實驗名稱：超(chao)聲微針陣(zhen)列系統(tong)模塊設計(ji)

　　實驗目的：基于臨(lin)床上外(wai)(wai)用藥快(kuai)速經皮(pi)給藥的(de)(de)臨(lin)床治療需求，研究、設(she)計一種用于外(wai)(wai)用藥快(kuai)速經皮(pi)給藥的(de)(de)超聲微針陣列(lie)系統(tong)。本論文通過對(dui)臨(lin)床上超聲微針陣列(lie)系統(tong)的(de)(de)需求分析，對(dui)超聲微針陣列(lie)系統(tong)進(jin)行(xing)模(mo)塊化設(she)計。

　　測試設備：ATA-2041高壓放大器、信號(hao)發(fa)生器、真(zhen)空泵(beng)、步(bu)進(jin)電機、微針射泵(beng)等。

　　實驗過程：

　　圖1：超(chao)聲微針(zhen)陣(zhen)列系統示意圖

　　圖(tu)1所(suo)示為搭(da)建的(de)超(chao)聲(sheng)微(wei)(wei)針(zhen)(zhen)陣(zhen)(zhen)列系統示意圖(tu)。該系統包(bao)(bao)括(kuo)(kuo)超(chao)聲(sheng)微(wei)(wei)針(zhen)(zhen)陣(zhen)(zhen)列模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)、供(gong)電(dian)模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)、劑(ji)(ji)量模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)、吸附(fu)模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)和(he)位(wei)移(yi)模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)。吸附(fu)模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)包(bao)(bao)括(kuo)(kuo)夾持機(ji)構和(he)真空泵，超(chao)聲(sheng)微(wei)(wei)針(zhen)(zhen)陣(zhen)(zhen)列模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)通過吸附(fu)模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)與皮膚持續緊密貼合。供(gong)電(dian)模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)包(bao)(bao)括(kuo)(kuo)信號(hao)發生器和(he)功率放大器，提(ti)供(gong)超(chao)聲(sheng)微(wei)(wei)針(zhen)(zhen)陣(zhen)(zhen)列模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)相(xiang)匹(pi)配的(de)正弦電(dian)壓。劑(ji)(ji)量模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)包(bao)(bao)括(kuo)(kuo)微(wei)(wei)量注射泵，提(ti)供(gong)穩定，微(wei)(wei)量的(de)藥液控制(zhi)。位(wei)移(yi)模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)包(bao)(bao)括(kuo)(kuo)步進電(dian)機(ji)控制(zhi)箱、電(dian)動滑塊(kuai)(kuai)，精準控制(zhi)超(chao)聲(sheng)微(wei)(wei)針(zhen)(zhen)陣(zhen)(zhen)列模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)的(de)中空微(wei)(wei)針(zhen)(zhen)刺入(ru)深度。

　　圖2：超聲微針陣列(lie)系(xi)統經皮給藥系(xi)統圖

　　根據臨床需求，超(chao)聲微針陣列系統需要穩定、持續地(di)輸出(chu)頻(pin)率(lv)、強(qiang)度(du)可(ke)(ke)調的(de)超(chao)聲信(xin)(xin)號(hao)。因此信(xin)(xin)號(hao)發生(sheng)(sheng)器(qi)需要產生(sheng)(sheng)頻(pin)率(lv)和強(qiang)度(du)均可(ke)(ke)調整的(de)正弦(xian)信(xin)(xin)號(hao)。為(wei)了(le)能夠驅動(dong)超(chao)聲微針陣列模(mo)塊，需要對信(xin)(xin)號(hao)發生(sheng)(sheng)器(qi)所輸出(chu)的(de)正弦(xian)信(xin)(xin)號(hao)進行功率(lv)放(fang)(fang)大(da)(da)，最終采用(yong)(yong)西安安泰電子科技公司的(de)ATA-2041高(gao)(gao)壓放(fang)(fang)大(da)(da)器(qi)，ATA-2041是(shi)一款(kuan)理(li)想的(de)可(ke)(ke)放(fang)(fang)大(da)(da)交直流(liu)信(xin)(xin)號(hao)的(de)單通道高(gao)(gao)壓放(fang)(fang)大(da)(da)器(qi)。最大(da)(da)輸出(chu)400Vp-p(±200Vp)高(gao)(gao)壓，可(ke)(ke)以驅動(dong)高(gao)(gao)壓型負載。電壓增(zeng)益(yi)數控可(ke)(ke)調，一鍵保(bao)存常用(yong)(yong)設置，提供了(le)方便簡潔的(de)操(cao)作(zuo)選擇，可(ke)(ke)與主流(liu)的(de)信(xin)(xin)號(hao)發生(sheng)(sheng)器(qi)配套使用(yong)(yong)，實現信(xin)(xin)號(hao)的(de)放(fang)(fang)大(da)(da)。

　　測試結果：

　　針(zhen)(zhen)對超聲(sheng)微針(zhen)(zhen)陣列系統進行模塊化設計。分析超聲(sheng)微針(zhen)(zhen)陣列系統經(jing)皮(pi)(pi)(pi)給藥(yao)(yao)的(de)工作(zuo)方式(shi)及工作(zuo)原理：中空(kong)微針(zhen)(zhen)刺破角質層，在表皮(pi)(pi)(pi)層和真(zhen)皮(pi)(pi)(pi)層之間構造微米級注射通道，同時作(zuo)為超聲(sheng)換(huan)能器前端匹(pi)配層，在表皮(pi)(pi)(pi)層、真(zhen)皮(pi)(pi)(pi)層等(deng)皮(pi)(pi)(pi)膚深層產生超聲(sheng)波，在皮(pi)(pi)(pi)膚深層激發更強烈的(de)超聲(sheng)空(kong)化效應，提高(gao)經(jing)皮(pi)(pi)(pi)給藥(yao)(yao)效率。

　　?功率放大(da)器(qi)推薦：ATA-2041

　　圖：ATA-2041高壓放大器(qi)指(zhi)標(biao)參數

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