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1、消化道藥物控釋驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)特性研究*莊銀蘋(píng)1,侯文生1,鄭小林1,2,崔建國(guó)1,皮喜田1(1重慶大學(xué)生物工程學(xué)院重慶400044;2新型微納器件與系統(tǒng)技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室重慶400044)摘要:藥物控釋微系統(tǒng)是研究消化道藥物吸收特性的一種新技術(shù),其中的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)藥物釋放的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。對(duì)電熱式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了數(shù)學(xué)模型分析和實(shí)驗(yàn)測(cè)試研究。根據(jù)牛頓定律及液壓傳遞原理,建立數(shù)學(xué)分析模型,并利用MALTAB仿真驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)活塞的速度-時(shí)間曲線(xiàn)及位移-時(shí)間曲線(xiàn)。同時(shí),利用高速攝像系統(tǒng)設(shè)計(jì)了針對(duì)電熱式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的測(cè)試實(shí)驗(yàn),記錄和分析了驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)藥物釋放的動(dòng)態(tài)過(guò)程,得到了驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)活塞的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征參數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)
2、果表明驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)活塞的運(yùn)動(dòng)由慢-快-慢3個(gè)階段組成,藥物釋放主要在第2個(gè)階段完成。該研究結(jié)果有助于優(yōu)化藥物控釋微系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞:藥物控釋?zhuān)或?qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);MEMS;消化道中圖分類(lèi)號(hào):R318文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)科分類(lèi)代碼:310.6110Dynamics characteristic study of the driving unit fordrug controlled release in alimentary canalZhuang Yinping1, Hou Wensheng1, Zheng Xiaolin1,2, Cui Jianguo1, Pi Xitian1(1 Depa
3、rtment of Biomedical Engineering, Chongqing University, Chongqing 400044, China;2 National Key Laboratory Fundamental Science of Micro/Nano-device and System Technology, Chongqing 400044, China)Abstract:Micro-controlled drug release system is a new technology for studying the drug absorption charact
4、eristics in alimentary canal, in which driving unit is the key technical element for drug release. In this paper, mathematical model analysis and experimental test study are carried out for the study of the electrothermic driving unit of the micro-controlled drug release system. According to Newtons
5、 law and the principle of hydraulic transmission, a mathematical analysis model is set up and simulated by MATLAB software to obtain the speed-time and displacement-time curves of the driving unit piston motion. Besides, test experiment is designed aiming at the electrothermic driving unit taking ad
6、vantage of a high-speed camera system, and the kinematical characteristic parameters of the driving unit are obtained by recording and analyzing the drug release dynamic process of the driving unit. Experiment result shows that the piston motion process of the driving unit is divided into slow-fast-
7、slow three phases and drug delivery is mainly completed in the second phase. The study results of the paper are helpful in optimizing the design of the driving unit of the micro-controlled drug release system.Key words:drug controlled release; driving unit; MEMS; alimentary canal1引言收稿日期:2009-02Recei
8、ved Date:2009-02*基金項(xiàng)目:國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(2006AA04Z343)、國(guó)家自然科學(xué)基金(30870661,30770569,30500120)、重慶市自然科學(xué)基金項(xiàng)目(CTST2007BB5165)、重慶市“十一五”科技重大專(zhuān)項(xiàng)“新型醫(yī)療器械”(CSTC2008AA5010)資助項(xiàng)目隨著新材料技術(shù)、傳感器技術(shù)、通信技術(shù)、特別是集成電路(IC)技術(shù)和微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)的發(fā)展,用于消化道疾病無(wú)創(chuàng)診療的微型藥物控釋系統(tǒng)成為醫(yī)藥工業(yè)重要的研究方向1-4。一個(gè)典型的藥物控釋系統(tǒng)包括遙控接收模塊/傳感器單元、控制電路、藥物存儲(chǔ)腔體、能源和藥物釋放驅(qū)動(dòng)裝置等5。其中,微型驅(qū)
9、動(dòng)機(jī)構(gòu)是藥物控釋系統(tǒng)中一個(gè)重要的組成部分,是藥物釋放成功的關(guān)鍵。目前已研制成功的微型驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)多種多樣,驅(qū)動(dòng)原理也不盡相同。如利用液壓原理的微型泵6,利用電化學(xué)方式的氣體電池7-8,以及利用電熱方式的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)9等。電熱式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)已經(jīng)用于消化道定點(diǎn)藥物控釋系統(tǒng)中,當(dāng)藥物控釋系統(tǒng)到達(dá)指定病變位置時(shí),啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),執(zhí)行藥物釋放任務(wù)10。但是,關(guān)于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作的可行性、藥液驅(qū)動(dòng)壓強(qiáng)、射流速度等技術(shù)參數(shù)11都缺乏定量的研究,而這些參數(shù)對(duì)提高驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作可靠性上是一個(gè)技術(shù)障礙。因此,本文對(duì)藥物控釋微系統(tǒng)的電熱式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了理論建模,根據(jù)牛頓定律及液壓傳遞原理,對(duì)模型進(jìn)行分析,建立了藥物釋放的速度-
10、時(shí)間曲線(xiàn)及位移-時(shí)間曲線(xiàn)。同時(shí),設(shè)計(jì)針對(duì)藥物控釋微系統(tǒng)電熱式微驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的測(cè)試實(shí)驗(yàn),利用高速攝像系統(tǒng)記錄和分析了驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)藥物釋放的動(dòng)態(tài)過(guò)程,得到了驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)活塞的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征參數(shù)。2驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 藥物的釋放由動(dòng)力產(chǎn)生裝置驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和藥物儲(chǔ)存裝置藥倉(cāng)共同完成。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由信號(hào)處理單元、彈簧、高強(qiáng)度低熔點(diǎn)聚合物線(xiàn)、底板及其他輔助固定裝置等組成。聚合物線(xiàn)穿過(guò)信號(hào)處理單元中的電熱單元和底板,將彈簧固定于壓縮狀態(tài)12。藥倉(cāng)是由藥物控釋系統(tǒng)的外殼,活塞及封蓋圍成的空腔,如圖1所示。外殼由聚碳酸酯材料鑄模加工而成。兩端的外邊緣設(shè)計(jì)成圓弧型,防止劃傷消化道內(nèi)壁。外殼的內(nèi)邊緣的設(shè)計(jì)成弧形結(jié)構(gòu),在藥物釋放過(guò)程中對(duì)活塞運(yùn)動(dòng)
11、起緩沖作用。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)藥物釋放的工作過(guò)程如圖2所示。將其安裝在與藥倉(cāng)活塞緊密接觸的藥物控釋系統(tǒng)外殼內(nèi),當(dāng)其信號(hào)處理單元接收到藥物釋放信號(hào)時(shí),電熱單元將電能轉(zhuǎn)化為熱能,在很短的時(shí)間內(nèi),將聚合物線(xiàn)熔斷,從而釋放預(yù)先壓縮的彈簧。在初始狀態(tài)時(shí),驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)靜止,彈簧處于壓縮狀態(tài),如圖2(a)所示,當(dāng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)開(kāi)始工作時(shí),彈簧迅速恢復(fù)形變并推動(dòng)活塞向前運(yùn)動(dòng),將藥物推出藥倉(cāng),如圖2(b)所示。圖1藥物控釋系統(tǒng)藥倉(cāng)設(shè)計(jì)Fig.1 The drug storage design of the drugcontrolled delivery system (a)彈簧處于壓縮狀態(tài) (b)彈簧處于恢復(fù)形變狀態(tài)(a)Th
12、e spring is compressed in initial state (b) The spring is outspread in final state圖2驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作過(guò)程Fig.2 Woking states of the driving unit3模型分析為了研究所設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的物理特性,對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)藥物釋放的過(guò)程進(jìn)行模型分析。理論模型簡(jiǎn)化為如圖3所示。其中、為藥液截面,r1, r2為藥液截面半徑,S1, S2為藥液截面面積。圖3驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)藥物釋放的簡(jiǎn)化模型Fig.3 The simplified module of the driving unit坐標(biāo)系的建立:驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
13、靜止時(shí),以活塞所在位置為縱坐標(biāo),彈簧恢復(fù)形變方向?yàn)闄M坐標(biāo),建立坐標(biāo)系,如圖3所示。初始狀態(tài),彈簧的壓縮量為L(zhǎng),在活塞運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,任取t時(shí)刻,在截面,液面受到向右的推力: (1)根據(jù)液體壓強(qiáng)的傳遞性,及牛頓第3定律,截面及活塞受到藥液出口截面的阻力作用,阻力的大小為: (2)討論:當(dāng)S2=0時(shí),藥倉(cāng)處于密閉狀態(tài),藥倉(cāng)內(nèi)壓強(qiáng)處處相等,因此,F(xiàn) 2=F1。當(dāng)S2=S1時(shí),藥液出口被完全敞開(kāi),理想狀態(tài)下,活塞運(yùn)動(dòng)不受液體的阻力作用,此時(shí),F(xiàn)2=0。當(dāng)S2¹S1時(shí),S2越大,F(xiàn)2越小,即藥液出口截面越大,活塞所受到的阻力越小。由上分析可知,活塞運(yùn)動(dòng)所受阻力大小與藥液出口截面有關(guān)。截面越大,藥液
14、對(duì)活塞的阻力越小,但在藥物未釋放時(shí),出口截面積越大,密封效果就越差,根據(jù)多次實(shí)驗(yàn)測(cè)試經(jīng)驗(yàn),選取r2=r1/2,因此,藥液釋放過(guò)程中,活塞所受液體阻力: (3)由于活塞與藥液截面緊密接觸,因此,分析活塞的運(yùn)動(dòng)情況可以了解液體的運(yùn)動(dòng)情況。以活塞為研究對(duì)象,進(jìn)行受力分析,受力情況如圖4所示。其中,彈簧的推動(dòng)力F1,藥倉(cāng)對(duì)活塞的摩擦力f,藥液對(duì)活塞的阻力F2,根據(jù)牛頓第二定律: (4)式中:m為活塞的質(zhì)量,a為活塞的加速度。整理得: (5)圖4活塞受力分析圖Fig.4 Force analysis of the piston設(shè)v為活塞的運(yùn)動(dòng)速度, (6)由式(5)、式(6)得: (7)解方程得: (8
15、)式中:c1、c2為未知常數(shù),且不同時(shí)為0。已知條件,vt=0=0, xt=0=0代入式(8)得活塞運(yùn)動(dòng)速度公式: (9)將速度公式代入式(5)得到活塞運(yùn)動(dòng)的位移公式: (10)已知條件:K=180 N/m,L=0.011 m,m=0.182 g,f=0.18 N,0£x£0.009 m;藥物釋放的時(shí)間:T=3.741 7 ms;活塞運(yùn)動(dòng)的最大速度vmax=348 cm/s。利用MATLAB仿真出速度時(shí)間曲線(xiàn)和位移時(shí)間曲線(xiàn)如圖5、圖6所示。圖5模型分析中,彈簧推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)速度時(shí)間曲線(xiàn)Fig.5 Time-velocity curve of the piston in mod
16、el analysis圖6模型分析中,彈簧推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間曲線(xiàn)Fig.6 Time-displacement curve of the piston in model analysis由理論分析可見(jiàn),驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以完成藥物釋放任務(wù),且藥物釋放時(shí)間較短,速度較快。4驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)測(cè)試4.1驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)基本物理參數(shù)裝配好的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)如圖7所示。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及藥倉(cāng)的尺寸參數(shù)見(jiàn)表1。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的最大壓縮量為11 mm,彈簧勁度系數(shù)為180 N/m,最大可以產(chǎn)生1.940 4 N的彈力,能夠?qū)⑺幬锍晒ν瞥鏊巶}(cāng)。所研究的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)尺寸較小,質(zhì)量較輕,適合微型藥物釋放系統(tǒng)。圖7驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)樣機(jī)Fig.7 The e
17、xperimental prototype of the driving unit表1驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)尺寸參數(shù)Table 1 The dimension parameters of the driving unit驅(qū)動(dòng)單元直徑/mm高度/mm彈簧自然長(zhǎng)度/mm彈簧最大形變量/mm彈簧的勁度系數(shù)/N·m1驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)質(zhì)量量/g藥倉(cāng)長(zhǎng)度/mm9.36.513111800.494.2驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)參數(shù)測(cè)試為了檢驗(yàn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)理論模型分析結(jié)果并獲取實(shí)際的藥物釋放速度、時(shí)間等參數(shù),對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行藥物釋放實(shí)驗(yàn)研究。由理論分析可知,藥物釋放的時(shí)間較短,速度較快,采用常規(guī)的實(shí)驗(yàn)方法很難觀(guān)察到藥物的釋放過(guò)程。因此,本
18、實(shí)驗(yàn)采用高速攝像機(jī)(RDT16)拍攝驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的藥物釋放過(guò)程。具體的實(shí)施過(guò)程如下:1)組裝驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),并將其裝入藥物釋放系統(tǒng)中,向藥倉(cāng)中注入0.5 mL藥品(墨水代替);2)安裝高速攝像系統(tǒng),啟動(dòng)攝像軟件并設(shè)置相關(guān)參數(shù),時(shí)間分辨率設(shè)置為:1/500 s,空間分辨率設(shè)置為: 1 280´1 024;3)固定藥物控釋系統(tǒng),高速攝像系統(tǒng)對(duì)焦,并開(kāi)始拍攝圖像,通過(guò)遙控方法,啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作,直到藥物被完全釋放;4)停止高速攝像系統(tǒng)拍攝,并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。在藥物釋放過(guò)程中,通過(guò)觀(guān)察藥倉(cāng)中活塞的位置,來(lái)判斷藥液釋放情況。藥物的釋放過(guò)程如圖8所示。012 ms之間,封蓋被打開(kāi),并開(kāi)始釋放藥物;在此后的4
19、 ms內(nèi),活塞迅速向前運(yùn)動(dòng),大量藥物被推出藥倉(cāng);在藥物釋放進(jìn)行到26 ms時(shí),藥物基本上已經(jīng)被完全推出藥倉(cāng)。 藥物的釋放時(shí)間和噴射距離如表2所示。藥物的釋放時(shí)間為35.6(1±26.4%) ms, 噴射的距離為15.22(1±27.465) cm。 (a) t=0 s (b) t =0.012 s (c) t =0.016 s (d) t =0.026 s圖8驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)藥物釋放過(guò)程Fig. 8 The process of drug release表2驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)藥物釋放時(shí)間和噴射距離統(tǒng)計(jì)Table 2 Statistical analysis of time and d
20、istance when the driving unit is driving drug release實(shí)驗(yàn)編號(hào)釋放時(shí)間/ms4636382830噴射距離/cm12.51419.419.111.1對(duì)拍攝的圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,以活塞與液面接觸的一點(diǎn)作為活塞運(yùn)動(dòng)的標(biāo)志點(diǎn),利用MADAS軟件手動(dòng)跟蹤標(biāo)志點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)位置,記錄其運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間,從而計(jì)算活塞的運(yùn)動(dòng)速度,估計(jì)出藥液的釋放速度。得到典型的活塞速度-時(shí)間曲線(xiàn)如圖9所示,位移-時(shí)間曲線(xiàn)如圖10所示。圖9驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)藥物釋放時(shí),活塞的速度-時(shí)間曲線(xiàn)Fig.9 The piston motion time-velocity curve whenthe
21、 drug is being released圖10驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)藥物釋放時(shí),活塞的位移-時(shí)間曲線(xiàn)Fig.10 The piston motion time-displacementcurve when the drug is being released4.3討論利用高速攝像機(jī)拍攝藥物釋放的實(shí)驗(yàn),記錄了藥倉(cāng)內(nèi)活塞隨時(shí)間變化的運(yùn)動(dòng)學(xué)變化過(guò)程。由于活塞與藥液緊密連接,因此,活塞的運(yùn)動(dòng)過(guò)程在一定程度上反映出了藥物的釋放過(guò)程。分析實(shí)驗(yàn)曲線(xiàn)可以看出藥物釋放過(guò)程大致分3個(gè)階段:第1個(gè)階段(010 ms):活塞的運(yùn)動(dòng)速度較小,位移較小,主要是因?yàn)樗巶}(cāng)出口處的封蓋阻止了活塞的運(yùn)動(dòng),在這個(gè)階段,彈簧產(chǎn)生的彈力通
22、過(guò)液壓的傳遞作用于封蓋,并將其推開(kāi)。第2階段(1017 ms):活塞的運(yùn)動(dòng)速度較快,位移較大,在這個(gè)階段,封蓋已經(jīng)脫離,活塞受到的阻力較小,大部分藥物在這個(gè)階段被釋放。第3個(gè)階段(1728 ms):活塞的運(yùn)動(dòng)速度迅速降低,位移基本不變,主要是因?yàn)樵诘?個(gè)階段,活塞已經(jīng)基本運(yùn)動(dòng)到藥倉(cāng)出口處,由于藥倉(cāng)邊緣的圓弧形設(shè)計(jì),活塞產(chǎn)生微小形變,向前緩沖,將藥物徹底推出藥倉(cāng),最終停止運(yùn)動(dòng)。通過(guò)以上分析和圖8可知,藥物釋放過(guò)程中,活塞的運(yùn)動(dòng)基本可以反映出藥物的釋放情況?;钊\(yùn)動(dòng)位移最大的時(shí)間為第2個(gè)階段,大約為7 ms,在此階段藥物釋放流量最大。將實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)與理論研究數(shù)據(jù)和進(jìn)行對(duì)比,可知在活塞的運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)
23、動(dòng)時(shí)間上存在一定的誤差。主要是由于在理論分析上忽略了壓強(qiáng)推動(dòng)封蓋打開(kāi)和活塞變形緩沖的過(guò)程。理論分析結(jié)果相當(dāng)于實(shí)驗(yàn)研究中活塞運(yùn)動(dòng)的第2個(gè)階段。在實(shí)驗(yàn)研究中,活塞的快速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為7 ms, 最大運(yùn)動(dòng)速度為147 cm/s, 而在理論研究中,活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)間為3.741 7 ms, 最大運(yùn)動(dòng)速度為348 cm/s。將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論分析數(shù)據(jù)進(jìn)行相對(duì)誤差分析得出:活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)間的相對(duì)誤差值為87.08%, 活塞運(yùn)動(dòng)速度的相對(duì)誤差值為136.73%。實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)與理論分析數(shù)據(jù)誤差較大,主要由于測(cè)量量的數(shù)量級(jí)較小,活塞運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,受到阻力的影響較大。從整體曲線(xiàn)趨勢(shì)上看,實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)和理論研究結(jié)果基本上可以反映出驅(qū)
24、動(dòng)機(jī)構(gòu)活塞的運(yùn)動(dòng)狀況和藥液的釋放情況。 5結(jié)論本文對(duì)此驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)研究,探討其藥物釋放的時(shí)間,速度,噴射距離等特性,對(duì)脈沖釋藥,控制藥物的釋放速度具有重要的指導(dǎo)意義。結(jié)果顯示,藥物的釋放時(shí)間為35.6(1±26.4%) ms,主要釋放時(shí)間為7 ms左右,藥物的最大釋放速度可達(dá)147 cm/ms。所設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)藥物釋放的速度較快,時(shí)間較短,能夠成功地完成藥物釋放任務(wù)。所測(cè)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)改進(jìn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作性能具有量化的指導(dǎo)意義。另外,在實(shí)際應(yīng)用中,此驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)也存在著一定的不足。比如,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)藥物釋放的過(guò)程是一次性完成的,不能夠針對(duì)某些特殊疾病進(jìn)行分時(shí)藥物釋
25、放。在以后的研究中,將以此為方向,進(jìn)行改進(jìn)。 參考文獻(xiàn)1 RICHERT H, SURZHENKO O, WANGEMANN S. Development of a magnetic capsule as a drug release system for future applications in the human GI tractJ. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2005:497-500.2 NAGAOKA T, UCHIYAMA A. Development of a small wireless position sen
26、sor medical capsule devicesC. Proceedings of the 26th Annual International Conference of the IEEE EMBS, 2004:2137-2140.3 TSAI N C, SUE C Y. Review of MEMS-based drug delivery and dosing systemsJ. Sensors and Actuators A, 2007:555-564.4 皮喜田,彭承琳,鄭小林,等.消化道藥丸式微型診療系統(tǒng)研究進(jìn)展J. 中國(guó)醫(yī)療器械雜志, 2004,28(2):120-124.PI
27、 X T, PENG CH L, ZHENG X L, et al. Progress of capsule-style micro-systems in the field of alimentary tract diagnosis and treatmentJ. Chinese Journal of Medical Instrumentation, 2004,28(2):120-124.5 JUI Y T, SADOWSKI D, KALER K V I S, et al. The ESO-PILLTM :a non-invasion MEMS capsule for bolus tran
28、sit monitoring in the esophagusC. 11th IEEE International Conference on Electronics, Circuits and Systems, 2004:427-430.6 崔建國(guó),鄭小林,侯文生,等. 基于MEMS技術(shù)的微型泵技術(shù)研究J. 中國(guó)醫(yī)療器械雜志, 2004,28(3):190-193.CUI J G, ZHENG X L, HOU W SH, et al. The research on mems-based micro pump technologyJ. Chinese Journal of Medical
29、Instrumentation, 2004,28(3):190-193.7 GRÖNING R, DANCO I, MÜLLER R S. Development of sensor elements to control drug release from capsule drug delivery systemsJ. International Journal of Pharmaceutics, 2007:61-64.8 GEIPEL A, GOLDSCHMIDTBOEING F, JANTSCHEFF P, et al. Design of an implantabl
30、e active microport system for patient specific drug releaseJ. Biomedical Microdevices, 2008:469-478.9 皮喜田,彭承琳,鄭小林,等. 用于人體藥物吸收研究的定點(diǎn)放藥丸系統(tǒng)研制J. 中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào), 2004,22(6):579-583.PI X T, PENG CH L, ZHENG X L, et al. A site-specific delivery capsule for human drug absorption studiesJ. Chinese Journal of Biomedical Engineering, 2004,22(6): 579-583.10 陳敏,苑國(guó)英,蔣莊德. 藥物控釋M
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