高度聚焦微射流穿透软材料的最佳靶距

使用高度聚焦微射流的无针注射器有望将药物递送的侵入性降至最低。在本研究中，我们探讨了微射流在软材料中的穿透深度，这是实际无针注射的一个关键参数。我们通过改变注射管内径以及弯月面表面与软材料之间的靶距进行了射流穿透实验。有趣的是，结果表明穿透深度在距弯月面的特定距离处达到峰值，并且随着内径的增加，峰值位置向更远处偏移。通过分析微射流的速度分布，发现由于射流形状的影响，穿透深度的峰值位置与最大速度并不一致。为了解释这一点，我们引入了“射流压力脉冲”的概念，这是一个统一速度和射流形状的物理量。然而，由于时空分辨率的限制，直接从实验数据中估计该参数具有挑战性。因此，我们使用数值模拟来复现实验条件并计算射流压力脉冲。值得注意的是，结果表明射流压力脉冲具有峰值，这与穿透深度相一致。此外，射流压力脉冲的大小与穿透深度之间存在相关性，突出了其作为关键参数的重要性。本研究强调了射流压力脉冲在控制聚焦微射流穿透深度方面的重要性，为无针注射技术的实际应用提供了有价值的见解。