基于微泵压电热耦合精确控制的微针经皮给药系统技术方案

一种基于微泵压电热耦合精确控制的微针经皮给药系统，其特征在于，包括微泵、压电振子、管道、微针、导线、电源、第一储药腔体以及第二储药腔体，所述微泵与所述压电振子连接，所述管道与所述微泵固定连接，所述第一储药腔体与所述微泵固定连接，所述微针与所述第一储药腔体可拆卸连接，所述第二储药腔体与所述管道可拆卸连接。本实用新型专利技术的微泵压电热耦合精确控制的微针经皮给药系统，压电振子的上下电极或其中一个电极作为金属加热结构，使用压电层和金属加热结构配合可精准控制药液流量，锥形无阀进出液孔既能防止药液大量回流，又能增快药液进入到微针端，该给药系统体积小、使用放便、操作简单、易携带。易携带。易携带。

【技术实现步骤摘要】
基于微泵压电热耦合精确控制的微针经皮给药系统


[0001]本技术涉及一种生物医学领域的装置，尤其涉及一种基于微泵压电热耦合精确控制的微针经皮给药系统。

技术介绍

[0002]微针经皮给药系统是利用流量控制系统控制药液流量，空心微针穿透皮肤表面的角质层以进入皮肤，从而将药物通过此空心微针孔道输送至体内循环。微针给药系统相对于传统的皮下注射及口服给药来说，安全无痛、缓释可控、可极大提高药物的利用效率。
[0003]然而，目前的微针经皮给药系统在可操作性、体积大小、制作工艺等方面还有所欠缺，如有的微针给药系统仅仅由一个柔性腔体与空心微针组成，较难克服人体内外的压力差，且药液控制不精确；有的微针给药系统由压力推进系统与空心微针组成，可克服人体内外的压力差及精确控制药液，但其体积大、操作不方便。因此，解决微针经皮给药系统体积较大、使用不便、推力小、不易携带、自动化程度低等问题，实现药液的缓释可控、持续稳定的释放，是目前设计微针经皮给药系统亟需解决的问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种基于微泵压电热耦合精确控制的微针经皮给药系统，旨在解决微泵尺寸大、药液流量控制不精确、推动液体的压力不足等问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供了一种基于微泵压电热耦合精确控制的微针经皮给药系统，包括微泵、压电振子、管道、微针、导线、电源、第一储药腔体以及第二储药腔体，所述微泵与所述压电振子连接，所述管道与所述微泵固定连接，所述第一储药腔体与所述微泵固定连接，所述微针与所述第一储药腔体可拆卸连接，所述第二储药腔体与所述管道可拆卸连接，所述导线由所述电源的正负极引出，与所述压电振子及所述滑动变阻器连接。
[0006]进一步的，所述压电振子的形状可以为圆形或者方形或者三角形。
[0007]进一步的，所述压电振子为压电材料PZT和导电层通过导电胶粘接或薄膜沉积工艺沉积金属导电层。
[0008]进一步的，所述压电振子包括压电层、上电极以及下电极，所述上电极和所述下电极中的一个作为金属加热结构。
[0009]进一步的，所述微泵上朝向所述第二储药腔体的侧部上开设有锥形进液孔，所述微泵的底部开设有锥形出液孔，所述锥形进液孔的小端朝向所述椭圆形空腔，所述锥形出液孔的小端朝向所述第一储药腔体。
[0010]本技术的有益效果体现在：通过将药液放入与所述管道连接的储药腔内，然后用管道把储药腔和微泵进液孔相连接，再将微针和储药腔连接，从而将储药腔和微泵的出液孔相连；使用压电层和金属加热结构配合可精准控制药液流量，锥形无阀进出液孔既能防止药液回流，又能增快药液进入到微针端，解决了药液流量控制不精确的问题；压电层
和加热器同时提供推动药液流动的驱动力，可克服药液通过微针进入生物体时所遇到的体内外压力差。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
[0012]图1是本技术的一种基于微泵压电热耦合精确控制的微针经皮给药系统的剖面示意图；
[0013]图2是本技术的图1中A处的俯视图；
[0014]图3是本技术的图1中B处的局部三维放大图；
[0015]1‑
上电极、2
‑
压电层、3
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下电极、4
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微泵、41
‑
锥形进液孔、42
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锥形出液孔、43
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椭圆形空腔、5
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第一储药腔体、6
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微针、7
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电源、8
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导线、9
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第二储药腔体、91
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圆形连接口、92
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药液、10
‑
管道、11
‑
滑动变阻器。
具体实施方式
[0016]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0017]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、
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底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0018]请参阅图1至图3，本技术提供一种基于微泵压电热耦合精确控制的微针经皮给药系统，包括上电极1、压电层2、下电极3、微泵4、锥形进液孔41、锥形出液孔42、椭圆形空腔43、第一储药腔体5、微针6、电源7、导线8、第二储药腔体9、圆形连接口91、药液92、管道10以及滑动变阻器11，所述上电极1与所压电层2连接，所述压电层2与所述金属加热结构（下电极3）连接，所述金属加热结构（下电极3）与所述微泵4周边固定连接，所述管道10与所述微泵4固定连接，所述微泵4的左部开设有锥形进液孔41，所述微泵4的底部开设有锥形出液孔42，所述微泵4的内部空间为椭圆形空腔43，所述第二储药腔体9与所述管道10可拆卸连接，所述第二储药腔体9的上部开设有圆形连接口91，所述第二储药腔体9内存放药液92，所述第一储药腔体5与所述微泵4固定连接，所述微针6与所述第一储药腔体5可拆卸连接，所述导线8由所述电源7的正负极引出，分别与所述上电极1、所述滑动变阻器11及所述金属加热结构（下电极3）连接。可以理解的，所述上电极和所述下电极中的一个作为金属加热结构，例如，在另一个实施方式中，所述下电极为所述金属加热结构。
[0019]在本实施方式中，需要给生物体给药时，将所述药液92放入所述第二储药腔体9，然后将所述第二储药腔体9的上端所述圆形连接口91通过所述管道10与所述微泵4的左端所述进液孔41连接，所述第一储药腔体5与所述微泵4的底部出液孔42固定连接，以便于药液在所述第一储药腔体5中不会渗漏，所述微针6与第一储药腔体5可拆卸连接，以边更换不同药物所需的微针，所述金属加热结构（下电极3）与所述微泵4周边固定连接，以防在加热过程中所述金属加热结构（下电极3）崩离所述微泵4，所述压电层2与所述金属加热结构（下电极3）可拆卸连接，以便更换不同的压电层来测试控制情况，所述电源7通过所述导线8分别与所述上电极1、所述滑动变阻器11和金属加热结构（下电极3）连接。给所述压电层2通电发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于微泵压电热耦合精确控制的微针经皮给药系统，其特征在于，包括微泵、压电振子、管道、微针、导线、电源、第一储药腔体以及第二储药腔体，所述微泵与所述压电振子连接，所述管道与所述微泵固定连接，所述第一储药腔体与所述微泵固定连接，所述微针与所述第一储药腔体可拆卸连接，所述第二储药腔体与所述管道可拆卸连接，所述导线由所述电源的正负极引出，与所述压电振子及所述滑动变阻器连接。2.如权利要求1所述的一种基于微泵压电热耦合精确控制的微针经皮给药系统，其特征在于，所述压电振子的形状可以为圆形或者方形或者三角形。3.如权利要求2所述的一种基于微泵压电热耦合精确...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫肖肖，王新鑫，王桢，赵姗姗，褚承锋，舒昊鑫，唐刚，徐斌，李志彪，李彧雯，袁丹丹，
申请(专利权)人：南昌工程学院，
类型：新型
国别省市：