無(wú)針注射項(xiàng)目簡(jiǎn)介無(wú)針注射系統(tǒng)簡(jiǎn)介

無(wú)針注射項(xiàng)目簡(jiǎn)介無(wú)針注射(Needle-fre或Injectionsn)是利用機(jī)械裝置如高壓氣體或彈簧產(chǎn)生的瞬間高壓，推動(dòng)藥劑液體或凍干粉經(jīng)過(guò)一個(gè)，典型值為150-3，進(jìn)入肌體的深度有限，且注射過(guò)程為幾十毫秒，對(duì)神經(jīng)末梢的刺激很小，因此，一般不像有針注射器那樣有明顯的刺痛感，同時(shí)，注射的藥物能在一定范圍內(nèi)呈彌散狀分布。作為透皮給藥技術(shù)之一的無(wú)針注射系統(tǒng)具有無(wú)痛微痛的特點(diǎn)，尤其適合于多肽蛋白質(zhì)藥物、治療性基因藥物及疫苗等給藥。如圖所示，無(wú)針注射系統(tǒng)包括動(dòng)力、注射、進(jìn)藥三大部分。圖1無(wú)針注射系統(tǒng)的基本組成圖2無(wú)針注射與有針注射擴(kuò)散性比較華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院與生命科學(xué)院合作對(duì)無(wú)針注射給藥技術(shù)進(jìn)行了研究。建立無(wú)針注射流體力學(xué)模型，對(duì)不同射流速度下無(wú)針注射過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值仿真；開(kāi)發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的無(wú)針注射系統(tǒng)，它包括動(dòng)力頭、注射頭、安瓿接口、上弦裝置等開(kāi)發(fā)了無(wú)針注射裝置機(jī)械性能測(cè)試平臺(tái)，并利用該平臺(tái)對(duì)無(wú)針注射系統(tǒng)的機(jī)械性能進(jìn)行了研究進(jìn)行了體外、體內(nèi)實(shí)驗(yàn)；完成了安瓿注塑模具的開(kāi)發(fā)與試模工作，成功地解決了安瓿的注射加工問(wèn)題。無(wú)針注射器流體力學(xué)模型和藥液射流演化過(guò)程仿真項(xiàng)目組假設(shè)安瓿內(nèi)液體流動(dòng)為層流流動(dòng)，建立不可壓縮流體的連續(xù)性方程、粘性不可壓縮流體的Navier礎(chǔ)上，對(duì)無(wú)針注射流體動(dòng)力學(xué)過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬。通過(guò)仿真，得到了對(duì)不同初始速度下，無(wú)針注射射流在空氣中演化的時(shí)空分布規(guī)律，如圖所示；同時(shí)，還針對(duì)不同初始速度情況下，無(wú)針注射射流進(jìn)入皮膚后的擴(kuò)散情況進(jìn)行了仿真，得到了如圖所示的結(jié)果。圖3不同初始速度下，空氣中射流演化過(guò)程圖不同初始速度下，射流進(jìn)入皮膚后擴(kuò)散情況仿真2開(kāi)發(fā)了若干結(jié)構(gòu)形式的動(dòng)力裝置并通過(guò)與In注射系統(tǒng)進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)取得了一致的注射效果。（）中部觸發(fā)方式（）頂部觸發(fā)方式（）

（）頂部觸發(fā)方式（）（）頂部觸發(fā)方式（）（）動(dòng)力頭與上弦裝置圖5開(kāi)發(fā)的無(wú)針注射器動(dòng)力頭樣機(jī)及配件3.建了無(wú)針注射系統(tǒng)性能測(cè)試平臺(tái)，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。無(wú)針注射機(jī)械性能測(cè)試平臺(tái)包括硬件和軟件部分。硬件是整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)最基本的組成部分，硬件機(jī)械結(jié)構(gòu)和電子電路兩部分。機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)測(cè)試用觸發(fā)傳感器、射流力傳感器與無(wú)針注射器系統(tǒng)的安裝；電子結(jié)構(gòu)包括測(cè)試用傳感器、調(diào)理電路、數(shù)據(jù)采集卡等。軟件設(shè)計(jì)是整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的靈魂，是測(cè)試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)針注射器測(cè)試功能的關(guān)鍵，主要包括采集程序設(shè)計(jì)和分析顯示程序設(shè)計(jì)各個(gè)部分密切聯(lián)系構(gòu)成完整的無(wú)針注射器測(cè)試評(píng)價(jià)系統(tǒng)。如圖6所示。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，獲取了不同劑量注射情況下，射流沖擊力--時(shí)間曲線，實(shí)驗(yàn)曲線與理論仿真曲線吻合較好。圖6無(wú)針注射系統(tǒng)性能測(cè)試平臺(tái)（a）仿真曲線（b）實(shí)驗(yàn)曲線（注射劑量為0.3ml時(shí)）圖7典型射流沖擊力—時(shí)間特性實(shí)驗(yàn)曲線圖（c）仿真曲線（d）實(shí)驗(yàn)曲線（注射劑量為0.2ml時(shí)）圖7典型射流沖擊力—時(shí)間特性實(shí)驗(yàn)曲線圖（續(xù)）4.展了體外實(shí)驗(yàn)與部分體內(nèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)表明，自制無(wú)針注射系統(tǒng)具有Injex300注射系統(tǒng)相同注射能。圖8不同劑量無(wú)射注射膠體液體布實(shí)驗(yàn)圖9無(wú)針注射器注射凝膠體內(nèi)，劑量(m與擴(kuò)散總深度(m關(guān)系圖1無(wú)針注射器注射凝膠體內(nèi)，劑量（m）與擴(kuò)散總寬度(m關(guān)系（） () （）圖11無(wú)射豬皮情況圖11（a）所針器，全，于肌終止于。圖11（c，1mL藍(lán)芯注射器注射0.3mL墨水后，皮膚鼓起，說(shuō)明無(wú)針注射比普通的有針注射有更好的擴(kuò)散程度，更易于吸收。5完成了安瓿注塑模具的開(kāi)發(fā)與試模工作。（）(b)圖12不同階段試模的結(jié)果()(d)圖12不同階段試模的結(jié)果（續(xù)）6已申報(bào)的相關(guān)專利情況專利：名稱：一種頂部觸發(fā)式無(wú)針注射用動(dòng)力頭授權(quán)號(hào)：實(shí)用新型：名稱：一種