分體式無針注射系統(tǒng)與微注射系統(tǒng)的設(shè)計及實驗研究.pdf

1、傳統(tǒng)的不銹鋼針扎進皮膚進行給藥的方式容易引起患者的疼痛以及恐慌，特別是在畜牧業(yè)養(yǎng)殖中給動物進行疫苗接種時，容易造成不必要的交叉感染以及斷針等問題，從而造成更大的損失。研究人員為了解決這一問題提出了兩種新型的經(jīng)皮給藥技術(shù)—無針注射技術(shù)以及微針注射技術(shù)。
　　本文結(jié)合前人研究成果的經(jīng)驗與不足，對這兩種新型的經(jīng)皮給藥技術(shù)進行了深入的研究。設(shè)計了一種新型分體式無針注射器，搭建了噴射壓強測試平臺，并對數(shù)學模型和測試平臺的可靠性進行實驗驗證；

2、搭建了基于微量注射泵的微注射系統(tǒng)測力實驗平臺，對微針注射系統(tǒng)的壓力損失進行計算分析，進行多方面的實驗研究并驗證了數(shù)學模型和微注射系統(tǒng)的合理性。
　　本文的研究內(nèi)容分為以下兩個部分：
　　第一部分：首先對分體式無針注射器功能需求進行分析，主要對無針注射系統(tǒng)的鎖止裝置、耦合裝置和自動吸藥裝置的結(jié)構(gòu)進行詳細的設(shè)計。對該分體式無針注射器的工作過程及原理進行了闡述，得出分體式無針注射器的樣機。對分體式無針注射系統(tǒng)進行了物理建模，分析了

3、有無軟管、不同彈簧剛度系數(shù)、不同軟管材料以及不同軟管長度對噴射壓強的影響，然后選擇合適的彈簧以及軟管。搭建了噴射壓強測試平臺，通過測試平臺得出的實驗值與理論結(jié)果基本吻合。最后利用本文設(shè)計的無針注射系統(tǒng)進行了動物注射實驗，實驗表明使用無針注射器進行注射對增強藥液生物吸收率上非常有效，有利于藥液的皮下擴散，且極大地減小了對皮膚產(chǎn)生的創(chuàng)傷。
　　第二部分：首先對自制微針陣列裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計進行了詳細的描述及分析，闡述了自制微針陣列的特殊之

4、處及其在注射治療時的幾大優(yōu)勢。然后對本文自行搭建的微注射系統(tǒng)進行物理建模，推導出注射力與流量的關(guān)系表達式，并將注射過程中的各部分壓力損失進行了分類計算。搭建了微注射系統(tǒng)測力實驗平臺，利用該實驗平臺分別將EB溶液注射到空氣、自制聚丙烯酰胺凝膠以及KM小鼠皮膚內(nèi)。然后將三次實驗所得數(shù)據(jù)與所建物理模型的計算數(shù)據(jù)進行比對分析，結(jié)果表明實驗數(shù)據(jù)與計算數(shù)據(jù)基本吻合，由此驗證了物理模型和微注射系統(tǒng)的正確性和合理性。
　　本文的研究方法及研究成果