องค์ประกอบหลักของตัวกรองเข็มฉีดยาคือเมมเบรนตัวกรองที่มีความแม่นยำสูง เมมเบรนนี้ทำจากวัสดุพิเศษเช่น polytetrafluoroethylene (PTFE), ไนลอน, polyethersulfone (PES) ฯลฯ วัสดุเหล่านี้มีความเสถียรทางเคมีที่ดีเสถียรภาพทางความร้อนและความแข็งแรงเชิงกลและสามารถทนต่อแรงดันและการสึกหรอในระหว่างกระบวนการกรอง ที่สำคัญกว่านั้นวัสดุเหล่านี้สามารถสร้างรูขุมขนขนาดเล็กและสม่ำเสมอขนาดที่ควบคุมได้อย่างแม่นยำมักจะอยู่ที่ระดับนาโนเมตรถึงระดับไมโครมิเตอร์
ขนาดของรูขุมขนเป็นปัจจัยสำคัญในการกำหนดประสิทธิภาพการกรอง เมื่อของเหลวผ่านเมมเบรนตัวกรองอนุภาคที่มีขนาดใหญ่กว่าขนาดรูขุมขนจะถูกปิดกั้นนอกเมมเบรนในขณะที่อนุภาคและโมเลกุลของเหลวเล็กกว่าขนาดรูขุมขนไหลอย่างราบรื่น กลไกนี้ช่วยให้ตัวกรองเข็มฉีดยาสามารถกำจัดสิ่งสกปรกได้อย่างมีประสิทธิภาพเช่นอนุภาคแบคทีเรียไวรัส ฯลฯ ในของเหลวในขณะที่ยังคงความบริสุทธิ์และความคล่องแคล่วของของเหลว
การกรองความแม่นยำสูงของ ตัวกรองเข็มฉีดยา ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการควบคุมที่แม่นยำของขนาดรูขุมขนบนเมมเบรนตัวกรอง เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ผู้ผลิตมักจะใช้กระบวนการผลิตและเทคโนโลยีขั้นสูงเช่นการขุดเจาะเลเซอร์และการแกะสลักลำแสงอิเล็กตรอนเพื่อให้แน่ใจว่าขนาดของรูขุมขนแต่ละรูขุมขนเป็นไปตามข้อกำหนดการออกแบบ
นอกจากนี้วัสดุของเมมเบรนตัวกรองยังมีผลกระทบที่สำคัญต่อประสิทธิภาพการกรอง เยื่อกรองของวัสดุที่แตกต่างกันมีคุณสมบัติทางเคมีที่แตกต่างกันและคุณสมบัติทางกายภาพดังนั้นจึงเหมาะสำหรับของเหลวและสิ่งสกปรกประเภทต่าง ๆ ตัวอย่างเช่นเยื่อกรอง polytetrafluoroethylene (PTFE) มีความเสถียรทางเคมีที่ดีและการไม่ชอบน้ำและเหมาะสำหรับการประมวลผลตัวทำละลายอินทรีย์และของเหลวกัดกร่อน ในขณะที่เยื่อกรองไนลอน (ไนลอน) มีความต้านทานต่อน้ำและความต้านทานการสึกหรอที่ดีและเหมาะสำหรับการประมวลผลสารละลายน้ำและตัวอย่างทางชีวภาพ
ในการใช้งานจริงประสิทธิภาพการกรองของตัวกรองเข็มฉีดยามักจะตรวจสอบโดยวิธีการเช่นการนับอนุภาคการเพาะเลี้ยงแบคทีเรียและการตรวจหาเอนโดท็อกซิน วิธีการทดสอบเหล่านี้สามารถสะท้อนความสามารถของตัวกรองในการรักษาสิ่งสกปรกและความบริสุทธิ์ของของเหลวที่ผ่านการกรองซึ่งทำให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือและความแม่นยำของตัวกรองเข็มฉีดยาในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และการผลิต
ในขณะที่ยังคงการกรองความแม่นยำสูงตัวกรองเข็มฉีดยายังต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าการไหลของของเหลวเพื่อหลีกเลี่ยงการไหลของการไหลเนื่องจากความต้านทานการกรองมากเกินไป เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ผู้ผลิตได้สร้างนวัตกรรมมากมายในการออกแบบเยื่อหุ้มกรอง
ในอีกด้านหนึ่งโดยการปรับโครงสร้างรูขุมขนให้เหมาะสมเช่นการใช้การออกแบบโครงสร้างหลายชั้นและการกระจายรูขุมขนไล่ระดับสีความต้านทานการกรองสามารถลดลงได้อย่างมีประสิทธิภาพและอัตราการไหลของของเหลวสามารถเพิ่มขึ้นได้ การออกแบบโครงสร้างหลายชั้นช่วยให้เมมเบรนตัวกรองกระจายความดันการกรองในขณะที่ยังคงการกรองความแม่นยำสูงลดความเสี่ยงของการอุดตันของรูขุมขนเดียว และการกระจายรูขุมขนไล่ระดับสีช่วยให้ของเหลวสามารถปรับตัวให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงขนาดรูพรุนเมื่อผ่านเยื่อหุ้มกรองซึ่งจะช่วยลดความต้านทานการกรอง
ในทางกลับกันโดยการเลือกวัสดุเมมเบรนตัวกรองที่เหมาะสมและกระบวนการผลิตความต้านทานการกรองสามารถลดลงได้ ตัวอย่างเช่นการใช้เมมเบรนตัวกรองที่ทำจากวัสดุที่มีการซึมผ่านสูงสามารถเพิ่มอัตราการไหลของของเหลวได้อย่างมีนัยสำคัญ และการใช้กระบวนการผลิตขั้นสูงเช่นเทคโนโลยีการขุดเจาะเลเซอร์สามารถควบคุมขนาดและรูปร่างรูขุมขนได้อย่างแม่นยำซึ่งจะช่วยลดความต้านทานของของเหลวในระหว่างกระบวนการกรอง
นอกจากนี้การออกแบบเชลล์และวิธีการเชื่อมต่อของตัวกรองเข็มฉีดยายังส่งผลกระทบต่อความคล่องแคล่ว เปลือกหอยมักทำจากสแตนเลสหรือพลาสติกเพื่อตอบสนองความต้องการการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน และวิธีการเชื่อมต่อรวมถึงการเชื่อมต่อแบบเกลียวการเชื่อมต่อหน้าแปลน ฯลฯ และวิธีการเชื่อมต่อที่เหมาะสมสามารถเลือกได้ตามความต้องการที่แท้จริงเพื่อให้แน่ใจว่าการไหลของของเหลวที่ราบรื่น
ตัวกรองเข็มฉีดยามีการใช้กันอย่างแพร่หลายในชีวการแพทย์การตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อมการแปรรูปอาหารและสาขาอื่น ๆ ในสาขาของ biomedicine มันถูกใช้เพื่อกำจัดอนุภาคและจุลินทรีย์ออกจากสื่อวัฒนธรรมซีรั่มและบัฟเฟอร์เพื่อให้แน่ใจว่าสภาพแวดล้อมที่บริสุทธิ์สำหรับการเพาะเลี้ยงเซลล์ ในการตรวจสอบสิ่งแวดล้อมมันถูกใช้ในการปรับตัวอย่างน้ำลบสสารแขวนลอยและจุลินทรีย์และปรับปรุงความแม่นยำและความไวของการตรวจจับเครื่องมือวิเคราะห์ ในการแปรรูปอาหารมันถูกใช้สำหรับการกรองเทอร์มินัลเพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์เป็นหมันและยืดอายุการเก็บรักษา
ด้วยความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีตัวกรองเข็มฉีดยายังมีการคิดค้นและพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ในอนาคตเราสามารถคาดหวังการเกิดขึ้นของวัสดุเยื่อหุ้มเซลล์และกระบวนการผลิตขั้นสูงและมีประสิทธิภาพมากขึ้นรวมถึงการพัฒนาระบบการกรองที่ชาญฉลาดและอัตโนมัติมากขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการที่สูงขึ้นสำหรับการกรองที่มีความแม่นยำสูงและความคล่องแคล่วในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และการผลิต
