагнетательный канал.
Пьезофорсунка (пьезоэлектрическая форсунка) является самым совершенным устройством, обеспечивающим впрыск топлива в современных автомобилях. Форсунка применяется на дизельных двигателях с системой впрыска Common Rail. Основные преимущества пьезоэлектрической форсунки в точности дозировки и быстроте срабатывания. Благодаря этому пьезофорсунка обеспечивает многократный впрыск на протяжении одного рабочего цикла.
Как работает пьезофорсунка (пьезоэлектрическая форсунка)Работа пьезофорсунки основана на изменении длины пьезокристалла при подачи напряжения. Пьезоэлектрическая форсунка состоит из: корпуса, пьезоэлемента, толкателя, переключающего клапана и иглы.
Пьезофорсунка работает по гидравлическому принципу. В обычном положении игла прижата к седлу силой высокого давления топлива. Электронный блок подает электрический сигнал на пьезоэлемент и его длина увеличивается, воздействуя на поршень толкателя, открывает переключающий клапан и топливо поступает в сливную магистраль. Давление над иглой падает, и за счет давления в нижней части игла поднимается, что приводит к впрыску топлива. Количество впрыскиваемого топлива зависит от длительности воздействия на пьезоэлемент и давления топлива в топливной рампе.
Устройство форсунки двигателя, бензиновые и дизельные, промывка и чистка
Автомобильная форсунка — устройство, отвечающее за непосредственное распыление топлива внутри камеры сгорания. Непосредственный впрыск — модификация распределенного впрыска горючего, где горючее впрыскивается в цилиндры напрямую. Форсунка — основной связывающий компонент между топливным насосом и мотором. Существует несколько модификаций данного устройства. На современных двигателях используют форсунки, которые оснащены электронным управлением впрыска. Главное предназначение форсунок:
- обеспечение правильной дозировки топливной смеси;
- обеспечение правильной струи топливной смеси — кол-во, давление, угол.
Принцип действия форсунки
Топливо в форсунку подается под давлением. При этом блок управления мотором посылает электроимпульсы на электромагнит инжектора, которые активируют работу игольчатого клапана, отвечающего за состояние канала (открыто/закрыто). Количество поступающего топлива определяется длительностью поступающего импульса, влияющего на промежуток нахождения игольчатого клапана в открытом состоянии.
По методу впрыска современные топливные форсунки делятся на три вида – электромагнитные, электрогидравлические и пьезоэлектрические.
- Электромагнитные форсунки. Такой вид форсунок зачастую устанавливают в бензиновые двигатели. Подача напряжения на обмотку возбуждения клапана происходит строго в установленное время, в соответствии с заложенной программой. Напряжение создает определенное магнитное поле, которое затягивает грузик с иглой из клапана, тем самым высвобождая сопло. Результатом всех действий является впрыск нужного количества топлива. По мере снижения напряжения, игла принимает исходное положение. Визуальное устройство форсунки бензинового двигателя показано на рисунке слева.
- Электрогидравлическая форсунка. Использование такой системы можно часто увидеть в автомобилях, оснащённых дизелем. Такие инжекторные форсунки состоят из сливной и впускной дроссели, электромагнитного клапана и камеры. Путем изменения давления топлива легко добиться возможности управлять его подачей на цилиндры, и эта особенность является главным отличием инжектора от аналогичных механизмов. Визуальное устройство форсунки дизельного двигателя показано на рисунке слева.
- Пьезоэлектрические форсунки. Последний вид форсунок принято считать наиболее совершенным и перспективным среди всех описанных видов. Пьезофорсунки используются только на дизельных двигателях внутреннего сгорания с системой подачи топлива Common Rail. Визуальное устройство форсунки Common Rail показано на рисунке слева.
Проблемы и неисправности форсунок двигателя
Для поддержания нормальной работы топливной системы необходимо проводить периодическую чистку форсунок. По мнению специалистов, процедура должна выполняться каждые 20-30 тыс. км пробега, но на практике необходимость в таких работах возникает уже после 10-15 тыс. км. пробега. Это связано с некачественным топливом, плохим состоянием дорог и не всегда правильным уходом за машиной.
К самым актуальным проблемам, преследующими форсунки любого типа, относится появление на стенках деталей отложений, являющихся следствием использования низкокачественного топлива. Результатом является появление загрязнений в системе подачи горючей жидкости и возникновение перебоев в работе, потеря мощности мотором, чрезмерный расход ГСМ. Причинами, влияющими на работу форсунок, могут быть:
- чрезмерное содержание серы в топливе;
- коррозия металлических элементов;
- износ;
- засорение фильтров;
- воздействие высоких температур;
- проникновение влаги и воды.
Надвигающиеся неполадки можно определить по ряду признаков, таких как появление незапланированных сбоев при старте двигателя, увеличение расхода топлива, появление выхлопа черного цвета, нарушение ритмичности работы мотора на холостом ходу.
Способы чистки форсунок
Существует три метода чистки форсунок:
- ультразвуковая чистка;
- промывка инжектора через топливную рампу;
- добавление в топливо специальной промывки.
Ультразвуковая чистка, пожалуй, самая эффективная, но имеет ряд недостатков. Так, с помощью данного метода очищаются лишь сами форсунки, другие же части топливной системы не затрагиваются. Кроме того, данный метод исключен для форсунок, в конструкции которых содержатся элементы керамики (они разрушаются под действием ультразвука).
Метод чистки инжектора через топливную рампу подразумевает присоединение к ней трубок, через которые подается специальный химический состав под высоким давлением. Подобную процедуру выполняют, как правило, на сервисе. Стоимость ее довольно высока. После данной процедуры в обязательном порядке следует заменить свечи зажигания.
Прочистка форсунок посредством специального химического состава, заливаемого в бак, зачастую малоэффективна. Химические соединения, как правило, не способны справиться с сильным загрязнением. Данный способ хорош в профилактических целях, но не для чистки непосредственно. В состав подобных соединений для чистки входят жидкие компоненты, нацеленные на удаление налета, а также мелкодисперсные частицы с абразивными свойствами. Они должны очищать топливопровод от продуктов окисления и налета, а форсунки под их воздействием должны очищаться от нагара. В результате форма распыла топлива вновь должна приобрести правильную конусообразную форму.
устройство, неисправности, чистка и проверка
Топливная форсунка (ТФ), или инжектор, относится к деталям топливной системы впрыска. Она управляет дозированием и подачей ГСМ с его последующим разбрызгиванием в камере сгорания и соединением с воздухом в единую смесь.
ТФ выступают в роли главных исполнительных деталей, относящихся к системе впрыска. Благодаря им происходит разделение топлива на мельчайшие частицы путем разбрызгивания и его поступление в двигатель. Форсунки для любого типа моторов выполняют одинаковое назначение, однако различаются конструкционно и по принципу действия.
Топливные форсункиДанный вид изделий отличается индивидуальным изготовлением под конкретный тип силового агрегата. Иначе говоря, универсальной модели этого устройства не существует, поэтому переставлять их с бензинового мотора на дизельный нельзя. В качестве исключения можно привести пример гидромеханических моделей от BOSCH, устанавливаемых на механические системы, работающие на непрерывном впрыске. Они находят широкое применение для различных силовых агрегатов в качестве составного элемента системы «K-Jetronic», хотя и имеют несколько модификаций, не связанных между собой.
Расположение и принцип работы
Схематично форсунка – это электромагнитный клапан, управляемый программно. Она обеспечивает подачу топлива в цилиндры в установленных дозах, причем установленная система впрыска определяет вид используемых изделий.
Как устроена форсункаТопливо в форсунку подается под давлением. При этом блок управления мотором посылает электроимпульсы на электромагнит инжектора, которые активируют работу игольчатого клапана, отвечающего за состояние канала (открыто/закрыто). Количество поступающего топлива определяется длительностью поступающего импульса, влияющего на промежуток нахождения игольчатого клапана в открытом состоянии.
Расположение форсунок зависит от конкретного типа системы впрыска:
• Центральный – размещаются перед дроссельной заслонкой во впускном трубопроводе.
• Распределенный –всем цилиндрам соответствует отдельная форсунка, размещаемая у основания впускного трубопровода и осуществляющая впрыск ГСМ.
• Непосредственный –форсунки находятся вверху стенок цилиндра, что обеспечивает впрыск напрямую в камеру сгорания.
Форсунки для бензиновых моторов
Бензиновые моторы комплектуются следующими типами инжекторов:
• Одноточечные – подают топливо, расположены до дроссельной заслонки.
• Многоточечные – за подачу ГСМ на цилиндры отвечают несколько форсунок, располагаемых перед трубопроводами.
ТФ обеспечивают подачу бензина в камеру сгорания силовой установки, при этом конструкция таких деталей неразборная и не предусматривает ремонт. По стоимости они дешевле тех, что устанавливаются на дизельных моторах.
грязные форсункиКак деталь, обеспечивающая нормальную работу топливной системы автомобиля, форсунки часто выходят из строя по причине загрязнения расположенных на них фильтрующих элементов продуктами сгорания. Подобные отложения перекрывают распылительные каналы, что нарушает работу ключевого элемента – игольчатого клапана и прерывает поступление топлива в камеру сгорания.
Форсунки для дизельных моторов
Правильную работу топливной системы дизельных двигателей обеспечивают два типа устанавливаемых на них форсунок:
• Электромагнитные, за работу которых отвечает специальный клапан, регулирующий поднятие и опускание иглы.
• Пьезоэлектрические, работающие за счет гидравлики.
Правильная настройка форсунок, а также степень их износа влияет на работу дизельного мотора, выдаваемую им мощность и объем расходуемого горючего.
Поломку или неисправность работы дизельной форсунки автовладелец может заметить по ряду признаков:
• Увеличился расход топлива при нормальной тяге.
• Машина не хочет двигаться с места и дымит.
• У авто вибрирует двигатель.
Проблемы и неисправности форсунок двигателя
Для поддержания нормальной работы топливной системы необходимо проводить периодическую чистку форсунок. По мнению специалистов, процедура должна выполняться каждые 20-30 тыс. км пробега, но на практике необходимость в таких работах возникает уже после 10-15 тыс. км. пробега. Это связано с некачественным топливом, плохим состоянием дорог и не всегда правильным уходом за машиной.
К самым актуальным проблемам, преследующими форсунки любого типа, относится появление на стенках деталей отложений, являющихся следствием использования низкокачественного топлива. Результатом является появление загрязнений в системе подачи горючей жидкости и возникновение перебоев в работе, потеря мощности мотором, чрезмерный расход ГСМ.
Причинами, влияющими на работу форсунок, могут быть:
• Чрезмерное содержание серы в ГСМ.
• Коррозия металлических элементов.
• Износ.
• Засорение фильтров.
• Неверная установка.
• Воздействие высоких температур.
• Проникновение влаги и воды.
Надвигающиеся неполадки можно определить по ряду признаков:
• Появление незапланированных сбоев при старте двигателя.
• Существенное увеличение расхода топлива в сравнении с номинальными значениями.
• Появление выхлопов черного цвета.
• Появление сбоев, нарушающих ритмичность работы мотора на холостом ходу.
Способы чистки форсунок
Для решения вышеназванных проблем требуется периодическая промывка топливных форсунок. Для устранения загрязнений применяют ультразвуковую очистку, используют особую жидкость, выполняя процедуру вручную, либо добавляют специальные присадки, позволяющие очистить форсунки без разбора мотора.
Заливка промывки в бензобак
Наиболее простой и щадящий способ очистки загрязненных форсунок. Принцип действия добавляемого состава заключается в постоянном растворении с его помощью имеющихся отложений в системе впрыска, а также частичное предотвращение их появления в будущем.
промывка форсунки с помощью присадокТакая методика хороша для новых машин либо автомобилей с небольшим пробегом. В этом случае добавление промывки в бак с топливом выступает профилактикой, позволяющей поддерживать силовую установку и топливную систему машины в чистоте. Для машин с серьезными загрязнениями топливной системы данный способ не подходит, а в ряде случаев может нанести вред, усугубив имеющиеся проблемы. При большом количестве загрязнений смытые отложения попадают в форсунки и забивают их еще больше.
Чистка без снятия с двигателя
Промывка ТФ без разбора двигателя выполняется путем подключения промывочной установки непосредственно к мотору. Такой подход позволяет отмыть скопившуюся грязь на форсунках и топливной рампе. Двигатель на полчаса запускается на холостом ходу, подача смеси происходит под давлением.
промывка форсунок с помощью аппаратаДанный способ не используется на сильно изношенных двигателях, а также не подходит для автомобилей с установленной системой КЕ-Jetronik.
Чистка со снятием форсунок
При сильных загрязнениях двигатель разбирают на специальном стенде, снимают форсунки и выполняют их индивидуальную очистку. Подобные манипуляции дополнительно позволяют определить наличие неисправностей в работе форсунок с их последующей заменой.
снятие и промывкаЧистка ультразвуком
Очистка форсунок выполняется в ультразвуковой ванне для предварительно снятых деталей. Вариант подходит при сильных загрязнениях, не убирающихся очистителем.
Операции по очистке форсунок без снятия с двигателя в среднем обходятся владельцу автомобиля в 15-20 у.е. Стоимость диагностики с последующей чистой для одной форсунки в ультразвуке либо на стенде составляет около 4-6 у.е. Комплексные работы по промывке и замене отдельных деталей позволяют обеспечить бесперебойную работу топливной системе еще на полгода, добавив 10-15 тыс. км. пробега.
Форсунки двигателя — виды и принцип работы
Познавательная статья о форсунках автомобиля — какие их типы бывают и как они работают.
Содержание статьи:
Форсунка (второе название — «инжектор») представляет собой конструктивный элемент системы впрыска двигателя. Подобное устройство предназначено для подачи топлива в дозированном количестве, дальнейшего его распыления во впускном коллекторе (камере сгорания), т.е. создания топливно-воздушной смеси.
Оборудование такого рода используется во всех системах впрыска двигателей — и бензиновых, и дизельных. Сегодня на современных двигателях используют форсунки, которые оснащены электронным управлением впрыска.
Зависимо от того или иного способа выполнения впрыска различают такие виды форсунок, как: электромагнитная, пьезоэлектрическая и электрогидравлическая.
Конструкция и принцип функционирования электромагнитной форсунки
Фотография устройства электромагнитной форсунки
Электромагнитное устройство такого плана, как правило, используют, на бензиновых двигателях, включая и те, которые имеют систему непосредственного впрыска. Данный вид оборудования характеризуется довольно простой конструкцией, которая состоит из сопла и включающего электромагнитного клапана, оснащенного иглой.
Работа электромагнитной форсунки происходит таким образом. Электронный блок управления, в точном соответствии с заложенным ранее алгоритмом, обеспечивает в необходимый момент на обмотку возбуждения клапана подачу напряжения. В процессе этого создается электромагнитное поле, которое преодолевает усилие пружины, затем втягивает якорь с иглой и, таким образом, освобождает сопло. После этого осуществляется впрыск топлива. Когда же напряжение пропадает, пружина иглу форсунки возвращает на седло.
Конструкция и принцип функционирования электрогидравлической форсунки
Фотография устройства электрогидравлической форсунки
Электрогидравлическое оборудование такого плана применяют на дизельных двигателях, включая и те, которые оборудованы системой впрыска под названием «Common Rail». Конструкция устройства данного типа объединяет в себе электромагнитный клапан, сливную и впускную дроссели, камеру управления.
Принцип работы данного оборудования основан на применении давления топлива, и при впрыске, и после его прекращения. Электромагнитный клапан в исходном положении обесточен и полностью закрыт, игла устройства прижата к седлу с помощью силы давления на поршень топлива в камере управления. В таком положении впрыск топлива не осуществляется. Следует отметить, что в такой ситуации давление топлива на иглу в связи с разностью площадей контакта менее давления, осуществляемого на поршень.После команды электроблока управления происходит срабатывание электромагнитного клапана и осуществляется открытие сливной дроссели. При этом, топливо, находящееся в камере управления, вытекает в сливную магистраль через дроссель. Впускной дроссель служит препятствием тому, чтобы произошло быстрое выравнивание давлений не только во впускной магистрали, но также и в камере управления. Постепенно давление на поршень уменьшается, но не изменяется давление топлива, осуществляемое на иглу — в результате этого происходит поднятие иглы и, соответственно, впрыск горючего.
Конструкция, преимущества и принцип функционирования пьезоэлектрической форсунки
Схема устройства пьезоэлектрической форсунки
Наиболее совершенным устройством, с помощью которого обеспечивается впрыск топлива, считается пьезоэлектрическое оборудование такого плана — оно называется «пьезофорсунка». Данный вид устройств устанавливают на тех дизельных двигателях, которые оборудованы системой впрыска, носящей название Common Rail — аккумуляторная топливная система.
Преимущество подобных устройств — это быстрота срабатывания (примерно в четыре раза быстрее, чем электромагнитный клапан), что в результате предоставляет возможность многократно впрыскивать топливо на протяжении течение одного цикла. Кроме этого плюсом пьезофорсунок является максимально точная дозировка топлива, которое впрыскивается.
Создание данного вида оборудования стало возможным в связи с использованием в управлении форсункой пьезоэффекта, который основан на смене длины пьезокристалла в результате воздействия напряжения. Конструкция такого устройства включает в себя пьезоэлемент и толкатель, отвечающий за переключение клапана, а также иглу — всё это помещено в корпус устройства.
В работе данного вида оборудования, также как и в работе электрогидравлических устройств такого плана, используют гидравлический принцип. Игла в исходном положении посажена на седло из-за высокого давления топлива. В процессе подачи на пьезоэлемент электрического сигнала, происходит увеличение его длины, что передает на поршень толкателя усилие. В результате этого происходит открытие переключающего клапана и поступление в сливную магистраль топлива. Падает давление выше иглы. В связи с давлением в нижней части происходит поднятие иглы и, соответственно, впрыск топлива.
Количество топлива, которое впрыскивается, определяется такими факторами, как:
- длительность воздействия на пьезоэлемент;
- давление топлива в топливной рампе.
Смотрите видео про принцип работы форсунки:
Пьезоэлектрическая форсунка, устройство, принцип работы
Пьезофорсунка – самое совершенное устройство впрыска топлива, устанавливаемое на дизельные двигатели с системой Common rail в настоящее время.
Преимуществом пьезофорсунок является быстрота их срабатывания – до 4х раз быстрей обычных электромагнитных инжекторов, и как следствие возможность многократного впрыска топлива в течение одного такта, а также гораздо более точная дозировка впрыскиваемого топлива.
Устройство пьезофорсунки
Все эти преимущества стали возможны благодаря использованию обратного пьезоэффекта в управлении форсункой, основанного на изменении размера пьезокристалла под действием напряжения.
Информация из Википедии: Пьезоэлектрический эффект — эффект возникновения поляризации диэлектрика под действием механических напряжений (прямой пьезоэлектрический эффект). Существует и обратный пьезоэлектрический эффект — возникновение механических деформаций под действием электрического поля. При прямом пьезоэффекте деформация пьезоэлектрического образца приводит к возникновению электрического напряжения между поверхностями деформируемого твердого тела, при обратном пьезоэффекте приложение напряжения к телу вызывает его деформацию.
Конструкция пьезоэлектрической форсунки схематично показана на рисунке:
1. игла распылителя
2. огнеупорная шайба
3. пружина иглы распылителя
4. блок дросселей
5. переключающий клапан
6. пружина клапана
7. поршень клапана
8. поршень толкателя
9. пьезоэлемент
10. канал обратки
11. микрофильтр
12. электрический разъем форсунки
13. канал подачи топлива
Как и в обыкновенной CR форсунке, пьезоэлектрической форсунке используется гидравлический принцип: В закрытом состоянии инжектора – игла остается посаженой на седло, за счет высокого давления. При поступлении с ЭБУ (блока управления) электрического сигнала на пьезоэлемент – увеличивается его длинна, открывая переключающий клапан. Топливо начинает сливаться в обратку – давление выше иглы падает и игла, под давлением в нижней части поднимается, производя впрыск дизельного топлива.
Количество впрыскиваемого топлива определяется двумя факторами: длительностью управляющего сигнала на пьезоэлемент и давлением топлива в рампе создаваемого наосом и регулируемого дозирующим клапаном.
В самое ближайшее время в 2015 году, в BOSCH Дизель Сервисах «БЕЛАВТОДИЗЕЛЬ.РУ», будет доступна возможность диагностики и восстановления пьезофорсунок BOSCH.
устройство и принцип работы, причины неисправности, проверка, замена
Форсунка дизеля – один из основных составляющих системы питания двигателя, которая напрямую подает топливо в камеру сгорания для получения воздушно-топливной смеси. Эта деталь наиболее сильно подвергается износу и требует периодического обслуживания. От качества ее работы зависит полнота сгорания топлива в цилиндре, запуск, динамика и экономичность мотора, а также токсичность выхлопных газов. Некоторые водители пренебрегают регламентными работами, в результате чего форсунки выходят из строя, требуя ремонта или замены.
Назначение и принцип работы дизельных форсунок
Основная задача форсунки в дизельном двигателе – это распыление топлива при обеспечении герметичности камеры сгорания. Работа систем питания с механическим управлением форсунками происходит в следующем порядке:
- Из топливного бака подается горючее к насосу высокого давления.
- Насос в необходимой последовательности распределяет и нагнетает топливо в магистрали, ведущие к форсункам.
- В форсунке топливо давит на штуцер, а от него расходится по топливным каналам к распылителю, который закрыт иглой с пружиной.
- Под воздействием давления игла открывается, и после впрыска закрывается.
В зависимости от способа управления процессом впрыска, дизельные форсунки помимо механических делятся на следующие типы:
- Электрогидравлические, характеризуется наличием в конструкции электромагнитного клапана, камеры управления, впускного и сливного дросселя. Принцип их работы основывается на применении давления топлива как во время впрыска, так и при прекращении, с участием электронного клапана, который открывает сливной дроссель по команде с ЭБУ.
- Пьезоэлектрические. Отличаются высокой быстротой срабатывания и возможностью многократного впрыска за один цикл. Это осуществляется при помощи пьезоэлемента, воздействующего на корпус толкателя, который открывает переключающий клапан для поступления топлива в магистраль.
Признаки неисправности дизельных форсунок
Неисправности форсунок в дизельном двигателе имеют следующие характерные признаки:
1. При неравномерном распылении (форсунка «льет»):
- Потеря мощности мотора и наличие сизого дыма из выхлопной трубы;
- Сильный стук, напоминающий стук шатуна;
- Неравномерная работа силового агрегата, вызванная нарушением работы отдельных цилиндров.
2. При падении рабочего давления впрыска (по причине усталости пружин или износа дистанционных регулировочных шайб):
- Наличие сизого или черного дыма из выхлопной;
- Жесткая работа двигателя.
3. Отсутствие герметичности корпуса форсунки, что проявляется в течи топлива из соединений корпуса.
Проверка дизельных форсунок
При наличии признаков неисправности форсунок, производят их проверку. Проведение процедуры может быть осуществлено как в гаражных условиях, так и на СТО при помощи диагностического стенда. Второй способ наиболее оптимальный, но имеет недостатки в виде высокой стоимости услуг и значительной удаленности сервиса. Существуют следующие способы проверки исправности форсунок:
1. На заведенном дизеле ставят такие обороты, когда сбои его работы слышны особо отчетливо. Форсунки последовательно отключают от магистрали высокого давления, ослабляя накидную гайку крепления на соответствующем штуцере насоса. При отсоединении неисправной форсунки характер работы двигателя не поменяется.
2. Проверка максиметром который выполнен в виде специальной форсунки, имеющей тарировочную шкалу для установки необходимого давления впрыска дизтоплива. Прибор представляет собой контрольный образец, при помощи которого анализируется эффективность распыла и соответствие фактического давления с требуемым в момент впрыска.
3. Проверка при помощи контрольного образца рабочей форсунки, которую сравнивают с остальными. Для этого на топливную аппаратуру устанавливают тройник, при помощи которого одновременно устанавливают рабочую и тестируемую форсунку. Ослабляют затяжки гаек на остальных трубопроводах, ведущих от насоса высокого давления к нетестируемым форсункам, перекрыв подачу топлива. На декомпрессионном механизме ставят максимальную подачу топлива и начинают вращение коленвала мотора. При неисправности форсунка покажет отличия от эталона по моменту начала и качеству впрыска.
Ремонт дизельных форсунок
Загрязнение каналов внутри форсунки, по которым проходит топливо, способствует ухудшению распыления топлива и нарушению образования воздушно-топливной смеси. Максимально равномерную пульверизацию нарушают смолы, содержащиеся в соляре. Проблему нарушения подачи топлива форсунками помогает устранить промывка. Данная процедура обеспечивает удаление загрязнений внутри топливных каналов. Для ее осуществления применяются следующие способы:
1. Чистка при помощи ультразвука. Эффективный способ удаления грязи, который проводится на специальном оборудовании. Снятые форсунки помещают в специальную жидкость и воздействуют ультразвуковыми колебаниями, при которых грязь в сопле разрушается в течение короткого времени.
2. Промывка топливом, содержащим специальные присадки. Наиболее популярен среди автолюбителей, так как не требует применения дорогого оборудования. Представляет собой добавление присадки в топливо, которое при прохождении через форсунку будет растворять отложения. Эффективность метода не доказана.
3. Промывка на стенде при помощи специальных жидкостей. Очищение происходит при высоком давлении за счет циркуляции. Способ отличается надежностью и высокой эффективностью.
4. Ручная промывка, при которой имитируется работа форсунки. Достаточно эффективный и недорогой способ, не требующий применения специального оборудования. Для его проведения форсунки демонтируют вместе с рейкой и фиксируют над емкостью. Подача очищающей жидкости производится по прозрачной силиконовой трубке. Дозатор форсунки активируют электрическим током, подведенным по проводам от аккумулятора. Полная очистка происходит после 5-10 мин. распыления жидкости. Сам процесс состоит из следующих этапов:
- С форсунки снимают фильтры и резиновые уплотнители, чтобы под воздействием жидкости они не вышли из строя;
- Организуют герметичное соединение баллона с жидкостью и форсунок через силиконовую трубку;
- Подводят электропитание от аккумулятора с помощью пары проводов;
- К разрыву одного провода подводят кнопку для размыкания цепи, второй провод оставляют целым;
- При нажатии кнопки происходит впрыск, который продолжается до момента равномерного распыления струй жидкости.
Достаточно часто некачественный впрыск происходит по причине засорения или износа сопел форсунки, что достаточно хорошо видно в процессе диагностики неисправностей. Для устранения поломки корпус детали разбирают и тщательно промывают в керосине, наружный нагар удаляют деревянным скребком, а отверстия прочищают мягкой стальной проволокой, диаметр которой меньше отверстия сопла. При увеличении размера сопла более чем на 10 %, или разнице в диаметре отверстий на 5%, распылитель заменяют на новый.
Иногда форсунка может давать течь, которую возможно устранить притиркой иглы к седлу. Течь может возникать и при нарушении уплотнения в торце иглы (уплотняющем конусе). Притирка производится разведенной в керосине пастой ГОИ, при которой избегают ее попадания в зазор между направляющей и самой иглой. После притирки все делали промывают в керосине или чистом дизтопливе, продувают сжатым воздухом, и после сборки снова тестируют на герметичность.
Что бы ваши форсунки служили долго, используйте фильтр дизельного топлива тонкой очистки.
Замена дизельных форсунок
Замена дизельных форсунок производится при полном выходе из строя детали. Процедура, выполненная работниками СТО, достаточно дорогостоящая, но ее можно проделать самостоятельно. Для этого потребуются следующие инструменты:
- Динамометрический ключ с удлинителем.
- Специальная головка под форсунки.
- Рожковый ключ на 17.
- Пинцет.
Процедура замены осуществляется в следующем порядке:
- Отвинчивание гаек с трубок высокого давления.
- Выкручивание самих форсунок (иногда происходит сложно из-за прикипания резьбы).
- Демонтаж пинцетом термоизоляционных шайб или их остатков (повторно старые шайбы устанавливать нельзя).
- Установка новых термоизоляционных шайб и новых форсунок, которые ввинчивают с необходимым усилием при помощи динамометрического ключа.
- Сборка топливной системы в обратном порядке.
Устройство форсунки дизельного двигателя
Дизельная форсунка представляет собой один из главных элементов системы питания дизельного двигателя. Форсунка (инжектор) обеспечивает прямую подачу солярки в камеру сгорания дизеля, а также дозирование подаваемого топлива с высокой частотой (более 2 тыс. импульсов в минуту). Инжектор осуществляет эффективный распыл горючего в пространстве над поршнем. Топливо в результате такого распыла получает форму факела. Форсунки отличных друг от друга систем топливоподачи имеют конструктивные особенности, различаются по способу управления. Инжекторы делят на две группы:
- механические;
- электромеханические;
Содержание статьи
Принцип работы механической форсунки
Принцип работы системы питания дизеля с механическим управлением форсунки состоит в следующем. К топливному насосу высокого давления (ТНВД) подается горючее из топливного бака. За подачу отвечает подкачивающий насос, который создает низкое давление, необходимое для прокачки солярки по топливопроводам.
Далее ТНВД в нужной последовательности осуществляет распределение и нагнетание горючего под высоким давлением в магистрали, ведущие к механической форсунке. Каждая форсунка данного типа открывается для очередного впрыска порции солярки в цилиндры под воздействием высокого давления топлива. Снижение давления приводит к закрытию дизельной топливной форсунки.
Простой механический инжектор имеет корпус, распылитель, иглу и одну пружину. В устройстве запорная игла свободно движется по направляющему каналу распылителя. Сопло форсунки плотно перекрывается в тот момент, когда нет нужного давления от ТНВД. Внизу игла опирается на уплотнение распылителя, имеющее коническую форму. Прижим иглы реализован посредством закрепленной сверху пружины.
Распылитель является одной из важнейших составных деталей среди других элементов в устройстве инжекторной форсунки. Распылители могут иметь разное количество распылительных отверстий, отличаться способом регулировки подачи топлива.
Простые дизельные моторы, которые имеют разделенную камеру сгорания, зачастую получают распылитель с одним отверстием и иглой. Дизельные моторы, которые устроены на основе непосредственного впрыска топлива, оборудованы форсунками с несколькими распылительными отверстиями. Число отверстий в таком распылителе колеблется от двух до шести.
Подача топлива регулируется зависимо от конструкции распылителя, так как существуют два основных типа подобных решений:
- распылитель с возможностью перекрытия каналов;
- распылитель с перекрываемым объемом;
В первом случае игла форсунки перекрывает подачу горючего путем перекрытия каждого отверстия. Второй тип форсунок означает, что игла перекрывает своеобразную камеру в нижней части распылителя.
Давление топлива, нагнетаемого ТНВД, заставляет иглу подниматься благодаря наличию на поверхности такой иглы специальной ступеньки. Солярка проникает в корпус под указанной ступенькой. В момент, когда давление горючего сильнее усилия, которое создает прижимная пружина, игла движется вверх. Таким образом открывается канал распылителя. Дизтопливо под давлением проходит через распылитель и происходит его распыл в форме факела. Так реализован впрыск топлива.
Далее определенное количество горючего, которое подается насосом высокого давления, пройдет через распылитель и попадет в камеру сгорания. После этого давление на ступеньке иглы начинает снижаться, в результате чего игла от усилия пружины возвращается в исходное положение и плотно перекрывает канал. Тогда подача солярки в распылитель полностью прекращается.
Инжектор с двумя пружинами
На эффективность топливоподачи и последующего сгорания топлива в цилиндрах дизеля можно влиять, изменяя различные характеристики форсунки, такие как структура и количество каналов распылителя, усилие пружины и т.п. Одним из конструкторских решений стало внедрение в устройство форсунок специального датчика подъема иглы. Данный подъем учитывается специальными электронными блоками управления, которые взаимодействуют с ТНВД.
Еще одним витком развития стали дизельные форсунки с двумя пружинами. Устройство таких форсунок сложнее, но результатом становится большая гибкость в процессе подачи топлива. Сгорание рабочей смеси становится более мягким, дизель тише работает.
Особенностью работы указанных инжекторов является двухступенчатый подъем иглы. Получается, нагнетаемое ТНВД топливо сначала превышает по силе давления силу сопротивления одной пружины, а затем другой. В режиме холостого хода и при небольших нагрузках на мотор впрыск осуществляется только посредством первой ступени, подавая в двигатель незначительное количество солярки. Когда мотор выходит на режим нагрузки, давление нагнетаемого ТНВД топлива растет, горючее подается уже двумя дозированными порциями. Первый впрыск небольшого объема (1/5 от общего количества), а далее основной (около 80% солярки). Разница давлений впрыска для открытия первой и второй ступени не особенно большая, что обеспечивает плавность топливоподачи.
Такой подход позволил повысить равномерность, эффективность и полноценность сгорания смеси. Дизельный двигатель стал расходовать меньше горючего, снизилось количество токсичных примесей в выхлопных газах. Дизельные форсунки с двумя пружинами активно использовались на агрегатах с непосредственным впрыском топлива до момента появления систем питания под названием Commоn Rail.
Электромеханическая дизельная форсунка
Дальнейшее развитие систем топливоподачи дизельного ДВС привело к появлению форсунок, в которых солярка подается в цилиндры посредством электромеханических форсунок. В таких инжекторах игла форсунки открывает и закрывает доступ к распылителю не под воздействием давления топлива и противодействия силе пружины, а при помощи специального управляемого электромагнитного клапана. Клапан контролируется ЭБУ двигателя, без соответствующего сигнала которого горючее не попадет в распылитель.
Блок управления отвечает за момент начала топливного впрыска и длительность подачи топлива. Получается, ЭБУ дозирует солярку для дизеля путем подачи на клапан форсунки определенного количества импульсов. Параметры импульсов напрямую зависят от того, с какой частотой вращается коленчатый вал двигателя, в каком режиме работает дизельный мотор, какая температура ДВС и т.д.
В системе питания Common Rail электромеханическая форсунка может за один цикл реализовать подачу топлива посредством нескольких раздельных импульсов (впрысков). Топливный впрыск за цикл осуществляется до 7 раз. Давление впрыска также значительно повысилось сравнительно с предыдущими системами.
Благодаря дозированной высокоточной подаче давление газов на поршень в результате сгорания смеси растет плавно, сама топливно-воздушная смесь равномернее распределяется по цилиндрам дизеля, лучше распыляется и полноценно сгорает.
Дальнейшее видео наглядно иллюстрирует принцип работы электромеханической форсунки на примере бензинового двигателя. Главное отличие заключается в том, что давление топлива в дизельной форсунке значительно выше.
Указанный подход позволил окончательно переложить задачу по управлению впрыском с форсунок и ТНВД на электронный блок. Электронный впрыск работает намного точнее, дизель с подобными решениями стал еще более мощным, экономичным и экологичным. Разработчикам удалось значительно снизить вибрации и шумы в процессе работы дизельного агрегата, повысить общий ресурс ДВС.
Насос-форсунка
Одной из разновидностей систем питания дизеля являются конструкции, в которых полностью отсутствует ТНВД. За создание высокого давления впрыска отвечают так называемые дизельные насос-форсунки. Принцип работы системы состоит в том, что насос низкого давления сначала подает солярку напрямую к инжектору, в котором уже имеется собственная плунжерная пара для создания высокого давления впрыска. Плунжерная пара форсунки работает от прямого воздействия на нее кулачков распредвала. Данная система позволяет добиться лучшего качества распыла дизтоплива благодаря способности создать очень высокое давление впрыска.
Исключение из системы подачи топлива ТНВД позволяет сделать размещение дизельного ДВС под капотом более компактным, избавиться от привода топливного насоса и отбора мощности на его постоянное вращение. Также стало возможным удалить из системы питания решения, которые распределяют топливо от ТНВД по цилиндрам. Инжекторы в системе с насос-форсунками имеют электрический клапан, что позволяет подавать топливо за два импульса.
Принцип похож на работу механической форсунки с двумя пружинами. Решение позволяет реализовать сначала подвпрыск, а уже затем произвести подачу в цилиндр основной порции горючего. Насос-форсунки реализуют подачу топлива в максимально точно заданный момент начала впрыска, лучше дозируют солярку. Дизельный мотор с такой системой экономичен, работает мягко и тихо, содержание вредных веществ в отработавших газах сведено к минимуму.
Главным минусом решения можно считать то, что давление впрыска насос-форсунки напрямую зависит от частоты вращения коленвала двигателя. В списке недостатков также отмечены: сложность исполнения, высокая требовательность к моторному маслу, чистоте и качеству топлива. В процессе эксплуатации выделяют трудности в процессе ремонта и обслуживания, а также общую дороговизну сравнительно с системами, которые оборудованы привычным ТНВД.
Читайте также
Автоинъектор для быстрого введения лекарств и антидотов в чрезвычайных ситуациях и при лечении массовых раненых
J Int Med Res. 2020 Май; 48 (5): 0300060520926019.
Институт медицинских и технических наук Савита, Университет Савита, Ченнаи, Индия
Раджагопалан Виджаярагхаван, директор по исследованиям, Департамент исследований и разработок, Институт медицинских и технических наук Савита, Университет Савита, Тандалам, Ченнаи, 602105, Индия.Электронная почта: moc.liamtoh@yajiv_iajПоступила в редакцию 4 января 2020 г .; Принято 21 апреля 2020 г.
Эта статья цитируется в других статьях в PMC.Abstract
Есть несколько ситуаций, таких как неотложная медицинская помощь и инциденты с массовыми жертвами, когда лекарства и противоядия необходимо вводить немедленно вместе с другой первой помощью на месте происшествия. Самостоятельное введение пострадавшего человека или его спутника требуется в качестве меры по спасению жизни. Автоинъекторы (AID) полезны для быстрого введения лекарств и антидотов, а также могут использоваться теми, кто не прошел медицинскую подготовку.Это делает их очень удобными для оказания помощи при чрезвычайных ситуациях и при массовых травмах. AID имеет картридж с лекарством со встроенной иглой для подкожной или внутримышечной инъекции, которая обычно безболезненна. Лекарства медленно доставляются с помощью ПИР через большую площадь в мышцах, что увеличивает абсорбцию, а действие лекарственного средства сравнимо с действием при внутривенном введении. Доступны различные ПИД, такие как атропин и пралидоксим при отравлении нервно-паралитическими агентами, адреналин при анафилактическом шоке и аллергии, диазепам при судорогах, суматриптан при мигрени, амикацин для антибактериального лечения, бупренорфин для снятия боли и моноклональные антитела при различных заболеваниях.В этом обзоре описывается опубликованная рецензируемая литература, выявленная в результате онлайн-поиска в журнальных базах данных.
Ключевые слова: Устройство автоинжектора, нервно-паралитический агент, анафилаксия, судороги, мигрень, противомикробные, обезболивающие, лекарства, антидоты, моноклональные антитела
Введение
Существует несколько ситуаций, таких как неотложная медицинская помощь и случаи массовых жертв, когда лекарства и антидоты должны быть оказаны немедленно вместе с другой первой помощью на месте события. 1 Лекарства и антидоты можно вводить людям несколькими путями, хотя для некоторых из них скорость абсорбции медленная или лекарства требуют квалифицированного медицинского персонала для введения инъекции. Самостоятельный прием препарата пострадавшим человеком или его спутником требуется в качестве меры по спасению жизни. Экстренные ситуации, такие как воздействие нервно-паралитического газа, отравление пестицидами, анафилаксия, судороги, мигрень и ряд других состояний, требуют немедленного приема лекарств.Автоинжектор с лекарством (AID) — идеальный выбор в подобных ситуациях. AID имеет картридж с лекарством со встроенной иглой для подкожной (п / к) или внутримышечной (в / м) инъекции. Они удобны для оказания помощи при чрезвычайных ситуациях и при массовых травмах. Лекарства медленно доставляются через ПИД через большую площадь мышцы, что увеличивает абсорбцию. 2 Значит, эффект приравнивается к внутривенному уколу. 3 Игла находится внутри устройства и не видна.Инъекция с помощью ПИД безболезненна. Большое исследование было проведено на людях, сравнивающих СПИД и обычные инъекции с использованием стерильного раствора. 4 Результаты показали меньшую боль при использовании AID, а эффективность была аналогична шприцу. 4 Использование СПИДа — быстрорастущая область применения лекарств. Доступны несколько антидотов, моноклональных антител и жизненно важных лекарств для безопасной и эффективной доставки через подкожно. и я. маршруты. В этом обзоре описывается опубликованная рецензируемая литература, выявленная в результате онлайн-поиска в журнальных базах данных.
Помощь при отравлении нервно-паралитическими газами
Нервно-паралитические газы (например, табун, зарин, зоман и VX) представляют собой фосфорорганические соединения. Они необратимо подавляют фермент ацетилхолинэстеразу (AChE). Это приводит к накоплению ацетилхолина (ACh), нейромедиатора, что приводит к стимуляции мускариновых и никотиновых рецепторов. 5 Они чрезвычайно токсичны и проявляются в виде сужения зрачка, стеснения в груди с затруднением дыхания, мышечных подергиваний, брадикардии, гипотонии, потоотделения и непроизвольного мочеиспускания. 5 При сильном воздействии возникают тремор и судороги. Смерть наступает из-за паралича дыхания. 6
Для предотвращения непрерывного воздействия необходимы немедленные меры, которые обычно достигаются путем дезактивации, перемещения человека в чистую среду или надевания костюма «ядерного биологического химического вещества» (ЯБХ) с последующим искусственным дыханием и лечением лекарствами. Рекомендуемые препараты — сульфат атропина и оксим. 5 Сульфат атропина конкурентно ингибирует ACh и блокирует парасимпатические мускариновые эффекты, но не никотиновые эффекты мышечной слабости и паралича дыхательных мышц. 7 Никотиновые эффекты можно лечить реактивацией AChE оксимом. 7 Следовательно, сульфат атропина и оксим необходимы при отравлении нервно-паралитическими газами. Начальная доза сульфата атропина составляет 2 мг в / м. или внутривенно (в / в), при необходимости его следует повторить. 7 Оксимы представляют собой оксимы пралидоксима и бипиридиния (обидоксим, HI 6 и HLö 7). 8 Пралидоксим используется в дозе 600 мг внутримышечно. или i.v. 9 В экстренной ситуации невозможно вводить лекарства вручную, и для доставки лекарств требуется AID i.м. в бедра или ягодицы. AID очень прочен и может проникнуть через костюм NBC в течение 5 секунд, чтобы доставить лекарства (). Доза обидоксима составляет 220 мг (также доступно в ПИД), 10 , тогда как HI 6 и HLö 7 являются экспериментальными препаратами. Препараты атропина-оксима должны быть доступны в ПИТ для немедленного использования в отсутствие медицинского персонала в качестве средства неотложной помощи. Этот сценарий возможен на поле боя, а также для использования в гражданских целях, как в случае инцидента с токийским газом зарин, а также для возможного отравления фосфорорганическими инсектицидами во время сельскохозяйственного использования в отдаленных районах. 11,12
Примеры многоразовых автоинъекторов с картриджами для лекарств для чрезвычайных ситуаций и оказания помощи при массовом ранении. Цветная версия этого рисунка доступна по адресу: http://imr.sagepub.com.
При использовании ПИД абсорбция лекарства происходит быстрее из-за большой площади по сравнению с ручной внутримышечной инъекцией. инъекция. 2 Доза HI 6 и сульфата атропина для человека сравнивалась с использованием ручной инъекции (внутримышечно и внутривенно) и с помощью ПИД свиньям. 13 HI 6 и сульфат атропина, вводимые AID, показали такую же эффективность, как и i.v. введение, и свиньи переносили человеческую дозу. 13 Также доступны двухкамерные (бинарные) ПИД, в которых в одну камеру загружается атропин, а в другой — хлорид пралидоксима, обидоксим или HI 6. 14 В исследовании с перекрестным дизайном вводили атропин и пралидоксим. людям, использующим многокамерный AID в одном сайта или отдельными AID в два i.m. места. 15 В первые 30 минут абсорбция атропина была выше при использовании двух отдельных автоинжекторов. 15 Однако, когда атропин и пралидоксим применялись вместе, это не уменьшало общую абсорбцию атропина. 15 Комбинация сульфата атропина и обидоксима также показала, что этот подход не препятствовал общему всасыванию. 10 , 16 Когда ПИР с одним атропином (2 мг) или с HI 6 (500 мг) или HLö 7 (200 мг) применяли у гончих собак, оксимы не влияли на абсорбцию атропина. 17 Результаты этого исследования показали, что вместо использования многокамерного ПИД, комбинация атропина и оксима может вводиться из одной камеры. 18 HI 6 нестабилен в растворе. 18 Доступен сухой / влажный AID, и HI 6 растворяется в растворе атропина перед инъекцией. 18 Комбинация 2 мг сульфата атропина с 500 мг HI 6 или 200 мг HLö 7 была исследована на переносимость, биодоступность и фармакокинетику у собак с использованием сухого / влажного AID. 19 Собаки переносили инъекции. 19 Эффективность бинарного ПИД, содержащего 500 мг HI 6 и 2 мг атропина, оценивалась на свиньях, которым была введена смертельная доза зомана i.v. инъекция. 20 Симптомы уменьшились, и все свиньи пережили отравление зоманом. 20 Применение одного атропина или атропина с зоманом не повлияло на абсорбцию HI 6. 20
При террористических атаках с применением боевых отравляющих веществ могут пострадать как взрослые, так и дети. Как правило, СПИД предназначены для взрослых. Дети младшего возраста могут переносить взрослую дозу атропина, но взрослую дозу пралидоксима назначать нельзя. 21 Детям до 1 года требуется 0.5 мг атропина и старше 1 года можно давать полную дозу. 21 В экстренных ситуациях атропин и пралидоксим из ПИТ могут быть перенесены в стерильный контейнер и могут быть извлечены для облегчения введения более низкой дозы. Решение также может быть дано i.v. инъекция. 22
Помощь при судорожных припадках
Атропин и оксим являются препаратами первой линии для лечения отравлений нервно-паралитическими агентами. Даже после своевременного приема этих антидотов могут возникнуть судороги, которые в долгосрочной перспективе могут вызвать необратимое повреждение головного мозга. 23 Для контроля тремора и судорог инъекция диазепама также необходима в качестве вспомогательного средства. 23 Доступен трехкамерный АИД с атропином, оксимом и диазепамом для неотложной помощи. 14 Припадки также могут прогрессировать до эпилептического статуса, и немедицинские лица рекомендуют лечение диазепамовым ректальным гелем, но ректальная инстилляция затруднена и нежелательна. 24 Для внутримышечной инъекции разработан AID с диазепамом. инъекция. AID безопасен и надежен, а абсорбция диазепама происходит быстрее по сравнению с обычной иглой и шприцем или гелем. 25 Мидазолам, еще один противоэпилептический препарат, быстро всасывается после внутримышечного введения. администрация. 2 Фармакокинетика мидазолама при введении с использованием AID сравнивалась с мануальным внутримышечным введением. введение свиньям. 2 Исследование продемонстрировало более высокую концентрацию мидазолама через 15 минут с AID по сравнению с ручной инъекцией. 2 Мидазолам, вводимый с помощью ПИД, был так же эффективен, как и внутривенное введение. лоразепам при эпилептическом статусе. 3
AID при анафилаксии
Тяжелая аллергическая реакция может вызвать анафилаксию с гипотонией и затрудненным дыханием, что может быть фатальным.Некоторые пищевые продукты вызывают у некоторых людей аллергию, вызывающую кожную сыпь, отек и иногда анафилактический шок. Адреналин — это рекомендуемый препарат, который необходимо ввести немедленно. Доступен ПИД с адреналином в дозах 0,15 и 0,30 мг. 26,27 Хотя адреналин является лекарством, спасающим жизнь, во многих странах он недоступен. 28,29 Среди пищевых аллергий наиболее серьезной является аллергия на арахис. 30 Задержка введения адреналина может быть фатальной, и существует необходимость в помощи. 30 Адреналин вводится внутримышечно. использование AID быстрее усваивается, чем после s.c. инъекция. 31 Фармакокинетика ручной инъекции и применения адреналина для ПИД похожи. 32 Для экстренного введения лекарств достаточно иглы длиной около 21 мм. 33 Холодовая крапивница может вызвать анафилаксию, требующую применения адреналина. 34 Яд насекомых, латекс и некоторые лекарства могут также вызывать системную реакцию, приводящую к анафилаксии, поэтому чувствительным людям должно быть доступно применение адреналина. 35 Анафилаксия после легких или тяжелых физических упражнений — редкое заболевание, характеризующееся тяжелой аллергической реакцией из-за образования медиаторов воспаления. 36 Адреналин AID должен быть доступен в качестве превентивной меры в спортивных состязаниях из-за анафилаксии, вызванной физической нагрузкой. 36
AID при мигрени
Мигрень характеризуется односторонней пульсирующей головной болью от умеренной до сильной с пульсирующей болью. Яркий свет, звук и физическая работа усугубят мигрень тошнотой и рвотой.У некоторых людей аура сопровождается нарушениями зрения, чувствительности и моторики. Серотонин (5-HT) может участвовать в мигрени, а агонисты рецептора 5-HT обеспечивают облегчение при мигрени. 37 Суматриптан — селективный агонист рецептора 5-HT1D, который может контролировать передачу через тройничный нерв, сужать экстракраниальные кровеносные сосуды и уменьшать воспаление. 38 Суматриптан для перорального приема имеет низкую биодоступность, поэтому его вводят путем инъекции. 39 Суматриптан также доступен в качестве вспомогательного средства и вводится подкожно при острых приступах мигрени для контроля тошноты и нарушений зрения. 40 Суматриптан 3 мг, вводимый с помощью ПИД, хорошо переносился, безопасен и эффективен у взрослых с эпизодической мигренью. 41
Помощь с антибактериальными и обезболивающими препаратами
Существует несколько чрезвычайных ситуаций, таких как военные операции, дорожно-транспортные происшествия, стихийные бедствия (наводнения, оползни, лавины и землетрясения) и террористические атаки, когда раненые нуждаются в лечении в тяжелых случаях. боль и инфекция. 42,43 Медицинская помощь может быть недоступна немедленно, поэтому для введения на месте может быть полезен ПИТ с обезболивающим и антибактериальным препаратом. 44 Аминогликозидный антибиотик сульфат амикацина водорастворим, имеет длительное действие, стабилен и обладает бактерицидным действием. 45 Он эффективен в отношении аэробных грамотрицательных бактерий, некоторых грамположительных микроорганизмов и организмов, устойчивых к гентамицину. 45 AID с 500 мг сульфата амикацина был разработан с двойной корректировкой дозы и устройством для разбавления для детей и ветеринарии. 46 Может также использоваться для биологически опасных организмов. 47
Опиоиды рекомендуются при сильной боли.Бупренорфина гидрохлорид, опиоид-агонист-антагонист, вызывает меньше побочных эффектов и угнетение дыхания, чем другие опиоиды. 48 Риск зависимости также меньше, и он более безопасен при хронической боли, чем другие опиоиды. 48 Гидрохлорид бупренорфина предпочтителен при умеренной и сильной боли, он эффективен при пероральном и парентеральном введении с длительным действием. 49 Он растворим в воде и стабилен, поэтому был разработан ПИД с 0,6 мг бупренорфина. 48 Обширные доклинические исследования, проведенные на животных моделях, показали, что AID с амикацином и AID с бупренорфином переносятся, безопасны и хорошо подходят для лечения массовых раненых. 50 AID налоксона очень безопасен и эффективен для лечения передозировки опиоидов. 51 Комбинация бупренорфина и налоксона может быть лучше и может быть рассмотрена.
AID для других лекарств и моноклональных антител
Ревматоидный артрит — изнурительное аутоиммунное заболевание.Метотрексат широко используется как в качестве начальной терапии, так и в качестве долгосрочной терапии. 52 Пероральный метотрексат в более высоких дозах показывает вариации абсорбции. 53 Для самостоятельного подкожного введения доступен предварительно заполненный AID, который демонстрирует лучшую биодоступность, чем пероральный прием, и с меньшими побочными эффектами со стороны желудочно-кишечного тракта. 54 Удобство использования и приемлемость этого AID были хорошими, даже среди людей с ограниченными возможностями рук. 54 Рассеянный склероз, аутоиммунное заболевание, поражающее головной и спинной мозг, лечится с помощью модифицирующих болезнь лекарств, требующих парентерального введения, что может вызвать трудности у человека. 55 Этим людям было бы полезно вместо инъекции вручную использовать ПИР, чтобы они могли регулярно самостоятельно вводить свои лекарства с меньшим беспокойством. Интерферон бета-1а (IFN-β-1a) доступен в качестве ПИД для п / к. инъекция. 56 AID с IFN-β-1a безопасен, удобен, эффективен и сопоставим с предварительно заполненным шприцем. 57 Гепатит С — это инфекционное заболевание, вызываемое вирусом гепатита С, и в первую очередь поражает печень. Пегинтерферон альфа-2а вводится в комбинации с рибавирином с помощью предварительно заполненного шприца. 58 Он также доступен в виде одноразового ПИД, который удобен и прост в использовании без боли и дискомфорта. 58 Эректильная дисфункция — это состояние, при котором эрекция полового члена не может поддерживаться во время полового акта. Для этого состояния доступен AID с авиптадилом, вазоактивным кишечным полипептидом вместе с фентоламином. 59 Это менее болезненно по сравнению с обычным уколом. 59 Также доступен AID для инъекции гормона роста. 60 Разнообразные моноклональные антитела для СПИДа разрабатываются для лечения таких заболеваний, как ревматоидный артрит, гиперхолестеринемия, рассеянный склероз, инфаркт миокарда, системная красная волчанка, заболевания суставов и кишечника, язвенный колит и псориаз, которые находятся на различных клинических стадиях. 61–65 Подробная информация о доступных AID представлена в.
Таблица 1.
Сводка доступных автоинъекционных устройств для подкожного (п / к), внутримышечного (т.м.) и интракорпоральное (i.c.) введение ряда лекарственных препаратов.
Серийный номер | Устройство автоинжектора и путь | Клиническое состояние | Исследования эффективности по странам | Доклинические или клинические исследования |
---|---|---|---|---|
1 | Атропин и оксим (пралидоксим, обидоксим, HI 6 и HLö 7) | Отравление нервным агентом | Индия, Израиль, Франция, Нидерланды, Германия, Швеция, Чехия, Великобритания, США | Крыса, морская свинка, кролик, свинья, собака, обезьяна, человек |
2 | Диазепам i.м. | Изъятия | Италия, США | Человек |
3 | Мидазолам внутримышечно | Изъятия | США | Свинья, человек |
4 | Адреналин внутримышечно | Анафилаксия | Япония, Катар, Саудовская Аравия, Португалия, Испания, Греция, Болгария, Австрия, Франция, Италия, Польша, Германия, Швейцария, Нидерланды, Финляндия, Швеция, Великобритания, Мексика, Бразилия, США, Канада, Австралия , | Человек |
5 | Метотрексат s.c. | Ревматоидный артрит | Франция, Нидерланды, Германия, США | Человек |
6 | Etanercept s.c. | Ревматоидный артрит | Франция, Германия, Италия, Испания, Великобритания | Человек |
7 | Амикацин внутримышечно | Антибактериальный | Индия | Крыса, кролик |
8 | Бупренорфин внутримышечно | Анальгетик | Индия | Крыса, кролик |
9 | Налоксон i.м. | Передозировка опиоидов | США | Человек |
10 | Ezetimibe s.c. | Гиперхолестеринемия | Швейцария, Великобритания, США | Человек |
11 | Авиптадил и фентоламин внутривенно | Эректильная дисфункция | Нидерланды, Великобритания | Человек |
12 | Пегинтерферон β-1a Пегинтерферон β-1b подкожно | Рассеянный склероз | Германия, Нидерланды, Швейцария, Греция, Испания, Португалия, Италия, Румыния, Новая Зеландия, Великобритания, США, Канада | Человек |
13 | Пегинтерферон α-2a s.c. | Гепатит С | США | Человек |
14 | Тромболитические агенты αIIbβ3 и αVβ3 внутримышечно | Инфаркт миокарда | США | Приматы |
15 | Alirocumab s.c. | Гиперхолестеринемия | Франция, Финляндия, Нидерланды, Великобритания, США | Человек |
16 | Evolocumab s.c. | Гиперхолестеринемия | Швейцария, Великобритания, США | Человек |
17 | Belimumab s.c. | Системная красная волчанка | Великобритания, США | Человек |
18 | Адалимумаб s.c. | Ревматоидный артрит и заболевание суставов и кишечника | Республика Корея, Польша, Германия, Бельгия, Нидерланды, Швейцария, Великобритания, США, Новая Зеландия | Человек |
19 | Golimumab s.c. | Ревматоидный артрит и язвенный колит | Италия, Польша, Румыния, Германия, Бельгия, Великобритания, США, Россия | Человек |
20 | Sarilumab s.c. | Ревматоидный артрит | Франция, США, Россия | Человек |
21 | Tocilizumab s.c. | Ревматоидный артрит | Испания, Германия, Швейцария, Великобритания, Бразилия, Мексика, США, Канада | Человек |
22 | Sirukumab s.c. | Ревматоидный артрит | Нидерланды, США | Человек |
23 | Certolizumab pegol s.c. | Ревматоидный артрит и псориаз | Бельгия, Великобритания, США | Человек |
24 | Secukinumab s.c. | Псориаз | Китай, Австралия, Испания, Эстония, Франция, Германия, Чехия, Швейцария, Великобритания, США, Канада | Человек |
25 | Ixekizumab s.c. | Псориаз | Сингапур, Великобритания, США | Человек |
26 | Omalizumab s.c. | Анафилаксия | Италия, Польша, Великобритания, США | Человек |
27 | Canakinumab s.c. | Воспалительные заболевания | Индия, Швейцария, США | Человек |
Заключение
Введение лекарств с использованием СПИДа дает множество преимуществ.Например, многие парентеральные лекарственные средства можно доставлять с помощью ПИД, обеспечивая преимущества безопасности, эффективности и быстрого всасывания. Картриджи с лекарствами могут быть заменены по истечении срока годности, а сам AID имеет то преимущество, что его можно использовать повторно. AID также взаимозаменяем. Имея возможность регулировать дозу, AID можно было бы использовать для доставки детям лекарств неотложной помощи. Поскольку AID доставляют лекарство с определенной силой, их также можно использовать для доставки антидотов и вакцин для ветеринарных целей сельскохозяйственным и домашним животным.
Заявление о конфликте интересов
Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование
Это исследование не получало специального гранта от какого-либо финансирующего агентства в государственном, коммерческом или некоммерческом секторах.
Ссылки
1. Пак Дж.О., Шин С.Д., Сонг К.Дж. и др. Эпидемиология скорой медицинской помощи оценила случаи массового ранения по причинам. J Korean Med Sci 2016; 31: 449–456. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 2.Леви А., Кушнир М., Чепмен С. и др. Характеристика ранних концентраций мидазолама в плазме у свиней после введения с помощью автоинъектора. Утилизация лекарств Biopharm 2004; 25: 297–301. [PubMed] [Google Scholar] 3. Silbergleit R, Lowenstein D, Durkalski V и др. Уроки исследования RAMPART — и какой путь введения бензодиазепинов лучше всего при эпилептическом статусе. Эпилепсия 2013; 54: 74–77. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 4. Берто С., Шварценбах Ф., Донаццоло Ю. и др.Оценка производительности, безопасности, приемлемости и соответствия одноразового автоинъектора для подкожных инъекций здоровым добровольцам. Пациенты предпочитают приверженность лечению 2010; 5: 379–388. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 6. Фигейредо TH, Апланд JP, Braga MFM и др. Острые и отдаленные последствия воздействия фосфорорганических нервно-паралитических агентов на человека. Эпилепсия 2018; 59: 92–99. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 7. Сиделл FR, Борак Дж. Боевые отравляющие вещества: II. Нервно-паралитические агенты.Энн Эмерг Мед 1992; 21: 865–871. [PubMed] [Google Scholar] 8. Кука К., Кабал Дж., Касса Дж. И др. Сравнение эффективности оксима HLö-7 и используемых в настоящее время оксимов (HI-6, пралидоксим, обидоксим) для реактивации ингибированной нервно-паралитическим агентом ацетилхолинэстеразы головного мозга крысы методами in vitro. Acta Medica (Градец Кралове) 2005; 48: 81–86. [PubMed] [Google Scholar] 9. Кобрик JL, Джонсон RF, McMenemy DJ. Влияние атропина / 2-PAM хлорида, тепла и химической защитной одежды на зрение. Aviat Space Environ Med 1990; 61: 622–630.[PubMed] [Google Scholar] 10. Ettehadi HA, Ghalandari R, Shafaati A, et al. Разработка комбинированного раствора сульфата атропина и хлорида обидоксима для автоинжектора и оценка его стабильности. Иран Дж Фарм Рес 2013; 12: 31–36. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 11. Вт В. Химическое и биологическое оружие Аум Синрике: больше, чем зарин. Судебно-медицинская экспертиза 2014; 26: 115–120. [PubMed] [Google Scholar] 12. Аода А., Бафаил Р.С., Равас-Каладжи М. Составление и оценка быстро распадающихся сублингвальных таблеток сульфата атропина: влияние размеров таблеток и лекарственной нагрузки на характеристики таблеток.AAPS PharmSciTech 2017; 18: 1624–1633. [PubMed] [Google Scholar] 13. Нюберг А.Г., Кассель Г., Дженеског Т. и др. Фармакокинетика HI-6 и атропина у анестезированных свиней после введения с помощью нового автоинъектора. Утилизация лекарств Biopharm 1995; 16: 635–651. [PubMed] [Google Scholar] 14. Баджгар Дж. Оптимальный выбор реактиваторов ацетилхолинэстеразы для лечения отравлений нервно-паралитическим агентом. Acta Medica (Градец Кралове) 2010; 53: 207–211. [PubMed] [Google Scholar] 15. Фридл К.Э., Ханнан С.Дж., младший, Шадлер П.В. и др.Абсорбция атропина после внутримышечного введения с 2-пралидоксим хлоридом с помощью двух автоматических инъекционных устройств. J Pharm Sci 1989; 78: 728–731. [PubMed] [Google Scholar] 16. Шарма Р., Гупта П.К., Мазумдер А. и др. Количественный протокол ЯМР для одновременного анализа атропина и обидоксима в устройствах для парентеральных инъекций. J Pharm биомед анальный 2009; 49: 1092–1096. [PubMed] [Google Scholar] 17. Тирманн Х., Радтке М., Шперер У. и др. Фармакокинетика атропина у собак после в / м. впрыск с помощью недавно разработанных комбинированных автоинжекторов «сухой / влажный», содержащих HI 6 или HLö 7.Arch Toxicol 1996; 70: 293–299. [PubMed] [Google Scholar] 18. Schlager JW, Dolzine TW, Stewart JR, et al. Эксплуатационная оценка трех коммерческих конфигураций автоинжекторов мокрого / сухого атропина / HI-6. Pharm Res 1991; 8: 1191–1194. [PubMed] [Google Scholar] 19. Spöhrer U, Thiermann H, Klimmek R, et al. Фармакокинетика оксимов HI 6 и HLö 7 у собак после внутримышечной инъекции. впрыск с помощью недавно разработанных автоинжекторов для сухого / влажного воздуха. Arch Toxicol 1994; 68: 480–489. [PubMed] [Google Scholar] 20. Йоранссон-Нюберг А., Кассель Г., Йенеског Т. и др.Лечение отравления фосфорорганическими соединениями у свиней: введение антидота с помощью нового бинарного автоинъектора. Arch Toxicol 1995; 70: 20–27. [PubMed] [Google Scholar] 21. Бейкер MD. Антидоты при отравлении нервно-паралитическими веществами: нужно ли отличать детей от взрослых? Curr Opin Pediatr 2007; 19: 211–215. [PubMed] [Google Scholar] 22. Хенретиг FM, Mechem C, еврей Р. Возможное использование антидотов, упакованных с помощью автоинъекторов, для лечения отравления нервно-паралитическими агентами у детей. Энн Эмерг Мед 2002; 40: 405–408. [PubMed] [Google Scholar] 23.Lallement G, Clarençon D, Masqueliez C и др. Отравление нервным агентом у приматов: противосмертельное, противоэпилептическое и нейропротекторное действие ГК-11. Arch Toxicol 1998; 72: 84–92. [PubMed] [Google Scholar] 24. Ламсон М.Дж., Ситки-Грин Д., Ваннарка Г.Л. и др. Фармакокинетика диазепама, вводимого внутримышечно с помощью автоинъектора, по сравнению с ректальным гелем у здоровых субъектов: фаза I, рандомизированное, открытое, однократное, перекрестное, одноцентровое исследование. Clin Drug Investigation 2011; 31: 585–597. [PubMed] [Google Scholar] 25.Гарнетт WR, Барр WH, Edinboro LE и др. Автоинъекторная система внутримышечной доставки диазепама по сравнению с ректальным гелем диазепама: фармакокинетическое сравнение. Эпилепсия Res 2011; 93: 11–16. [PubMed] [Google Scholar] 26. Malling HJ, Hansen KS, Mosbech H. Показания к автоинъектору адреналина после анафилаксии. Ugeskr Laeger 2012; 174: 1741–1743 [Статья на датском, аннотация на английском]. [PubMed] [Google Scholar] 27. Мурад ЕСТЬ, Серри ДОА. Схема использования адреналина в качестве антианафилактического средства в университетской больнице Саудовской Аравии.Биомед Рес 2018; 29: 2637–2639. [Google Scholar] 28. Флокстра-Де Блок Б.М., Дориен Ван Гинкель С., Рурдинк Е.М. и др. Чрезвычайно низкая распространенность аутоинъекторов адреналина у подростков с пищевой аллергией в голландских средних школах. Педиатр Аллергия Иммунол 2011; 22: 374–377. [PubMed] [Google Scholar] 29. Simons FE. Отсутствие во всем мире автоинъекторов адреналина для амбулаторных пациентов с риском анафилаксии. Энн Аллергия Астма Иммунол 2005; 94: 534–538. [PubMed] [Google Scholar] 30. Бен-Шошан М., Каган Р., Примау М.Н. и др.Доступность автоинъектора адреналина в школе детям с аллергией на арахис. Анна. Аллергия Астма Иммунол 2008; 100: 570–575. [PubMed] [Google Scholar] 31. Саймонс Ф. Э., Робертс Дж. Р., Гу Х и др. Абсорбция адреналина у детей с анафилаксией в анамнезе. J Allergy Clin Immunol 1998; 101: 33–37. [PubMed] [Google Scholar] 32. Эдвардс Э.С., Ганн Р., Саймонс Э.Р. и др. Биодоступность адреналина от Auvi-Q по сравнению с EpiPen. Энн Аллергия Астма Иммунол 2013; 111: 132–137. [PubMed] [Google Scholar] 33.Швирц А., Сигер Х. Подходят ли автоинжекторы адреналина для своей цели? Пилотное исследование механических и инъекционных характеристик картриджа по сравнению с автоинжектором на основе шприца. J Астма Аллергия 2010; 25: 159–167. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 34. Алангари AA, Twarog FJ, Shih MC и др. Клинические особенности и анафилаксия у детей с холодовой крапивницей. Педиатрия 2004; 113: e313 – e317. [PubMed] [Google Scholar] 35. Джонсон Р.Ф., Пиблз Р.С. Анафилактический шок: патофизиология, распознавание и лечение.Semin Respir Crit Care Med 2004; 25: 695–703. [PubMed] [Google Scholar] 36. Миллер CW, Гуха Б., Кришнасвами Г. Анафилаксия, вызванная физической нагрузкой: серьезное, но предотвратимое заболевание. Физ Спортмед 2008; 36: 87–94. [PubMed] [Google Scholar] 37. Негр А., Ковереч А., Мартеллетти П. Агонисты серотониновых рецепторов в лечении острых приступов мигрени: обзор их терапевтического потенциала. J Pain Res 2018; 11: 515–526. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 38. Блюменфельд А., Геннингс С., Кэди Р. Фармакологическая синергия: следующий рубеж на пути к терапевтическому прогрессу при мигрени.Головная боль 2012; 52: 636–647. [PubMed] [Google Scholar] 39. Монстад I, Краббе А., Мичели Г. и др. Превентивное пероральное лечение суматриптаном во время кластерного периода. Головная боль 1995; 35: 607–613. [PubMed] [Google Scholar] 40. Рассел М.Б., Холм-Томсен О.Е., Ришой Нильсен М. и др. Рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое перекрестное исследование подкожного введения суматриптана в общей практике. Цефалгия 1994; 14: 291–296. [PubMed] [Google Scholar] 41. Лэнди С., Мунджал С., Бранд-Шибер Э. и др. Эффективность и безопасность DFN-11 (суматриптан для инъекций, 3 мг) у взрослых с эпизодической мигренью: 8-недельное открытое расширенное исследование.J Головная боль Боль 2018; 19: 70. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 42. Куадио И.К., Алджунид С., Камигаки Т. и др. Инфекционные болезни после стихийных бедствий: меры профилактики и борьбы. Expert Rev Anti Infect Ther 2012; 10: 95–104. [PubMed] [Google Scholar] 43. Лю X, Лю YY, Лю Ш. и др. Классификационный древовидный анализ факторов, влияющих на инвалидность, связанную с травмами, вызванными землетрясением Вэньчуань. J Int Med Res 2014; 42: 487–493. [PubMed] [Google Scholar] 44. Виджаярагаван Р.Устройство автоинжектора для быстрого введения жизненно важных лекарств в экстренных случаях. Защита науки J 2012; 62: 307–314. [Google Scholar] 45. Гонсалес LS, Спенсер JP. Аминогликозиды: практический обзор. Am Fam Врач 1998; 58: 1811–1820. [PubMed] [Google Scholar] 46. Виджаярагхаван Р., Сельварадж Р., Кришна Мохан С. и др. Гематологические и биохимические изменения в ответ на стресс, вызванный введением у животных инъекции амикацина с помощью автоинъектора. Защита науки J 2014; 64: 99–105. [Google Scholar] 47.Гита Р., Рой А., Сиванесан С. и др. Концепция вероятного автоинжектора для агентов биологической угрозы. Защита науки J 2016; 66: 464–470. [Google Scholar] 48. Шила Д., Гита Р.В., Мохан С.К. и др. Концепция разработки автоинъектора бупренорфина для самостоятельного и неотложного введения. Int J Pharm Pharm Sci 2015; 7; 253–257. [Google Scholar] 49. Дэвис MP. Двенадцать причин для использования бупренорфина в качестве анальгетика первой линии при лечении боли. J Поддержка Oncol 2012; 10: 209–219. [PubMed] [Google Scholar] 50.Шила Д., Виджаярагхаван Р., Сиванесан С. Исследование оценки безопасности буфренорфина, вводимого через автоинъектор, по сравнению с ручной инъекцией с использованием гематологических и биохимических показателей у крыс. Hum Exp Toxicol 2016; 36: 901–909. [PubMed] [Google Scholar] 51. Льюис CR, Vo HT, Фишман М. Интраназальный налоксон и связанные с ним стратегии лечения передозировки опиоидов немедицинским персоналом: обзор. Subst Abuse Rehabil 2017; 8: 79–95. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 52.Шифф М., Яффе Дж., Фрейндлих Б. и др. Новая технология автоинжектора для введения метотрексата подкожно при лечении ревматоидного артрита. Устройства Expert Rev Med 2014; 11: 447–455. [PubMed] [Google Scholar] 53. Pichlmeier U, Heuer KU. Подкожное введение метотрексата с помощью предварительно заполненной автоинъекционной ручки приводит к более высокой относительной биодоступности по сравнению с пероральным введением метотрексата. Clin Exp Rheumatol 2014; 32: 563–571. [PubMed] [Google Scholar] 54. Худри С., Лебрен А., Моура Б. и др.Оценка применимости и приемлемости нового автоинъектора, предназначенного для самостоятельного подкожного введения метотрексата при лечении ревматоидного артрита. Ревматол Тер 2017; 4: 183–194. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 55. Кьяраваллоти Н.Д., ДеЛука Дж. Когнитивные нарушения при рассеянном склерозе. Ланцет Нейрол 2008; 7: 1139–1151. [PubMed] [Google Scholar] 56. Беркс Дж. Интерферон-бета1b при рассеянном склерозе. Эксперт Rev Neurother 2005; 5: 153–164. [PubMed] [Google Scholar] 57.Филлипс Дж. Т., Фокс Э., Грейнджер В. и др. Открытое многоцентровое исследование для оценки безопасного и эффективного использования одноразового автоинъектора с предварительно заполненным шприцем Avonex® у пациентов с рассеянным склерозом. BMC Neurol 2011; 11: 126. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 58. Варунок П., Лавиц Э., Биверс К.Л. и др. Оценка фармакокинетики, обращения с пользователем и переносимости пегинтерферона альфа-2a (40 кДа), доставляемого через одноразовое автоинъекторное устройство. Пациенты предпочитают приверженность лечению 2011; 5: 587–599.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 59. Шах П.Дж., Динсмор В., Оукс Р.А. и др. Инъекционная терапия для лечения эректильной дисфункции: сравнение алпростадила и комбинации вазоактивного кишечного полипептида и мезилата фентоламина. Curr Med Res Opin 2007; 23: 2577–2583. [PubMed] [Google Scholar] 60. Таубер М., Пайен С., Карто А. и др. Пользовательская пробная версия Easypod, электронного автоинжектора для гормона роста. Энн Эндокринол (Париж) 2008; 69: 511–516. [PubMed] [Google Scholar] 61.Domańska B, VanLunen B, Peterson L, et al. Сравнительное исследование применимости устройства для автоматической инъекции цертолизумаба пегола у пациентов с ревматоидным артритом. Мнение эксперта Drug Deliv 2017; 14: 15–22. [PubMed] [Google Scholar] 62. Lacour JP, Paul C, Jazayeri S, et al. Введение секукинумаба с помощью автоинжектора способствует снижению тяжести бляшечного псориаза в течение 52 недель: результаты рандомизированного контролируемого исследования JUNCTURE. J Eur Acad Dermatol Venereol 2017; 31: 847–856. [PubMed] [Google Scholar] 63.Ван Дж. Эффективность и безопасность адалимумаба при внутрисуставной инъекции при умеренном и тяжелом остеоартрите коленного сустава: открытое рандомизированное контролируемое исследование. J Int Med Res 2018; 46: 326–334. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 64. Кивиц А., Олеч Э., Борофский М.А. и др. Двухлетняя эффективность и безопасность подкожного тоцилизумаба в комбинации с модифицирующими заболевание противоревматическими препаратами, включая переход на еженедельное дозирование при ревматоидном артрите. J Ревматол 2018; 45: 456–464. [PubMed] [Google Scholar] 65.Vermeire S, D’heygere F, Nakad A и др. Предпочтение предварительно заполненного шприца или устройства для автоматической инъекции для введения голимумаба пациентам с язвенным колитом средней и тяжелой степени тяжести: рандомизированное перекрестное исследование. Пациенты предпочитают приверженность лечению 2018; 12: 1193–1202. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] Устройство для инъекций— обзор
Чрезмерная коррекция, недостаточная коррекция и асимметрия
Даже самые лучшие инжекторы иногда будут получать некачественные результаты лечения.Введение инъекций пациентам, у которых наблюдается опухание, кровотечение или онемение от местной анестезии, может дать результат, который хорошо выглядит в кресле, но может быть неприемлемым через несколько дней или недель. Возвращение пациента в офис для проверки после инъекции — отличный способ обеспечить контроль качества. Это также хорошее время для фотографирования, которое можно использовать в маркетинговых и образовательных целях. Если пациентов регулярно повторно назначают для последующего наблюдения, хирург иногда находит пациентов, которым требуется дополнительное лечение.Недокоррекция — это наиболее простое повторное лечение, поскольку обычно требуется только дополнительный наполнитель (рис. 10.146). Вопрос о том, кто будет платить за этот дополнительный наполнитель, может быть неудобным, и этот вопрос следует решить во время предварительного информированного согласия. Неспособность внимательно следить за пациентами может привести к плохим результатам, если вы будете гулять по вашему городу, производя негативный маркетинг без вашего ведома.
Обработка излишков наполнителя в значительной степени зависит от типа используемого наполнителя и места впрыска (ов).Наполнители без гиалуроновой кислоты дают постоянные результаты, но также могут вызывать необратимые осложнения. Я видел множество пациентов из других офисов с сильным переполнением силиконом (рис. 10.142 и 10.145) в таких областях, как щеки. Попытка удалить этот наполнитель из нескольких плоскостей тканей щеки чрезвычайно трудна и может повредить нервы, сосуды, околоушный проток и мягкие ткани. Небольшие болюсы наполнителя иногда возникают в результате инъекции или даже удаленно от места инъекции.Этот заблудший наполнитель часто можно надрезать и выдавить (рис. 10.147).
«Страховкой» наполнителей гиалуроновой кислоты является тот факт, что они могут гидролизоваться ферментом гиалуронидазой. Как правило, это быстрый процесс, который может происходить в течение нескольких часов и довольно эффективен. Эта обратимость чрезвычайно важна, когда встречается недовольный пациент или в экстренных ситуациях, связанных с сосудистой инъекцией, описанной ранее. Все инъекторы должны иметь под рукой гиалуронидазу для немедленного или планового использования, если это необходимо.Хотя гиалуронидаза является очень безопасным лекарством, которое десятилетиями использовалось в косметической хирургии лица, оно может вызывать немедленные или замедленные реакции гиперчувствительности, и на вкладышах в упаковке говорится о тестировании кожи на аллергию перед использованием. Сообщается также о гиперчувствительности или аллергии у пациентов с аллергией на укусы ос или пчел.
В случае инъекции наполнителя, который требует растворения, важно ввести правильное количество гиалуронидазы в правильную плоскость ткани. Если наполнитель вводился в нескольких плоскостях, гиалуронидазу следует вводить в каждой плоскости, хотя она имеет относительное проникновение в ткани.Что касается дозировки, то официального точного режима дозирования не существует. Поскольку препарат доброкачественный, проблемы с дозировкой вторичны. Хотя препарат можно разбавить физиологическим раствором, стерильной водой или местной анестезией, я предпочитаю вводить его неразбавленным с помощью иглы 32-го размера. Как правило, если я хочу уменьшить результат, но не полностью изменить его, я ввожу 15 единиц в область избытка. Если у меня есть большая область, такая как прорезь, губа или щека, которая требует полной отмены результата, я введу примерно 80 единиц гиалуронидазы в эту область.Введение гиалуронидазы также может растворить часть нативной гиалуроновой кислоты пациента и придать ткани сморщенный вид. Пациентов следует предупредить об этом и заверить, что они вернутся в норму через 1-2 дня. Рис. 10.148–10.150 показано лечение нежелательного наполнителя гиалуронидазой.
Прозрачные гелевые наполнители с гиалуроновой кислотой имеют много преимуществ, но при слишком поверхностном введении, особенно под тонкой кожей, например под веками, может появиться синеватый оттенок. Это называется эффектом Тиндаля и возникает из-за того, что более короткие волны рассеиваются обратно к наблюдателю (рис.10,151). Рассеяние света обратно пропорционально четвертой степени длины волны. Более короткие волны отражаются обратно к наблюдателю, тогда как более длинные волны проходят через болюс наполнителя. Эффект Тиндаля (или Рэли) отвечает за голубые глаза и голубое небо. У кареглазых пациентов есть желтый и коричневый пигмент в каждом слое радужной оболочки, который определяет цвет. У пациентов с голубыми глазами темно-коричневый пигмент присутствует только на сетчатке, а в строме радужной оболочки его нет. В радужной оболочке действительно есть суспензия мелких частиц, а короткие синие волны рассеиваются обратно к наблюдателю, и, таким образом, эффект Тиндаля отвечает за голубые глаза.У младенцев иногда появляются голубые глаза вскоре после рождения, поскольку меланин в строме радужной оболочки еще не сформировался.
Ручки и автоинжекторы: испытание на будущее
Рынок инъекционных устройств для доставки лекарств растет ошеломляющими темпами: прогнозируемая мировая рыночная стоимость к 2025 году составит 37,5 млрд долларов США по сравнению с 16,7 млрд долларов США в 2016 году. Движущие факторы этого роста — это рост гериатрического населения и рост заболеваемости хроническими и аутоиммунными заболеваниями, такими как диабет и рассеянный склероз.Аллергии, вызывающие анафилактические реакции, также резко увеличиваются, особенно в промышленно развитых странах.
Автоинъекторы и шприц-ручки стали новым стандартом для инъекционных систем доставки лекарств. (Кредит: Instron)На этом быстрорастущем рынке автоинжекторы и ручные инъекторы стали новым стандартом для систем доставки инъекционных наркотиков. Их популярность резко возросла из-за их простоты, надежности и возможности вводить их непосредственно пациентом без помощи врача.Эти устройства требуют интенсивных, строго регламентированных испытаний, чтобы каждый раз гарантировать, что они работают должным образом. Поскольку их технологии продолжают развиваться и совершенствоваться, оборудование, необходимое для их тестирования, также становится все более сложным за счет передовых автоматизированных возможностей и встроенных датчиков.
Хотя автоинжекторы и шприц-ручки служат для одной и той же цели, они используются в разных медицинских сценариях. Автоинжектор обычно используется в тех случаях, когда лекарство требуется немедленно, но нечасто, например, EpiPen ® .При использовании автоинъекторов пациент приводит в действие иглу и последующий поток лекарства исключительно за счет приложения давления на место инъекции. Давление вызывает срабатывание кожуха иглы, который захватывает иглу и заставляет устройство вводить лекарство. С другой стороны, шприц-ручки обычно обслуживают пациентов с хроническими заболеваниями, которым требуются регулярные дозы лекарств для облегчения симптомов. Эти устройства требуют, чтобы пациент активировал кнопку, которая вводит иглу в целевое место инъекции.Оба этих устройства работают одинаково с механической точки зрения, используя калиброванную пружину для проталкивания лекарства из устройства через иглу в целевую ткань. Со временем внедрение этой технологии превзошло использование стандартных игл для подкожных инъекций из-за их более низкой стоимости и повышения удобства использования.
С ручными инъекторами пациент приводит в действие иглу и последующий поток лекарства посредством нажатия кнопки. Этот дизайн обычно используется для пациентов с хроническими заболеваниями.(Кредит: Instron)При разработке и массовом производстве этих устройств производители обычно проводят сочетание тестирования в соответствии с государственными стандартами и внутреннего тестирования качества, чтобы гарантировать эффективность устройства. Внутреннее тестирование качества часто необходимо, поскольку международные комитеты по стандартам не всегда могут вносить поправки в стандарты тестирования так же быстро, как развивается технология устройств. Наиболее широко используемым международным стандартом является ISO 11608-5, в котором обсуждаются методы испытаний и требования к автоматизированным устройствам для инъекций с иглой.В рамках стандарта функциональность устройства оценивается как с эргономической, так и с эксплуатационной точки зрения. Универсальная испытательная машина — идеальное устройство для измерения и регистрации следующих результатов.
Игольчатые системы впрыска: требования к испытаниям
Сила снятия предохранительного колпачка. Оба типа инъекционных устройств обычно включают в себя защитный колпачок, чтобы исключить случайные уколы иглой. Усилие, необходимое для снятия этих колпачков, должно быть точно откалибровано, чтобы любой пользователь, от ребенка до пожилого человека, страдающего артритом, мог легко его снять.
Сила активации иглы. Для шприц-шприцов необходимо измерить силу, необходимую для нажатия кнопки и начала выброса лекарства. Автоинжекторы полагаются на кожух для иглы, который закрывает иглу до тех пор, пока устройство не будет прижато к целевому месту инъекции. Важно точно измерить силу, необходимую для преодоления кожуха иглы, поскольку он обычно предназначен для конкретной целевой ткани (дермы, подкожной клетчатки или мышцы) в зависимости от типа лекарства, которое вводит инъектор.У пользователей, естественно, будет разная степень толщины ткани, поэтому защитный кожух иглы должен работать в каждой ситуации без ошибок.
Сила блокировки. Автоинжекторы и шприц-ручки часто являются устройствами одноразового использования, и поэтому их нужно легко утилизировать и безопасно. Этот расчет измеряет силу, необходимую для втягивания иглы и ее эффективной фиксации в безопасном положении.
Дозировка для выброса. Дозирование лекарства часто можно запрограммировать на самом устройстве доставки, чтобы обеспечить доставку правильной дозы.Выбрасываемую дозу необходимо измерить, чтобы убедиться, что она соответствует ожидаемому количеству. Производители обычно оценивают как массу, так и объем изгнанного лекарства.
Длина иглы. Длина задействованной иглы имеет решающее значение для обеспечения того, чтобы лекарство достигло целевых тканей для всех потенциальных пользователей. Это измерение может производиться механическими или оптическими средствами, но оно не может мешать движению иглы.
Время выброса. Время, необходимое для полного растворения лекарства в организме, является чрезвычайно важным показателем для производителей. Это напрямую связано с опытом пользователя и может быть измерено несколькими способами. Наиболее распространенные методы используют либо синхронизированные временные данные с измерениями массы выброса, либо оптические решения.
Установка дозы. Инъекционные устройства обеспечивают либо фиксированную, либо переменную дозу. Системы переменной дозы требуют, чтобы пользователь вручную устанавливал вводимую дозу.Сила или крутящие моменты, необходимые для установки этих значений, должны быть должным образом оценены, чтобы обеспечить эргономичное решение.
Обнаружение звукового щелчка. Эти устройства обычно предоставляют пользователю несколько форм обратной связи, указывающих, что игла задействована и лекарство введено. Звуковая обратная связь очень распространена и может быть измерена с помощью слухового датчика.
Раньше все эти тесты выполнялись индивидуально, вынуждая производителей покупать несколько единиц оборудования и вручную сортировать данные для синхронизации результатов.Этот процесс увеличивает затраты на оборудование и требования оператора при одновременном снижении пропускной способности. Это также замедляет оценку и тестирование дизайна, потенциально влияя на время вывода устройства на рынок. В настоящее время технология устройств улучшается особенно быстрыми темпами, поскольку срок действия первоначальных патентов, созданных для систем инъекций с иглой, скоро истечет, а производители вкладывают средства в разработку собственных автоинжекторов и устройств для инъекций ручки. Скорость и эффективность, с которой эти устройства могут быть разработаны и проверены, определяют их конкурентное преимущество на рынке фармацевтических устройств.
Из-за необходимости испытательное оборудование для этих устройств претерпело аналогичный рост и развитие, и многие компании разрабатывают полностью интегрированные автоматизированные испытательные устройства, требующие минимального вмешательства оператора. Благодаря передовой технологии они могут выполнять все необходимые тесты на одном устройстве, устраняя необходимость в последовательной настройке тестирования. Это также более реалистичный тестовый пример, поскольку пользователи могут активировать и использовать устройства за один сеанс. Чем меньше оператор вмешивается между тестами, тем более повторяемыми будут результаты.Общее время процесса значительно сокращается, поскольку устраняются дополнительные настройки машины, и оператор может сосредоточиться на деятельности, добавляющей добавленную стоимость. Помимо традиционных преимуществ, полностью автоматизированная система дает производителю более высокую степень уверенности в данных и, в свою очередь, в готовом продукте.
Обзор системы
Для консолидации тестов стандартная универсальная система тестирования должна быть оснащена специализированным оборудованием, таким как оптические микрометры, слуховые датчики и шкалы с высоким разрешением.В идеале программное обеспечение могло бы также считывать и импортировать данные с внешних устройств. Обычно это достигается с помощью аналоговых и цифровых входных сигналов. В системе, показанной на рисунке 1, машина может выполнять все необходимые испытания с полной синхронизацией данных. Это особенно полезно с учетом требований FDA, изложенных в CFR 21, часть 11. Все данные производятся и отслеживаются с одного устройства, обеспечивая легкий для отслеживания контрольный журнал.
Рис.1 — В показанной здесь системе машина может выполнять все необходимые испытания с полной синхронизацией данных. (Кредит: Instron)По мере расширения ассортимента устройств для доставки лекарств система тестирования должна быть адаптирована к различным типам устройств, геометрии и требованиям к испытаниям. Например, механически обработанные вставки можно использовать для легкого удаления колпачков различной геометрии. Модульный характер системы обеспечивает производителям уверенность в том, что по мере совершенствования их продукции улучшается и их испытательное оборудование.Возможность добавления торсионного привода к испытательной системе открывает ранее не использованный потенциал, обеспечивая простой способ эффективно количественно оценить крутящий момент, необходимый для установки дозированной шкалы. Чтобы сократить время, затрачиваемое на ввод данных, и уменьшить количество ошибок вручную, можно использовать сканеры штрих-кода для ввода информации об отдельных продуктах и партиях.
При разработке систем устройств для доставки лекарств важно определить оборудование, которое может эффективно выполнять все необходимые испытания продукта, при этом интеллектуально собирая и оценивая данные испытаний в соответствии с правилами FDA.Система тестирования также должна быть гибкой и достаточно модульной, чтобы производители могли со временем изменять и добавлять функциональные возможности. Система, ориентированная на будущее, позволяет производителю оставаться гибким, постоянно тестируя и разрабатывая новые продукты. Поскольку спрос на эти устройства продолжает расти, все больше и больше компаний начнут разработку и производство, что потребует полностью интегрированной системы для удовлетворения всех потребностей в исследованиях и разработках и контроле качества. Универсальные системы тестирования будут продолжать специализироваться, создавая многофункциональный продукт, предназначенный для точного удовлетворения потребностей производителей устройств для доставки лекарств во всем мире.
Ссылка
- BIS Research, «Распределение мирового рынка доставки инъекционных наркотиков в 2016 и 2025 годах по устройствам», 2019.
Эта статья написана Лэндоном Голдфарбом, инженером по приложениям, Instron, Norwood , Массачусетс. Для получения дополнительной информации нажмите здесь .
Medical Design Briefs Magazine
Эта статья впервые появилась в сентябрьском выпуске журнала Medical Design Briefs за сентябрь 2019 г.
Читать статьи в этом выпуске здесь.
Другие статьи из архивов читайте здесь.
ПОДПИСАТЬСЯ
Автоинжекторы адреналина от Amneal и Impax: предупреждение CDER — FDA предупреждает пациентов и медицинских работников о неисправности устройства
[Опубликовано 01.06.2020]
АУДИТОРИЯ: Пациент, медицинский работник, аптека, менеджер по рискам
ВЫПУСК: FDA предупреждает пациентов, лиц, осуществляющих уход, и медицинских работников, чтобы они немедленно проверяли определенные партии автоинъектора адреналина Amneal и Impax 0.3 мг, чтобы убедиться в наличии желтого «стопорного кольца» в устройстве. Если в автоинжекторе отсутствует желтый компонент «стопорный воротник», устройство может представлять собой потенциальный риск для безопасности доставки двойной дозы адреналина пациенту.
СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: Автоинжекторы адреналина показаны при неотложном лечении аллергических реакций (Тип I), включая анафилаксию.
РЕКОМЕНДАЦИЯ:
Пациенты, фармацевты и медицинские работники, получившие автоинъектор адреналина Amneal или Impax после 20 декабря 2018 г., должны немедленно визуально осмотреть автоинжектор, чтобы подтвердить наличие желтого «стопорного воротника» по:
- Извлечение автоинжектора из футляра для переноски.
- Размещение автоинжектора на ровной поверхности.
- Найдите край этикетки с надписью «Снимите кожуру, чтобы получить дальнейшие инструкции». Поднимите край этикетки, пока не увидите прозрачную часть автоинжектора.
- Ищите желтый «стопорный хомут» внутри прозрачной части автоинжектора.
- Если желтый «стопорный хомут» не виден внутри прозрачной части автоинжектора, осторожно поверните синий съемник оболочки, не вытягивая и не снимая синий съемник оболочки, чтобы увидеть, появляется ли желтый «стопорный воротник» внутри прозрачная часть автоинжектора.Если присутствует желтый «стопорный хомут», значит, использование продукта безопасно, и никаких дальнейших действий не требуется. Снова заверните этикетку в исходное положение и поместите автоинжектор в чехол для переноски.
Автоинжекторы адреналина не отзываются. FDA призывает пациентов использовать автоинъектор адреналина, который у них есть под рукой, и осознавать потенциальные проблемы, указанные в заявлении выше.
Медицинским работникам и пациентам рекомендуется сообщать о нежелательных явлениях или побочных эффектах, связанных с использованием этих продуктов, в Программу информации по безопасности и отчетности о нежелательных явлениях FDA MedWatch:
- Заполните и отправьте отчет онлайн
- Загрузите форму или позвоните по телефону 1-800-332-1088, чтобы запросить форму отчетности, затем заполните и верните по адресу, указанному в форме, или отправьте по факсу 1-800-FDA-0178
[06.01.2020 — Предупреждение CDER — FDA]
Текущее содержание по состоянию на:
Центр исследований Regeneron | ||
Бирмингем, Алабама, США, 35205 | ||
Regeneron Investigational Site | ||
Бирмингем, Алабама, США, 35209 | ||
Regeneron Investigational Site | ||
Fort Smith, Арканзас, США, 72916 | ||
Regeneron Investigational Site | ||
Лонг-Бич, Калифорния, США, | ||
Regeneron Investigational Site | ||
Лос-Анджелес, Калифорния, США, | ||
Regeneron Investigational Site | ||
Мурриета, Калифорния, США, 92562 | ||
Исследовательский центр Regeneron | ||
Оушенсайд, Калифорния, США, 92056 | ||
Regeneron Investigational Site | ||
Оранж, Калифорния, США, 92868 | ||
Regeneron Investigational Site | ||
Rolling Hills Estates, Калифорния, США, | ||
Regeneron Investigational Site | ||
Санта-Моника, Калифорния, США, | ||
Regeneron Investigational Site | ||
Денвер, Колорадо, США, 80220 | ||
Regeneron Investigational Site | ||
Корал-Гейблс, Флорида, США, 33613 | ||
Regeneron Investigational Site | ||
Тампа, Флорида, США, 33612 | ||
Regeneron Investigational Site | ||
Normal, Illinois, United States, 61761 | ||
Regeneron Investigational Site | ||
Скоки, Иллинойс, США, 60077 | ||
Regeneron Investigational Site | ||
Индианаполис, Индиана, США, 46256 | ||
Regeneron Investigational Site | ||
Роквилл, Мэриленд, США, 20850 | ||
Regeneron Investigational Site | ||
Плимут, Миннесота, США, 55441 | ||
Regeneron Investigational Site | ||
Сент-Джозеф, штат Миссури, США, 64506 | ||
Regeneron Investigational Site | ||
Берлин, Нью-Джерси, США, 08009 | ||
Regeneron Investigational Site | ||
Виндзор, Нью-Джерси, США, 08520 | ||
Regeneron Investigational Site | ||
Corning, Нью-Йорк, США, 14830 | ||
Regeneron Investigational Site | ||
Forest Hills, Нью-Йорк, США, 11375 | ||
Regeneron Investigational Site | ||
New York, New York, United States, 10029 | ||
Regeneron Investigational Site | ||
High Point, Северная Каролина, США, 27262 | ||
Regeneron Investigational Site | ||
Роли, Северная Каролина, США, 27612 | ||
Regeneron Investigational Site | ||
Талса, Оклахома, США, 74136 | ||
Regeneron Investigational Site | ||
Портленд, Орегон, США, 97223 | ||
Regeneron Investigational Site | ||
Чарлстон, Южная Каролина, США, 29420 | ||
Regeneron Investigational Site | ||
Грир, Южная Каролина, США, 29650 | ||
Regeneron Investigational Site | ||
Беллэр, Техас, США, 77401 | ||
Regeneron Investigational Site | ||
Форт-Уэрт, Техас, США, 76244 | ||
Regeneron Investigational Site | ||
Сан-Антонио, Техас, США, 78213 | ||
Regeneron Investigation Site | ||
Сан-Антонио, Техас, США, 78218 | ||
Regeneron Investigation Site | ||
Webster, Texas, United States, 77598 | ||
Regeneron Investigational Site | ||
Норфолк, Вирджиния, США, 23502 | ||
Regeneron Investigational Site | ||
Tacoma, Вашингтон, США, 98405 |
Номер исследовательского центра 8400024 | |
Лос-Анджелес, Калифорния, США, | |
Номер исследовательского центра 8400007 | |
Джексонвилл, Флорида, США, 32216 | |
Номер следственного участка 8400017 | |
Джексонвилл, Флорида, США, 32223 | |
Номер следственного участка 8400013 | |
Понте Ведра, Флорида, США, 32081 | |
Номер исследовательского центра 8400014 | |
Веллингтон, Флорида, США, 33449 | |
Номер исследовательского центра 8400001 | |
West Des Moines, Iowa, United States, 50266 | |
Номер следственного участка 8400019 | |
Топика, Канзас, США, 66606 | |
Номер следственного участка 8400006 | |
Цинциннати, Огайо, США, 45201 | |
Номер исследовательского центра 8400010 | |
Цинциннати, Огайо, США, 45219 | |
Номер исследовательского центра 8400022 | |
Саммервилл, Южная Каролина, США, 29485 | |
Номер исследовательского центра 8400026 | |
Амарилло, Техас, США, 79106 | |
Номер исследовательского центра 8400005 | |
Ричмонд, Вирджиния, США, 23227 | |
Номер исследовательского центра 8400027 | |
Manitowoc, Wisconsin, United States, 54220 |
Автоинъекторы адреналина с крючком у детей: четыре отчета о случаях с тремя различными предлагаемыми механизмами | Аллергия, астма и клиническая иммунология
Самыми частыми травмами, о которых сообщают при ЭАИ, являются непреднамеренные инъекции.Частота случайной инъекции, в основном с использованием устройств EpiPen, которые наиболее часто используются на рынке и вводятся в большой палец, оценивается в 1 из 50 000 единиц EpiPen [5], и до 16% врачей, читающих инструкции на в автоинжекторе использовался тренажер EpiPen ® таким образом, чтобы он вводился самостоятельно в большой палец [6]. В Центры по борьбе с отравлениями США было зарегистрировано более 15 000 непреднамеренных инъекций EpiPen за 14 лет исследования [7]. Из 105 непреднамеренных инъекций от EAI, о которых было сообщено в Систему отчетности о нежелательных явлениях Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов [7], более одной трети лиц, которым вводили инъекции, были профессиональными медиками.
Разрывы и травмы от игл автоинъектора адреналина встречаются реже, но представляют опасность. Brown et al. сообщили о 25 случаях разрыва, связанного с EpiPen, и повреждений иглой [4], в том числе 20 случаев с разрывами бедра, медсестрой с разрывом пальца и четырьмя детьми с застрявшими иглами. Средний возраст травмированных детей составил 3 года. В число операторов входили родители, педагоги и ребенок, но также были задействованы медицинские работники. Авторы предположили, что 10-секундное удержание EpiPen могло способствовать этим травмам и может быть чрезмерным, учитывая доказательства того, что EpiPen доставляет адреналин менее чем за 3 секунды [8, 9].Впоследствии время выдержки EpiPen было сокращено до 3 с в США. Время удержания варьируется в других странах от 3 секунд (Англия и Австралия), нескольких секунд (Канада), 5 секунд (Швеция) и 10 секунд (многие страны Европы, Африки и Азии).
Браун и Туури сообщили о дополнительном случае рваной раны и предоставили медицинским работникам рекомендации о том, как обучать семьи правильному удерживанию детей во время инъекции [10]. В Соединенных Штатах информация о пациентах теперь включает инструкции, как «крепко удерживать ногу ребенка на месте и ограничивать движения до и во время инъекции» (accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2017/019430s067lbl.pdf), хотя эти простые инструкции могут не передать степень сдержанности, необходимую для предотвращения этих травм у агрессивного ребенка.
В то время как изогнутые иглы часто возникают в связи с ранениями ног, изогнутые иглы являются менее частым осложнением при использовании EpiPen. Ранее сообщалось о двух текущих случаях заражения иглами EpiPens на крючке [4], однако причина и лечение игл EAI с крючком больше нигде не обсуждались.Мы предлагаем три объяснения крючковатых игл EpiPen, наблюдаемых в этом исследовании. Во-первых, во время инъекции игла может удариться о твердую структуру, например, кость, и изогнуться, а не проникнуть дальше. Это может объяснить первые два описанных здесь случая, когда EpiPen вводился в область с коротким расстоянием от кожи до кости. Этот тип зацепления мог бы также произойти, если бы игла попала в очень жесткий шов одежды, хотя нам не известно о каких-либо сообщениях об этом. Маловероятно, что обычная пленка определит место удара, поэтому рентгеновские снимки кости вряд ли могут служить доказательством этого предлагаемого объяснения.В инструкциях указано, что пользователям следует избегать инъекций при закрытии швов [11]. Во-вторых, игла может погнуться, если пациент двигается во время инъекции. В большинстве случаев движение пациента приводит к тому, что иглы изгибаются по одной прямой линии или с простым изгибом, а не по-настоящему крючком [4]. Однако мы описываем один случай, когда кончик изогнутой иглы появился и повел себя «как крючок». В-третьих, наш опыт тестирования многих устройств EpiPen показывает, что иглы EpiPens часто не выходят из устройства прямо.Если они достаточно смещены от центра, чтобы ударить по держателю картриджа, игла может зацепиться перед инъекцией.
В представленном нами четвертом случае наиболее вероятно, что игла зацепилась перед инъекцией. Игла проткнула резиновую крышку иглы сбоку, а не в центре, а затем, похоже, коснулась и треснула белый держатель, в котором находятся картридж и пробка. Затем, похоже, треснул оранжевый кожух, который обычно покрывает иглу при извлечении из корпуса.Эти два контакта, похоже, зацепили иглу, которая, вероятно, вошла в пациента таким образом. В этом случае было трудно удалить загнутую иглу.
Эргономика EpiPen в прошлом вызывала некоторые опасения [12]. Часто сообщалось об обратном использовании устройств EpiPen, приводящем к инъекциям в большой палец, а также к неудачному введению лекарств. Неоптимальный эргономичный дизайн был назван причиной примерно половины случаев более 100 непреднамеренных инъекций, поскольку люди пытались сделать себе инъекцию или сделать инъекцию другому человеку, у которого возникла аллергическая реакция [10].
Некоторые предлагаемые изменения в администрации EpiPen могут улучшить его безопасное использование [4, 13].
Трудно определить, какую роль изгиб иглы играет в создании рваных ран у детей в других случаях, но в двух наших случаях разрыва не было замечено, и место введения иглы зажило хорошо. Изогнутые иглы не закрываются пластиковым корпусом, что может привести к травмам детей и поставщиков ЭАИ.