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时间:2020-03-27
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1、60传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2010年第29卷第7期一种测试肌肉阻力的方法吕坤勇,王勤。,谷雪莲,罗七一(1.上海理工大学医疗器械与食品学院,上海200093;2微创医疗器械(上海)有限公司,上海201203)摘要:介绍了一种利用压力传感器测试药物输送时人体肌肉阻力方法。针对人体腹部肌肉,利用胰岛素泵往人体送药,采用标定法,测试在送药过程中所遇到的阻力。经测试,在胰岛素泵打药的过程中肌肉所承受的阻力是个动态变化值,最大约为9kPa,基础阻力约为0.
2、25—1.09kPa。此测试方法为人体肌肉阻力的测试提供一种方案,在药物输送精度控制方面有很大的参考价值。关键词:肌肉阻力;胰岛素泵;标定中图分类号:TP271文献标识码:A文章编号:1000-9787(2010)07--0060-02Amethodtomeasuretheresistanceofhumanmuscle埔Kun.yong,WANGQin,GUXue.1ian,LUOQi.yi,(1.Collegeofmedicalinstrumentsandfoodengineering,theUniversit
3、yofShanghaiforScienceandTechnology,Shanghai200093,China;2.MicroPortMedical(Shanghai)Co.Ltd,Shanghai201203,China)Abstract:Awaytostudytheresistanceofhumanabdominalmusclewhendrugwasdistributingispresented.Precisepressuresensorandinsulinpumpwerechosenandcalibrati
4、onmethodwasthemaintechniquetocompletethestudy.Theresistanceofabdominalmusclewasnotaconstantandthemaximumwasapproximate9kPaandbasicresistancewasabout0.25—1.09kPa,accordingtotheexperiments.Thismeasurementmethodwillprovideawaytostudytheresistanceofmuscle,andwill
5、benefittheprecisecontrolofdrugdeliveryalot.Keywords:muscleresistance;insulinpump;calibration0引言与预期有差异,但亦具有参考价值。药物输送作为治疗复杂疾病的一种应用越来越广,如,1检测装置结构胰岛素泵治疗糖尿病,一些癌症的治疗等。~般来说,药物在测试前,对人体肌肉阻力做了假设:药物输注前,阻输送是指经皮穿刺将药物送到人体,因此,穿刺部位大多是力很小,打药过程中,阻力瞬时增大,停止打药后,阻力又迅人体肌肉部分。药物输送需要精
6、确控制药量,而传统意义速下降到打药前的水平,其大致变化曲线如图1所示。上的药量控制都是通过外部仪器来实现,很少有根据人体自身一些数据进行调节的。例如:传统上的胰岛素泵⋯进蛊行胰岛素给药时,是通过计算螺丝螺杆来精密控制的,即使瑞士Debiotech新研制的压电式胰岛素泵,也是采用定量给药前给药后腔的方式来实现胰岛素的定量输入,最近美国SanDiego一图I肌肉阻力猜想图家胰岛素泵公司与GE合作将要研发的胰岛素泵同样是采Fig1Supposeddiagramofresistanceofmuscle用MEMS技术加工的
7、微定量腔。阻力检测的机械部分结构如图2所示。该装置由上下然而,关于人体肌肉阻力的测试很少有人研究。曾在两层构成,中间用硅胶膜隔开。上层开2个小孔,是胰岛素文献[3]中看到人体所有器官中最大阻力为25kPa,亦在文通路。下层最底部安装压力传感器,并在硅胶膜下面的腔献[4]中看到人体皮下阻力大概在3kPa左右,但都没有给体内注满硅油。为防止胰岛素或者硅油泄露,两层之间加出测量方法。本文对人体肌肉阻力进行了研究,提出了一一密封圈。上下两层用4个螺钉固定,底部传感器用uV种测量肌肉阻力的方法,并在人体腹部做了实验,其结果
8、虽胶密封。为了保证人体安全,流通胰岛素的第1层选用聚收稿日期:2009—11—11基金项目:上海市科研计划资助项目(08441900100)第7期吕坤勇,等:一种测试肌肉阻力的方法61四氟乙烯材料,第2层选用有机玻璃,两层零件采用雕刻机将胰岛素泵耗材部分剪开,分别连接传感器标定部分的胰加工而成。岛素通路,针扎到人体腹部。竺兰量f=.竺兰f=。—图4人体阻力测量示意图Fig
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