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目的 研究不同尖端尺寸HfO2空心微針（hollow microneedle, HMN）的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能和HfO2空心微針流體力學(xué)性能，以增強HfO2空心微針的穿刺性能，減少給藥過程中液體藥物的損耗，并提高空心微針給藥的精準(zhǔn)性。方法 針對HfO2空心微針長度（L=250μm、350μm、500μm）、直徑（Db=150μm、200μm、250μm）以及針尖直徑（D_t=10μm、20μm、30μm）進行正交設(shè)計得到9組HMN的尺寸參數(shù)組合，并進行結(jié)構(gòu)力學(xué)分析，選出最優(yōu)外形的HfO2空心微針。對T形、120°Y形和60°Y形三種形狀的管腔孔道進行流體動力學(xué)分析。在不同入口壓力下，研究三種管腔內(nèi)部流體的壓力場、速度場分布，并分析3種管腔的流體速度損失，量化評估HfO2空心微針孔道的流動性能。結(jié)果 針對9組HfO2空心微針的結(jié)構(gòu)力學(xué)分析，結(jié)果顯示微針長度為350μm、基底直徑為200μm、尖端直徑為20μm時，HfO2空心微針能得到較高的安全系數(shù)并保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，在穿刺過程中未發(fā)生失效。針對HfO2空心微針的流體動力學(xué)研究，結(jié)果表明，60°Y形的HfO2空心微針管腔，入口至出口處的速度損失最小。結(jié)論本文設(shè)計的HfO2空心微針在滿足安全要求的同時可實現(xiàn)穿刺性能優(yōu)化，并減少流速損失和實現(xiàn)無堵塞給藥，為后續(xù)降低實驗研究相關(guān)的成本和時間提供指導(dǎo)。