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通过对无针注射器进行有限元仿真分析来减轻患者注射痛苦

2019-04-12 126

问题提出

部分糖尿病患者需要长期注射胰岛素,针头刺穿皮肤往往会对患者产生压力。无针注射使用高压射流原理,使药液形成较细的液体流,瞬间穿透皮肤到达皮下,疼痛感轻且对皮肤损伤较小,药液在皮下弥散分布,起效时间更快,而且药物吸收率更高。某企业无针注射器研发过程中出现安瓿瓶破裂及活塞杆被撞击弯曲的情况,亟需解决。

 

项目挑战

活塞杆的受力变形与活塞杆形状、尺寸、撞击杆与活塞杆间距、弹簧作用力等均有关联,因此仿真分析可变因素较多,需要综合考量;活塞杆所受载荷通过推动药液喷射来卸载,药液喷射口尺寸在微米级别,且安瓿瓶破坏主要发生在喷射口附近,其结构设计需要详细评估。

 

客户价值

通过有限元仿真分析,确定了较优的设计组合,既可以实现药液的射流喷射,又不致使活塞杆发生弯曲变形。有限元仿真分析弥补了实验只能观测结果而不能指导设计优化的缺陷,减少了盲目测试的次数,加快了研发周期,节省了研发经费。

 

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