微针刺入皮肤过程的建模与分析

发布时间：2020-12-11 17:54

　　基于微针的给药技术是一种全新的经皮给药技术,可以实现无痛、微创、定时和定量地连续供药。微针与活体皮肤组织的相互作用是研究微针给药技术的重点之一。只有充分了解皮肤与微针的相互作用,才能设计出在使用中不会发生失效,耐用的微针结构,实现稳定的经皮给药。另外,皮肤组织是一种结构比较复杂的组织,对皮肤组织的影响机理也不能忽视。本文首先对皮肤的力学机理进行研究,通过将皮肤层进行简化,并建立数学模型进行分析,为微针刺入皮肤的过程中的受力分析提供理论基础和依据。通过对皮肤模型的建模,研究微针所受来自驱动力和皮肤的轴向压力和横向压力的影响。其次,对在微针结构建模的基础上,分析微针在刺入皮肤的过程中受到了来自皮肤的摩擦阻力,弯曲力,轴向压力,剪切力以及微针所能承受的断裂力和微针结构所能承受的屈曲力。而且,提出了微针与皮肤的接触模型,并进行分析。基于对微针与皮肤的相互作用机理的分析,对微针结构及其与皮肤组织的生物力学相互作用进行了分析和探讨。作为实例,通过对我们的微针针尖结构的建模与仿真,包括微针结构在微针长度、微针厚度、微针针壁角等因素对微针刺入皮肤的影响。结合有限元分析方法,并对微针刺入皮肤的过程中进行... 

【文章来源】：河南大学河南省

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

微针结构

图 1-2 经皮给药的方式子技术与机械工程的结合促进了微针在经皮给药的效率和微针的发展。M的发展是医疗领域和机械领域的产物，这种新的给药技术能够有效的促进透到皮肤中，提高给药的注射效率。MEMS 技术是近二、三十年发展起来

锥形空心微针结构与平顶空心微针结构的穿透皮肤机制

【参考文献】：
期刊论文
[1]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)
[2]基于移动LIGA工艺的微针阵列的设计与制作[J]. 李以贵,杉山进.  纳米技术与精密工程. 2009(01)
[3]MEMS微针研究[J]. 贾书海,李以贵,朱军,孙潇.  仪器仪表学报. 2006(S1)

博士论文
[1]蚊子浮水与针刺力学行为研究[D]. 孔祥清.大连理工大学 2010

硕士论文
[1]微针阵列刺入皮肤的理论与实验研究[D]. 侯俊杰.大连理工大学 2013
[2]玻璃微针的制备及应用研究[D]. 张铃云.上海交通大学 2013



本文编号：2910975