微針刺入皮膚的力學(xué)行為研究
本文關(guān)鍵詞:微針刺入皮膚的力學(xué)行為研究
【摘要】:針刺皮膚引起的疼痛一直是疾病診斷與治療過程中的一大難題,而降低針頭刺入力能夠減少針對神經(jīng)末梢的刺激,從而實現(xiàn)微痛甚至無痛。為了實現(xiàn)此目的,本文提出了一種利用直線振動減小刺入力的新方法,并結(jié)合針刺硅膠膜實驗與刺入豬皮的數(shù)值模擬研究了該方法的減力效果。 針刺實驗結(jié)果表明,在直線振動的針刺方式下,不同規(guī)格針的刺入力與傳統(tǒng)刺入方式相比顯著降低,穿透力最大減小約80%。但這種減力效果與進針?biāo)俾、振動幅度與頻率、針表面特征等參數(shù)有關(guān)。一定范圍內(nèi)減小進針?biāo)俾、增加振動幅度與頻率能夠提高此效果,如果針表面存在微結(jié)構(gòu),此效果更佳。 分別對豬皮與皮下脂肪進行了單軸拉伸與壓縮實驗,發(fā)現(xiàn)可以把角質(zhì)層與真皮層看作五參數(shù)粘彈性材料,皮下脂肪層為超彈性材料。隨后本文利用確定起來的材料參數(shù)對微針刺入豬皮過程進行了有限元數(shù)值模擬,通過仿真得到的直線振動減力效果與針刺實驗一致,同時發(fā)現(xiàn)針與豬皮之間的摩擦系數(shù)對刺入力也有一定的影響。這種仿真與實驗的結(jié)合證實了本文提出的省力措施是一種可行有效的方法,該研究成果對于開發(fā)新型無痛注射技術(shù)具有重要的參考價值。
【關(guān)鍵詞】:針刺皮膚 無痛 省力 直線振動
【學(xué)位授予單位】:大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:R318
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 1 緒論8-16
- 1.1 課題研究背景及意義8-9
- 1.2 低刺入力針刺研究進展9-14
- 1.2.1 無痛針刺介紹9-12
- 1.2.2 低刺入力針刺研究現(xiàn)狀12-14
- 1.3 本文研究內(nèi)容14-16
- 2 針刺實驗及結(jié)果分析16-36
- 2.1 實驗原理及方法16-18
- 2.1.1 實驗方案16
- 2.1.2 實驗材料與器材16-18
- 2.2 針尺寸對刺入力的影響18-23
- 2.2.1 傳統(tǒng)靜態(tài)針刺實驗18-20
- 2.2.2 直線振動沖擊下的針刺實驗20-23
- 2.3 振動幅度對刺入力的影響23-27
- 2.4 振動頻率對刺入力的影響27-31
- 2.5 一種實用性的低刺入力針刺方法31-36
- 2.5.1 超聲振動沖擊下的針刺實驗31-32
- 2.5.2 改變針表面特性的針刺實驗32-36
- 3 微針刺入皮膚數(shù)值模擬36-59
- 3.1 皮膚及附屬結(jié)構(gòu)力學(xué)參數(shù)的確定36-47
- 3.1.1 皮膚本構(gòu)模型研究進展36-39
- 3.1.2 皮膚粘彈性本構(gòu)模型的確定39-44
- 3.1.3 皮下脂肪層力學(xué)模型的建立44-47
- 3.2 微針刺入皮膚實驗47-48
- 3.2.1 實驗方案47-48
- 3.2.2 實驗結(jié)果與分析48
- 3.3 微針低刺入力刺入皮膚仿真48-59
- 3.3.1 針刺力學(xué)模型的建立49-54
- 3.3.2 摩擦系數(shù)對刺入力的影響54-55
- 3.3.3 進針?biāo)俾蕦Υ倘肓Φ挠绊?/span>55-57
- 3.3.4 直線振動對刺入力的影響57-59
- 結(jié)論59-60
- 參考文獻60-65
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況65-66
- 致謝66-67
【參考文獻】
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本文編號:752266
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