无痛针头表面结构的仿生优化设计及制备研究

穿刺针在刺入血管、体腔或组织器官抽取组织液或注入药物的临床治疗过程中，会使患者感觉到难以忍受的疼痛，产生恐惧心理。本项目设计方法与当前使用微型针头或无注射针头的无痛注射技术不同，是从仿生学角度出发，应用非光滑减阻理论，通过分析蚊子、蝉等昆虫的刺吸式口器的结构形态特征与其刺吸方式的关系，发明仿生无痛针头。研究内容包括：昆虫刺吸式口器结构形态研究；根据不同医用针头工作方式和结构尺寸，设计合理的仿生针头非光滑结构形态；仿生针头制备与表面加工工艺研发；仿生针头注射阻力性能优化试验及计算机模拟；仿生针头痛感试验与非光滑结构参数优化；仿生针头无痛机理的定性与定量分析。仿生无痛针头是在传统针头基础上进行的仿生设计，不改变原有针头尺寸，不影响注射药物量与治疗效果，无需额外辅助设备，能使注射达到无痛或减痛的最高境界，易被恐针及痛阈低的患者接受，为无痛针头开发提供新的研究途径，具有广泛的应用前景和科学价值。