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新型干粉吸入器設計分析.pdf文檔全文免費閱讀、在線看

發(fā)布時間:2016-12-23 06:06

  本文關鍵詞:新型干粉吸入器的設計與分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。


新型干粉吸入器的設計與分析 中文摘要 摘 要 近年 ,由于肺部給藥所具有的獨特優(yōu)越性,越來越多的學者開始致力于以干 粉吸入器(DPI )為代表的肺部給藥系統(tǒng)的研發(fā)。但是傳統(tǒng)的干粉吸入裝置完全依 賴患者的吸氣氣流實現(xiàn)藥物顆粒的分散,造成經(jīng)肺遞送效率低且不穩(wěn)定。 本文創(chuàng)新性地采用篩網(wǎng)微孔 作為實現(xiàn)藥物顆粒分散的新的途徑,探究了添加 外在動力源對提高藥物粉末分散的有效性。并借助了體外沉積實驗和ANSYS 仿真 分析干粉吸入器內(nèi)部流場表現(xiàn)等方法設計了新型干粉吸入裝置且對其結構進行了 優(yōu)化,并制成實驗樣機。該實驗樣機配備了壓電換能器作為外在動力源對藥物粉末 進行主動分散,從而有效克服了傳統(tǒng)干粉吸入裝置必須依賴患者吸氣速率才能實現(xiàn) 藥物顆粒分散的弊端。 本文通過體外沉積實驗對實驗樣機進行了分析,當無高頻振動源時實驗樣機中 篩網(wǎng)孔徑從 160 m 下降至 110 m 時,裝置總體有效微粒分數(shù)從 9.44%上升至 11.85%,排空率未有明顯變化,均在~16%。當添加高頻振動源時,,實驗樣機的排 空率明 提高,從~16%上升至~80%,裝置總體有效微粒分數(shù)上升至26%~37%, 然而排出有效微粒分數(shù)卻大大下降,從~75%下降至~50% 。這表明高頻振動外在 動力源的添加能夠有效地對粉末進行初步霧化,提升裝置的排空率,而排出有效微 粒分數(shù)的下降則說明氣流所產(chǎn)生的作用是粉末進行進一步的霧化的關鍵因素。為了 能產(chǎn)生有效的氣流,本文進一步利用ANSYS Workbench 中的Fluent 模塊對干粉吸 入器的流場模型進行仿真分析,并研制了一種切向進氣口且內(nèi)含臺階面的流道結 構。該流道結構可有效在吸入器內(nèi)部產(chǎn)生湍流,且臺階面的添加可增大內(nèi)部的湍


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本文編號:224342

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