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注射器注射時首先要射流有足夠的壓力使皮膚破裂,所以如果能給出人體皮膚相關(guān)的準(zhǔn)確參數(shù),就能確定注射流需要的確切壓力;而事實上皮膚的參數(shù)因人而異很難確定,并且不同年齡的人的皮膚參數(shù)相差很大,很難給出一個穿透皮膚所需壓力的準(zhǔn)確值.國外一些學(xué)者通過實驗測定,當(dāng)射流直徑為0.34mm時,穿透皮膚所需要的射流滯止壓力在10MPa-14MPa之間;隨著射流直徑的減小,所需要的壓強增大,當(dāng)射流直徑在0.075mm時,穿過成年人皮膚所需要的壓強約為25MPa;一般而言,射流直徑在0.1 mm0.5mm之間變化時,15MPa的射流滯止壓力足夠穿透人的皮膚。注射完成后,無針注射形成的傷口的寬度和注射直徑相當(dāng),小于注射用的標(biāo)準(zhǔn)針直徑(一般為0.41mm-0.71mm),傷口的愈合時間與針頭導(dǎo)致的傷口愈合時間相當(dāng),一般為24-28小時。
目前,使用三個標(biāo)準(zhǔn)表征注射的質(zhì)量:
(1)射流形成的創(chuàng)口深度
(2)注射結(jié)束初期,藥液的擴散程度
(3)注射完成率
射流形成的創(chuàng)口深度是在一次性注射器,注射初期射流在皮膚中形成的小孔的深度,與射流速度、注射劑量、注射時噴嘴和皮膚的距離,以及皮膚的屬性等參數(shù)有關(guān)系。當(dāng)射流速度與直徑一定時,創(chuàng)口深度隨著注射體積的增大而增大到一定值,然后就不再改變.當(dāng)噴口直徑變大時,創(chuàng)口深度增加;射流速度增加,創(chuàng)口深度也變大。藥液的擴散程度主要反映了藥液的被人體吸收的情況,可以用兩個參數(shù)表示:藥液擴散的較大寬度Lt,和較大寬度離皮膚表面的距離Lm,其中Lm與創(chuàng)口的深度一致。注射完成率是注入體內(nèi)的實際藥液體積與預(yù)注射藥液體積之比,與射流直徑和速度有關(guān).據(jù)統(tǒng)計現(xiàn)有的無針注射器都很難做到100%的注射率,當(dāng)藥液射流速度在140m/s-160m/s之間,孔徑范圍在0.152mm-0.299mm之間時,注射完成率大于90%.當(dāng)孔口直徑在這個范圍以外增大或減少時,注射完成率變化較小,約80%左右.另外皮膚的屬性,對注射完成率也有很大影響,如皮膚楊氏模量增大3倍,將使注射完成率從100%減少到10%。