本文詳細闡述了現代畜牧業連續無針頭注射系統的發展歷程及優缺點介紹。
無針頭注射的發展歷史
1866年 | 法國 Beclard 博士發明無針頭注射技術 |
1936年 | 美國 Marshall Lockhard 首次獲得“射流注射”專利 |
1940年 | 開發出可連續使用的無針頭注射設備,用于部隊進行大規模疫苗注射。 |
1960年 | 軍用氣動槍一次為士兵注射6種疫苗。 |
2003年 | 人用的Injex 30和Injex 50問世,用于給糖尿病病人注射胰島素。 |
2004年以后 | 人用無針頭注射器開始在醫療領域廣泛應用。包括:疫苗注射、皮下麻醉、抗生素皮試、醫療美容手術等等。 |
無針頭注射(射流注射)過程示意圖
無針頭注射的過程可以分為以下幾個步驟:
圖1:無針頭注射系統將藥液以極高的速度從噴嘴的微孔射出。
圖2:依靠整個注射藥液中3-10%的部分,以高速的狀態沖擊皮膚。
圖3:在高速射流的沖擊下將皮膚和皮下組織刺穿,形成一個很小的孔洞。
圖4:接下來的藥液通過已被穿透的孔洞進入到里面。
![無針注射示意圖 無針注射示意圖](https://img.pcp-ai.com/2020/09/202009147768_8197.png)
針頭注射和無針注射對比示意圖
針頭注射器 孔眼面積:0.442mm2 無針注射 孔眼面積:0.062-0.023mm2
![無針注射 無針注射](https://img.pcp-ai.com/2020/09/202009144418_6773.png)
獸醫用無針頭注射的發展歷史
隨著規模化養殖的發展,畜牧業最大的風險-生物安全問題進一步顯現出來,共用針頭導致的交叉感染是生物安全中很難控制的一個環節,畜牧業需要既安全有效又能提高生產效率的注射方法,市場需求使單次注射劑量達到2ml、注射深度到達肌肉內的獸醫用無針頭注射器開始商品化,開創了無針頭注射系統在畜牧業的廣泛應用。
例如:
美國Pulse Needlefree System公司生產的壓縮氣體驅動的獸醫用無針頭注射系統;加拿大的MIT (國際醫療技術有限公司)公司生產的壓縮氣體驅動的無針頭注射系統;加拿大AcuShot公司生產的充電式氮氣彈簧驅動的的獸醫用無針頭注射器。
獸醫用無針頭注射的應用現狀
發達國家
根據:“中國獸藥雜志”報導,目前,發達國家在規模化養殖中,有近80%的大型養殖場在使用無針頭注射器。
美國希博食品公司(Seaboard Foods),從2003年開始全場使用無針頭注射系統。
美國第二大養豬公司(Triumph Foods –勝利食品 ),生產母豬240000頭,產品主要出口歐洲和日本,全場使用無針頭注射系統,目前該公司在美國境內的200多家豬場擁有1500多臺無針頭注射系統。
中國
我國養殖業只有很少的規模場在使用無針頭注射,大多數還是用有針頭的注射器注射疫苗。
同一豬欄共用一枚注射針頭的現象非常普遍。
差距是怎樣產生的呢?
盡管多年前就有進口獸醫用無針頭注射設備進入國內推廣,但由于各種原因,我們很多的養殖企業并沒有將無針頭注射應用到實際生產中,其原因主要是以下5點:
對交叉感染認識上的差距。
肉品品質要求不高。
無針頭注射需要經過專業培訓,如果培訓服務不到位,較難用好。
目前藥廠在設定疫苗劑型時是用針頭注射,為使注射時的誤差量小,盡量采用2ml等大劑量的劑型,而無針頭注射更適合小劑量的劑型,存在劑型與注射方式匹配的過程。
大家想使用新技術,但進口產品后續服務沒保障。
獸醫用無針頭注射臨床研究實例(一)
無針注射器接種豬瘟活疫苗免疫效果評價
實驗方法:為評定無針頭注射器接種豬瘟活疫苗的免疫效果,將300頭非免仔豬隨機分為6個組,其中3組用無針注射器分別免疫1頭份、1/2頭份劑量的豬瘟耐熱保護劑活疫苗以及1頭份劑量的ST豬瘟活疫苗,剩下的3組用傳統的有針頭注射器進行免疫。30日齡進行首次免疫,55日齡進行二次免疫,免疫后一周內觀察豬有無不良反應。首免后第14天、二免后第25天分別采血、分離血清,ELISA試劑盒檢測CSFV抗體,計算每組豬免疫合格率,統計分析各組之間的差異。
表一:不同接種方法接種疫苗后對動物的影響
疫苗 | 免疫方法 | 免疫豬/頭 | 精神不佳、厭食、運動不正常豬/頭 | 接種部位有炎癥反應豬/頭 |
豬瘟耐熱保護劑活疫苗 | 有針注射器 | 100 | 0 | 1 |
無針注射器 | 100 | 0 | 1 | |
ST豬瘟活疫苗 | 有針注射器 | 50 | 0 | 1 |
無針注射器 | 50 | 0 | 0 |
表二:首免后第14天 CSFV抗體分析
組別 | 免疫方式 | 疫苗和劑量 | 免疫豬/頭 | 抗體陽性豬/頭 | 抗體合格率/% |
第一組 | 有針注射器 | 一頭份豬瘟耐熱保護劑活疫苗 | 50 | 17 | 34 |
第二組 | 無針注射器 | 一頭份豬瘟耐熱保護劑活疫苗 | 50 | 24 | 48 |
第三組 | 有針注射器 | 半頭份豬瘟耐熱保護劑活疫苗 | 50 | 17 | 34 |
第四組 | 無針注射器 | 半頭份豬瘟耐熱保護劑活疫苗 | 50 | 30 | 60 |
第五組 | 有針注射器 | 一頭份ST豬瘟活疫苗 | 50 | 17 | 34 |
第六組 | 無針注射器 | 一頭份ST豬瘟活疫苗 | 50 | 20 | 40 |
表三:二免后第25天 CSFV抗體分析
組別 | 免疫方式 | 疫苗和劑量 | 免疫豬/頭 | 抗體陽性豬/頭 | 抗體合格率/% |
第一組 | 有針注射器 | 一頭份豬瘟耐熱保護劑活疫苗 | 50 | 50 | 100 |
第二組 | 無針注射器 | 一頭份豬瘟耐熱保護劑活疫苗 | 50 | 50 | 100 |
第三組 | 有針注射器 | 半頭份豬瘟耐熱保護劑活疫苗 | 50 | 50 | 100 |
第四組 | 無針注射器 | 半頭份豬瘟耐熱保護劑活疫苗 | 50 | 50 | 100 |
第五組 | 有針注射器 | 一頭份ST豬瘟活疫苗 | 50 | 47 | 94 |
第六組 | 無針注射器 | 一頭份ST豬瘟活疫苗 | 50 | 50 | 100 |
實驗結果顯示:用無針注射器接種疫苗的豬,其精神狀態、采食、運動均遠好于有針注射器注射的豬,無針注射器接種部位炎癥發生率也低于有針注射器。
無針注射臨床研究實例(二)
無針頭連續注射器在口蹄疫免疫中的應用
實驗方法
實驗豬:28~35日齡、斷奶后體重在10~15 kg、未進行口蹄疫免疫的仔豬100頭。
實驗牛:斷奶后80~90日齡未進行口蹄疫免疫的犢牛100頭。
實驗羊:35~42日齡未進行口蹄疫免疫的羔羊100只。
實驗分組:每種動物隨機分為A、B 2組,每組50頭(只),其中,A組為實驗組,用無針頭連續注射器免疫注射;B組為對照組,用普通針頭注射器免疫注射。
疫苗:政府招標采購的口蹄疫疫苗。O型口蹄疫正向間接血凝(IHA)試劑由蘭州獸醫研究所生產。
免疫注射:按疫苗說明書提供的免疫劑量和注射部位進行免疫注射,豬、牛、羊的免疫劑量均為1ml/頭(只),頸部肌肉注射。
使用無針頭連續注射器與普通針頭注射器對豬、牛、羊進行口蹄疫免疫,分別在免疫前、免疫后30d采血及在免疫后90d采血,檢測抗體水平,比較兩種注射器的免疫效果。
表一:豬實驗組與對照組O型口蹄疫抗體檢測結果
組別 | 免疫前 | 免疫后30d | 免疫后90d | |||||||||
檢驗數(份) | 合格數(份) | 合格率(%) | 平均效價(log2) | 檢驗數(份) | 合格數(份) | 合格率(%) | 平均效價(log2) | 檢驗數(份) | 合格數(份) | 合格率(%) | 平均效價(log2) | |
實驗組 | 50 | 43 | 86 | 8.0 | 48 | 45 | 94 | 9.1 | 46 | 10 | 22 | 4.8 |
對照組 | 50 | 39 | 78 | 8.0 | 48 | 37 | 77 | 7.6 | 46 | 6 | 13 | 4.5 |
從表1可以看出,免疫后30d實驗組的平均抗體效價和免疫合格率分別比對照組高1.5log2和17%;免疫后90d實驗組的平均抗體效價和免疫合格率分別比對照組高0.3log2和9%。
表二:牛實驗組與對照組口蹄疫抗體檢測結果
組別 | 免疫前 | 免疫后30d | 免疫后90d | |||||||||
檢驗數(份) | 合格數(份) | 合格率(%) | 平均效價(log2) | 檢驗數(份) | 合格數(份) | 合格率(%) | 平均效價(log2) | 檢驗數(份) | 合格數(份) | 合格率(%) | 平均效價(log2) | |
實驗組 | 50 | 11 | 22 | 4.9 | 47 | 38 | 81 | 6.3 | 47 | 17 | 36 | 5.4 |
對照組 | 50 | 12 | 24 | 5.4 | 47 | 35 | 74 | 5.6 | 47 | 14 | 31 | 5.2 |
由表2可以看出,在免疫后30d時實驗組比對照組的合格率和平均抗體效價分別提高了7%和0.7log2;在免疫后90d時實驗組比對照組的合格率和平均抗體效價分別提高了5%和0.2log2。
表三:羊實驗組與對照組O型口蹄疫抗體檢測結果
組別 | 免疫前 | 免疫后30d | 免疫后90d | |||||||||
檢驗數(份) | 合格數(份) | 合格率(%) | 平均效價(log2) | 檢驗數(份) | 合格數(份) | 合格率(%) | 平均效價(log2) | 檢驗數(份) | 合格數(份) | 合格率(%) | 平均效價(log2) | |
實驗組 | 50 | 9 | 18 | 4.8 | 45 | 35 | 78 | 6.1 | 45 | 10 | 22 | 4.5 |
對照組 | 50 | 9 | 18 | 4.7 | 45 | 33 | 73 | 5.9 | 45 | 11 | 24 | 4.6 |
從表3可以看出,在免疫后30d時實驗組比對照組的合格率和平均抗體效價分別提高了5%和0.2log2;在免疫后90d時實驗組比對照組的合格率和平均抗體效價分別降低2%和0.1log2。
比較免疫后豬、牛、羊實驗組與對照組的檢測結果,可以發現,實驗組的平均抗體效價和免疫合格率比對照組高,說明用無針頭注射器進行家畜口蹄疫免疫,其免疫效果要比普通針頭注射器好。
無針頭注射與針頭注射優缺點對比
無針頭注射的優點 | 針頭注射的缺點 |
避免交叉感染,降低養殖風險 | 共用針頭導致交叉感染 |
劑量精確,避免浪費藥液 | 藥物浪費較多 |
在定位欄給母豬臀部免疫能有效提高生產效率,保證員工安全 | 用針頭給母豬免疫注射效率低,勞動強度大,甚至要踩在欄上很不安全 |
縮短免疫應答時間,提高免疫效果 | 藥物吸收速度較慢 |
疼痛應激反應減小,方便下次免疫 | 疼痛應激反應較大 |
提高肉品品質 | 斷針頭導致嚷腫 |
針頭注射的優點 | 無針頭注射的缺點 |
所有疫苗都能注射 | 有些疫苗不適合用無針頭注射 |
操作人員不需再培訓 | 操作人員需要經過培訓并多次練習才能熟練掌握 |
可以打飛針,適合育肥豬 | 不能打飛針,需要保定 |
單件價格相對低廉,可多人、多生產線同時開工 | 設備一次性投入較大需要專人維護 |
無針注射系統介紹
ZHQD-1502獸醫用連續無針注射系統:擁有2項國家發明專利,1項實用新型專利,1項外觀設計專利。
無針注射系統發展歷史
2013年獲得:中華人民共和國知識產權局授權的外觀設計專利,專利號:201330110865X
2014年獲得:中華人民共和國知識產權局授權的發明專利,專利號:2013101260764
2015年獲得:中華人民共和國知識產權局授權的實用新型專利,專利號:2015206479310
2017年獲得:中華人民共和國知識產權局授權的發明專利,專利號:2014106699147
![無針注射專利 無針注射專利](https://img.pcp-ai.com/2020/09/202009156416_8519.png)
無針注射系統基本性能
基本性能介紹:
每次注射劑量:0.5ml/次、1ml/次、1.5ml/次、2ml/次
注射藥量誤差:≤1%
藥液注入完成比率:≥93%
注射深度:5-48mm
每小時運行次數:≥1200次/小時
消毒方式:100℃沸水蒸煮
可用氣源:壓縮空氣、CO2
標配CO2 氣瓶容積:標配CO2 氣瓶容積
二氧化碳最大充裝量:≤1.92KG或6KG
無針注射器最高供氣氣壓:≤17Kg/cm2
無針頭注射系統注射染色液后的解剖圖
染色液進入肌肉內 染色液進入肌肉內
無針注射系統技術優勢
獨家擁有變徑氣缸技術。
獨家擁有氣控先導滑柱閥技術。
獨家擁有防滑套自動擊發技術。
維護簡單,正常維護情況下整體可使用50萬次以上。
![](https://img.pcp-ai.com/2020/09/202009159581_7277.png)
有針注射與無針注射豬場隱形效益比較
Zubaba連續無針注射器 | A.傳統不銹鋼注射器針頭注射 | B.連續針頭注射器 | C.一次性塑料注射器一豬一針 | |
注射導致的交叉感染風險 | 無 | 不可控(不換針頭交叉感染風險極高,換針頭工作效率極低) | 不可控(不換針頭交叉感染風險極高,換針頭工作效率極低) | 無 |
斷針后嚷腫降低肉品品質的可能性 | 無 | 不可控 | 不可控 | 極高 |
疫苗應答時間 | 快 | 相對慢 | 相對慢 | 相對慢 |
工作效率 | 較高(體現在母豬和仔豬) | 較低 | 較高(體現在育肥) | 極低 |
藥品浪費 | 很少 | 較多 | 較少 | 很多(每個注射器里都會有藥液殘留) |
無針注射系統在豬場使用實例
無針注射 無針注射