一种压电驱动微喷雾化干燥技术的研究

摘要

随着现代科技的发展,微纳米粉体技术的应用涉及到食品、医药、化工、生物工程等诸多领域。微纳米粉体技术的研究涉及到微纳米粉体的制备技术、颗粒特性的描述与表征技术、颗粒表面改性技术等。其中,微纳米粉体制备技术作为微纳米粉体技术研究与应用的基础和前提显得尤为重要。同时,在生物医药领域,肺部吸入给药方式以非侵入方式传递到肺部,产生局部或全身治疗的作用,逐渐成为治疗哮喘的有效方式。当肺吸入药物粉体粒径为1~5μm时,药物作用最为有效。
　　本文针对生物肺吸入给药微纳药物粉体制备问题,分析研究微纳米粉体制备方法,提出采用压电驱动喷雾干燥方法制备生物微纳药物粉体。通过对技术方案的比较设计,采用纵径复合压电驱动方案进行料液的微喷雾化,并提出压电复合驱动微喷雾化干燥的整体技术方案。依据方案的研究,分析压电微喷雾化干燥工作过程,构建了微喷雾化数学模型,在数学模型的基础上,对生物微纳粉体喷雾干燥装置的关键结构雾化器的液腔结构尺寸、压电驱动材料结构以及驱动参数进行设计计算。利用有限元分析软件对压电喷雾驱动过程进行压电仿真分析,模拟了液滴的形成过程,并利用构建的实验装置对压电微喷雾化干燥系统进行了粉体喷雾干燥实验研究。实验结果表明,纵径复合压电驱动喷雾干燥方式获得干燥粉体粒径分布为3~5μm,满足生物微纳药物粉体有效吸收范围的要求,且粒径分布均匀,粉体分散性良好。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪 论

1.1 课题来源及研究意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文主要研究内容

第二章 微纳喷雾干燥方案设计

2.1 微喷雾化方案设计

2.2 微纳粉体干燥方案设计

2.3 微纳粉体收集方案设计

2.4 本章小结

第三章 压电驱动微纳喷雾干燥数学建模

3.1 微喷过程分析

3.2 压电驱动分析

3.3 干燥过程分析

3.4 本章小结

第四章 关键结构设计

4.1 压电驱动微纳喷头设计

4.2 干燥室设计

4.3 本章小结

第五章 仿真实验研究

5.1 压电陶瓷驱动有限元仿真

5.2 液滴形成仿真与分析

5.3 压电驱动喷雾干燥实验研究

5.4 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

攻读学位期间本人出版或公开发表的论著、论文

致谢