无针注射项目简介doc-无针注射系统简介

1、.：.；无针注射工程简介无针注射(Needle-free Injection 或Needleless Injection)又称射流注射，指的是利用机械安装(如高压气体或弹簧)产生的瞬间高压，推进药剂(液体或冻干粉)经过一个很细的喷嘴，构成高压射流，高速穿过皮肤直接弥散到皮下组织中。这种射流的速度极高，典型值为150-300m/s，进入肌体的深度有限，且注射过程为几十毫秒，对神经末梢的刺激很小，因此，普通不像有针注射器那样有明显的刺痛感，同时，注射的药物能在一定范围内呈弥散状分布。作为透皮给药技术之一的无针注射系统具有无痛(微痛)的特点，尤其适宜于多肽蛋白质药物、治疗性基因药物及疫苗等给药。如图

2、1所示，无针注射系统包括动力、注射、进药三大部分。图1 无针注射系统的根本组成图2 无针注射与有针注射分散性比较华中科技大学机械学院与生命科学院协作对无针注射给药技术进展了研讨。建立无针注射流膂力学模型，对不同射流速度下无针注射过程进展了数值仿真；开发了具有自主知识产权的无针注射系统，它包括动力头、注射头、安瓿接口、上弦安装等;开发了无针注射安装机械性能测试平台，并利用该平台对无针注射系统的机械性能进展了研讨;进展了体外、体内实验；完成了安瓿注塑模具的开发与试模任务，胜利地处理了安瓿的注射加工问题。1无针注射器流膂力学模型和药液射流演化过程仿真工程组假设安瓿内液体流动为层流流动，建立不可紧缩流

3、体的延续性方程、粘性不可紧缩流体的Navier-Stokes方程。在此根底上，对无针注射流体动力学过程进展了数值模拟。经过仿真，得到了对不同初始速度下，无针注射射流在空气中演化的时空分布规律，如图3所示；同时，还针对不同初始速度情况下，无针注射射流进入皮肤后的分散情况进展了仿真，得到了如图4所示的结果。图3 不同初始速度下，空气中射流演化过程图4不同初始速度下，射流进入皮肤后分散情况仿真2.开发了假设干构造方式的动力安装,并经过与Injex无针注射系统进展了对比实验，获得了一致的注射效果。 a中部触发方式 b顶部触发方式1 c顶部触发方式2 d顶部触发方式3 e动力头与上弦安装图5 开发的无针

4、注射器动力头样机及配件3.搭建了无针注射系统性能测试平台，并进展了实验。无针注射机械性能测试平台包括硬件和软件部分。硬件是整个测试系统最根本的组成部分，硬件机械构造和电子电路两部分。机械构造实现测试用触发传感器、射流力传感器与无针注射器系统的安装；电子构造包括测试用传感器、调理电路、数据采集卡等。软件设计是整个测试系统的灵魂，是测试系统实现无针注射器测试功能的关键，主要包括采集程序设计和分析显示程序设计。各个部分亲密联络，构成完好的无针注射器测试评价系统。如图6所示。经过实验，获取了不同剂量注射情况下，射流冲击力-时间曲线，实验曲线与实际仿真曲线吻合较好。图6 无针注射系统性能测试平台a仿真曲

5、线 b实验曲线注射剂量为0.3ml时图7 典型射流冲击力时间特性实验曲线图c仿真曲线 d实验曲线注射剂量为0.2ml时图7 典型射流冲击力时间特性实验曲线图续4.开展了体外实验与部分体内实验。实验阐明，自制无针注射系统具有Injex300注射系一致样的注射性能。图8 不同剂量无针射流注射凝胶体内液体分布实验图9 无针注射器注射凝胶体内，剂量(ml)与分散总深度(mm)关系图10无针注射器注射凝胶体内，剂量ml与分散总宽度(mm)关系 a (b) c图11 无针注射器在乳猪腹部皮肤分散情况图11a(b)所示，无针注射器注射后，液体全部进入，分布于皮下、肌肉，并终止于腹膜。图11c所示，1mL蓝芯注射器注射0.3 mL墨水后，皮肤鼓起，阐明无针注射比普通的有针注射有更好的分散程度，更易于吸收。5.完成了安瓿注塑模具的开发与试模任务。 (b)图12 不同阶段试模的结果 (c) (d)图12 不同阶段试模的结果续6. 已申报的相关专利情况专利：恳求号：202110047034.0称号：一种顶部触发式无针注射用动力头公开(公告)号：CN101244301授权号：ZL 202110047034.0 发明专利适用新型：恳求号：200720211.8称号：一种无针注射器用动力头 公开(公告)号：CN202120212 授权号：ZL 20212