本文關鍵詞：新型干粉吸入器的設計與分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

新型干粉吸入器的設計與分析 中文摘要 摘 要 近年 ，由于肺部給藥所具有的獨特優(yōu)越性，越來越多的學者開始致力于以干 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現(xiàn)藥物顆粒的分散，造成經肺遞送效率低且不穩(wěn)定。 本文創(chuàng)新性地采用篩網微孔 作為實現(xiàn)藥物顆粒分散的新的途徑，探究了添加 外在動力源對提高藥物粉末分散的有效性。并借助了體外沉積實驗和ANSYS 仿真 分析干粉吸入器內部流場表現(xiàn)等方法設計了新型干粉吸入裝置且對其結構進行了 優(yōu)化，并制成實驗樣機。該實驗樣機配備了壓電換能器作為外在動力源對藥物粉末 進行主動分散，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現(xiàn) 藥物顆粒分散的弊端。 本文通過體外沉積實驗對實驗樣機進行了分析，當無高頻振動源時實驗樣機中 篩網孔徑從 160 m 下降至 110 m 時，裝置總體有效微粒分數從 9.44%上升至 11.85%，排空率未有明顯變化，均在～16%。當添加高頻振動源時，實驗樣機的排 空率明 提高，從～16%上升至～80%，裝置總體有效微粒分數上升至26%～37%，， 然而排出有效微粒分數卻大大下降，從～75%下降至～50% 。這表明高頻振動外在 動力源的添加能夠有效地對粉末進行初步霧化，提升裝置的排空率，而排出有效微 粒分數的下降則說明氣流所產生的作用是粉末進行進一步的霧化的關鍵因素。為了 能產生有效的氣流，本文進一步利用ANSYS Workbench 中的Fluent 模塊對干粉吸 入器的流場模型進行仿真分析，并研制了一種切向進氣口且內含臺階面的流道結 構。該流道結構可有效在吸入器內部產生湍流，且臺階面的添加可增大內部的湍

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