【摘要】：利用醫(yī)用注射針注射給藥、輸液是醫(yī)療常用的診療方法，隨著生活水平的提高，患者對(duì)注射過程的舒適性和安全性越來越重視�，F(xiàn)有研究表明，注射穿刺疼痛主要源自于針尖刺入皮膚時(shí)對(duì)痛感神經(jīng)的刺激和針桿與皮下組織摩擦導(dǎo)致其細(xì)胞變形甚至破裂而釋放出痛感粒子，通過減小針尖穿刺阻力和針桿摩擦阻力的方法可以減輕病人的痛苦。此外，注射針在與機(jī)體組織接觸過程中易造成細(xì)菌污染，嚴(yán)重者可導(dǎo)致細(xì)胞壞死及形成血栓。因此研究減小注射針注射過程的穿刺阻力和增強(qiáng)注射針抗菌作用，對(duì)提高無痛抑菌注射技術(shù)具有重要的科學(xué)意義和廣闊的市場(chǎng)前景。 仿生針頭主要以昆蟲口器為仿生對(duì)象，通過改變常規(guī)針頭表面形態(tài)和表面微觀結(jié)構(gòu)方法來實(shí)現(xiàn)無痛和抑菌。本文對(duì)多種生物口器原形和其刺入方式進(jìn)行了觀察分析；根據(jù)生物體表潤濕特性對(duì)抑菌針頭進(jìn)行試驗(yàn)研究；設(shè)計(jì)了4種仿生針頭并進(jìn)行了穿刺阻力試驗(yàn)；探討了針尖結(jié)構(gòu)和形態(tài)對(duì)其穿刺阻力的影響。包括以下四部分： （1）選擇具有刺入、吸收功能的昆蟲口器作為研究對(duì)象，如蚊子、蟬和水黽的刺入式口器，牛虻刮舐式口器，蜜蜂蟄針等。通過對(duì)比生物口器的異同發(fā)現(xiàn)，昆蟲口器在口針表面均存在非光滑形態(tài)，如鋸齒形、凹槽形、縱向條紋（加強(qiáng)肋）、三角凸包等。由于刺入對(duì)象和生存環(huán)境的差異，導(dǎo)致不同生物口針的同一種形態(tài)存在區(qū)別。研究了生物口器減阻機(jī)理，生物口器在刺入生物體表過程中通過減小接觸面面積、產(chǎn)生滾動(dòng)摩擦、產(chǎn)生微振動(dòng)來減小刺入阻力。 （2）進(jìn)行了仿生針頭抑菌性能試驗(yàn)研究，不銹鋼針頭依次與鹽酸、硝酸銀溶液發(fā)生反應(yīng)后，可以使仿生針頭銀離子含量大幅度增高，實(shí)現(xiàn)了既增強(qiáng)針頭抑菌效果又修飾表面微觀結(jié)構(gòu)的作用，并選擇疏水藥劑和親水藥劑改良了針頭表面潤濕性。以大腸桿菌作為測(cè)量對(duì)象，通過觀察菌群周圍抑菌圈的大小檢測(cè)仿生針頭的抑菌作用，發(fā)現(xiàn)普通針頭無抑菌功能，親水針頭和疏水針頭都具備抑菌功能，且疏水表面針頭的抑菌功能更佳。進(jìn)行了不同潤濕性針頭穿刺阻力對(duì)比試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)疏水針頭穿刺阻力小于光滑針頭。 （3）在16號(hào)針頭上設(shè)計(jì)并加工了螺旋、凹坑、條紋和鋸齒形4種形態(tài)的仿生針頭。按照國標(biāo)對(duì)針頭穿刺性能的檢驗(yàn)方法，進(jìn)行仿生針頭單因素穿刺試驗(yàn)，試驗(yàn)表明仿生針頭均具備減阻功能，采用試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，獲得了各種仿生針頭的最佳結(jié)構(gòu)尺寸。對(duì)仿生針頭減阻機(jī)理分析發(fā)現(xiàn)，仿生針頭表面的非光滑結(jié)構(gòu)使光滑部分與介質(zhì)的接觸面積減小，仿生針頭的刺入阻力小于原光滑針頭的刺入阻力，實(shí)現(xiàn)仿生針頭的減阻作用。 （4）在針頭針尖部分設(shè)計(jì)了仿生非光滑結(jié)構(gòu)形態(tài)，按照國標(biāo)要求進(jìn)行了仿生針頭和傳統(tǒng)針頭的穿刺阻力試驗(yàn)；建立了針尖的斜面角和斜面旋轉(zhuǎn)角不同時(shí)的幾何模型，并對(duì)其穿刺力進(jìn)行了數(shù)值模擬，探索了針尖斜面角和斜面旋轉(zhuǎn)角對(duì)穿刺阻力的影響規(guī)律。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TB17;TH789

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2258957