Инжектор устройство и принцип работы: Устройство и Схема, Электронный Или Механический, Описание и Эксплуатация, Принципы Работы Форсунок, Технические Характеристики, Впрыск Топлива

Содержание

описание, устройство, фото и видео

«Родившись» в 1951 году, инжектор постепенно пришел на смену карбюраторам, читаем статью — карбюратор или инжектор. А произошло это благодаря одному из его важнейших преимуществ, которое состоит в уменьшении количества используемого топлива. Помимо которого специалисты также отмечают лучшую динамику разгона инжекторных авто, стабильность функционирования таких моторов, а также снижение числа вредных выбросов от их работы в атмосферу.

Выясним, откуда берутся такие свойства, и вообще каков принцип работы инжектора, однако прежде кратко приведу основные недостатки последнего, чтоб вы не считали его идеальным:

  • дорогой ремонт узлов;
  • наличие элементов, не подлежащих ремонту;
  • необходимость использования качественного топлива;
  • необходимость применения спецоборудования для диагностики, ремонта и обслуживания.

Как работает инжектор?

Итак, как известно, в современных авто карбюраторная система уже полностью замещена инжекторными двигателями.  Последние, в отличие от карбюраторных, повышают мощность автомобиля, улучшают динамику его разгона, экологичность. При том, что расход топлива при этом уменьшается.

Кстати, высокие экологические показатели инжектор сохраняет без различных  регулировок и настроек. Ведь там имеет место самонастройка топливовоздушной смеси, которая стала возможна благодаря кислородному датчику, установленному на выпускном коллекторе (лямбда-зонд).

Устройство инжектора.

Подача топлива в инжекторный движок производится форсунками, которые могут  располагаться или на впускном коллекторе (моновпрыск), или недалеко от впускных клапанов цилиндров (распределенный впрыск), или  непосредственно в ГБЦ — головке блока цилиндров (прямой впрыск — впрыск топлива осуществляется в саму камеру сгорания), о том, как промыть форсунок своими руками смотрим вот здесь.

 

Помимо форсунок инжектор включает в себя следующие исполнительные элементы:

  • ЭБУ (контроллер) — обрабатывает данные от датчиков и управляет системами подачи топлива и зажигания;
  • бензонасос (электрический) — он подает топливо;
  • различные датчики: температуры, коленвала, распредвала, детонации;
  • регулятор давления — поддерживает разницу давления воздуха во впускном коллекторе и форсунках.

Также все инжекторные моторы оснащаются каталитическим нейтрализатором (катализатором) в виде «сот», на котором нанесен активный слой, способствующий догоранию топлива, остающемуся в выхлопных газах. Однако заправка этилированным бензином длительное время приводит к определенным поломкам, из-за которых катализатор теряет такую способность.

Датчик кислорода в инжекторе и его работа.

Наиболее известным типом является циркониевый кислородный датчик, подробнее в статье — что такое датчик кислорода. Он есть переключатель (к слову, один из самых важных), который резко изменяет свое состояние на отметке 0.5% кислорода, содержащегося в выхлопных газах.

Устройство интерфейса датчика выглядит следующим образом: прогретый датчик (300 градусов Цельсия и выше) при богатой смеси (содержание кислорода < 0.5%), как слабый источник тока, устанавливает на выходе напряжение от 0,45 до 0,8 Вольт, а при бедной смеси (содержание кислорода > 0.5%) — от 0.2 до 0.45 Вольт. И не важно, какой точно при этом уровень напряжения, учитывается лишь то, где он расположен по отношению к средней линии. То есть топливо добавляется, когда ECU определяет сигнал бедной смеси, и уменьшается, когда богатой. Следовательно, подача топлива регулируется в зависимости от практических результатов сгорания, что дает возможность системе приспособиться к разным условиям работы.

Известно, что надежно данный датчик работает только в хорошо прогретом состоянии, следовательно, ECU система TCCS заметит его показания только в случае прогрева двигателя до нужного уровня. Однако не всех это устраивает. Поэтому для придания скорости этому процессу в датчик кислорода часто монтируют электрический подогреватель.

Компьютер системы TCCS. Самодиагностика инжектора.

В современном инжекторе установлено много датчиков, это разрешает оптимизировать его работу.

Принцип работы механического инжектора.

Хотя ранее использовались иные конструкции инжекторных моторов с впрыском. К примеру, известен такой двигатель, в котором управление происходит при помощи механических устройств. Управление здесь — дозировка объема топлива при помощи специального клапана. Клапан же управляется системой рычагов, которую приводит в действие воздушный поток. Сегодня механически управляемые клапаны уже полностью изжили себя.

В настоящее же время в каждой системе впрыска есть встроенная подсистема самодиагностики, которая позволяет установить неисправности узлов, датчиков и исполнительных механизмов системы. После самодиагностики компьютер вырабатывает диагностические коды. Они извлекаются из памяти компьютера и расшифровываются согласно таблицам. У каждого производителя свой вариант извлечения данных кодов. Найти практически всех их можно в свободном доступе в интернете, подробнее о диагностике инжектора своими руками, можно прочитать тут. Кроме того рекомендую ознакомиться с инструкцией, о том как почистить инжектор.

Видео

Рекомендую прочитать:

Принцип работы инжектора, фото, видео, типы инжектора

Принцип работы инжектора в последнее время интересует многих автолюбителей. И это не удивительно, ведь в последние годы инжекторные автомобили существенно потеснили карбюраторные, а в ближайшем будущем вообще полностью их заменят.

Хотя многие автомобилисты со стажем со скептицизмом относятся к системам принудительного впрыска топлива, обосновывая свою позицию сложностью конструкции, дороговизной в обслуживании и ремонте.

Но для этих людей все же можно найти оправдание, ведь когда все время ездишь на карбюраторном отечественном автомобиле, то про карбюратор знаешь по сути все.

Поэтому ремонт и обслуживание топливной системы у таких людей не вызывает проблем, а вот что делать с инжекторной топливной системой многие еще не знают.

Хотя если захотеть понять принцип работы инжектора, то все на много проще, чем кажется. Как говорится, было бы желание.

Однако желания мало, чтобы понять принцип работы инжектора, необходима соответствующая информация, которая помогла бы быстро разобраться в этом вопросе.

Система TCCS

Возьмем, к примеру, систему принудительного впрыска топлива от фирмы Toyota. Называется она TCCS — Toyota Computer Control System. Данная система является одной из передовой и самой надежной на данное время и поэтому заслуживает особого к себе внимания. Однако она дорогая и сложная в обслуживании.

Принцип работы инжектора

Принцип же работы инжектора других топливных систем аналогичный и основывается он на следующих процессах.

Воздух под давлением поступает в двигатель. Но предварительно поток воздуха анализируется специальным датчиком, который вычисляет объем воздуха в данный момент времени.

Эти данные передаются на компьютер, который анализирует не только данные с датчика расхода воздуха, но и другие данные по работе двигателя, такие как частота вращения коленвала двигателя, температура двигателя и воздуха и т.д.

После того как вся полученная информация обработана, компьютер определяет количество топливо, которое является оптимальным для данного объема воздуха и при этом было получено максимальное КПД (коэффициент полезного действия) от двигателя.

После обработки всей информации на форсунки подается электрически разряд определенной продолжительности. Форсунки открываются на необходимый период времени и впрыскивают заданную дозу топлива во впускной коллектор.

Принцип работы инжекторного ДВС с прямым впрыском.

Вот и весь основной принцип работы инжектора. Конечно же все это происходит очень быстро буквально за долю секунды.

Сложная составляющая

Основой и самой сложной составляющей, казалось бы, не сложного процесса, является специальная программа, которая прописана в компьютере.

Сложность ее заключается в том, что в ней должны быть учитаны и прописаны все внутренние и внешние условия работы двигателя и его систем. А это не так просто и сделать.

В остальном же, если рассматривать механическую сторону всей этой системы, то принцип работы инжектора не так уж и сложен. Про что уже и говорилось выше.

Устройство системы принудительного впрыска топлива

Из чего же состоит система принудительного впрыска топлива.

Как мы уже говорили, это:

  1. Специальная программа, прописанная для каждой марки автомобиля;
  2. Клапан холостых оборотов;
  3. Топливный перепускной клапан;
  4. Форсунки;
  5. Различные датчики (в том числе и датчик кислорода, он же лямда-зонд).

Типы инжекторов

Так же хотелось бы отметить тот факт, что системы принудительного впрыска топлива встречаются двух типов.

Первый тип.

Первый предназначен для стран Европы, Японии, США, в общем, для развитых стран, где существуют строгие экологические нормы на выброс токсических веществ в атмосферу, и называется он тип инжектора с обратной связью. В таких системах уже предусмотрены и лямбда-зонд и каталитический нейтрализатор.

Второй тип.

Другой тип не имеет обратной связи, и такое оборудование в нем не предусмотрено. Соответственно такие автомобили дешевле. И выпускаются такие автомобили для стран, где не очень жесткие экологические нормы и законы.

Вкратце, не углубляясь в сложные технологические процессы, мы рассмотрели принцип работы инжектора автомобиля.

Конечно, он в некоторой мере сложнее, чем у карбюратора, но сложность эта оправдана более экономичным расходом топлива, и более высоким КПД работы двигателя в разных режимах работы. Да и время диктует свое.

Когда-то, и инжектор будет заменен более совершенной, но в тоже время еще сложной системой. Новые технологии, от этого не куда не денешься.

7 мифов о чистке инжектора.

Принцип работы инжекторного двигателя

Автор admin На чтение 6 мин Просмотров 1.2к.

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС) основан на сгорании небольшого количества топлива в ограниченном объеме. При этом высвобождающаяся энергия преобразуется за счет движения поршней в механическую энергию. Дозированное количество топлива обеспечивается карбюратором или специальным устройством – инжектором. Двигатели с такими устройствами называются инжекторными. Рабочий принцип инжекторного двигателя прост – подача в нужный момент времени нужного количества топлива в нужное место.

Как работает ДВС

Чтобы ясно понимать различие между двумя типами силовых устройств, необходимо предварительно коснуться того, как вообще работает ДВС. Существует несколько отличающихся типов, из которых самыми распространенными будут:

  1. бензиновые;
  2. дизельные;
  3. газодизельные;
  4. газовые;
  5. роторные.

Принцип работы мотора лучше всего можно понять на примере бензинового двигателя. Самый популярный из них – четырехтактный. Это означает, что весь цикл преобразования энергии, образующейся при сгорании топлива, в механическую осуществляется за четыре такта.
Устройство двигателя таково, что последовательность выполнения тактов следующая:

  • впуск – заполнение цилиндров топливом:
  • сжатие – подготовка топлива к сгоранию;
  • рабочий ход – преобразование энергии сгорания в механическую;
  • выпуск – удаление продуктов сгорания топлива.

Для обеспечения работы двигателя у каждого из них своя задача. Во время первого такта поршень опускается из верхнего положения до крайнего нижнего, открывается клапан (впускной) и цилиндр начинает заполняться топливно-воздушной смесью. Во втором такте клапана закрыты, а движение поршня происходит от нижнего положения к верхнему, смесь в цилиндре сжимается. Когда он доходит до верхнего положения, на свече проскакивает искра и поджигается смесь.

При ее сгорании образуется повышенное давление, которое заставляет двигаться поршень от верхнего положения к нижнему. После его достижения под действием инерции вращения коленвала поршень начинает двигаться опять вверх, при этом срабатывает выпускной клапан, продукты сгорания топлива выводятся наружу из цилиндра. Когда поршень дойдет до верхнего положения, закрывается выпускной, но зато открывается впускной клапан и весь цикл работы повторяется.

Все описанное выше можно увидеть на видео

О карбюраторе, его достоинствах и недостатках

Здесь необходимо сделать небольшое дополнение. Раз мы рассматриваем бензиновый мотор, то в нем подача бензина в цилиндры двигателя возможна различными способами. Исторически первой была разработана подача и дозировка бензина при помощи карбюратора. Это специальное устройство, которое обеспечивает необходимое количество топливно-воздушной смеси (ТВС) в цилиндрах.


Топливно-воздушной называется смесь воздуха и паров бензина. Она приготавливается в карбюраторе, специальном устройстве, для их смешивания в нужной пропорции, зависящей от режима работы двигателя. Будучи достаточно простым по своему устройству, карбюратор длительное время успешно работал с бензиновым мотором.
Однако по мере развития автомобиля выявились недостатки, с которыми в сложившихся к тому времени условиях уже было трудно мириться разработчикам двигателя. В первую очередь это касалось:
  • топливной экономичности. Карбюратор не обеспечивал экономного расходования бензина при внезапном изменении режима движения машины;
  • экологической безопасности. Содержание в отработанных газах токсичных веществ было достаточно высоким;
  • недостаточной мощности двигателя из-за несоответствия ТВС режиму движения автомобиля и его текущему состоянию.

Чтобы избавиться от отмеченных недостатков был реализован иной принцип подачи топлива в мотор – с помощью инжектора.

Про инжекторные моторы

У них есть еще одно название – впрысковые двигатели что, в общем-то, никоим образом не изменяет сути происходящих явлений. По выполняемой работе впрыск напоминает принцип, реализуемый в работе дизеля. В двигатель в нужный момент через форсунки инжектора впрыскивается строго дозированное количество топлива, и оно поджигается искрой со свечи, хотя при работе дизеля свеча не используется.


Весь цикл четырехтактного ДВС, рассмотренный ранее, остается неизменным. Основное отличие в том, что карбюратор готовит ТВС за пределами двигателя, и она потом поступает в цилиндры, а у инжекторного двигателя последних моделей бензин впрыскивается непосредственно в цилиндр.

Как это происходит, можно в деталях увидеть на видео

Подобное устройство мотора позволяет решить те проблемы, которые возникают при работе карбюратора. Использование инжектора обеспечивает по сравнению с карбюраторным вариантом следующие преимущества мотору:

  • повышение мощности на 7-10%;
  • улучшение показателей топливной экономичности;
  • снижение уровня токсичных веществ в составе выхлопных газов;
  • обеспечение оптимального количества топлива, зависящее от режима движения автомашины.

Это только основные достоинства, которые позволяет получить инжекторный двигатель. Однако у каждого достоинства есть и свои недостатки. Если карбюраторный мотор чисто механический и его можно отремонтировать практически в любых условиях, то для управления инжекторным требуется сложная электроника и целая система датчиков, из-за чего работы (регламентные и ремонтные) необходимо проводить в условиях сервисного центра.

Устройство впрыска

Если посмотреть, как выглядит устройство ДВС с впрыском вместо карбюратора, то можно выделить:

  • контроллер впрыска – электронное устройство, содержащее программу для работы всех составных узлов системы;
  • форсунки. Их может быть как несколько, так и одна, в зависимости от используемой системы впрыска;
  • датчик расхода воздуха, определяющий наполнение цилиндров в зависимости от такта. Сначала определяется общее потребление, а потом программно пересчитывается необходимое количество для каждого цилиндра;
  • датчик дроссельной заслонки (ее положения), устанавливающий текущее состояние движения и нагрузку на двигатель;
  • датчик температуры, контролирующий степень нагрева охлаждающей жидкости, по его данным корректируется работа двигателя и при необходимости начинается работа вентилятора обдува;
  • датчик фактического нахождения коленчатого вала обеспечивающий синхронизацию работы всех составных узлов системы;
  • датчик кислорода, определяющий его содержание в выхлопных газах;
  • датчик детонации контролирующий возникновение последней, для ее устранения по его сигналам меняется значение опережения зажигания.


Вот примерно так выглядит в общих чертах система, обеспечивающая впрыск топлива, принцип работы должен быть вполне понятен из ее состава и назначения отдельных элементов.

Виды впрысковых систем

Несмотря на достаточно простое описание работы инжекторного мотора, приведенное ранее, существует несколько разновидностей, осуществляющий подобный принцип работы.

Одноточечный впрыск

Это самый простой вариант реализации принципа впрыска. Он практически совместим с любым карбюраторным двигателем, разница заключается в применении впрыска вместо карбюратора. Если карбюратор во впускной коллектор подает ТВС, то при одноточечном впрыске во впускной коллектор впрыскивается через форсунку бензин.

Как и в случае с карбюраторным мотором, при такте впуск двигатель всасывает готовую топливно-воздушную смесь, и его работа практически не отличается от работы обычного двигателя. Преимуществом такого мотора будет лучшая экономичность.

Многоточечный впрыск

Представляет дальнейший этап совершенствования инжекторных моторов. Топливо по сигналам от контроллера подается к каждому цилиндру, но тоже во впускной коллектор, т.е. ТВС готовится вне цилиндра и уже в готовом виде поступает в цилиндр.
В таком варианте реализации принципа инжекторного двигателя возможно обеспечить многие из преимуществ, присущие впрысковому двигателю и отмеченные ранее.

Непосредственный впрыск

Является следующим этапом развития инжекторных двигателей. Впрыск топлива выполняется прямо в камеру сгорания, чем обеспечивается наилучшая эффективность работы ДВС. Итогом такого подхода является получение максимальной мощности, минимального расхода топлива и наилучших показателей экологической безопасности.

Инжекторный ДВС является следующим этапом в развитии бензинового мотора, значительно улучшающий его показатели. В моторах, использующих систему впрыска топлива, возрастает мощность, а также экономическая эффективность их работы, они отличаются значительно меньшим отрицательным влиянием на окружающую среду.

Мне нравится1Не нравится
Что еще стоит почитать

Как работает инжектор? / Хабр

В заметке пойдет речь о работе «мозгов», управляющих двигателем вашего автомобиля или мотоцикла. Попытаюсь на пальцах и в общем объяснить что же и как происходит.

Чем занимаются те самые «мозги» и для чего они нужны? Электроника — альтернатива другим системам, выполняющим те же функции. Дозированием топлива занимался карбюратор, зажиганием управлял механический или вакуумный корректор угла опережения зажигания. В общем не электроникой единой возможно реализовать все это и достаточно продолжительное время именно так и было. На автомобилях, мотоциклах, бензопилах, бензогенераторах и во многих многих других местах работали и продолжают работать те самые системы, которые призван заменить инжектор.
Зачем же понадобилось что-то менять? Зачем сносить существующие проверенные и весьма надежные системы? Все просто — гонка за экономичностью, экологичностью и мощностью. Точность работы описанных выше систем недостаточна для обеспечения желаемого уровня экологичности и мощности, а сами по себе электронные системы управления двигателем начали появляться достаточно давно.

Я опущу принцип работы поршневых ДВС, многие знакомы с тем как работает двигатель, а те кто не знакомы — не слишком пострадают. В разрезе работы системы питания и системы зажигания двигатель это просто преобразователь воздушно-топливной смеси в механическую энергию. Можно рассматривать его как черный ящик, с некоторыми особенностями.

Итак, у нас есть топливо (бензин, этанол, пропан или метан), есть воздух и желание получить из этого механическую энергию. Сложность состоит в том, что для получения интересующих нас характеристик надо смешивать топливо и воздух в точно определенных пропорциях и поджигать их в достаточно точно определенный момент времени. Более того — при недостаточной точности мы получим ухудшение характеристик.

Вся суть работы «мозгов» сводится к дозированию топлива и поджигом смеси в цилиндрах двигателя. Это основные функции. Кроме них есть еще и дополнительные — управление турбиной, управление трансмиссией.

Подсистема, занимающаяся дозированием топлива называется инжектор, поджигом топлива занимается зажигание. Воздух в двигатель поступает «естественным» порядком. Двигатель сам всасывает воздух, его количество только может ограничиваться, для снижения мощности двигателя. Нам не нужна максимальная мощность все время, бОльшую часть времени мощность как раз ограничивается. В случае с турбиной воздух попадает в двигатель принудительно, но это не меняет сути. Воздуха столько сколько есть и мы управляем его количеством при помощи педали.
Сколько топлива нам надо подать в двигатель и как его дозировать? Есть так называемое стехиометрическое отношение, показывающее, что для полного сжигания килограмма топлива нам нужно вполне определенное количество воздуха. Для бензина это соотношение равно 14,7:1. также его называют AFR (Air Fuel Rate по английски) Это не аксиома, это некий оптимум. Смесь может быть «беднее», в ней может быть меньше топлива. Такая смесь хуже горит, двигатель сильнее греется, но сгорает все полностью. Это значения в большую сторону — AFR 15 и более. Может быть и «богаче», когда топлива больше — AFR 14 или меньше. При таком соотношении смесь сгорает не полностью, но мощность двигателя максимальна. И в ту и в другую сторону есть ограничения — если слишком увлечься, работать двигатель не будет. Нельзя просто налить 20 частей топлива и ожидать пропорционального прироста мощности.

Итак, чтобы определить сколько же топлива нам надо подать в двигатель нам надо знать сколько воздуха в него поступает. Дальше все просто — из количества воздуха по соотношению определяем количество бензина и дело сделано!
Погодите ка, а как же нам определить сколько воздуха поступает в двигатель? Для этого есть несколько путей. Обычно используют один из следующих датчиков:

ДМРВ или MAFдатчик массового расхода воздуха. Датчик этот измеряет количество проходящего через него воздуха. Как подсказывает википедия — «Датчик состоит из двух платиновых нитей, нагреваемых электрическим током. Через одну нить, охлаждая её, проходит воздух, вторая является контрольной. По изменению тока проходящего через охлаждаемую воздушным потоком платиновую нить вычисляется количество воздуха, поступающего в двигатель.». Датчики такого типа зачастую устанавливаются в гражданские автомобили. В общем то все достаточно просто. Похоже, это именно то, что нужно! Примерно так и есть.

Другой тип датчиков

ДАД или MAPдатчик абсолютного давления. Этот датчик подключен к впускному коллектору и измеряет разрежение (или же избыточное давление, в случае с наддувом) в коллекторе. На основании показаний этого датчика и датчиков температуры, частоты вращения коленвала тоже можно вычислить объем поступающего воздуха, что нам и требуется. Для корректировки его показаний надо еще знать давление окружающего воздуха. Для измерения атмосферного давления либо ставят еще один такой же датчик, который непрерывно его измеряет, либо просто до запуска двигателя измеряют давление. Во втором случае может выйти неприятность, если вы с берега моря рванули прямиком на Эверест.
MAP часто ставят на спортивные автомобили.

Устанавливается один из этих датчиков, наличие одного из них — обязательно.
Ну что же, сколько воздуха поступает в двигатель мы примерно можем вычислить.
Другой обязательный датчик —
ДПКВ или датчик положения коленвала. Этот датчик позволяет мозгам точно знать, в каком положении находится коленвал. Зачем нам это нужно? Мало знать сколько топлива надо подать в двигатель, надо подавать его в определенный момент времени. Да и зажигать смесь в цилиндрах тоже надо строго вовремя. Так что без этого датчика — никак. Есть несколько типов таких датчиков, но большинство из них — либо индукционные, либо датчики Холла, либо подобные им. В общем — бесконтактные датчики, подобные тем, которые трудятся, например, в двигателе вашего винчестера. Или в кулерах.
Следующий датчик, который вместе с ДПКВ дает еще больше информации о том, что же происходит в двигателе в данный конкретный момент — ДПРВдатчик положения распредвала. Также его называют датчиком фаз. При помощи этого датчика можно понять в каком из цилиндров в данный момент такт впуска, куда же нам надо подавать топливо, в каком цилиндре у нас такт сжатия и время поджигать смесь. По принципу работы он подобен ДПКВ, но зачастую несколько проще. В общем то тоже самое, но на распредвале.

Этого набора датчиков нам должно хватить для запуска двигателя. Худо бедно, но этого достаточно, чтобы примерно понять сколько надо подавать топлива, когда это делать и когда поджигать полученный коктейль.
Так давайте же тогда подавать и поджигать! (не путать с разжигать и науськивать)

Исполнительные механизмы

Топливо дозируется форсунками или другими словами «инжекторами». Да да, именно по названию этого узла все это безобразие нами так и называется. Форсунка из себя ничего особо интересного не представляет. Просто электромеханический клапан. Два провода и трубопровод с топливом под давлением. Подали напряжение на выводы — форсунка открылась, прекратили пропускание тока — форсунка закрылась. Для простоты давайте сначала примем, что форсунка открывается и закрывается моментально. Тогда для оценки объема проходящего через нее топлива нам достаточно знать ее статическую производительность. Это просто объем топлива, который пройдет через форсунку за минуту. Открыли форсунку, измерили объем бензина, который через нее за минуту вытек — получили основной параметр. Теперь нам для точного дозирования надо просто открывать и закрывать форсунку на определенное время. Получается что дозирование производится «выдержкой», если говорить терминами фотографов. Чем длиннее время на которое мы открываем форсунку, тем больше топлива мы нальем в двигатель.
А поджиг смеси осуществляет все та же бессменная свеча зажигания, которая верой и правдой служила для этой цели. И катушка зажигания тоже на месте. Вот только управляется она уже «мозгами». Зажигание не изменилось, но для его работы важен ДПКВ и ДПРВ, так что без этих датчиков дела не будет.

В общем то это, можно считать, и есть в общих чертах как работает инжектор. Смотрим на показания датчиков, отмеряем нужное количество топлива и открываем форсунку на вычисленное время. И так каждый такт. Т.е. в зависимости от частоты — 100 раз в секунду на частоте в 6000об/мин коленвала. Часто? Да не так чтобы и очень.

Идем дальше?

В реальных двигателях все несколько сложнее. Точно вычислить сколько же воздуха попадает в двигатель не так просто. Для корректировки значений нужны датчики температуры охлаждающей жидкости — просто термодатчик, аналогичный тому, что показывает температуру на приборной панели. И датчик температуры поступающего воздуха. В целом незначительно отличающийся от первого, а функционально и вовсе его брат близнец — тоже просто измеряет температуру, но уже не двигателя, а воздуха, поступающего в двигатель. Зачем нам что-то корректировать? Дело в том, что пока двигатель холодный, пока он не нагреется до определенной температуры — топливо испаряется не так хорошо, а горят именно пары. Соответственно нам нужно топлива подавать больше, чтобы двигатель работал. Значит берем наше значение для оптимального соотношения, измеряем двигателю температуру и корректируем это наше значение. Также нужно откорректировать момент зажигания смеси в цилиндрах — по тем же причинам. И тут тоже корректируем.

Другой не совсем приятный момент — форсунка, которую мы приняли идеальной — на самом деле таковой не является. Во первых нужно время, чтобы она открылась, а потом закрылась. Соответственно в этом время она тоже подает топливо, но в меньшем количестве. На это тоже делается поправка. Само время открытия и закрытия зависит от напряжения бортовой сети. Одно дело когда генератор шпарит на всю и в сети 14В, а другое дело, когда генератор умер, а аккумулятор разряжен до неприличных 10В. Время открытия форсунки меняется и его надо корректировать. Мало умершего генератора, ехать то надо и двигатель не должен перестать работать в таких условиях.

Мало нам было исполнительных механизмов, для работы на холостом ходу, когда педаль мы совсем не трогаем — двигатель не должен глохнуть, его работу надо поддерживать. Для этого есть специальное исполнительное устройство — РХХрегулятор холостого хода. Это такой шаговый двигатель (реже просто электромагнит), который через специальный канал дает двигателю «вздохнуть» мимо перекрывающей воздух дроссельной заслонки. Умный мозг не дает двигателю зачахнуть и приоткрывает этот клапан, когда обороты снижаются. Но и разойтись не дает — прикрывает его, когда обороты возрастают уж слишком сильно.

Хорошо бы нам также знать на сколько сильно водитель давит на педаль акселератора. Для этих целей смотрят не на положение педали, а на положение заслонки, которой эта педаль управляет. Датчик так и называется — ДПДЗдатчик положения дроссельной заслонки. Технически это просто потенциометр, который измеряет на какой угол повернута ось дроссельной заслонки. Это зачем это нам надо знать, как сильно водитель давит в пол, спросите вы? Все просто, нам надо знать когда включать режим холостого хода (помним про РХХ), когда водитель жаждет острых ощущений и энергично давит на педаль — не время экономить, льем от души!

Экологические нормы достаточно строго контролируют что же «выдыхает» (пускай уж выдыхает) наш двигатель. Так что при всем желании лить «на глазок» — нельзя. нужно контролировать состав выхлопных газов. Как это сделать? Для этой цели есть так называемый лямбда зонд или датчик кислорода — датчик, показывающий сгорела ли смесь целиком, есть ли в выхлопных газах топливо либо же свободный кислород. По показаниям этого датчика инжектор может корректировать свое поведение, либо увеличивая либо уменьшая количество подаваемого топлива. Нужно это достаточно часто — бензин везде разный и даже просто хранясь в канистре или баке — стареет. А уж о заправках наших можно легенды слагать. Соответственно и режимы его горения совсем не постоянны. Ко всему прочему и производительность форсунок может «плавать». Ведь как вы поняли — расчет ведется исходя из их постоянной производительности, а форсунка со временем может забиться, производительность ее может снизиться.
А нормы строгие, а бензин дорогой, да и ехать же надо. Внимательный читатель заметил, что одного этого датчика достаточно для обеспечения обратной связи. Смотрим на состав выхлопных газов, если сгорело не все — льем меньше. Если сгорело дочиста — льем больше.
Лямбда зонды бывают двух видов — узкополосные и широкополосные. Отличаются они точностью. Первые только показывают богатая или бедная у нас смесь, вторые показывают на сколько она богатая или бедная. Даже точно указывают тот самый AFR упоминаемый в начале статьи. Ну и цена, конечно. Первые стоят 25$, вторые — 200$. С лямбдами тоже не все просто — они достаточно капризны, требуют определенной температуры для работы, а это не всегда возможно, в некоторых типах зондов рабочий элемент специально подогревают от бортовой сети. Да, лямбда может быть не одна, но это уже тонкости.

Еще один сенсор, применяемый для анализа происходящего в двигателе — датчик детонации. Детонация это процесс сгорания топлива, который протекает взрывообразно. В нормальном режиме топливо просто сгорает, при детонации топливо взрывается. Это вредно для двигателя — все равно что бить по поршню молотком. Никто не любит когда по нему бьют молотком — поршень не исключение. Явление это крайне нежелательное и для определения того, что смесь детонирует и применяют такой датчик. Он по принципу работы похож на микрофон, который «слушает» двигатель (датчик закреплен на блоке цилиндров) и по услышанному пытается отфильтровать шум работы двигателя и понять где же детонация, а где нормальная работа. Все не просто и здесь. Для облегчения работы этого датчика ставят еще датчик неровной дороги, который покажет, что это наши дороги так шумят, а не двигатель. Востребованность этого датчика возрастает на турбированых двигателях.

В итоге сами по себе мозги работают примерно следующим образом:
Есть так называемая топливная карта — таблица, в которой записано какого состава должна быть смесь. У таблицы три измерения — частота вращения коленвала двигателя, нагрузка на двигатель и собственно AFR. Просто берем из таблицы значение, положенное туда опытным товарищем.
Корректируем это значение в соответствии с показаниями датчиков температур, лямбда зонда, датчика детонации, изменением положения дроссельной заслонки и в соответствии со всеми этими поправками (часть из них тоже в табличках) вычисляем необходимое количество топлива. Пересчитываем объем топлива во время открытия форсунки в соответствии с ее производительностью, корректируем время в соответствии с напряжением бортовой сети и в момент впуска — открываем форсунку на вычисленное время.

Как видите — ничего сложного и заумного здесь нет. Просто таблицы, может быть местами ПИД регулятор, коэффициенты влияния тех или иных факторов и в итоге просто время открытия форсунки.
С зажиганием тоже самое, только там карта углов, аналогичная топливной карте (тоже таблица) и тоже корректировки в соответствии с показаниями датчиков.

В штатном режиме все работает, но что делать, если один из датчиков вышел из строя? И как это понять? Если датчик температуры, например, показывает что двигатель нагрет до 200 градусов, или что смесь детонирует несмотря на все корректировки? В этом и заключается продуманность мозгов. Вычислить, что датчик врет, не принимать во внимание его показания, зажечь «check engine» на панели и продолжить работу. Благодаря такому поведению двигатель сохранит работоспособность при выходе из строя некоторых датчиков (не всех, как вы понимаете) и позволит доехать до СТО.

Да, многие из вас заметят, что инжектор по сути достаточно простое устройство. И схематически там нет ничего военного — входящие значения считываются по АЦП, выходящие так и вовсе чисто бинарные. Ну выходные транзисторы, ну достаточно жесткие условия работы. Но это не космос далеко.
Касательно работы прошивки — тоже вроде как все не так и сложно. На мой взгляд проще всяких алгоритмов распознавания изображений и всякое такое. В процессе настройки саму прошивку никто не трогает обычно. В том смысле, что открывать исходники, корректировать алгоритмы, оптимизировать что-то — такого нет. Просто софт который позволяет изменять те самые топливные карты и другие коэффициенты. А прошивками занимаются уже инженеры на заводах. Или простые смертные, которым это интересно.
Да да, не каждый готов платить за «мозги» космические деньги, а кому-то может быть просто хочется больше контроля над происходящим. Все это привело к тому, что есть несколько проектов вполне доступных «мозгов». Есть megasquirt — www.megamanual.com/index.html, для этой аппаратной базы в последствии была написана и поддерживается кастомная прошивка с расширенным функционалом — msextra.com/doc/index.html На последнем сайте есть даже схемы этих «мозгов», может быть кому-то из электронщиков будет интересно. А программистам может быть интересно глянуть на код. Если не ошибаюсь, то он есть здесь. msextra.com/doc/ms2extra/files/release/ms2extra_3.2.1_release.zip
Есть еще VEMS — www.vems.hu/wiki который сначала назывался megasquirtAVR, но теперь сам по себе. Видел еще вот таких ребят — forum.diyefi.org там у них какой-то свой проект FreeEMS. На мой взгляд все это показывает, что все не так уж сложно и местами даже очень даже доступно.

Надеюсь получилось достаточно интересно и в меру понятно. Об опечатках прошу писать в личку. Если где ошибся — поправьте.

Инжекторный двигатель: устройство и принцип работы

Инжекторный двигатель представляет собой сложное устройство, обеспечивающее максимальную производительность автомобиля. В отличие от карбюраторных моделей, инжектор более экономичен и прост в обслуживании. Такие двигатели снабжены системой впрыскивания топлива, благодаря чему повышается мощность авто, а расходы топлива, наоборот, снижаются. Принцип работы инжекторного двигателя рассмотрен в нашей статье.

Принцип работы инжектора

Использование устройств с подобным алгоритмом действия поначалу коснулся авиастроительного производства. Ужесточение экологических норм привело к тому, что многие производители автомобилей отказались от применения карбюраторных двигателей, дальнейшее усовершенствование которых не приводило к желаемому результату.

Управление системой впрыскивания топлива проводится автоматизированной системой или бортовым компьютером. Проводится проверка состояния воздушно-топливной смеси и при ее соответствии происходит последовательный впуск топлива непосредственно во впускной клапан. Так обеспечивается более точный расход, а также быстрое сгорание топлива.

Устройство инжекторного двигателя можно охарактеризовать выполнением следующей последовательности:

  1. Нажатие на педаль газа открывает дроссельную заслонку. Это обеспечивает поступление воздуха в двигатель.
  2. Компьютер анализирует объем поступающего воздуха (в зависимости от усилия нажатия педали), после чего дает команду для подачи оптимального объема топлива.
  3. Специальный датчик контролирует количество поступающего в двигатель кислорода и его соответствие объему топлива.
  4. Топливный нанос перекачивает необходимый объем, после чего происходит его впрыск под давлением. В результате образуется мелкодисперсный туман, который быстро сгорает, приводя в движение механизмы вращения движущихся частей мотора.

Даже упрощенная схема показывает, насколько сложным является процесс движения автомобиля. Работа двигателя инжектора представляет собой замкнутую систему, в которой значение имеет каждая деталь. При выходе из строя любой составляющей, сигнал об этом поступает на электронную систему, после чего компьютер сам принимает решение о возможность дальнейшего движения. Это одновременно является достоинством и недостатком такого механизма, ведь при измененных условиях труда раскачать «вручную» систему не получиться, придется обращаться за квалифицированной помощью.

В чём особенности устройства?

Как показывает приведенная информация, главным отличием от более старых карбюраторных моделей является автоматическая подача топлива. Это ключевой момент, определяющий преимущества использования инжекторного устройства. Кроме того, существует еще несколько пунктов, которые выгодно отличают разницу между инжектором и карбюратором.

Ключевые отличия:

  • За счет того, что в карбюраторном двигателе создается определенный уровень давления, позволяющий засасывать воздушно-топливную смесь, а в инжекторе она подается автоматически, экономится мощность отдачи. Это позволяет в целом увеличить производительность авто на 10%. Показатель небольшой, но при длительной эксплуатации это существенная экономия топлива.
  • Быстрое реагирование на изменение условий движения. В инжекторе практически моментально происходит увеличение или уменьшение подачи топлива. Это позволяет маневрировать на дороге гораздо быстрей.
  • Система впрыскивания топлива обеспечивают легкий запуск двигателя.
  • Инжекторное устройство менее чувствительно к измененным погодным условиям. Расход топлива будет экономиться за счет того, что не требуется длительный прогрев двигателя.
  • Также такие устройства соответствуют более строгим современным экологическим стандартам. Уровень вредных выбросов, как правило, ниже на 50-70%, что в современном мире просто необходимо.

Среди главных недостатков — полная зависимость системы от исправности всех элементов. Инжектор снабжен несколькими датчиками, которые анализируют параметры топлива и условия эксплуатации. При выходе электроники из строя может понадобиться дорогостоящий ремонт.

Также при эксплуатации авто с инжекторным двигателем необходимо тщательней следить за состоянием используемого топлива. Форсунки, обеспечивающие подачу и распыление воздушно-топливной смеси, часто забиваются при использовании некачественного бензина. Вместе с тем, этот критерий очень сложно контролировать, особенно при длительной поездке, когда приходится заправляться на непроверенных точках. К недостаткам также можно отнести дорогостоящий ремонт в случае поломок. Самостоятельная починка электронной части на практике оказывается неудачным решением и может привести к необходимости восстановления системы, а это стоит немало.

ЭБУ

Главным центром управления инжектора является ЭБУ — электронный блок управления. В его задачи входит непосредственный контроль над работой всех систем, расходом и подачей топлива, а также сигнализирование о возможных неполадках в работе автомобиля. Отчеты о возможных сбоях в системе и алгоритм правильной работы храниться в специальных ячейках памяти,

В зависимости от модели, обычно есть три типа памяти устройства:

  1. ППЗУ требует однократного программирования, после чего сохраняются все алгоритмы действия для управления системой. Чип хранится на плате блока, при необходимости подлежит замене. Информация не подлежит удалению при сбоях сети, корректированию не поддается.
  2. ОЗУ — оперативное запоминающее устройство. Относится к временному хранилищу файлов. Также служит местом для расчета и анализа полученной информации. Располагается ОЗУ на печатной плате блока, при сбоях в сети информация стирается.
  3. ЭПЗУ представляет собой электрически программируемое запоминающее устройство. В основном используется для хранения информации для противоугонной системы (коды и пароли владельца). При нарушении ввода данных, двигатель не заведется. Такое хранилище не зависит от данных сети, информация сохраниться при любых ситуациях.

Форсунки

Заслонка, позволяющая контролировать впрыск топлива в систему, называется форсункой. Используется два типа системы подачи топлива. Моновпрыск сейчас практически не используется. При таком расположении форсунки топливо подается вне зависимости от открытия впускного клапана двигателя. К тому же, такое управление мало контролируется электроникой. Второй вид — распределительный впрыск представлен более совершенной системой. Благодаря нескольким форсункам, расположенным непосредственно вблизи каждого цилиндра, происходит направленный доступ горючего. Такая система четко регламентирует подачу топлива, а также увеличивает производительность двигателя. Тип управления инжектором также определяется ЭБУ и может быть точечным и последовательным.

Каталитический нейтрализатор

Этот элемент системы инжекторного двигателя предназначен для контроля выхлопов авто. Для его работы необходим датчик содержания кислорода в выхлопных газах (лямбда-зонд). При превышении допустимых значений проводится корректировка впрыска топлива, а также проводится процесс рециркуляции отработанных газов. Кроме того, в системе предусмотрены специальные катализаторы, уменьшающие содержание вредных примесей после сжигания топлива.

Датчики

Сложная система электронного управления подразумевает проверку и регулировку нескольких датчиков. При выходе из строя хотя бы одного элемента, ЭБУ выдает ошибку.

Основные датчики инжекторного двигателя:

  • ДМРВ (датчик массового расхода воздуха). Обеспечивает информацию о массе воздуха, поступающего в двигатель.
  • Лямбда-зонд (датчик кислорода). Определяет содержание кислорода в воздушно-топливной смеси. При помощи такой информации ЭБУ может выявить изменения топливной смеси и откорректировать ее значения.
  • Датчик дроссельной заслонки. Контролирует положение дроссельной заслонки, согласно которому блок управления может реагировать, увеличивая или сокращая подачу топлива по мере необходимости.
  • Датчик напряжения. Контролирует напряжение бортовой сети машины. Показания датчика при необходимости заставляют блок управления увеличить число оборотов холостого хода, если напряжение понижено (чаще всего при высоких электрических нагрузках).
  • Датчик контроля температуры охлаждающей жидкости. Дает сигнал о прогреве двигателя, после чего ЭБУ запускает работу других систем.
  • Датчик абсолютного давления. Следит за показателем давления во впускном коллекторе. От количества воздуха, которое поступает в двигатель, меняется потребление топливной смеси. Также этот показатель используется при определении производительности авто.
  • Датчик вращения коленвала. Скорость вращения коленчатого вала – один из определяющих факторов, которые влияют на расчет необходимой длительности импульса.

Преимущества инжектора уже оценили многие автолюбители. Снижается расход топлива, повышается производительность автомобиля, а также облегчается процесс его управления. Работа инжекторного двигателя обеспечивается непосредственным впрыском топлива в систему, на основании проанализированных данных о параметрах топливной смеси и режиме эксплуатации двигателя. Как работает инжекторный двигатель, его преимущества и недостатки по сравнению с карбюраторным устройством рассмотрены в нашей статье.

Инжекторный двигатель: принцип работы инжектора, неисправности

Инжекторный двигатель – агрегат, укомплектованный системой электронного впрыска топлива, управляемый электронным блоком управления. Массовый переход на инжектор к концу 80-х годов вполне оправдан: впрысковые моторы более экологичны, экономичны, по ходу работы состав и количество смеси корректируется согласно нагрузкам двигателя ЭБУ.

Главные отличия карбюратора от электронного впрыска

Электронный инжекторный двигатель кардинально различается от карбюраторного. В карбюраторном моторе смесеобразование внешнее (готовится в карбюраторе), а инжекторные форсунки впрыскивают топливо, либо в коллектор перед впускным клапаном, либо в цилиндр непосредственно.

Карбюратор – на 80% механическое устройство, если не считать экономайзера принудительного холостого хода (когда двигатель отключается при отпущенной педали газа на ходу), и электронного подсоса (для запуска и прогрева двигателя, смесь подается обогащенной).

Инжектор является дозатором, который способен в разное время и в течение разного времени впрыскивать топливо.

Если взять два одинаковых двигателя, на одном из которых топливная система будет инжекторная, а на втором карбюраторная, у второго мощность будет выше на 15-20%.

Разновидности инжектора

На сегодняшний день используется электронный распределенный непосредственный впрыск. Переходным этапом инжектирования был моновпрыск (центральный) с одной форсункой. Моновпрыск использовался очень мало, так как недостатков было больше, чем достоинств. Скоро его заменил распределенный впрыск.

Распределенный электронный впрыск топлива предполагает наличие форсунок, по одной на каждый цилиндр. Воздух в цилиндры попадает через впускной коллектор и дозируется дроссельной заслонкой.

Непосредственный впрыск напоминает дизельную топливную систему, так как форсунки вмонтированы прямо в цилиндры, от чего и происходит название.

Устройство инжекторного двигателя

Простейший инжектор состоит из следующих компонентов:

  • ЭБУ (электронный блок управления),
  • электрический бензонасос,
  • топливная рампа и датчик давления топлива,
  • электронные форсунки,
  • впускной коллектор с дроссельной заслонкой,
  • датчики: температуры ОЖ, детонации, расхода воздуха, положения дросселя, положения коленчатого вала, наличия кислорода в выпускном коллекторе.

Как вышеуказанные компоненты взаимодействуют между собой, на примере запуска двигателя: при повороте ключа в замке зажигания включается бортовая сеть, электробензонасос начинает подкачку топлива.

После следующего поворота срабатывает датчик положения коленвала, чтобы поджечь своевременно смесь. Топливо через рампу попадает в форсунки. Отношение топлива к воздуху, угол зажигания и момент подачи топлива определяется блоком управления, который основывается на данных датчиков температуры ОЖ, ДМРВ и ДПДЗ.

Во время работы инжекторного двигателя все датчики фиксируют изменения в двигателе, о чем постоянно сообщают блоку управления.

В программе блока управления «зашита» целая сетка, называемая топливной картой. Топливная карта позволяет корректировать смесь по следующим параметрам:

  1. момент открытия форсунки;
  2. время, при котором игла форсунки открыта;
  3. количество топлива;
  4. угол зажигания.

Под каждый режим работы (запуск, холостой ход, слабые нагрузки, средний режим, и режим максимальных оборотов) запрограммированы свои параметры, указанные выше. Это одно из главных отличий от карбюратора, так как имеется возможность широкой настройки топливной системы программируемым способом.

Достоинства и недостатки двигателя с электронным впрыском

Из плюсов можно выделить:

  • широкие возможности настройки двигателя под свои потребности (максимальная мощность, или максимальная экономичность),
  • весь процесс работы двигателя управляется электроникой,
  • компьютерная диагностика,
  • экологичность.

Недостатки:

  • стоимость ремонта и обслуживания,
  • уязвимость электроники,
  • зависимость от стабильного напряжения бортовой сети.

Основные неисправности

Из-за того, что инжектор – это цепочка сложных электронных систем, некоторые из деталей имеют свойство изнашиваться, а именно:

Электронные датчики, такие как ДМРВ, лямбда-зонд (датчик выявления кислорода в выхлопной трубе), датчик температуры охлаждающей жидкости — часто выходят из строя в силу своей работ в агрессивной среде

Топливные форсунки, особенно непосредственного впрыска, уязвимы к загрязнению, вследствие чего мотор начинает троить. Но чистка форсунок требуется не так часто, как чистка карбюратора

Выход из строя форсунки из-за западания иглы, что приводит к гидроудару (несжимаемая жидкость в виде топлива не сгорает, из-за чего поршень давит на шатун, когда тот стремится вверх, результат — пробитие блока цилиндров).

Рекомендации по эксплуатации инжекторного двигателя

Инжекторная система питания долговечна, но требуется соблюдать следующие меры:

  • Раз в год производить чистку форсунок (добавкой моющей присадки в топливо),
  • Каждые 10 000 км менять топливный фильтр,
  • Сократить на 30-50% диапазон замены воздушного фильтра,
  • Обрабатывать средством для контактов провода датчиков двигателя,
  • Обеспечить герметизацию ЭБУ.

А также раз в 20 000 км надо чистить дроссельную заслонку, регулятор холостого хода и впускной коллектор.

принцип работы, плюсы и минусы

Современный автомобильный мир ушел на несколько шагов вперед. И это не удивительно, ведь только так можно оставаться на плаву и получать хорошую прибыль. Особенно это касается силовых установок, которые устанавливаются на автомобили. Вы наверняка слышали такое словосочетание, как инжекторный двигатель. По сути, это всем известный карбюратор, только немного видоизмененный.

В нем также происходит процесс сгорания топлива и выделение мощности. Единственное отличие инжектора заключается в новой инжекторной системе подачи топливовоздушной смеси.

История

Многие знают, что первая система по образованию топливовоздушной смеси называлась карбюратор.

Она позволяет подавать топливо непосредственно в каждый цилиндр автомобиля и приводить его в движение. Что касается расположения, то изначально карбюратор устанавливался перед впускным коллектором и готовил качественную смесь.

С некоторым временем потребности современных водителей и конструкторов возросли в несколько раз. Из-за этого система не могла выдавать того желаемого результата, который хотели видеть все. Особенно это касается кораблестроения и самолетостроения. Дело в том, что в этих отраслях нужна огромная мощность и высокий КПД.

В результате этого конструкторы придумали совершенно новую систему, которая немного походила на дизельный двигатель, но имела стандартные свечи зажигания. Все это произошло в начале 40-х годов, именно в это время были сконструированы первые инжекторные двигатели.

Данный скачок позволил получить желаемый результат по мощности, но немного не подходил под экологическую безопасность. В результате, разработки пришлось на время прекратить до начала 70-х годов. Именно в это время американские конструкторы решили возродить подачу топлива непосредственно в цилиндры двигателя и сделать более усовершенствованную систему.

Устройство

В современных инжекторных двигателях топливо подается не самотеком, а при помощи небольшой системы, под названием форсунка.

Ее работа основана на считывании всевозможных датчиков, которые располагаются в двигателе. Благодаря этому топливовоздушная смесь дозируется небольшими порциями и подается именно в тот момент, когда это необходимо.

Что касается самого управления, то все держится на простом блоке управления, так называемом компьютере. Именно он и раздает небольшие команды каждой форсунке.

Инжекторная система имеет следующие компоненты:

  1. Топливная форсунка;
  2. Топливная рампа;
  3. Насос;
  4. Сам блок управления;
  5. И небольшая система датчиков.

Подробнее о каждом компоненте:

  • Топливная форсунка является основным компонентом, который и называют инжектором. Она позволяет своевременно подавать топливо и распылять его непосредственно в каждый цилиндр. В основе форсунки лежит простой корпус и электромагнитный клапан, который и осуществляет процесс открытия и закрытия форсунки. Что касается самого распыления, то оно происходит через специальное отверстие, управляемое клапаном.
  • Топливную рампу можно найти в любом современном инжекторном двигателе. Ее главное предназначение состоит в подводе топлива ко всем форсункам. Если говорить просто, то она соединяет все форсунки в единое целое.
  • Что касается топливного насоса, то он просто подает топливовоздушную смесь под давлением, сравнимую с давлением в несколько атмосфер. Без него бы топливо подавалось просто самотеком, как и в карбюраторном двигателе.
  • Мозгом системы является блок управления, который и отдает команды всем форсункам. По сути, это небольшой микроконтроллер, соединенный с большим количеством датчиков, форсунками, топливным насосом, системой зажигания, регулятором холостого хода и другими системами. Его главная задача состоит в сборе всей информации по состоянию двигателя и распределении топлива.
  • Датчики отвечают за измерение основных параметров силовой установки в реальном времени. В основном это расход воздуха, расположение коленвала, образование детонации в цилиндрах, температура, скорость транспортного средства и другое. Также можно встретить датчики, которые определяют включен ли кондиционер, ровная ли дорога и как располагается распределительный вал.

Принцип работы

  1. В силовом агрегате топливная смесь подготавливается вне камеры сгорания при помощи специального устройства. В результате движения поршня вниз определенное количество топлива всасывается в камеру сгорания.
  2. Далее идет основной процесс, так называемый рабочий ход. В это время происходит сжимание топлива и поджигание при помощи искры.
  3. В итоге все топливо сгорает и выделяется огромное количество тепла, которое идет на мощность инжекторного двигателя.
  4. В конце такта поршень движется вверх и открывается выпускной клапан, который и выводит отработавшие газы. Далее приоткрывается впускной клапан, и новая порция топлива поступает в цилиндр.

Данный процесс происходит в течение долгого времени, пока двигатель работает. Специалисты называют такой газообмен четырехтактным. То есть все это происходит за четыре такта:

  1. Впуск;
  2. Сжатие;
  3. Сгорание;
  4. Выпуск.

Чтобы совершить один такой цикл требуется два оборота коленвала. Чтобы потери мощности были минимальны, конструкторы придумали многоцилиндровые системы. Они позволяют выдавать огромное количество тепла и мощности.

В современном мире большую популярность получил четырехтактный инжекторный двигатель, что неудивительно. Дело в том, что он отличается не только техническими характеристиками, но и самими габаритами. В основе данной системы лежит порядок работы цилиндров.

Режимы работы

Сейчас можно встретить восемь режимов работы силового агрегата:

  1. При холодном пуске топливная смесь очень сильно обедняется. Это случается из-за того, что топливо очень плохо смешивается с воздухом. В результате не происходит того испарения, которое нужно. Такой способ работы двигателя очень сильно вредит деталям. То есть большое количество топлива оседает на стенках цилиндра и выпускных труб;
  2. Если вы заводите авто при низкой температуре, то на начальном этапе требуется очень обогащенная смесь. Для этого нужно подавать большее количество топлива, пока температура в камере сгорания не повысится до нужного значения;
  3. После пуска идет процесс прогрева инжекторного двигателя. Вы знаете, что во время пуска в мороз смесь очень бедная, образуется некая топливная пленка в выпускной трубе. Она исчезает только после достижения очень высокой температуры. В связи с этим топливную смесь нужно очень сильно обогащать;
  4. При частичной нагрузке необходимо поддерживать определенный состав топливовоздушной смеси. Если двигатель инжекторный не оснащен нейтрализатором, то обогащенность должна быть в пределах 1,05 – 1,2;
  5. При полной нагрузке дроссельная заслонка полностью открыта. Поступает большое количество воздуха, что очень хорошо. В этом режиме достигается максимальная мощность и крутящий момент;
  6. Во время ускорения заслона то открывается, то закрывается. В результате этого смесь кратковременно обедняется и происходит ограничение подачи топлива. Для предотвращения такого явления обогащение должно быть меньше 1;
  7. В холостом режиме происходит замедление, автомобиль двигается по инерции. В этом случае подача топлива полностью перекрывается;
  8. Если происходит увеличение высоты, то плотность воздуха уменьшается. Из этого следует, что двигаться в горах очень сложно, топливная смесь будет очень обогащена. Это может привести к трудному пуску силового агрегата и увеличению расхода топлива.

Преимущества и недостатки

Инжектор получил огромную популярность в современном мире. Это обусловлено следующими плюсами:

  1. Режим работы меняется автоматически, без использования человеческого фактора;
  2. Полностью отсутствует необходимость в ручной настройке;
  3. Двигатель очень экономичный;
  4. Полностью соответствует всем экологическим нормам;
  5. Очень легко запускать в любую погоду, нет потери мощности.

Кончено, без недостатков никуда. О них тоже стоит рассказать:

  1. Довольно высокая стоимость и обслуживание;
  2. Многие детали непригодны к ремонту. То есть их придется полностью выкидывать и менять на новые;
  3. Производить ремонт и обслуживание в домашних условиях практически невозможно. Для этого требуется специальное оборудование и опыт;
  4. Двигатель очень зависим от напряжения сети.

Типы инжекторной системы

Сейчас можно встретить три типа:

  1. Одноточечный впрыск;
  2. Многоточечный впрыск;
  3. Непосредственный впрыск.

Первый является самым простым и очень распространённым. Он не очень сильно начинен электроникой, что приводит к меньшему эффекту. Большим недостатком такой системы является то, что некая часть топлива теряется во время впрыска. То есть топливная смесь подается через форсунку во впускной коллектор, где происходит распределение по цилиндрам.

Следом идет многоточечный впрыск, который позволяет подавать топливо индивидуально в каждый цилиндр. Благодаря этому у вас не будет возникать вопрос: нужно ли прогревать инжекторный двигатель. Что касается самого распределения, то он мощнее и экономичнее. По многочисленным тестам можно увидеть, что мощность увеличивается на 7 процентов. К основным преимуществам можно отнести автоматическую настройку подачи топлива и впрыскивание вблизи клапана.

Непосредственный впрыск используется во многих современных автомобилях. Его особенность состоит в том, что подача топлива происходит непосредственно в каждый цилиндр. Ни одной капли смеси не будет расходоваться впустую. Если у вас возникает вопрос надо ли прогревать двигатель, то ответ очень простой. Это зависит от самого производителя и его рекомендаций. Некоторые рекомендуют прогревать силовой агрегат не очень долго, чтобы не навредить всем деталям. Каждый должен сам ответить на вопрос, надо ли ему прогревать двигатель, изучив рекомендации к своему авто.

Технология безыгольных инъекций: полное понимание

Int J Pharm Investig. 2015 октябрь-декабрь; 5 (4): 192–199.

Анш Дев Рави

Кафедра фармацевтики, Фармацевтический институт Амити, Университет Амити, Нойда, Уттар-Прадеш, Индия

D Садхна

1 Департамент по вопросам регулирования лекарственных средств, Фармацевтический институт Амити, Университет Амити , Нойда, Уттар-Прадеш, Индия

D Nagpaal

Кафедра фармацевтики, Фармацевтический институт Амити, Университет Амити, Нойда, Уттар-Прадеш, Индия

L Chawla

Кафедра фармацевтики, Фармацевтический институт Амити Университет Амити, Нойда, Уттар-Прадеш, Индия

Кафедра фармацевтики, Фармацевтический институт Амити, Университет Амити, Нойда, Уттар-Прадеш, Индия

1 Департамент по вопросам регулирования лекарственных средств, Фармацевтический институт Амити, Амити University, Noida, Uttar Pradesh, India

Адрес для корреспонденции: Mr.Анш Дев Рави, Департамент фармацевтики, Фармацевтический институт Амити, Университет Амити, сектор 125, Нойда — 201 313, Уттар-Прадеш, Индия. Электронная почта: [email protected] Авторские права: © Международный журнал фармацевтических исследований, 2015 г.

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0, которая позволяет другим делать ремиксы, настраивать, и строить на работе некоммерчески, при условии, что автор указан и новые произведения лицензируются на идентичных условиях.

Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Abstract

Технология безыгольных инъекций (NFIT) — это чрезвычайно широкая концепция, включающая широкий спектр систем доставки лекарств, которые перемещают лекарства через кожу, используя любую из сил, таких как Лоренца, ударные волны, давление газа или электрофорез, который продвигает препарат через кожу, практически сводя на нет использование иглы для подкожных инъекций. Эта технология не только рекламируется как полезная для фармацевтической промышленности, но и развивающиеся страны также считают ее очень полезной в программах массовой иммунизации, позволяя избежать травм от укола иглой и избежать других осложнений, в том числе возникающих из-за многократного использования одной иглы.Устройства NFIT можно классифицировать в зависимости от их работы, типа нагрузки, механизма доставки лекарств и места доставки. Чтобы ввести стабильную, безопасную и эффективную дозу с помощью NFIT, необходимо учитывать стерильность, срок годности и вязкость лекарственного средства. Более совершенные с технической точки зрения системы безыгольных инъекций позволяют вводить высоковязкие лекарственные препараты, которые нельзя вводить с помощью традиционных систем с иглами и шприцами, что еще больше увеличивает полезность этой технологии.Устройства NFIT могут изготавливаться разными способами; однако широко используется методика его изготовления методом литья под давлением. На рынке существует множество вариантов этой технологии, таких как Bioject ® ZetaJet TM, Vitajet 3, Tev-Tropin ® и так далее. В разработку этой технологии были вложены большие средства: несколько устройств уже доступны на рынке после получения разрешения FDA, а также на большом рынке по всему миру.

Ключевые слова: Иммунизация, шприцевые системы, уколы иглой, движение, стерильность

ВВЕДЕНИЕ

Технология безыгольных инъекций (NFIT) включает в себя широкий спектр систем доставки лекарств, которые проводят лекарства через кожу, используя любую из сил, например Лоренца, ударные волны, давление газа или электрофорез, который продвигает лекарство через кожу, фактически сводя на нет использование иглы для подкожных инъекций.[1] Устройства как таковые доступны в формах многоразового использования. В отличие от традиционных шприцев, NFIT не только избавляет пользователя от ненужной боли, но также позволяет вводить лекарства в виде твердых поддонов. Будущее этой технологии многообещает, обеспечивая практически безболезненную и высокоэффективную доставку лекарств. Основным недостатком, связанным с этой технологией, является «влажность» кожи после введения, которая может, если с ней не позаботиться, скапливаться пыль и другие нежелательные загрязнения [2]. Эта технология поддерживается такими организациями, как Всемирная организация здравоохранения, Центры по контролю и профилактике заболеваний и различными группами, включая Фонд Билла и Мелинды Гейтс.Эта технология не только рекламируется как полезная для фармацевтической промышленности, но и развивающиеся страны считают ее очень полезной в программах массовой иммунизации, позволяя избежать травм от укола иглой и избежать других осложнений, в том числе возникающих из-за многократного использования одной иглы [3]. ] Наблюдается лучшее соблюдение пациентом режима лечения.

НАЗНАЧЕНИЕ

В этой обзорной статье представлены лекарственные препараты, подходящие для разработки в качестве NFIT, производства и контроля качества лекарственной формы NFIT.Он также обсуждает способ действий, текущий сценарий и ограничения, связанные с NFIT.

ИСТОРИЯ ВОПРОСА

Шприцы и иглы для подкожных инъекций используются для введения препарата в организм более 150 лет. Это было в 1844 году; Были изобретены полые иглы, и вскоре была сделана первая инъекция. Однако можно было давать только те лекарства, которые обладают определенной комбинацией физико-химических свойств. [4] Примитивные шприцы представляли собой цельную металлическую систему, прикрепленную к резиновому поршню, используемому для инъекции наркотика.Эти шприцы использовались повторно, и их было трудно стерилизовать. Эволюция современных шприцевых систем привела к использованию нержавеющей стали медицинского класса в качестве игл для подкожных инъекций, в то время как корпус сделан из пластика, что привело к разработке шприцев как одноразовой системы, состоящей из двух частей [5]. Однако технические достижения и возможности биоинженерии привели к появлению различных «новых» активных усовершенствований, разработанных таким образом, чтобы обойти барьерную функцию рогового слоя.

Поскольку изобретение лекарств было способно лечить недуги, появились новые и лучшие методы их лечения.[6] Использование шприцев в качестве средства доставки лекарств было очень распространенным и широко распространенным, несмотря на то, что оно было связано со следующими недостатками, как показано на.

Ограничения игл для подкожных инъекций

NFIT — это новые способы прямой передачи лекарства через кожу, без нарушения целостности кожи и даже без ее прокалывания. Эти устройства также могут использоваться для введения лекарств в мышцы. [7] NFIT показал многообещающие результаты в программах массовой иммунизации и вакцинации.Эти системы практически безболезненны, поскольку в них не используются обычные иглы.

Принцип

NFIT использует энергию, достаточно сильную, чтобы продвигать заранее отмеренную дозу определенного лекарственного препарата, загруженную в специальные уникальные «кассеты», которые можно оснастить системой. [8] Эти силы могут быть созданы любым из способов в диапазоне от жидкостей под высоким давлением, включая газы, электромагнитных сил, ударных волн или любой формы энергии, достаточной для передачи движения лекарственному средству.[9]

КЛАССИФИКАЦИЯ ИГЛОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ ВПРЫСКА

  1. На основании рабочих.

  2. В зависимости от типа нагрузки.

    • Жидкость.

    • Порошок.

    • Снаряд.

  3. На основе механизма доставки лекарственных средств.

  4. По месту доставки.

    • Внутрикожные инъекторы.

    • Внутримышечные инъекторы.

    • Инъекторы для подкожных инъекций.

РЕЖИМ ДЕЙСТВИЯ ТЕХНОЛОГИИ БЕЗИГЛОВОГО ВПРЫСКА

На основе работы

Пружинная система

Пружины использовались для накопления энергии и оказались весьма эффективными при питании устройств NFIT. Для NFIT хранение энергии и ее дальнейшая передача через пружину являются одними из самых простых и простых. Однако конструкция пружины должна соответствовать стандартным протоколам, а условия хранения должны быть простыми, в противном случае пружина со временем подвергнется «затяжке», что ухудшит характеристики устройства.

Основная проблема, связанная с конструкцией пружины, заключается в том, что сила, создаваемая пружиной, будет уменьшаться пропорционально расстоянию, на которое приложена нагрузка, в соответствии с законом Крюка. [10] Проще говоря, в NFIT с пружинным механизмом давление должно постепенно снижаться на протяжении всего впрыска.

Питание от лазера

Новое измерение NFIT, разработанное профессором Джеком Йохом и его командой (факультет механической и аэрокосмической инженерии, Национальный университет Сеол, Южная Корея), использует систему на основе лазера, которая взрывает микроскопические струи лекарства в кожу.

В этой технологии используется лазер на иттриевом гранате, легированном эрбием (тот, который используется при лазерной шлифовке кожи), чтобы направить очень тонкий и точный поток лекарства или лекарства с нужной силой.

Лазер интегрирован с адаптером, который удерживает вводимое лекарство. Устройство также содержит камеру для воды, которая используется для подачи лекарства; однако устройство устроено так, что лекарство отделяется от движущей жидкости (воды) с помощью мембраны.

Рабочий

Излучается лазерный импульс с длиной волны около 2940 нм, срок службы которого составляет около 250 миллионных долей секунды. Он атакует движущуюся жидкость, образуя пар внутри жидкости. [11] Образовавшийся пузырек ударяется о мембрану, оказывая на нее давление, вызывая деформацию, в результате чего лекарство с силой выбрасывается из мельчайшего сопла диаметром около 150 миллионных метра с очень сильным воздействием на кожу, достаточным для плавного проникают в кожу, не повреждая ткани, и не происходит обратного выброса лекарственного средства.

Исследовательская группа в сотрудничестве с крупной компанией все еще работает над технологией для разработки лучших и более совершенных вариантов этой технологии.

Энергетическая система

Коммерческие струйные инжекторы с пружинным приводом практически не позволяют контролировать давление, прикладываемое к лекарству во время инъекции; также эти устройства часто бывают громкими и иногда болезненными. Сила, необходимая для продвижения лекарственного средства для достижения проникающего эффекта, также может создаваться энергией в различных формах.

Сила Лоренца

Исследователи из Массачусетского технологического института разработали устройство NFIT, которое с помощью силы Лоренца толкает поршень вперед, выбрасывая лекарство с очень высоким давлением и скоростью (почти равной звуку в воздухе). Основным компонентом устройства является силовой привод Лоренца, который облегчает весь процесс [12].

Рабочий

Конструкция устройства основана на силовом приводе Лоренца, который состоит из небольшого и мощного магнита, окруженного проволочной катушкой, которая остается прикрепленной к поршню, находящемуся внутри ампулы с лекарством.При подаче тока он взаимодействует с магнитным полем, создавая силу, которая толкает прикрепленный поршень вперед, в то время как струя состава из устройства вытесняется тонкой, как хоботок комара.

Количество подаваемого тока можно очень хорошо регулировать, что позволяет регулировать скорость катушки. Это, наконец, позволит контролировать скорость, с которой выбрасывается лекарство. Исследовательская группа даже продемонстрировала, что устройство действует в фазе высокого давления, когда лекарство проникает глубже в кожу с желаемой силой, и в фазе низкого давления, когда лекарство доставляется более низким потоком, чтобы абсорбироваться окружающими тканями. .Эта возможность устройства сделала его универсальной системой NFIT, подходящей для нанесения на роговицу лекарств, а также пригодной для использования в педиатрии.

Газовый / пневматический

Газ, как источник энергии, будет менее подходящим для устройств многократного использования, если не будут внесены особые изменения в конструкцию и конструкцию или модификации компонентов таким образом, чтобы давление не терялось, а пружина сбрасывалась при каждом впрыске Тем не менее, NFIT, работающие на газе, имеют большую область применения, поскольку сжатый газ имеет более высокую плотность энергии, чем металлическая пружина.Устройства, работающие на газе, как правило, предназначены либо для одноразового использования, либо требуют периодической замены газового картриджа. В некоторых устройствах используется газ в качестве простой пружины, где накопленный газ ускоряет поршень, они портативны и компактны, однако разработка пневматической пружины, которая удерживает определенную долю газа для работы по истечении срока годности, является серьезной проблемой. [ 10]

Для решения таких проблем был разработан альтернативный метод, в котором используется диоксид углерода, сжиженный при температуре и давлении хранения.Этот подход оказался полезным, поскольку минимальная потеря газа из баллона практически не приводит к снижению давления или снижает его до нуля. Однако давление в таких контейнерах очень чувствительно к температуре с удвоением давления между 0 ° и 40 °. Это может повлиять на производительность устройства, если требуется более широкий диапазон рабочих температур. Решить эту проблему можно с помощью регулятора давления.

Дальнейшие исследования привели к развитию многоразовых, сложных и сравнительно более портативных газовых нейтрализаторов, работающих на газе, как в подобных системах (разработанных Team Consulting Ltd., Кембридж, Великобритания) для питания устройства используется простой двигатель внутреннего сгорания бутана. Полная эффективность этой системы еще не установлена, и данные опубликованы. [13]

Основные отрасли промышленности (Cross-Ject и BioValve), работающие над разработкой систем NFIT, использовали метод химического производства газа, при котором газ производится с воспроизводимой и предсказуемой скоростью для питания устройства. Реакция инициируется механически или электрически, когда химикат «сжигает» генерирующий газ.

Основные недостатки, связанные с этой технологией, включают:

  1. Сложные протоколы проверки.

  2. Неприятный запах из-за сгорания реагентов.

  3. Производство реактивов в больших объемах.

Ударные волны

Ударные волны возникают при любом внезапном высвобождении энергии. Эти возмущения несут энергию и могут распространяться через среду. Исследователи из «Индийского института науки» (IISc) в Бангалоре разработали ненужную неинвазивную систему доставки лекарств, использующую эту энергию на сверхзвуковых уровнях.

Прототип этого устройства состоит из следующих основных частей:

  1. Система зажигания для воспламенения «заряда».

  2. Полимерная трубка, содержащая взрывчатый материал с соответствующим покрытием.

  3. Камера хранения лекарств для загрузки лекарств.

  4. Система также содержит держатель полости и металлическую фольгу.

Микровзрыв возникает из-за крошечного «управляемого» взрыва, который распространяется со сверхзвуковой скоростью, обеспечивая высокое давление и температуру.Давление, создаваемое этой техникой «взрыва», является достаточно сильным и мощным, чтобы выбросить лекарство (вакцину, как в случае системы, разработанной IISc), заполненную миниатюрной моделью устройства. Препарат вдавливается в кожу, при этом целостность кожи остается нетронутой.

Если технология, разработанная IISc, окажется успешной, институт предложит более дешевые неинвазивные технологии, которые не только предотвратят травмы от укола иглой, но и уменьшат инфекцию в медицинских центрах.[14]

НА ОСНОВЕ ТИПА НАГРУЗКИ

Liquid

Liquid NFIT — это первый вариант систем NFIT, и все еще основные игроки фармацевтической промышленности работают над ним. [15] Весь механизм достижения успешной инъекции с помощью безыгольной системы зависит от способности струи жидкости, достаточно сильной, чтобы проникать через кожу и нижележащий жировой слой, не повреждая кожу или целостность молекулы лекарства. Механика жидких NFIT настолько сложна, что недавно были проведены исследования, чтобы понять всю процедуру.[16]

Доставка жидкости из NFIT требует тщательного применения механики жидкости. Это следующие шаги: [17]

  • «Регистрация»: отверстие устройства размещается точно над порами кожи.

  • Точное давление: жидкость необходимо нагнетать под оптимальным давлением, достаточно сильным, чтобы отверстия в коже оставались открытыми, и достаточно плотным, чтобы избежать повторного закрытия отверстий.

  • Просверливание канала: начальный импульс жидкости просверливает канал в жировом слое достаточно глубоко, чтобы доза попадала из отверстия в кожу.

  • Более быстрое падение давления: давление падает быстро и достаточно, чтобы жидкость не могла проникнуть в мышцы, лежащие под кожей.

Порошок

Порошок для инъекций без иглы зависит от способности формировать частицы достаточной плотности и ускорения их до скорости, достаточной для проникновения через кожу, и в количестве, достаточном для достижения уровней терапевтических доз [18]. Это было достигнуто благодаря использованию гелия в качестве источника энергии, чему способствовали модификации способов приготовления лекарственного средства, такие как: [19]

  • Превращение лекарственного средства в чистом виде или вместе с вспомогательными веществами в твердые частицы размером 10-50 нм в диаметр, с плотностью примерно такой же, как у кристаллического лекарственного средства.

  • Нанесение лекарственного препарата на золотые сферы, которые могут действовать как вектор диаметром несколько микрометров, этот метод в основном применим для ДНК-вакцин.

Рабочий

Лекарство хранится в «кассете», сконструированной таким образом, чтобы лекарство находилось в центре, в то время как кассета закрыта полимерной крышкой, при активации порыв газообразного гелия разрывает крышку, заставляя лекарство вперед благодаря специально разработанным соплам сужающегося и расходящегося типа, частицы лекарства достигают скорости, близкой к скорости звука, таким образом, проникая в кожу.

Доставка лекарств через эту систему ограничена только кандидатами с эффективной дозой около 1 мг макс. Поскольку при доставке порошкового лекарственного средства через системы NFIT трудно предсказать пропорцию дозы, при которой трудно определить долю дозы, которая должна быть доставлена ​​в эпидермис, также максимальная полезная нагрузка для целевой области кожи диаметром 20 мм составляет примерно 2-3 мг.

Эта технология хорошо подходит для ДНК-вакцин и доставки местного анестетика к коже и слизистой оболочке полости рта.[20]

Снаряд / депо

Высоко продвинутый по сравнению с предыдущими разработанными в этих вариантах NFIT, лекарство перерабатывается в длинное тонкое депо, имеющее достаточную механическую прочность, достаточно сильную для передачи движущей силы на заостренный наконечник, который может быть образованным либо из инертного материала, либо из самого лекарственного средства.

Обычно депо имеет форму цилиндра диаметром около 1 мм и длиной несколько миллиметров. Этот размер может быть достаточно малым, чтобы ограничить полезную нагрузку, но количество полезной нагрузки достаточно для многих новых терапевтических белков, антител и других более мелких молекул.Депо достаточно прочное, чтобы проколоть кожу при ударе острым наконечником пуансона при приложении давления порядка 3-8 мегапаскалей (МПа). Для подготовки депо размером около 1 мм требуется всего несколько Ньютонов силы. Устройство доставки, следовательно, будет использовать передачу энергии от подходящей «пружины» на депо. [21]

НА ОСНОВЕ МЕХАНИЗМА ДОСТАВКИ ЛЕКАРСТВЕННОГО СРЕДСТВА

Нано-пластырь

Работа нанопластыря или микропроекции зависит от использования аппликатора для доставки лекарственного средства через кожу.Проекции нанопатч невидимы невооруженным глазом, поэтому не ожидается, что они вызовут страх у людей. Доставка лекарств с помощью нанопластырей оказалась очень эффективной по сравнению с вакцинами. Нанопластыри позволяют вакцине достигать ключевых иммунных клеток, расположенных под поверхностью кожи, при этом весь процесс проходит безболезненно.

Вспомогательная подача наждачной бумагой

В основном, средство типа «наждачная бумага» зернистостью 220 втирается в кожу, чтобы вызвать истирание микродермы — явление, при котором поверхностный слой кожи удаляется, тем самым облегчая весь процесс. процесс доставки лекарств.[22] Микродермабразия широко применяется в косметических целях. Доставка лекарств с помощью наждачной бумаги оказалась успешной в увеличении проницаемости кожи, так как несколько вакцин и других методов микродермабразии использовались для облегчения перемещения лекарств, таких как лидокаин, 5-флуроурацил. [23] До сих пор вакцинация от диареи путешественников и гриппа была разработана с использованием этого метода (клинические испытания продолжаются) [24].

Включен ионтофорез

Липофильная природа кожи препятствует проникновению нескольких солей и других молекул в кожу.С помощью ионтофореза небольшой электрический ток около 0,5 мА / см 2 используется для проталкивания нескольких молекул лекарства через кожу. [25] Работа этого метода включает использование двух электродов в качестве пластырей, где один действует как резервуар с лекарством, который может быть положительно или отрицательно заряжен в зависимости от природы лекарства, а другой пластырь помещается где-то еще на теле, чтобы завершить схема.

Для успешной доставки лекарства с помощью ионофореза, как величина заряда (положительный, так и отрицательный), так и тип лекарства должны быть совместимы с процессом.Также необходимо учитывать вспомогательные вещества в препарате и состояние кожи. [26] Ионтофорез показал отличные результаты как средство доставки лекарств для пептидов, терапевтических белков или вакцин и олигонуклеотидов. [27]

Ионтофорез также был модифицирован с целью удаления молекул из кровообращения. GlucoWatch, ненужная процедура, включает метод обратного ионофореза для контроля уровня глюкозы в крови. [28]

Микроиглы

Пластыри с микроиглами, как следует из названия, используют тысячи крошечных игл длиной около 750 мкм.Эти пятна прижимаются к коже человека, в то время как шипы проникают в самый внешний слой кожи, чтобы доставить лекарство, в то время как пирсинг недостаточно глубок, чтобы поразить кровеносные сосуды или даже болевые рецепторы, чтобы вызвать боль. Были разработаны различные типы микроигл, от сложных металлических до пластиковых. В то время как некоторые из них просто «покрыты» лекарством, другие являются полыми, внутри которых находится жидкая вакцина или состав. [29]

В некоторых случаях иглы состоят из самого состава, во многих случаях используются растворимые пластыри, состоящие из молекул целлюлозы и / или сахара.

Исследователи обнаружили, что доставка лекарств (в основном вакцин) была более эффективной при введении через пластырь с микроиглами, чем традиционная внутримышечная инъекция, поскольку большее количество дендритных клеток (которые более восприимчивы к вакцинам) находятся в коже. .

Даже микрограммы лекарств могут быть доставлены с помощью системы доставки лекарств на основе микроигл. Это делает его наиболее подходящим выбором для высокоактивных и малых молекул или пептидов.

Пластыри с микроиглами не только доказали свою высокую эффективность, но и продемонстрировали лучшую приверженность пациенту.Однако с использованием пластырей с микроиглами связаны определенные ограничения. [30]

  • Для больших доз требуется пластырь большего размера.

  • Состав должен иметь возможность «покрывать» или «прилипать» к шипам на поверхности иглы.

  • В случаях, если сама игла сделана из лекарства, состав должен обладать необходимыми физико-химическими свойствами для сохранения острого кончика для адекватного проникновения через кожу.

  • Глубина проникновения микроиглы может отличаться от человека к человеку в зависимости от толщины, прочности кожи и воспроизводимости нанесения.

  • Движение тела или части тела, на которую накладывается пластырь, может привести к смещению иглы.

НА ОСНОВЕ МЕСТА ПОСТАВКИ

Внутрикожный инъектор

Эти системы использовались для доставки во внутрикожный слой сравнительно новых вакцин на основе ДНК [31]. Система доставляет лекарство на очень небольшую глубину, то есть между слоями кожи.

Внутримышечный инъектор

Одна из наиболее развитых систем NFIT, используемых для внутримышечного введения лекарств.Доставка лекарств по этой системе — самая глубокая из всех. Доставка лекарств с помощью устройств NFIT была наиболее успешной для вакцинации. [32]

Подкожный инъектор

Эта система вводила определенные терапевтические белки, включая гормоны роста человека. Лекарство доставляется в жировой слой чуть ниже кожи. [32]

ТЕХНОЛОГИЯ ИНЪЕКЦИЙ БЕЗ ИГЛ: ТРЕБОВАНИЯ К ЛЕКАРСТВАМ

Срок годности

Устройства без предварительной заливки должны иметь более длительный срок хранения, который может быть достигнут с помощью стабильного источника питания.Механизм устройства должен быть таким, чтобы он мог срабатывать даже после 2-3 лет хранения в различных условиях хранения.

Говоря о предварительно заполненной системе NFIT, необходимо учитывать следующие моменты в течение всего предполагаемого срока годности: [33]

  1. Продукт должен оставаться стерильным на всем протяжении.

  2. Эндотоксины и посторонние частицы не должны превышать установленный предел.

  3. Профиль вымывания в рецептуру из контактного компонента устройства не должен быть чрезмерным, скорее приемлемым.

  4. Ни в коем случае не должны нарушаться чистота состава и концентрации в течение предполагаемого срока годности.

  5. Все устройство должно быть изготовлено из материала, который остается стабильным, обладает хорошей механической прочностью, экономичен и инертен по своей природе.

Вязкость

Формируются новые фармацевтические препараты, потому что молекула часто больше и должна быть достаточно концентрированной, чтобы находиться в диапазоне объемов, которые можно удобно вводить.

Когда мы видим случай традиционной системы иглы и шприца, игла для подкожных инъекций действует как трубка, уменьшающая давление по длине трубки (здесь игла), что затрудняет доставку различных препаратов, или, проще говоря, пользователь должен оказывать большее давление на поршень при нагнетании вязкой жидкости, чем при нагнетании невязкой жидкости. По мере увеличения вязкости возрастает и дополнительная требуемая сила [34].

Устройства без иглы не должны страдать от таких явлений и доказали свою эффективность при доставке широкого диапазона составов различной вязкости, поскольку в устройствах не используются полые иглы.

ПРОИЗВОДСТВО ТЕХНОЛОГИИ БЕЗИГЛОВОГО ВПРЫСКА

Есть несколько способов изготовления устройств NFIT; тем не менее, нижеследующее обсуждение дает представление о производстве системы нагнетания воздуха, показанной на рис.

Технологический процесс производства безыгольной инъекции

Сырье

Поскольку устройство находится в прямом контакте с кожей, оно должно быть изготовлено из материалов, которые являются фармакологически инертными по своей природе. Поликарбонаты, включая термопласты, которые производятся синтетически, легче формуются и имеют легкий вес, являются наиболее подходящим сырьем для изготовления внешнего отсека или корпуса устройства.При необходимости и в большинстве случаев добавляются красители. Системы, работающие на газе, используют гелий или CO 2 в качестве источника движения, даже в более новых конструкциях для таких операций используется бутан. Корпус устройства должен быть изготовлен из подобного материала, чтобы он не вступал в реакцию с газом или другими вспомогательными веществами, включая красители. [35]

Сырье используется поэтапно для получения конечного продукта. Детали производятся на месте, и производство собирает их, в то время как весь процесс сборки выполняется в одиночку в стерильных условиях.

Изготовление деталей

Чрезвычайно универсальный процесс, используемый в индустрии производства пластмасс, используется для производства устройств, так называемый процесс литья под давлением. В этом процессе подходящее сырье в виде гранул загружается в бункер вручную или механически.

Бункер направляет гранулы в цилиндрический корпус машины с помощью вращающегося шнека. [36] Вращающийся шнек толкает гранулы к своему соплу, в то время как размер шнека уменьшается, вызывая плавление гранул из-за сил трения, возникающих из-за скольжения гранул друг над другом, трубка может быть нагрета снаружи, чтобы увеличить температура, которая может способствовать плавлению гранул и увеличению текучести.

Расплав вводится в форму через сопло с помощью шнека. Когда пластик попадает в форму, его выдерживают некоторое время под повышенным давлением, дают ему остыть и затвердеть.

Детали формы открываются или разделяются, чтобы выбросить сформированный «дизайн». Сформированная конструкция или изготовленное устройство проверяется вручную, чтобы убедиться в отсутствии дефектов или структурных деформаций и повторения процесса.

Сборка и маркировка

Сформированный дизайн затем транспортируется на сборочную линию, где сложные и высокоточные станки наносят маркировку на дизайн или на детали.Их маркировка может быть для уровней доз и т. Д., На этом этапе рабочие используются для вставки различных отдельных отсеков, чтобы сформировать законченное устройство. Любые насадки, если они нужны, такие как пуговицы и т. Д., Фиксируются на этом этапе.

Упаковка

После того, как устройство полностью собрано и закреплены насадки, следующий этап — упаковка. Устройство сначала заворачивают в стерильную пленку, а затем кладут в картонные или пластиковые коробки. В эти коробки кладут все необходимые инструкции или насекомых.Затем ящики складываются на поддоны и отправляются.

Контроль качества

Весь процесс тщательно контролируется линейными инспекторами на предмет выявления каких-либо визуальных дефектов или структурных деформаций на протяжении всего производственного процесса. Оборудование также проверяется на точность и прецессию, а также на размеры и толщину устройства. Инспекторы также проходят маркировку и калибровку. [37]

Эти устройства могут иметь различные проблемы с безопасностью, поэтому они производятся под строгим контролем Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA).FDA регулярно проводит инспекции производственных единиц.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Развитие системы доставки лекарств, направленной на проникновение через кожу, зависело от простых инженерных концепций. Один из основных недостатков таких устройств — это связанная с ними боль. Использование иглы для подкожных инъекций в традиционных двухкомпонентных шприцах усугубляет проблемы. Фобия иглы и случайные травмы от укола иглой не только ухудшают соблюдение пациентом режима лечения, но и возникают даже ненужные проблемы.

Безыгольная технология позволяет доставлять в организм широкий спектр лекарственных препаратов с такой же биоэквивалентностью, какой можно было бы достичь при введении лекарств с помощью системы шприцев, состоящих из двух частей, не вызывая ненужной боли у пациентов. Эти устройства очень просты в использовании, не требуют специального наблюдения или обращения, их легко хранить и утилизировать.

Эти устройства подходят для доставки лекарств в некоторые из наиболее чувствительных частей тела, например, в роговицу.Они эффективны для внутримышечных, подкожных и внутрикожных инъекций. Эти системы требуют источника энергии, который можно получить физически или приложив некоторую силу. Лекарство нагнетается и выбрасывается через сверхтонкое сопло со скоростью, близкой к скорости звука.

В разработку этой технологии было вложено много средств, и несколько устройств уже доступны на рынке после получения разрешения FDA [].

Таблица 1

Устройства для безыгольной инъекции, доступные на рынке

Финансовая поддержка и спонсорство

Нет.

Конфликт интересов

Конфликта интересов нет.

ССЫЛКИ

1. Patwekar SL, Gattani SG, Pande MM. Система безыгольного впрыска: обзор. Int J Pharm Pharm Sci. 2013; 5: 14–9. [Google Scholar] 3. Вишну П., Сандхья М., Среш Киран Р., Вани Ч.В., Навин Бабу К. Технология безыгольного введения: обзор. Int J Pharm. 2012; 2: 148–55. [Google Scholar] 4. Чаван Б., Доши А., Малод Й, Мисал Б. Обзор систем безыгольной доставки лекарств. Int J Pharm Res Rev.2013; 2: 30–36. [Google Scholar] 5. Кумар РБ. Системы безыгольного впрыска. Pharma Innov. 2012; 1: 57–72. [Google Scholar] 6. Кумар Р.М., Редди С.М., Кумар С.К., Голи А., Кумар С.П. Обзор систем безыгольной доставки лекарств. Int J Rev Life Sci. 2011; 1: 76–82. [Google Scholar] 7. Гарг Т. Эволюционные подходы в развитии технологий безыгольных инъекций. Int J Pharm Pharm Sci. 2012; 4 (Дополнение 1) [Google Scholar] 8. Коле С., Сонтаке С. Обзор системы безыгольной доставки лекарств. Int J Pharm Pharm Sci.2013; 5: 15–20. [Google Scholar] 9. Рен Т, Ван X, Ян PH. Система вакцинации без вакцины и иглы. J Microb Biochem Technol. 2014; 6: 359–60. [Google Scholar] 10. Кинг Т. Энциклопедия фармацевтических технологий. 3-е изд. Vol. И. Джеймс Сварбрик, информационное агентство здравоохранения; 2007. Доставка лекарств: Безыгольные системы; п. 1212. [Google Scholar] 13. Кинг Т. Проблемы коммерциализации безыгольного устройства. Конференция Форума менеджмента — Системы впрыска без иглы и автоинжекторы; 26 февраля 2002 г .; Лондон, Англия.[Google Scholar] 14. Джагадиш Г., Пракаш Г.Д., Ракеш С.Г. и др. Безыгольная доставка вакцины с использованием микрошоковых волн. Клиническая и вакцинная иммунология: CVI. 2011; 18: 539–45. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 15. Шергольд О.А. Механика безыгольного введения к.э.н. Диссертация, Кембриджский университет. Кембридж, Англия: 2004. [Google Scholar] 16. Бейкер А.Б., Сандерс Дж. Э. Анализ механики жидкости подпружиненного струйного инжектора. IEEE Trans Biomed Eng. 1999; 46: 235–42. [PubMed] [Google Scholar] 17.Шрамм Дж., Митраготри С. Трансдермальная доставка лекарств с помощью струйных инжекторов: Энергетика образования и проникновения струи. Pharm Res. 2002; 19: 1673–9. [PubMed] [Google Scholar] 18. Burkoth TL, Bellhouse BJ, Hewson G, Longridge DJ, Muddle AG, Sarphie DF. Трансдермальная и трансмукозальная доставка порошкообразных лекарств. Crit Rev Ther Drug Carrier Syst. 1999; 16: 331–84. [PubMed] [Google Scholar] 19. Дегано П., Сарфи Д.Ф., Бангхам ЧР. Внутрикожная ДНК-иммунизация мышей против вируса гриппа A с использованием новой системы PowderJect.Вакцина. 1998. 16: 394–8. [PubMed] [Google Scholar] 20. Дакворт GM, Millward HR, Potter CD, Hewson G, Burkoth TL, Bellhouse BJ. Oral PowderJect: новая система для введения местного анестетика на слизистую оболочку полости рта. Бр Дент Дж. 1998; 185: 536–9. [PubMed] [Google Scholar] 21. Potter C. Caretek Медицинское устройство. Конференция форума менеджмента по безыгольным инъекционным системам и автоинжекторам. Форум менеджмента; 23 февраля 2004 г .; Лондон, Англия. [Google Scholar] 22. Херндон Т.О., Гонсалес С., Гоуришанкар Т.Р., Андерсон Р.Р., Уивер Дж.С.Трансдермальные микропроводки с помощью микросциляции для доставки лекарств и сбора образцов. BMC Med. 2004; 2: 12. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 23. Гленн Г.М., Флайер Д.К., Эллингсворт Л.Р., Фреч С.А., Фрерихс Д.М., Зейд Р.К. и др. Чрескожная иммунизация термолабильным энтеротоксином: разработка безыгольного вакцины. Экспертные ревакцины. 2007; 6: 809–19. [PubMed] [Google Scholar] 25. Даддона П. Трансдермальная технология: разработка трансдермальной технологии Macroflux для доставки терапевтических пептидов и белков.Препарат Делив Технол. 2002; 2: 54–7. [Google Scholar] 26. Молитесь WS, молитесь JJ. Глюкометры: динамичный рынок. US Pharm. 2002; 27: 18–23. [Google Scholar] 27. Cygnus, Inc. Sankyo Pharma и Cygnus объявляют об одобрении FDA для использования в педиатрии GlucoWatch G2 Biographer. [Последнее обновление 3 марта 2003 г .; Последнее цитирование 24 декабря 2014 г.]. Доступно по адресу: http://www.cygn.com/press/082802.html .29. Сара CP. Под кожей внутрикожных вакцин, Труды Национальной академии наук; Опубликовано 18 июня 2013 г .; стр.10049–51. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 31. Технология безыгольных инъекций Bioject, Bioject Medical Technologies Inc., лидер в разработке методов безыгольной инъекции. [Последнее обновление 20 октября 2014 г .; Последнее цитирование 18 декабря 2014 г.]. Доступно по адресу: http://www.bioject.com/technology .33. Король Т. «Интраджект». Конференция Форума менеджмента по «Безыгольным инъекционным системам и автоинжекторам». Форум менеджмента; 23 февраля 2004 г .; Лондон, Англия. [Google Scholar] 34. Кинг Т. Энциклопедия вязкости фармацевтических технологий.3-е изд. Vol. И. Джеймс Сварбрик, информационное агентство здравоохранения; 2007. Доставка лекарств: Безыгольные системы; п. 1214. [Google Scholar] 35. Гарг Т. Эволюционные подходы в развитии технологий безыгольных инъекций. Int J Pharm Pharm Sci. 2012; 4 (Дополнение 1): 590–6. [Google Scholar] 36. Санги Д.К., Тивле Р. Обновление: об инъекциях без иглы. Int J Pharm Chem Biol Sci. 2014; 4: 129–38. [Google Scholar] Устройство для нагнетания заряда

— обзор

13.13.4.3 Сравнительная оценка минералогии и состава железной руды на основе POI

Петранек и Ван Хаутен (1997) описали 366 обнаружений POI с кратким описанием их стратиграфических и петрологических записей как вклад в проект IGCP-277.Совсем недавно McGregor et al. (2010) завершили обновленную базу данных о почти 400 месторождениях POI по всему миру, чтобы лучше оценить характеристики морских и наземных железных камней с точки зрения их местоположения, запасов руды, минералогии, химического состава и возраста.

Основываясь на работе этих авторов, в следующем обсуждении сравниваются минералогия и состав морских месторождений, таких как месторождения Керчь, Пас-де-Рио, Зальцгиттер, Фродингем, Кливленд и Лотарингия, с наземными рудами Лисаковск и Пилбара CID.Общие характеристики отложений, включая их возраст, расположение и состав, собраны в таблицах 9 и 10 на основе данных, представленных Mücke и Farshad (2005), Slater and Highley (1977), Neumann-Redlin et al. (1977). , и Хорон (1977).

Таблица 9. Название, возраст, местонахождение и общие характеристики репрезентативных образцов железной руды POI

Mt or Ранний Юрий Тиссди, Северный Йоркшир, Англия
Месторождение / название Тип Возраст Местоположение Шахта Производство (год) Av .Fe (мас.%) Общее содержание Fe (млн т) Эксплуатационные (да / нет) Ссылка
Лисаковск CID Средний олигоцен 100–120 км к югу от Кугустана Низменность, Казахстан Лисаковск Н / Д 38 949 Mt
(295 Mt @ & gt; 38% Fe)
Y Zitzmann (1978)
Robe River Robe River Robe River Эоцен-миоцен 16 км к юго-западу от Паннавоники, Западная Австралия Месы A и J 32 мт (начато в 1992 г.) 57 2850 мт Y McGregor et al.(2010)
BHPB Yandicoogina CID Поздний эоцен-миоцен 90 км к северо-западу от Ньюмана, Западная Австралия BHPB Yandi 59 Mt. . (2010)
RTIO Yandicoogina CID Поздний эоцен-миоцен RTIO Yandi 53,7 млн ​​т (начало 1998 г.) Y (2010)
Nullagine IOP CID Поздний эоцен-миоцен 140 км к северу от Ньюмана, Западная Австралия Nullagine N / A (начато в феврале 2011 г.) 54 Y BC Железо (2011)
Керчь Морское Плиоцен Керченский полуостров, Азовский железорудный бассейн Азово-Черное море, Россия Н / Д 70 млн т (всего) 850 Mt Y Zitzmann (1978)
Paz de Rio Marine Поздний эоцен-ранний миоцен Paz de Rio-Sabanalarga region, Columbia 9048 de 45 N / A Y Kimberley (1980)
Salzgitter Marine Ранний меловой период 28 км к юго-западу до 38 км к югу от Brunswick, Германия Haver 0482 77.3 Mt (1938–1976) 26–42 450 Mt N Zitzmann (1978)
Frodingham Marine Ранний юрский период (Early Lias) SW Кингстон-апон-Халл Англия Frodingham 259,7 Mt (1859–1976) 18–26 1408 Mt N Zitzmann (1978)
Cleveland Marine Кливленд 375.1 Mt (1854–1964) 28 (26–31) 223 Mt N Zitzmann (1978)
Lorraine Marine Ранне-Среднеюрский период Восточная котловина Минетт Франция N / A 900 Mt (Fe) (1871–1997) 31 641 Mt N Zitzmann (1978)

Примечание. Термин «эндаумент» используется в широком смысле. и включает все категории запасов, ресурсов и оценок с соответствующими различиями в достоверности, составленными на основе текущих данных.Исключением являются австралийские железные камни, где заявленные объемы залежей соответствуют требованиям JORC.

Таблица 10. Средний состав (мас.%) Для отдельных морских и наземных POI

d, d, d, d, Mücke and Farshad, 2005) Лотарингия (Mücke, Farshad, 2005) SiO40 9036 9048 24,9 58,8 9048 0,07 0,07 905
Керчь (Коричневая руда) (Голубовская, 2001) Керчь (Коричневая руда Av) (Zitzmann, 1977, с. 357) Paz de Rio (Kimberley, 1980) Salzgitter (Mücke and Farshad, 2005, p. 251 Profile 1) Frodingham Scrunthorpe (Mücke and Farshad, 2005) Cleveland Ironstone (Mücke, 2005 и Farshad, Лисаковск (оолитовая руда) (Голубовская, 2003) Пилбара DSO Sinter Fines (& lt; 6.3 мм) (METS, 2011) Nullagine Pilbara DSO (Gale et al., 2012)
Yandi (BHPB45) Yandi ( Yandi) Река
SiO 2 28,4 18,0 16,0 11,3 26,2 10,5 15,3 4,50 4,70 3,21
TiO 2 0,31 0,18 0,48 0,22 0,22

0,22
Al 2 O 3 6,68 5 5,39 6,14 9,26 5,39 4,81 Al 2

3 0
1,40 1,51 2,50 1,97
Fe 32,5 37,7 42,7 40,7 27,4 57,1 56,9
MnO 1,22 2,32 0,22 0,19 0,47 0,54 0,32 MnO28
MgO 1,01 1 0,53 1,21 2,69 3,69 1,52 MgO2 1,52 CaO 1,55 1,75 1,58 7,44 5,42 15,56 7,90 CaO 0,81 0,04 0.04 0,51
P 1,02 1 1,06 0,47 0,19 0,42 0,66 P 0,02 0,0482 0,0482 0,048
Na 2 O 0,52 0,19 0,25 0,38 0,10 Na 2 O 0,46 0.81 0,25 1,13 0,43 0,23 K 2 O 0,25
H 2 0,56 0,93 H 2 O 8,00 8,00 8,50
CO 2 9036 9036 9036 9036 9036 9036 2.07
C C 1,49
S 0,011 0,008 0,015 0,011
LOI 10,9 12,1 14,2 14,8 28.6 14,7 LOI 12,6 10,2 9,7 10,0 12,1
Oxide Tot. 99,5 НЕТ НЕТ 100,9 100,0 99,4 100,2 Оксид Общ. 100,1 Н / Д Н / Д Н / Д

Содержание Fe и P в морских и Лисаковских железных камнях пересчитано на основе содержания Fe 2 O 3 и перечисленных FeO за эти депозиты.Обычная промышленная практика сообщает о содержании элементов Fe и P (мас.%), В то время как все другие анализы указываются как мас.% Оксидов.

Н / Д, не доступен.

Примечание. Данные по составу железных камней Фродингем, Кливленд, Зальцгиттер и Лотарингия были взяты из работы Mücke and Farshad (2005), измеренной при рентгенофлуоресцентном анализе всей породы. Сравнение этих данных с более ранними отчетами об анализе железной руды для месторождений Фродингем и Кливленд (например, Slater and Highley, 1977), Saltzgitter (e.g., Neumann-Redlin et al., 1977), а также для Лотарингии (например, Horon, 1977) подтвердили данные Mücke and Farshad (2005) как репрезентативные для результатов предыдущих анализов руды. Данные для железного камня Пас-де-Рио были усреднены по трем профилям, охватывающим боковые крайности и центральную часть рудного тела (Kimberley, 1980). На Керченском месторождении табачные и коричневые руды являются наиболее важными, при этом разработка сосредоточена только на коричневых рудах (Zitzmann, 1977) — данные для керченских коричневых руд были взяты из Голубовской (2001).На Лисаковске руды делятся на лимонитовые или лимонит-сидерит-лептохлоритовые (Zitzmann, 1977) — представлены данные только для лимонитовых оолитовых руд (например, Голубовская, 2003). Представлены усредненные содержания элементов (мас.%) Для Fe и P, а содержания Al и Si представлены в виде их соответствующих оксидов, как это принято в настоящее время в промышленности.

Первая оценка состава железной руды в Таблица 10 подчеркивает изменчивое и гораздо более низкое среднее содержание железа в морских рудах (от 24.От 9 мас.% Для Кливленда до 45,3 мас.% Для Лисаковска) и казахстанской руды по сравнению с рудами Пилбара CID (57,1–58,8 мас.% Fe), а также с более высоким содержанием пустой породы (SiO 2 , Al 2 O 3, и P) содержание первых руд по сравнению со вторыми (, таблица 10, ). Кроме того, содержание Al 2 O 3 и SiO 2 в морских железных камнях от 2 до 6 раз больше, чем в Pilbara CID (, таблица 10, ). Исключением является руда Лисаковского КИС, где среднее содержание Al 2 O 3 аналогично таковому в руде Пилбара ( Таблица 10 ).Кроме того, содержание фосфора в морских и Лисаковских рудах от 10 до 25 раз выше, чем в рудах Пилбарского СИД ( Таблица 10 ). Действительно, морские железняки могут содержать очень высокие и разнообразные содержания P, такие как морской железник кембрия-ордовика в северном Уэльсе, с содержанием P от 0,3 до 4,9 мас.% P (Холодов, Бутузова, 2001; Zitzmann, 1978).

В минералогии руд Pilbara CID преобладают гематит и гетит, обычно содержащие Al и Si в структуре гетита.Кеномагнетит-маггемит по-разному связан с ооидальной корой и ядрами и представляет собой основную магнитную фазу в этих месторождениях (например, Morris, 1994; Ramanaidou et al., 2003). В минералогии канадской породы преобладает каолинит, встречающийся в пустотах и ​​в виде тонких слоев, чередующихся внутри гетита и гематита в пеллоидах, с другими фазами отходов, включая галлуазит, гиббсит, бемит, иллит и Ca / Fe-смектит (Ramanaidou et al., 2003). Распределение алюмосиликатов, таких как каолинит, в руде Robe River CID было нанесено на карту с помощью электронной микрозондовой спектроскопии с дисперсией по длине волны (WDS), где совпадающие концентрации Al и Si (, рис. 21, ) использовались для определения присутствия каолинита, в основном в кора яйцеклетки (Ramanaidou et al., 2003). Однако эти отходы обычно составляют <5% собственно руды, что объясняет сравнительно низкую концентрацию пустой породы (Si и Al) в руде Pilbara CID (, таблица 10, ).

Рис. 21. Рентгеновское картирование с помощью спектроскопии с дисперсией по длине волны (WDS) распределения Fe (b), Si (c) и Al (c) в руде Robe River CID с высоким содержанием P (0,118 мас.%). Совпадающие повышенные концентрации Al и Si (желто-красные цвета) указывают на присутствие каолинита в коре и матрице ооида.«Горячие точки» с повышенным содержанием фосфора (красные кружки) соответствуют единичным проявлениям апатита. Карты распределения элементов были получены с шагом 3 мкм с использованием гиперзонда JEOL 8500F, работающего при 15 кВ и 128 нАм. Масштабная линейка 1 мм. Более подробная информация представлена ​​в Ramanaidou et al. (2008).

Более низкое качество морских железных камней и лисоковских руд связано с их разнообразием минералогии по сравнению с Хамерсли. В минералогии железных камней Зальцгиттера, Фродингема и Лотарингии преобладают гетит или «лимонит», шамозит и сидерит в мелкозернистой глинистой карбонатной и хамозитовой матрице (например,г., Neumann-Redlin et al., 1977; Slater and Highley, 1977), тогда как руда Кливленда состоит из редких, окаймленных хамозитами ооидов в преимущественно серых, сидеритовых и хамозитовых аргиллитах (Slater and Highley, 1977). В Пас-де-Рио ооиды состоят из гетита и гематита примерно в равных пропорциях, причем основной силикатной фазой является (Ca, Mg) -сидерит и калий-содержащий шамозит (Kimberley, 1980).

Для Керченской и Лисаковской руд Fe составляет от 20 до 52 мас.% (Zitzmann, 1977), тогда как для лимонитовой Лисаковской ооидальной руды содержание Fe составляет от 30.От 4 до 52,5 мас.% (Например, Голубовская, 2003). Керченские бурые руды содержат смектит, «гидрогетит», гидроксиды марганца, сидерит и фосфаты Fe – Ca, матрица которых состоит в основном из «гидрогетита» (Голубовская, 2001).

Минералогия ооидов руды Лисаковского ГОКа представлена ​​«гидрогетитом» с «аморфным» материалом; Обломки кварца и пренита часто образуют ядро ​​ооида (Голубовская, 2003). В менее отсортированных рудах матрица представляет собой разнообразную смесь кварца, смектита, слюды, каолинита и гетита, тогда как в более отсортированных рудах она включает бирнессит, гетит и незначительную слюду (Голубовская, 2003; Ципурский, Голубовская, 1989). ).Переменное содержание железа в руде в Лисаковске связано с различным содержанием железа и кварца (Голубовская, 2003), хотя руда поддается обогащению методами мокрой отсадки и гравитационно-магнитного обогащения, так что руда со средним содержанием железа 38% мас. быть улучшенным для получения концентрата со средним содержанием Fe 49,0 мас.% (Kokal et al., 2008). Хотя «гидрогетит» считается важным как на Керченском, так и на Лисаковском месторождениях, ни Голубовская (2001), ни Голубовская (2003) не предоставляют данных о составе для этой фазы, и, вероятно, это может быть принято как синоним «лимонита».’

Наличие Al и Si в рудах CID обычно связано с минералогией оксида железа, в основном с гетитом, который, как считается, содержит несколько массовых процентов Al и Si в структуре гетита (Ramanaidou et al., 2003). Размеры элементарной ячейки, рассчитанные для гетита и гематита в богатом железом материале из рудника Уче, Пас-де-Рио (Fajardo et al., 2004), были сопоставимы с размерами элементарной ячейки стандартного гетита и гематита, не содержащего алюминия. Точно так же, основываясь на данных XRD, Мейнард (1986) пришел к выводу, что оолитовый гетит во всех 14 протерозойских и меловых железных камнях, исследованных в их исследовании, не содержал структурного алюминия.Низкие уровни или отсутствие Al в гетите в морских железных камнях частично использовались как свидетельство против переработанного наземного источника появления ооидов в морских отложениях (Collin et al., 2005; Maynard, 1986; Samala et al. , 2011). Однако в железняке Минетт ооидальный гетит содержит в среднем 7–10 мол.% Al (Siehl and Thein, 1989), хотя утверждалось, что повышенное содержание Al (и Cr), указанное в Minette, может представлять собой остаточную латеритную концентрацию. обломочного компонента, который был переработан во время образования железного камня (Maynard, 1986).Образование и присутствие Al-содержащего гетита в богатых железом ооидах или писоидах в профилях выветривания суши хорошо известно (Nahon et al., 1980).

Повышенное содержание фосфора в морских железных камнях и Лисаковском ХВД связано с присутствием дискретных фторсодержащих фаз, таких как хлорапатит (например, Paz de Rio — Kimberley, 1980) и фосфаты Fe / Mn и Fe – Ca , такие как вивианит и керченит (или керченит) Fe 2 + Fe 2 3 + (PO 4 ) 2 (OH) 2 .6H 2 O, митридатит Ca 2 Fe 3 3 + (PO 4 ) 3 O 2 . 3H 2 O, босфорит (или сантабарбараит), Fe 7 3 3 + (PO 4 ) 2 (OH) 3 .5H 2 O, (например, Керчь-Цицманн, 1977; Голубовская, 2001) и свитцерит (Mn, Fe) 3 ( PO 4 ) 2 .7H 2 O, лудламит (Fe, Mg, Mn) (PO 4 ) 2 .4H 2 O и фосфоферрит (Fe 2 + , Mn) 3 (а / я 4 ) 2 .3H 2 O (например, Лисаковск — Ионков и др., 2011). В отсутствие каких-либо дискретных фаз, содержащих фтор, в железных камнях предыдущая работа отметила связь между фосфором и железом. Кимберли (1980) сообщил о тесной корреляции между P, Ca и Fe из-за присутствия апатита. Однако в Лисаковске Голубовская (2003) пришла к выводу об отсутствии связи между Fe и P. В Лисоковске P равномерно распределен по «лимонитовым» ооидам и связан с другими фазами пустой породы, что делает руду неспособной к обогащению физическими методами. (е.г., Кокал и др., 2008). Аналогичным образом, при исследовании более 40 морских и наземных «лимонитовых» железных камней Холодов и Бутузова (2001) не выявили какой-либо четкой тенденции между содержанием P и Fe. Образование дискретной фосфорной минерализации может частично происходить биологическим путем с Fe-фосфатами, такими как стренгит, FePO 4 .2H 2 O, и вивианит, Fe 3 (PO 4 ) 2 , показано, что он связан с биопленками и магнитотактическими бактериями (например,г., Конхаузер, 1998).

Для Pilbara CID известно, что P связан с оксидами железа, в частности с гетитом, хотя точная природа этой ассоциации (т.е. структурное поглощение по сравнению с поглощением на поверхности) неизвестна. Для сравнения, в мартит-гетитовых рудах Брокмана с высоким содержанием P Брокмана текущие данные подтверждают сильную ассоциацию гетита-P с P, скорее всего, присутствующим в виде поверхностно-адсорбированных частиц в микропорах или в виде окклюдированной фазы в наноразмерных внутридоменных областях. в кристаллах охристого гетита (Wells, Ramanaidou, 2011).

Технология безыгольного впрыска — Обзор

% PDF-1.7 % 1 0 объект > эндобдж 2 0 obj > поток 2017-09-27T14: 44: 40-07: 002017-09-27T14: 44: 40-07: 002017-09-27T14: 44: 40-07: 00Appligent AppendPDF Pro 5.5uuid: 2566a58c-a6d7-11b2-0a00- 782dad000000uuid: 2566c0b4-a6d7-11b2-0a00-507bcbcefd7fapplication / pdf

  • Технология безыгольного впрыска — обзор
  • Prince 9.0 rev 5 (www.princexml.com) AppendPDF Pro 5.5 Linux Kernel 2.6 64bit 2 октября 2014 Библиотека 10.1.0 конечный поток эндобдж 5 0 объект > эндобдж 3 0 obj > эндобдж 6 0 объект > эндобдж 18 0 объект > эндобдж 19 0 объект > эндобдж 20 0 объект > эндобдж 485 0 объект >] / P 484 0 R / Pg 17 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 486 0 объект >>] / P 484 0 R / Pg 17 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 488 0 объект >>] / P 487 0 R / Pg 17 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 490 0 объект >] / P 489 0 R / Pg 17 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 492 0 объект >>] / P 491 0 R / Pg 17 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 497 0 объект >>] / P 496 0 R / Pg 17 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 500 0 объект >] / P 499 0 R / Pg 17 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 502 0 объект >>>>] / P 501 0 R / Pg 17 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 504 0 объект >] / P 505 0 R / Pg 17 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 506 0 объект >] / P 505 0 R / Pg 17 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 507 0 объект >>] / P 505 0 R / Pg 17 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 508 0 объект >] / P 505 0 R / Pg 17 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 509 0 объект >] / P 505 0 R / Pg 17 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 510 0 объект >>] / P 505 0 R / Pg 17 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 511 0 объект >] / P 505 0 R / Pg 17 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 512 0 объект >] / P 505 0 R / Pg 17 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 513 0 объект >>] / P 505 0 R / Pg 17 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 517 0 объект >] / P 516 0 R / Pg 17 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 519 0 объект >>>] / P 518 0 R / Pg 17 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 521 0 объект >>] / P 520 0 R / Pg 17 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 523 0 объект >] / P 522 0 R / Pg 17 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 229 0 объект >] / P 55 0 R / Pg 10 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 55 0 объект > эндобдж 10 0 объект > / Шрифт >>> / Повернуть 0 / StructParents 0 / Tabs / S / Type / Page >> эндобдж 559 0 объект [558 0 R] эндобдж 570 0 объект > эндобдж 571 0 объект > эндобдж 572 0 объект > эндобдж 573 0 объект > эндобдж 574 0 объект > эндобдж 575 0 объект > эндобдж 584 0 объект > эндобдж 582 0 объект > эндобдж 583 0 объект > поток H \ ˊ @} ݋ & jK «xsayN`! Ƅo? 5 = 0 ߎ e ~ v ׵ c (zplfHmS8SYhzx [(:; ^»? 8ӪsQ ~ 4) & aM: / R_s ˮ {~ JL} iҵ4T) I ~, =? E j (3 | x2 / W + zΞ5z ޠ- ~ gg «^ S = cБ4mhlC; 4G # bG # H? G ~ _ ~ _ ~ _ ~ _ ~ _ ~ _ ~ _ ~ _ ~ _W ~ _W ~ _W ~ _WfYT86MQxh0h0h08C8C68CN8Cf9C ~ ш ~ ш ~ ш ~ ш ~ wl2 \ _9`! | { C ^ 9552m> 7a C> gW

    Оптический датчик

    для обнаружения подъема иглы в форсунке Common Rail

    Обнаружение смещения иглы в форсунке Common Rail — важный шаг для надлежащей характеристики поведения форсунки.Движение иглы традиционно измеряется с помощью вихретокового датчика. Помимо высокой стоимости, в научной литературе указываются на его недостатки, такие как механическая слабость управляющего поршня, а также электромагнитные помехи, влияющие на сбор данных. Чтобы обеспечить улучшенное качество сигнала, были разработаны другие решения, которые требуют большого количества компонентов, что приводит к увеличению сложности компоновки. Такая компоновка может вызвать проблемы с упаковкой при установке датчика на испытательном стенде.Новый датчик (заявка на патент Великобритании № 1819731.9), использующий оптоволоконный кабель, был разработан и построен для преодоления ограничений, обычно связанных с датчиками смещения иглы. Изменения силы света, вызванные перемещением управляющего поршня, лежат в основе принципа работы предлагаемого датчика. В документе представлены технические детали и описаны экспериментальные испытания, подтверждающие способность датчика обнаруживать события нагнетания при различных сценариях нагнетания. Использование нового датчика высветило ключевую взаимосвязь между подъемом иглы инжектора и противодавлением.Учитывая экономическую эффективность и компактную компоновку, датчик служит важным шагом на пути к полному пониманию процесса впрыска.

    • URL записи:
    • Наличие:
    • Дополнительные примечания:
      • Реферат перепечатан с разрешения SAE International.
    • Авторов:
      • Корателла, Карло
      • Парри, Льюис
      • Саху, Амрит
      • Сюй, Хунминь
    • Конференция:
    • Дата публикации: 2019-9-9

    Язык

    Информация для СМИ

    Предмет / указатель терминов

    Информация для подачи

    • Регистрационный номер: 01722818
    • Тип записи: Публикация
    • Исходное агентство: SAE International
    • Номера отчетов / статей : 2019-24-0193
    • Файлы: TRIS, SAE
    • Дата создания: 24 сен 2019 11:55

    Ручки и автоинжекторы: испытание на будущее

    Рынок инъекционных устройств для доставки лекарств растет ошеломляющими темпами, прогнозируемая мировая рыночная стоимость составляет 37 долларов.5 миллиардов к 2025 году по сравнению с 16,7 миллиардами долларов в 2016 году. Движущими факторами этого роста являются 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.

    Автоинжекторы и шприц-ручки стали новым стандартом для инъекционных систем доставки лекарств. (Кредит: Instron)

    На этом быстрорастущем рынке автоинъекторы и ручные инъекторы стали новым стандартом для систем доставки инъекционных наркотиков.Их популярность резко возросла благодаря их простоте, надежности и способности вводиться пациентом напрямую без помощи врача. Эти устройства требуют интенсивных, строго регламентированных испытаний, чтобы гарантировать их правильную работу каждый раз. По мере того, как 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, потому что 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 инъекционные системы: требования к испытаниям

    Сила снятия предохранительного колпачка. Оба типа инъекционных устройств обычно включают в себя защитный колпачок, чтобы избежать случайного укола 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. Автоинъекторы 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 колпачка иглы, поскольку он обычно рассчитан на конкретную ткань-мишень (дерму, подкожную клетчатку или мышцу) 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.

    Усилие блокировки. Автоинжекторы и шприц-ручки часто являются устройствами одноразового использования, 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 гарантировать 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 синхронизированные временные данные с измерениями массы выброса или оптические решения.

    Установка дозы. Устройства для инъекций 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 производительности. 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 оригинальных патентов, созданных для систем инъекций с иглой, скоро истечет, а производители вкладывают средства в разработку собственных автоинжекторов и устройств для инъекций с ручками. 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 передовым технологиям 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 воспроизводимыми 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 весы 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, что обеспечивает легкий и понятный контрольный журнал.

    Фиг.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 пластины можно использовать для легкого удаления крышек различной геометрии. Модульный характер системы дает производителям уверенность в том, что по мере того, как их продукты становятся все более совершенными, их оборудование для тестирования может расти.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

    1. 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, Норвуд , Массачусетс. Для получения дополнительной информации щелкните здесь .


    Подробнее от SAE Media Group

    Журнал «Медицинский дизайн»

    Эта статья впервые появилась в сентябрьском выпуске журнала «Медицинский дизайн» за сентябрь 2019 г.

    Читать статьи в этом выпуске здесь.

    Другие статьи из архивов читайте здесь.

    ПОДПИСАТЬСЯ

    Что такое топливная форсунка и как она работает?

    Введение

    «Совершенствование технологий сегодня приведет вас к большей эффективности завтра» очень правильно сказано, поскольку с увеличением зависимости человека от машин не только облегчает жизнь, но и увеличивает потребность в топливе, особенно если мы говорим Что касается автомобилей, количество транспортных средств на дорогах резко увеличилось с начала 20-го века, что напрямую отражает спрос на топливо, а также цены, поэтому у исследователей возникла необходимость создать инновационную систему, которая может сделать привод доступным, а также надежный.Чтобы решить эту проблему, в 1920 году компания Bosch придумала устройство под названием «Топливная форсунка» для дизельного двигателя, которое стало настоящим прорывом в области двигателей внутреннего сгорания, поэтому давайте углубимся в подробности.

    Что такое топливная форсунка?

    Топливная форсунка — это механическое устройство с электронным управлением, которое используется для впрыска / распыления (как шприц) топлива в двигатель для приготовления правильной воздушно-топливной смеси, которая, в свою очередь, обеспечивает эффективное сгорание в двигателе?

    Положение топливных форсунок различается в зависимости от конструкции двигателя, но обычно они устанавливаются на головке двигателя с наконечником внутри камеры сгорания двигателя.

    Зачем они нужны?

    Топливные форсунки необходимы для всех автомобилей в наши дни, потому что-

    • Принцип работы двигателей внутреннего сгорания прямо указывает на то, что лучше качество топливно-воздушной смеси будет лучше сгорать, что, в свою очередь, обеспечивает более высокий КПД двигателя. , поэтому нам нужны топливные форсунки, которые обеспечивают гораздо лучшее качество топливовоздушной смеси, чем карбюраторы.
    • Неправильное смешивание воздуха с топливом, обеспечиваемое карбюраторами, оставляет различные несгоревшие частицы внутри камеры сгорания двигателя внутреннего сгорания, что приводит к неправильному распространению пламени сгорания, из-за которого происходит сбой в работе двигателя, известный как детонация или детонация, чтобы избежать почти все автомобили на дорогах сегодня используют технологию впрыска топлива.
    • Потери топлива в виде углерода или несгоревших частиц внутри камеры сгорания напрямую отражают пробег транспортного средства, что нежелательно, поэтому во избежание этого становится важным использование технологии впрыска топлива.
    • В случае карбюраторов контроль качества и времени топливовоздушной смеси (дозирование топлива) не является точным, как в карбюраторах, регулировка может выполняться механически, но когда дело доходит до топливных форсунок, благодаря их интеллектуальному электронному блоку управления или е .c.u может быть достигнута высокая точность дозирования топлива.
    • Было замечено, что не только пробег, но и характеристики автомобилей с впрыском топлива лучше, чем у автомобилей с карбюратором.

    Также читайте:

    Типы топливных форсунок

    Развитие технологий впрыска топлива привело к появлению различных механизмов впрыска топлива, таких как впрыск топлива в корпус дроссельной заслонки, многоточечный впрыск топлива, последовательный впрыск топлива и прямой впрыск, который могут использоваться в зависимости от области применения, но когда дело доходит до типов топливных форсунок, категоризация их является действительно сложной задачей.Согласно нам, топливные форсунки можно разделить на —

    На основе топлива

    На основе впрыска топлива форсунки бывают 2 типов —

    1. Форсунки дизельного топлива

    Используются эти топливные форсунки для впрыска или распыления дизельного топлива (которое является более тяжелым топливом, чем бензин) непосредственно в камеру сгорания дизельного двигателя для дальнейшего сгорания путем сжатия.

    Капилляр и сопло форсунок дизельного топлива выполнены таким образом, что они могут образовывать пакеты дизельного топлива при распылении топлива внутри камеры сгорания.

    Дизельные топливные форсунки требуют более мощного впрыска, чем бензиновые форсунки, поскольку дизельное топливо тяжелее бензина.

    2. Бензиновые топливные форсунки

    Это топливные форсунки, используемые для впрыска или распыления бензина непосредственно или через впускной коллектор в камеру сгорания для дальнейшего искрового сгорания.

    Капилляр и сопло бензиновых топливных форсунок делаются меньше или такие же, как у дизельных топливных форсунок, в зависимости от требований.

    Поскольку бензин легче дизельного топлива, бензиновые форсунки требуют меньше нагнетания впрыска, чем дизельные форсунки.

    На основе учета топлива

    На основе учета топлива (контроль скорости, количества и давления топлива) топливные форсунки бывают двух типов —

    1. Топливные форсунки с механическим управлением

    Они представляют собой топливные форсунки, в которых управление скоростью, количеством, синхронизацией и давлением топлива осуществляется механически с помощью пружины и плунжера, которые принимают входной сигнал от кулачка и узла топливного насоса или от распределителя топлива (опережающего).

    2. Топливные форсунки с электронным управлением

    Это топливные форсунки, в которых управление скоростью, количеством, давлением и синхронизацией топлива осуществляется электронным способом с помощью электронного соленоида, который принимает входные данные либо от распределителя топлива, либо от электронный блок управления (усовершенствованный) автомобиля.

    Конструкция топливных форсунок

    Конструктивная конструкция топливной форсунки напоминает форсунку для садового душа, которая используется для распыления воды на траву, ту же цель выполняет топливная форсунка, но разница в топливе вместо воды. , форсунка распыляет топливо внутри двигателя.позволяет понять конструкцию топливных форсунок, рассматривая топливные форсунки с механическим управлением и топливные форсунки с электронным управлением —

    Топливные форсунки с механическим управлением

    Топливные форсунки с механическим управлением, состоящие из следующих частей:

    • Корпус форсунки –Это внешний корпус или его можно назвать оболочкой, внутри которой все остальные части форсунок устроены так же, как садовый душ. Внутренняя часть корпуса форсунки спроектирована таким образом, что она содержит точно спроектированный капилляр или канал, через который топливо под высоким давлением из топливного насоса может течь для дальнейшего распыления.
    • Плунжер — Плунжер используется на сопле или узком конце топливной форсунки, который используется для открытия или закрытия форсунки под действием давления топлива, регулируемого распределителем топлива или регулятором двигателя.
    • Пружины — 2 пружины используются внутри топливных форсунок с механическим управлением, которые:
    1. Пружина плунжера- Движение плунжера вперед и назад контролируется пружиной плунжера, которая срабатывает, когда давление топлива внутри топлива Увеличение форсунки приводит к открытию форсунки и возвращается в исходное положение при понижении давления, что, в свою очередь, закрывает форсунку.
    2. Основная пружина — Основная пружина используется для управления впуском топливной форсунки. Основная пружина работает под действием давления топлива, создаваемого топливным насосом.

    Также читайте:

    Топливная форсунка с электронным управлением

    Это интеллектуальная топливная форсунка, которая управляется электронно электронным блоком управления двигателя, который также известен как мозг современных двигателей.

    Топливные форсунки с электронным управлением состоят из следующих частей —

    • Корпус форсунки — Как и у топливной форсунки с механическим управлением, корпус этого типа форсунки представляет собой точно спроектированный полый корпус, внутри которого расположены все остальные компоненты.
    • Плунжер- Как и в топливной форсунке с механическим управлением, плунжер используется для открытия и закрытия форсунки, но в топливной форсунке с электронным управлением открытие форсунки регулируется электронно с помощью электромагнитов.
    • Пружина — Так же, как и в топливной форсунке с механическим управлением, плунжерная пружина используется для удержания плунжера в его положении, чтобы при необходимости закрыть форсунку топливной форсунки.
    • Электромагниты — В отличие от топливной форсунки с механическим управлением, этот тип форсунки оборудован электромагнитами, расположенными вокруг плунжера, который управляет открытием форсунки, принимая электронный сигнал от электронного блока управления двигателем через электронный штекер или соединение, соединяющее топливную форсунку с электронным блоком управления двигателем.
    • Электронный штекер / соединение — На верхнем конце топливной форсунки с электронным управлением имеется соединение / штекер, через который электронный сигнал от электронного блока управления двигателем передается на электромагниты, которые, в свою очередь, открывают форсунку по порядку. для распыления топлива.

    Рабочий

    На данный момент нам известно назначение топливной форсунки. Итак, чтобы понять поведение различных частей топливной форсунки для выполнения этой цели, давайте рассмотрим механические и электронные топливные форсунки —

    Топливная форсунка с механическим управлением

    Когда мы включаем зажигание автомобиля, чтобы запустить двигатель, топливный насос двигателя начинает подачу топлива к распределителю топлива, который, в свою очередь, начинает регулировать время и количество распыляемого топлива.

    • После распределителя топлива топливо поступает в топливную форсунку в соответствии с инструкцией распределителя топлива по топливопроводам.
    • В топливной форсунке, когда это топливо под высоким давлением достигает топливной форсунки, из-за своего высокого давления это топливо толкает впускную или главную пружину, чтобы попасть в топливную форсунку.
    • Когда это топливо поступает в топливную форсунку, оно начинает толкать пружину плунжера, которая, в свою очередь, толкает плунжер наружу, и происходит открытие форсунки, что приводит к разбрызгиванию топлива.
    • Когда распыление топлива для определенного цикла завершается в соответствии с вводом, подаваемым распределителем топлива, давление внутри топливной форсунки уменьшается, из-за чего пружина плунжера сохраняет свое исходное положение, что приводит к закрытию форсунки и разбрызгиванию подача топлива прекращается для этого конкретного цикла.
    Топливная форсунка с электронным управлением

    Когда мы ВКЛ зажигание автомобиля, чтобы запустить двигатель, топливный насос вместе с электронным блоком управления двигателем.

    • Топливный насос начинает подачу топлива в топливную форсунку, а время, количество и давление топлива, поступающего в топливную форсунку, регулируются электронным блоком управления.
    • Электронный блок управления отправляет электронный сигнал на топливную форсунку с помощью электронного соединения, из-за этих электронных сигналов от ЭБУ срабатывают электромагниты внутри топливной форсунки, которые, в свою очередь, толкают плунжер наружу, что приводит к открытию форсунки и, наконец, происходит распыление топлива.
    • После завершения этого конкретного цикла электронный сигнал от ЭБУ прекращается, что, в свою очередь, отключает электромагниты, из-за чего плунжер возвращается в исходное положение, что приводит к закрытию форсунки и прекращению распыления топлива.
    • Закрытие форсунки поддерживается пружиной плунжера.

    Это все про топливную форсунку. Если вы нашли эту статью полезной и информативной, не забудьте поставить лайк и поделиться ею с друзьями.

    Современные инженерные и клинические аспекты безыгольных инъекторов: обзор

  • [1]

    BG Weniger and MJ Papania, Альтернативные методы доставки вакцины , SA Plotkin, WA Orenstein and PA Offit (Eds.), Vaccines, Sixth Изд. Эльзевир, Филадельфия, США (2013), 1200–1231.

  • [2]

    Д. Л. Бремсет и Ф. Пасс, Доставка инсулина путем струйной инъекции: недавние наблюдения, Diabetes Technol. Ther. , 3 (2) (2001) 225–232.

    Артикул Google Scholar

  • [3]

    S.Митраготри, Текущее состояние и перспективы безыгольных струйных инжекторов, Nat. Rev. Drug Discov. , 5 (7) (2006) 543–548.

    Артикул Google Scholar

  • [4]

    B.G. Weniger, Библиография по безыгольному впрыскиванию струи, Device & Manufacturer Roster , 2 (2000) 1998–2000.

    Google Scholar

  • [5]

    M. L. Lockhart, Инъектор для подкожных инъекций , Патент США 2322244A (1943).

    Google Scholar

  • [6]

    Л.А. Джексон, Г. Остин, Р. Т. Чен, Р. Стаут, Ф. ДеСтефано, Дж. Дж. Горс, Ф. К. Ньюман, О. Ю. и Б. Г. Венигер, Безопасность и иммуногенность вводимых трехвалентных инактивированных противогриппозных вакцин различных доз с помощью безыгольных струйных инжекторов, Vaccine , 19 (32) (2001) 4703–4709.

    Артикул Google Scholar

  • [7]

    B.G. Weniger, Новые высокоскоростные струйные инжекторы для массовой вакцинации: Плюсы и минусы струйных инжекторов с одноразовым картриджем (DCJI) по сравнению с многоразовыми струйными инжекторами (MUNJI) (2004) http: //apps.who. int / Vacine_research / about / gvrf_2004 / en / gvrf_2004_weniger.pdf.

    Google Scholar

  • [8]

    CDC, Еженедельный отчет о заболеваемости и смертности (MMWR), Общие рекомендации по иммунизации Рекомендации Консультативного комитета по практике иммунизации (ACIP) и Американской академии семейных врачей (AAFP) , 51 (RR– 2) (2002) 1–35, http: // www.cdc.gov/mmwr/preview/mmwrhtml/rr5102a1.htm.

  • [9]

    Дж. Кантер, К. Макки, Л. С. Гуд, Р. Р. Роберто, Дж. Чин, У. В. Бонд, М. Дж. Альтер и Дж. М. Хоран, Вспышка гепатита В, связанная с реактивными инъекциями в клинике по снижению веса, Arch. Междунар. Med. , 150 (9) (1990) 1923–1927.

    Артикул Google Scholar

  • [10]

    I. Parent du Chatelet, J. Lang, M. Schlumberger, E. Vidor, G. Soula, A.Genet, SM Standaert и P. Saliou, Исследования клинической иммуногенности и переносимости жидких вакцин, доставляемых струйным инъектором и новым одноразовым картриджем (Imule): сравнение со стандартным шприцем для инъекций, Imule Investigators Group, Vaccine , 15 (4 ) (1997) 449–458.

    Артикул Google Scholar

  • [11]

    FDA, Технические рекомендации для шприц-ручек, форсунок и связанных с ними инъекторов, предназначенных для использования с лекарствами и биологическими продуктами , (2013), http: // www.fda.gov/downloads/regulatoryinformation/guidances/ucm147095.pdf.

  • [12]

    FDA, FDA обновляет сообщение об использовании струйных инъекторов с инактивированными противогриппозными вакцинами (2014) http: // www. fda.gov/BiologicsBloodVaccines/Vaccines/QuestionsaboutV accines / ucm276773.htm.

  • [13]

    Дж. Шрамм и С. Митраготри, Трансдермальная доставка лекарств с помощью струйных инжекторов: Энергетика образования и проникновения струи, Pharm. Res. , 19 (11) (2002) 1673–1679.

    Артикул Google Scholar

  • [14]

    O.А. Шергольд, Н. А. Флек и Т. С. Кинг, Проникновение мягкого твердого вещества струей жидкости с применением безыгольной инъекции, J. Biomech. , 39 (14) (2006) 2593–2602.

    Артикул Google Scholar

  • [15]

    Р. Портаро и Х. Д. Нг, Эксперименты и моделирование безыгольных инжекторов жидкости с пневматическим приводом, J. Med. Биол. Англ. , 35 (5) (2015) 685–695.

    Артикул Google Scholar

  • [16]

    H.Накаяма, Р. Портаро, К. Б. Киянда и Х. Д. Нг, Cfd моделирование высокоскоростных струй жидкости из пневматической безыгольной системы впрыска, J. Mech. Med. Биол. , 16 (04) (2016) 1650045.

    Статья Google Scholar

  • [17]

    А. Мохизин, К. Э. Р. Рой, Д. Ли, С. К. Ли и Дж. К. Ким, Вычислительная гидродинамика ударной микроструи для безыгольной системы лечения рубцов на коже, Comput. Биол. Med. , 101 (2018) 61–69.

    Артикул Google Scholar

  • [18]

    Т. М. Грант, К. Д. Стоквелл, Дж. Б. Моррисон и Д. Д. Манн, Влияние давления, объема и плотности на распыление струи безыгольных инъекционных устройств, Biosyst. Англ. , 8 (2015) 4–9.

    Google Scholar

  • [19]

    А. Б. Бейкер и Дж. Э. Сандерс, Анализ механики жидкости в подпружиненном струйном инжекторе, IEEE Trans.Биомед. Англ. , 46 (2) (1999) 235–242.

    Артикул Google Scholar

  • [20]

    А. Шуббен, А. Кавикки, Л. Барберини, А. Фараон, М. Берти, М. Риччи, П. Блази и Л. Постриоти, Динамическое поведение пружинного микронасадки без иглы инжектор, внутр. J. Pharm. , 491 (1–2) (2015) 91–98.

    Артикул Google Scholar

  • [21]

    Д. Цзэн, Ю.Кан, Л. Се, X. Ся, З. Ван и В. Лю, Математическая модель и экспериментальная проверка оптимального диаметра сопла при безыгольном впрыске, J. Pharm. Sci. , 107 (4) (2018) 1086–1094.

    Артикул Google Scholar

  • [22]

    Р. М. Дж. Уильямс, Н. К. Хоган, П. М. Ф. Нильсен, И. В. Хантер и А. Дж. Табернер, Вычислительная модель управляемого безыгольного струйного инжектора, Proc. Анну. Int. Конф. IEEE Eng.Med. Биол. Soc. EMBS (2012) 2052–2055.

    Google Scholar

  • [23]

    А. Табернер, Н. К. Хоган и И. У. Хантер, Безыгольное впрыскивание струи с использованием линейных приводов силы Лоренца, управляемых в реальном времени, Med. Англ. Phys. , 34 (9) (2012) 1228–1235.

    Артикул Google Scholar

  • [24]

    Г. Парк, А. Модак, Н. К. Хоган и И. В. Хантер, Влияние формы струи на нагнетание струи, Proc.Анну. Int. Конф. IEEE Eng. Med. Биол. Soc. EMBS (2015) 7350–7353.

    Google Scholar

  • [25]

    Дж. К. Стаховяк, М. Г. фон Мюлен, Т. Х. Ли, Л. Джалилиан, С. Х. Парех и Д. А. Флетчер, Пьезоэлектрический контроль безыгольной трансдермальной доставки лекарств, J. Control. Выпуск , 124 (1–2) (2007) 88–97.

    Артикул Google Scholar

  • [26]

    А. Арора, И.Хаким, Дж. Бакстер, Р. Ратнасингхэм, Р. Сринивасан, Д. А. Флетчер и С. Митраготри, Безыгольная доставка макромолекул через кожу с помощью нанолитерных импульсных микроструй, Proc. Natl. Акад. Sci. , 104 (11) (2007) 4255–4260.

    Артикул Google Scholar

  • [27]

    А. М. Ремгенс, Д. Рем-Броннеберг, Р. Кассис, М. Хейлкема, Д. Л. Бадер, К. В. Дж. Оменс и М. П. Б. Ван Брюгген, Характеристики проникновения и доставки при повторной микроструйной инъекции в кожу, J.Контроль. Выпуск , 234 (2016) 98–103.

    Артикул Google Scholar

  • [28]

    И. Р. Петерс, Ю. Тагава, Н. Удалов, К. Сан, А. Просперетти, Д. Лозе и Д. ван дер Меер, Сверхзвуковые микроструи с высокой фокусировкой: численное моделирование, J. Fluid Mech. , 719 (2013) 587–605.

    MATH Статья Google Scholar

  • [29]

    Я. Тагава, Н. Удалов, А.Эль-Гальбзури, К. Сан и Д. Лозе, Безыгольная инъекция в кожу и мягкое вещество с помощью высокофокусированных микроструй, Lab Chip , 13 (7) (2013) 1357–63.

    Артикул Google Scholar

  • [30]

    Т. Като, Т. Арафуне, Т. Вашио, А. Накагава, Ю. Огава, Т. Томинага, И. Сакума и Э. Кобаяси, Механика струйной печати, введенной в желатиновый гель, и оценка эффект прокола и образования и роста трещин, J.Прил. Phys. , 116 (7) (2014) 074901.

    Статья Google Scholar

  • [31]

    М. А. Ф. Кендалл, Доставка вакцин и лекарств в виде частиц на кожу человека с помощью практичной ручной системы на основе ударной трубки, Shock Waves , 12 (1) (2002) 23–30.

    Артикул Google Scholar

  • [32]

    Джагадиш Г., Пракаш Г. Д., Ракеш С. Г., Аллам У. С., М.Г. Кришна, С. М. Эсвараппа и Д. Чакравортти, Безыгольная доставка вакцины, опосредованная микрошоковыми волнами, Clin. Вакцина Иммунол. , 18 (4) (2011) 539–545.

    Артикул Google Scholar

  • [33]

    Дж. К. Стаховяк, Т. Х. Ли, А. Арора, С. Митраготри и Д. А. Флетчер, Динамическое управление безыгольным впрыском струи, J. Control. Выпуск , 135 (2) (2009) 104–112.

    Артикул Google Scholar

  • [34]

    B.П. Радди, А. В. Диксон, Р. М. Дж. Уильямс и А. Дж. Табернер, Оптимизация портативных безыгольных систем впрыска с электронным управлением, IEEE / ASME Trans. Мехатроника , 22 (5) (2017) 2013–2021.

    Артикул Google Scholar

  • [35]

    Дж. У. МакКидж, Б. П. Радди, П. М. Ф. Нильсен и А. Дж. Табернер, Устройство для контролируемой струйной инъекции больших объемов жидкости, Proc. Анну. Int. Конф. IEEE Eng. Med.Биол. Soc. EMBS (2016) 553–556.

    Google Scholar

  • [36]

    Б. Д. Хемонд, Д. М. Венделл, Н. К. Хоган, А. Дж. Табернер и И. В. Хантер, Самозарядный безыгольный инжектор, приводимый в действие силой Лоренца, Proc. Анну. Int. Конф. IEEE Eng. Med. Биол. Soc. EMBS (2006) 679–682.

    Google Scholar

  • [37]

    Дж. К. Ким, А. Мохизин и С. К. Ли, Экспериментальное исследование ключевых параметров пневматической безыгольной инъекционной системы для обработки кожи, J.Korean Soc. Vis. , 16 (1) (2018) 42–47.

    Google Scholar

  • [38]

    Дж. Чжан, Ю. З. Джин, Т. Сетогучи и Х. Д. Ким, Исследование ускорения лекарственного порошка в микрошоковой трубке, J. Mech. Sci. Technol. , 30 (9) (2016) 4007–4013.

    Артикул Google Scholar

  • [39]

    Дж. Шрамм – Бакстер и С. Митраготри, Безыгольные струйные инъекции: зависимость проникновения и рассеивания струи в коже от мощности струи, J.Контроль. Выпуск , 97 (3) (2004) 527–535.

    Артикул Google Scholar

  • [40]

    Дж. Шрамм-Бакстер, Дж. Катренчик и С. Митраготри, Струйное впрыскивание в полиакриламидные гели: исследование механики струйного впрыска, J. Biomech. , 37 (8) (2004) 1181–1188.

    Артикул Google Scholar

  • [41]

    Ю. Мичинака и С. Митраготри, Доставка полимерных частиц в кожу с помощью безыгольных струйных инжекторов, J.Контроль. Выпуск , 153 (3) (2011) 249–254.

    Артикул Google Scholar

  • [42]

    Дж. Бакстер и С. Митраготри, Прокол кожи, вызванный струей, и ее влияние на безыгольные струйные инъекции: экспериментальные исследования и прогнозирующая модель, J. Control. Выпуск , 106 (3) (2005) 361–373.

    Артикул Google Scholar

  • [43]

    О.А. Шергольд, Н.А.Fleck, Механизмы глубокого проникновения мягких твердых тел с применением для инъекций и ранения кожи, Proc. R. Soc. Математика. Phys. Англ. Sci. , 460 (2050) (2004) 3037–3058.

    MATH Статья Google Scholar

  • [44]

    J. Seok, CT Oh, HJ Kwon, TR Kwon, EJ Choi, SY Choi, SK Mun, SH Han, BJ Kim и MN Kim, Исследование глубины и формы проникновения кожи после безыгольной инъекции в различные давления: трупное исследование, Lasers Surg.Med. , 48 (6) (2016) 624–628.

    Артикул Google Scholar

  • [45]

    A. Repici, R. Maselli, S. Carrara, A. Anderloni, M. Enderle и C. Hassan, Стандартные иглы по сравнению с безыгольными инъекциями: исследование на животных различных жидкостей для подслизистого подъема, Гастроинтест. Endosc. , 86 (3) (2017) 553–558.

    Артикул Google Scholar

  • [46]

    Н.Раджаратнам, С. А. Х. Ризви, П. М. Стеффлер и П. Р. Сми, Экспериментальное исследование круговых водяных струй с очень высокой скоростью в воздухе, J. Hydraul. Res. , 32 (3) (1994) 461–470.

    Артикул Google Scholar

  • [47]

    К. Чен, Х. Чжоу, Дж. Ли и Г. Дж. Ченг, Модель проникновения жидкости в мягкий материал с применением безыгольной струйной инъекции, J. Biomech. Англ. , 132 (10) (2010) 101005.

    Статья Google Scholar

  • [48]

    B.D. Hunsaker и L. J. Perino, Эффективность внутрикожной вакцинации, Vet. Иммунол. Immunopathol. , 79 (1–2) (2001) 1–13.

    Артикул Google Scholar

  • [49]

    Р. М. Якобсон, А. Свон, А. Адегбенро, С. Л. Лудингтон, П. К. Воллан и Г. А. Польша, Повышение приемлемости вакцин — методы предотвращения и минимизации боли и других распространенных побочных эффектов, связанных с вакцинами, Вакцина , 19 (17–19) (2001) 2418–2427.

    Артикул Google Scholar

  • [50]

    Д. У. Эквеме, Б. Г. Венигер и Р. Т. Чен, Модельные оценки рисков передачи заболеваний и экономических затрат семи инъекционных устройств в Африке к югу от Сахары, Bull. Всемирный орган здравоохранения. , 80 (11) (2002) 859–870.

    Google Scholar

  • [51]

    Э. Х. Мойлетт и И. К. Хансон, Механические действия рисков и побочных эффектов, связанных с введением вакцины, J.Allergy Clin. Иммунол. , 114 (5) (2004) 1010–1020.

    Артикул Google Scholar

  • [52]

    М. М. Левин и М. Б. Штейн, Стратегии разработки вакцин для улучшения иммунизации: роль современной иммунологии, Nat. Иммунол. , 5 (5) (2004) 460–464.

    Артикул Google Scholar

  • [53]

    М. Дико, А. К. Они, С. Ганивет, С. Коне, Л. Пьер и Б.Жаке, Безопасность инъекций иммунизации в Африке: не просто проблема логистики, Bull. Всемирный орган здравоохранения. , 78 (2) (2000) 163–169.

    Google Scholar

  • [54]

    Л. Симонсен, А. Кейн, Дж. Ллойд, М. Заффран и М. Кейн, Небезопасные инъекции в развивающемся мире и передача патогенов, передающихся через кровь: обзор, Bull. Всемирный орган здравоохранения. , 77 (10) (1999) 789–800.

    Google Scholar

  • [55]

    А.Fisch, P. Cadilhac, E. Vidor, T. Prazuck, A. Dublanchet и C. Lafaix, Иммуногенность и безопасность новой инактивированной вакцины против гепатита A: клиническое испытание со сравнением пути введения, Vaccine , 14 (12) (1996) 1132–1136.

    Артикул Google Scholar

  • [56]

    Дж. Уильямс, Л. Фокс-Лейва, К. Кристенсен, Д. Фишер, Э. Шликтинг, М. Сноуболл, С. Негус, Дж. Майерс, Р. Коллер и Р. Стаут, Гепатит Введение вакцины: сравнение между струйным инъектором и иглой, Vaccine , 18 (18) (2000) 1939–1943.

    Артикул Google Scholar

  • [57]

    С. Митраготри, Иммунизация без игл, Nat. Rev. Immunol. , 5 (12) (2005) 905–916.

    Артикул Google Scholar

  • [58]

    Э. Л. Джудис и Дж. Д. Кэмпбелл, Безыгольная доставка вакцины, Adv. Препарат Делив. Ред. , 58 (1) (2006) 68–89.

    Артикул Google Scholar

  • [59]

    Дж.Р. Денн, К. Л. Эндрюс, Д. В. Лис и В. Мук, Исследование предпочтения пациентами струйных инъекторов инсулина по сравнению с иглой и шприцем, Diabetes Educ. , 18 (3) (1992) 223–227.

    Артикул Google Scholar

  • [60]

    К. Веллер и М. Линдер, Струйная инъекция инсулина по сравнению с методом иглы и шприца, JAMA , 195 (10) (1966) 844–847.

    Артикул Google Scholar

  • [61]

    G.B. Pehling и J. E. Gerich, Сравнение профилей инсулина в плазме после подкожного введения инсулина струйным распылителем и обычной иглой у пациентов с инсулинозависимым сахарным диабетом, Mayo Clin. Proc. , 59 (11) (1984) 751–754.

    Артикул Google Scholar

  • [62]

    К. М. Г. Дж. Хаутзагерс, А. Ф. Виссер, П. А. Бернцен, Р. Дж. Хайне и Э. А. ван дер Вин, MediJector II: эффективность и приемлемость для пациентов с инсулинозависимым диабетом с фобией иглы и без нее, Diabet.Med. , 5 (1988) 135–138.

    Артикул Google Scholar

  • [63]

    М. Х. Голд, Что нового в наполнителях в 2010 г., J. Clin. Эстетическая дерматология , 3 (8) (2010) 36–45.

    Google Scholar

  • [64]

    М. Х. Голд, Использование наполнителей гиалуроновой кислоты для лечения стареющего лица, Clin. Интерв. Старение , 2 (3) (2007) 369–376.

    Артикул Google Scholar

  • [65]

    Т.Kono, BM Kinney, WF Groff, HH Chan, AR Ercocen and M. Nozaki, Рандомизированное слепое исследование сравнения одинарной и двойной поперечно-сшитой гиалуроновой кислоты при лечении глабеллярных линий, Dermatologic Surg. , 34 (ПРИЛОЖЕНИЕ 1) (2008) 25–30.

    Google Scholar

  • [66]

    П. Э. Келли, Успех инъекций: от наполнителей до ботокса, Пласт. Surg. , 23 (1) (2007) 7–18.

    MathSciNet Статья Google Scholar

  • [67]

    М. П. Лупо, Филлеры гиалуроновой кислоты в омоложении лица, Семин. Кутан. Med. Surg. , 25 (3) (2006) 122–126.

    Артикул Google Scholar

  • [68]

    А. Левенберг, С. Халахми, А. Арад-Коэн, Д. Ад-Эль, Д. Кассуто и М. Лапидот, Клинические результаты ремоделирования кожи с использованием новой пневматической технологии, Int.J. Dermatol. , 49 (12) (2010) 1432–1439.

    Артикул Google Scholar

  • [69]

    Дж. В. Ли, Б. Дж. Ким, М. Н. Ким и К. К. Ли, Лечение шрамов от угревой сыпи с использованием технологии подкожной минимальной хирургии, Dermatologic Surg. , 36 (8) (2010) 1281–1287.

    Артикул Google Scholar

  • [70]

    Т. Р. Квон, Дж. Сок, Дж. Х. Джанг, М. К. Квон, К. Т. О, Э.Дж. Чой, Х. К. Хонг, Ю. С. Чой, Дж. Бэ и Б. Дж. Ким, Безыгольная струйная инъекция гиалуроновой кислоты улучшает ремоделирование кожи на модели мышей, евро. J. Pharm. Биофарм. , 105 (2016) 69–74.

    Артикул Google Scholar

  • [71]

    С. Д. Патил, Д. Г. Родс и Д. Дж. Берджесс, Терапевтические средства на основе ДНК и системы доставки ДНК: всесторонний обзор, AAPS J ., 7 (1) (2005) E61 – E77.

    Google Scholar

  • [72]

    E.Проверьте, Сияющие надежды помяты — но не разбиты, Nature , 420 (6917) (2002) 735.

    Article Google Scholar

  • [73]

    Э. Маршалл, Смерть от генной терапии требует пересмотра аденовирусного вектора, Science , 286 (5448) (1999) 2244–2245.

    Артикул Google Scholar

  • [74]

    П. А. Фурт, А. Шамай и Л. Хеннигхаузен, Перенос генов в клетки млекопитающих с помощью струйной инъекции, Hybridoma , 14 (2) (1995) 149–152.

    Артикул Google Scholar

  • [75]

    Ю. Танияма, Дж. Адзума, Ю. Кунугиза, К. Иекуши, Х. Ракуги и Р. Моришита, Терапевтический вариант переноса генов на основе плазмиды-ДНК, Curr. Вверх. Med. Chem. , 12 (15) (2012) 1630–1637.

    Артикул Google Scholar

  • [76]

    W. Walther, U. Stein, I. Fichtner, C. Voss, T. Schmidt, M. Schleef, T. Nellessen и P.М. Шлаг, Интратуморальная струйная инъекция малого объема для эффективного невирусного переноса генов, Мол. Biotechnol. , 21 (2) (2002) 105–115.

    Артикул Google Scholar

  • [77]

    В. Вальтер, Р. Зигель, Д. Кобельт, Т. Кнёзель, М. Дитель, А. Бембенек, Й. Ауманн, М. Шлиф, Р. Байер, У. Штайн и П. М. Шлаг, Новая технология струйной инъекции для невирусного внутриопухолевого переноса генов у пациентов с меланомой и раком груди, Clin.Cancer Res. , 14 (22) (2008) 7545–7553.

    Артикул Google Scholar

  • [78]

    К. Г. Беккет, Дж. Тьяден, Т. Берджесс, Дж. Р. Данко, К. Тамминга, М. Симмонс, С.–Дж. Ву, П. Сан, Т. Кохель, К. Равипракаш, К. Г. Хейс и К. Р. Портер, Оценка прототипа ДНК-вакцины против денге – 1 в клиническом испытании фазы 1, Vaccine , 29 (5) (2011) 960–968 .

    Артикул Google Scholar

  • [79]

    М.Раска и Дж. Туранек, ДНК-вакцины для индукции иммунных ответов в тканях слизистой оболочки , Четвертое издание, Elsevier (2015).

    Книга Google Scholar

  • [80]

    Ю. Кунугиза, Н. Томита, Ю. Танияма, Т. Томита, М. К. Осако, К. Тамай, Т. Танабе, Ю. Канеда, Х. Йошикава и Р. Морисита, Ускорение заживления ран путем комбинированного переноса генов фактора роста гепатоцитов и простациклинсинтазы с помощью Shima Jet, Gene Ther., 13 (15) (2006) 1143–1152.

    Артикул Google Scholar

  • [81]

    А. Накагава, Х. Макино, М. Аоки, Т. Мияке, С. Ширая, Т. Накамура, Т. Огихара, Ю. Кимата и Р. Моришита, Повышение выживаемости кожных лоскутов с помощью комбинированный перенос генов фактора роста гепатоцитов и простациклинсинтазы, J. Gene Med. , 9 (2007) 1087–1094.

    Артикул Google Scholar

  • [82]

    А.М. Перейра, А.А. ван дер Клаау, HPF Koppeschaar, JWA Smit, SW van Thiel, J. van Doorn, NR Biermasz, F. Roelfsema и JA Romijn, Эффективность безыгольного введения рекомбинантного гормона роста человека у взрослых с гормоном роста дефицит, руб. J. Clin. Pharmacol. , 61 (4) (2006) 451–455.

    Артикул Google Scholar

  • [83]

    Х. Агерсё, Дж. Мёллер-Педерсен, С. Каппи, П. Томанн, Б. Дж. Хесусек и Т.Сендеровиц, Фармакокинетика и фармакодинамика нового препарата рекомбинантного гормона роста человека, вводимого с помощью zomajet 2 Vision, нового безыгольного устройства, по сравнению с подкожным введением с использованием обычного шприца, J. Clin. Pharmacol. , 42 (12) (2002) 1262–1268.

    Артикул Google Scholar

  • [84]

    А. Верхаген, Дж. Т. Эбельс, А. А. Догтером и Дж. Х. Йонкман, Фармакокинетика и фармакодинамика однократной дозы рекомбинантного гормона роста человека после подкожного введения струйной инъекцией: сравнение с обычной иглой-инъекцией, евро.J. Clin. Pharmacol. , 49 (1–2) (1995) 69–72.

    Google Scholar

  • [85]

    П. Барейлл, М. МакСвайни, А. Альбанезе, К. Де Виль и Р. Стэнхоуп, Лечение гормоном роста без иглы с использованием транспондера Preci – Jet 50, Arch. Дис. Ребенок. , 76 (1) (1997) 65–67.

    Артикул Google Scholar

  • [86]

    Н. Хименес, Х. Брэдфорд, К. Д. Зайдель, М.Соуза и А. М. Линн, Сравнение безыгольной инъекционной системы для местной анестезии и EMLA для введения внутривенного катетера у педиатрического пациента, Anesth. Анальг. , 102 (2) (2006) 411–414.

    Артикул Google Scholar

  • [87]

    А. К. Мунши, А. Хегде и Н. Башир, Клиническая оценка эффективности анестезии и предпочтений пациентов, использующих безыгольный струйный шприц в педиатрической стоматологической практике, J.Clin. Педиатр. Вмятина. , 25 (2) (2001) 131–136.

    Артикул Google Scholar

  • [88]

    Э. К. Зигмонд, П. Дарби, Х. М. Кениг и Э. Ф. Голл, Безболезненная внутривенная катетеризация посредством внутрикожной струйной инъекции лидокаина: рандомизированное исследование, J. Clin. Анест. , 11 (2) (1999) 87–94.

    Артикул Google Scholar

  • [89]

    Р.С. Гринберг, Л.Г. Максвелл, М. Захурак и М. Ястер, Преанестезиологическое лечение детей мидазоламом с использованием струйного инжектора Biojector, Anesthesiology , 83 (2) (1995) 264–269.

    Артикул Google Scholar

  • [90]

    Дж. Э. Джонс и Дж. А. Дин, Глава 15 — Местная анестезия и обезболивание у детей и подростков, Стоматология Макдональда Эйвери для детей и подростков , Десятое изд., Мосби, Сент-Луис, США ( 2016) 274–285.

    Google Scholar

  • [91]

    Р. Т. Броделл и Д. Л. Бредл, Лечение ладонных и подошвенных бородавок с использованием природного альфа-интерферона и безыгольного инъектора, Dermatol. Surg. , 21 (3) (1995) 213–218.

    Артикул Google Scholar

  • [92]

    Т. Сузуки, И. Такахаши и Г. Такада, Ежедневное подкожное введение эритропоэтина путем струйной инъекции у педиатрических диализных пациентов, Nephron , 69 (3) (1995) 347.

    Артикул Google Scholar

  • [93]

    Х. Рен, Б. С. Йео, Дж. Сан и Дж. В. Айер, Электромагнитный безыгольный инжектор с матрицей Хальбаха для интравитреальной доставки, IEEE Access , 6 (2017) 1267–1276.

    Артикул Google Scholar

  • [94]

    SJ Hollingsworth, K. Hoque, D. Linnard, DG Corry и SG Barker, Доставка низкомолекулярного гепарина для профилактики тромбоза глубоких вен с использованием нового безыгольного инъекционного устройства (J-Tip) , Ann.R. Coll. Surg. Англ. , 82 (6) (2000) 428–431.

    Google Scholar

  • [95]

    Д.

  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *