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

新型干粉吸入器的設(shè)計(jì)與分析 中文摘要 摘 要 近年 ，由于肺部給藥所具有的獨(dú)特優(yōu)越性，越來(lái)越多的學(xué)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(shí)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(shí)現(xiàn)藥物顆粒分散的新的途徑，探究了添加 外在動(dòng)力源對(duì)提高藥物粉末分散的有效性。并借助了體外沉積實(shí)驗(yàn)和ANSYS 仿真 分析干粉吸入器內(nèi)部流場(chǎng)表現(xiàn)等方法設(shè)計(jì)了新型干粉吸入裝置且對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了 優(yōu)化，并制成實(shí)驗(yàn)樣機(jī)。該實(shí)驗(yàn)樣機(jī)配備了壓電換能器作為外在動(dòng)力源對(duì)藥物粉末 進(jìn)行主動(dòng)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(shí)現(xiàn) 藥物顆粒分散的弊端。 本文通過(guò)體外沉積實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)進(jìn)行了分析，當(dāng)無(wú)高頻振動(dòng)源時(shí)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)中 篩網(wǎng)孔徑從 160 m 下降至 110 m 時(shí)，裝置總體有效微粒分?jǐn)?shù)從 9.44%上升至 11.85%，排空率未有明顯變化，均在～16%。當(dāng)添加高頻振動(dòng)源時(shí)，，實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的排 空率明 提高，從～16%上升至～80%，裝置總體有效微粒分?jǐn)?shù)上升至26%～37%， 然而排出有效微粒分?jǐn)?shù)卻大大下降，從～75%下降至～50% 。這表明高頻振動(dòng)外在 動(dòng)力源的添加能夠有效地對(duì)粉末進(jìn)行初步霧化，提升裝置的排空率，而排出有效微 粒分?jǐn)?shù)的下降則說(shuō)明氣流所產(chǎn)生的作用是粉末進(jìn)行進(jìn)一步的霧化的關(guān)鍵因素。為了 能產(chǎn)生有效的氣流，本文進(jìn)一步利用ANSYS Workbench 中的Fluent 模塊對(duì)干粉吸 入器的流場(chǎng)模型進(jìn)行仿真分析，并研制了一種切向進(jìn)氣口且內(nèi)含臺(tái)階面的流道結(jié) 構(gòu)。該流道結(jié)構(gòu)可有效在吸入器內(nèi)部產(chǎn)生湍流，且臺(tái)階面的添加可增大內(nèi)部的湍

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