本文關(guān)鍵詞：蚊子口針刺入皮膚的刺入力分析

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【摘要】：蚊子能夠依靠一個大長徑比的高彈性、高強度的天然"微針"——口針無痛地刺入人體皮膚并吸食血液,且刺入過程中從未發(fā)生過任何強度問題。本文設(shè)計1套高精度微力測量系統(tǒng)對蚊子口針刺入皮膚的刺入力進行在體測量。測量結(jié)果表明,蚊子口針刺破皮膚時的刺入力僅約16μN,而且蚊子在進一步的刺入皮膚過程中,口針作用力還將進一步減小并保持在一個極小的值(甚至接近零)附近上下波動,而采用同樣實驗方案測量的特制人造針頭(尖端曲率半徑僅約1μm)的刺入力可達165mN,且隨著刺入深度的增加人造針頭作用力還將繼續(xù)增加。通過對蚊子口針的刺入機制分析,發(fā)現(xiàn)蚊子口針的微納觀結(jié)構(gòu)及特殊的刺入方式是使其刺入皮膚超級省力的根本原因。該研究結(jié)果可為微針給藥系統(tǒng)及微針的優(yōu)化設(shè)計提供一定的幫助。
【作者單位】： 遼寧工業(yè)大學(xué)土木建筑工程學(xué)院;大連理工大學(xué)運載工程與力學(xué)學(xué)部;工業(yè)裝備結(jié)構(gòu)分析國家重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 微針 蚊子口針 刺入力
【基金】：遼寧省教育廳基金項目(L2012221,L2011095) 遼寧工業(yè)大學(xué)人才基金項目(X201129)
【分類號】：R312
【正文快照】： 0引言微針是指直徑幾十μm,長度100~1000μm的微型針頭[1~5]。微針經(jīng)皮給藥技術(shù)作為一種全新的藥物傳送方法,由于無痛、無不良反映、傳送速度快、對人體皮膚損傷微小、交叉感染幾率小以及可實現(xiàn)精確給藥(結(jié)合相應(yīng)的微流體控制系統(tǒng))等優(yōu)點[6,7],近年來備受關(guān)注。刺入力是微針

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本文編號：908297