基于类固态热压印工艺的微针成型模具的研究
发布时间：2022-01-26 21:01
传统的给药方式有经皮给药和透皮给药两种方式。而微针经皮给药有效的将两种给药技术相结合。微针作为一种新型医疗技术,既结合了传统给药方式的优点,又克服了其劣势,未来的应用会越来越广泛。但是微针尺寸小,属于微米尺度制品,其成型和大批量生产主要依赖于微成型模具。本文基于类固态工艺设计了封闭式型腔与未封闭式型腔的微成型热压印模具用于成型聚合物实心微针。封闭式型腔模具主要由微针成型零件、温度调节模块、导向零件三部分组成,设计的成型零件结构将冲裁与热压印两种功能统一,倒T型结构将聚合物片自动顶出型腔,为实现聚合物微针低成本、大批量生产提供解决方案。基于聚碳酸酯（PC）聚合物成功制备微针实验证明聚合物微针模具设计方案、模具整体结构、模具设计及其模具材料选择是合理的。基于lsprepost结合ansys ls-dyna对类固态工艺微针成型过程进行模拟仿真。通过对封闭与未封闭实心微针模具成型模拟证明了封闭式实心微针模具的成型效果更佳,且基片变形也更平整。通过对空心微针成型模拟证明,当上模板模具为圆柱形时更易冲压成空心微针,且增加上模具针长度可以有效提高空心微针成型长度尺寸。基于模拟仿真设计了类固态空心微针...
【文章来源】：北京化工大学北京市211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：111 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１皮肤结构图［１５］??Ｆｉｇ．?１－１?Ｓｋｉｎ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ??
（ａ）?（ｂ）??图１－３同平面结构与异平面结构微针??Ｆｉｇ．?１－３?Ｃｏｐｌａｎａｒ?ｍｉｃｒｏｎｅｅｄｌｅ?ａｎｄ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｐｌａｎｅ?ｍｉｃｒｏｎｅｅｄｌｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??３??
＃?Ｗ」??１＾泰、、．：ｙ／??图１－２皮下注射和微针给药方法原理图ｌ１１】??Ｆｉｇ．?１－２?Ｓｕｂｃｕｔａｎｅｏｕｓ?ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｍｉｃｒｏｎｅｅｄｌｅ?ｄｏｓｉｎｇ?ｄｉａｇｒａｍ??１．２．２微针的分类及生产方式??微针的分类方式多种多种，根据材质可以分成硅、聚合物、金属和陶瓷，聚合物??微针又可分以成不可降解聚合物材料微针、可生物降解聚合物材料微针和水溶性化合??物微针。按照微针空间分布位置是否与底面垂直又可分成微针轴线与底面平行的同平??面微针和轴线与底面垂直的异平面微针，如图ｌ＿３（ａ）（ｂ）所示。按微针给药方式的不??同又可分成皮肤预处理实心微针、涂层微针、溶解微针和空心微针，如图卜４（Ａ）?（Ｂ）??所示，Ａ为微针扎入皮肤后微针位置示意图，Ｂ为微针释放药物后示意图：Ｓｏｌｉｄ?ＭＮ??用于处理皮肤、之后药物可从残留孔扩散入皮肤内；Ｃｏａｔｅｄ?＿是被药物包袱的微针，??微针上包袱的药物与微针同时扎入人体皮肤后，药物扩散至人体中；Ｄｉｓｓｏｌｖｉｎｇ?ＭＮ??由包含药物的生物可降解材料制成；Ｈｏｗｗｏｗ?ＭＮ用于将液体制剂注入皮肤。但究其本??质，皮肤预处理实心微针、涂层微针、溶解微针都可以属于实心微针。因此，微针按??照其结构主要可以分成实心微针和空心微针＂７’１８］。??Ｓ?－：：??（ａ）?（ｂ）??图１－３同平面结构与异平面结构微针??Ｆｉｇ．?１－３?Ｃｏｐｌａｎａｒ?ｍｉｃｒｏｎｅｅｄｌｅ?ａｎｄ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｐ
【参考文献】：
期刊论文
[1]注塑模具冷却系统的关键技术及研究进展[J]. 冯刚,田雅萍,张朝阁. 工程塑料应用. 2014(09)
[2]微针设计与刺入过程力学问题研究进展[J]. 马国军,吴承伟. 力学进展. 2012(03)
[3]模具加热与温控方法剖析[J]. 刘斌,赵春振,吴明星. 模具工业. 2009(05)
[4]关于我国医学信息技术的发展[J]. 俞梦孙. 中国生物医学工程学报. 2008(02)
[5]用于药物释放系统的柔性微针研制[J]. 马斌,徐永清,甘志银,张鸿海,刘胜. 半导体技术. 2005(12)
[6]微针开启透皮释药的一扇新门[J]. 黄胜炎. 上海医药. 2004(11)
博士论文
[1]微注塑成型充模流动理论与工艺试验研究[D]. 庄俭.大连理工大学 2007
硕士论文
[1]美容用聚合物微针的微注塑成型及其制品测试[D]. 王生丹.北京化工大学 2015
[2]注塑模具冷却系统关键技术研究与开发[D]. 王玮.上海交通大学 2013
本文编号：3611161
【文章来源】：北京化工大学北京市211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：111 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１皮肤结构图［１５］??Ｆｉｇ．?１－１?Ｓｋｉｎ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ??
（ａ）?（ｂ）??图１－３同平面结构与异平面结构微针??Ｆｉｇ．?１－３?Ｃｏｐｌａｎａｒ?ｍｉｃｒｏｎｅｅｄｌｅ?ａｎｄ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｐｌａｎｅ?ｍｉｃｒｏｎｅｅｄｌｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??３??
＃?Ｗ」??１＾泰、、．：ｙ／??图１－２皮下注射和微针给药方法原理图ｌ１１】??Ｆｉｇ．?１－２?Ｓｕｂｃｕｔａｎｅｏｕｓ?ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｍｉｃｒｏｎｅｅｄｌｅ?ｄｏｓｉｎｇ?ｄｉａｇｒａｍ??１．２．２微针的分类及生产方式??微针的分类方式多种多种，根据材质可以分成硅、聚合物、金属和陶瓷，聚合物??微针又可分以成不可降解聚合物材料微针、可生物降解聚合物材料微针和水溶性化合??物微针。按照微针空间分布位置是否与底面垂直又可分成微针轴线与底面平行的同平??面微针和轴线与底面垂直的异平面微针，如图ｌ＿３（ａ）（ｂ）所示。按微针给药方式的不??同又可分成皮肤预处理实心微针、涂层微针、溶解微针和空心微针，如图卜４（Ａ）?（Ｂ）??所示，Ａ为微针扎入皮肤后微针位置示意图，Ｂ为微针释放药物后示意图：Ｓｏｌｉｄ?ＭＮ??用于处理皮肤、之后药物可从残留孔扩散入皮肤内；Ｃｏａｔｅｄ?＿是被药物包袱的微针，??微针上包袱的药物与微针同时扎入人体皮肤后，药物扩散至人体中；Ｄｉｓｓｏｌｖｉｎｇ?ＭＮ??由包含药物的生物可降解材料制成；Ｈｏｗｗｏｗ?ＭＮ用于将液体制剂注入皮肤。但究其本??质，皮肤预处理实心微针、涂层微针、溶解微针都可以属于实心微针。因此，微针按??照其结构主要可以分成实心微针和空心微针＂７’１８］。??Ｓ?－：：??（ａ）?（ｂ）??图１－３同平面结构与异平面结构微针??Ｆｉｇ．?１－３?Ｃｏｐｌａｎａｒ?ｍｉｃｒｏｎｅｅｄｌｅ?ａｎｄ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｐ
【参考文献】：
期刊论文
[1]注塑模具冷却系统的关键技术及研究进展[J]. 冯刚,田雅萍,张朝阁. 工程塑料应用. 2014(09)
[2]微针设计与刺入过程力学问题研究进展[J]. 马国军,吴承伟. 力学进展. 2012(03)
[3]模具加热与温控方法剖析[J]. 刘斌,赵春振,吴明星. 模具工业. 2009(05)
[4]关于我国医学信息技术的发展[J]. 俞梦孙. 中国生物医学工程学报. 2008(02)
[5]用于药物释放系统的柔性微针研制[J]. 马斌,徐永清,甘志银,张鸿海,刘胜. 半导体技术. 2005(12)
[6]微针开启透皮释药的一扇新门[J]. 黄胜炎. 上海医药. 2004(11)
博士论文
[1]微注塑成型充模流动理论与工艺试验研究[D]. 庄俭.大连理工大学 2007
硕士论文
[1]美容用聚合物微针的微注塑成型及其制品测试[D]. 王生丹.北京化工大学 2015
[2]注塑模具冷却系统关键技术研究与开发[D]. 王玮.上海交通大学 2013
本文编号：3611161
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/yiqiyibiao/3611161.html
