Optimización de un diafragma para un método de entrega de medicamentos basado en un micro-tubo de choque
Autores: Rathod, Vivek T.; Mahapatra, Debiprosad Roy
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2017
Acceso abierto
Artículo científico
2017
Optimización de un diafragma para un método de entrega de medicamentos basado en un micro-tubo de choque
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Optimización del diseño
Diafragmas
Dispositivo de administración de medicamentos
Distribución de velocidad
Modelo de elementos finitos
Microtubo de choque
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 39
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta la optimización del diseño de diafragmas para un dispositivo de administración de medicamentos basado en un microtubo de choque. La función del diafragma es impartir la velocidad y dirección requeridas a las partículas de medicamento sujetas de manera suelta en el diafragma a través de la interacción de van der Waals. Los estudios basados en modelos de elementos finitos involucraron diafragmas hechos de cobre, latón y aluminio. El estudio de la influencia de los parámetros materiales y geométricos sirve como una herramienta vital para optimizar la magnitud y dirección de la distribución de velocidad en la superficie del diafragma. Los experimentos realizados utilizando un microtubo de choque validan la forma deformada final de los diafragmas determinada a partir de la simulación de elementos finitos. El diafragma produce una velocidad máxima de 335 m/s para la cual la desviación máxima del vector de velocidad es de 0.62 grados. Las partículas de medicamento que viajan hacia el tejido objetivo de destino se simulan utilizando la distribución de velocidad estimada y la desviación angular. Además, un modelo teórico de penetración ayuda en la predicción de la penetración de partículas de medicamento en el tejido cutáneo como objetivo, que se encuentra en 0.126 mm. Se presenta el procedimiento de diseño y calibración de un dispositivo de microtubo de choque para alterar la penetración de partículas de medicamento considerando el grosor y las propiedades de la piel.
Descripción
Este documento presenta la optimización del diseño de diafragmas para un dispositivo de administración de medicamentos basado en un microtubo de choque. La función del diafragma es impartir la velocidad y dirección requeridas a las partículas de medicamento sujetas de manera suelta en el diafragma a través de la interacción de van der Waals. Los estudios basados en modelos de elementos finitos involucraron diafragmas hechos de cobre, latón y aluminio. El estudio de la influencia de los parámetros materiales y geométricos sirve como una herramienta vital para optimizar la magnitud y dirección de la distribución de velocidad en la superficie del diafragma. Los experimentos realizados utilizando un microtubo de choque validan la forma deformada final de los diafragmas determinada a partir de la simulación de elementos finitos. El diafragma produce una velocidad máxima de 335 m/s para la cual la desviación máxima del vector de velocidad es de 0.62 grados. Las partículas de medicamento que viajan hacia el tejido objetivo de destino se simulan utilizando la distribución de velocidad estimada y la desviación angular. Además, un modelo teórico de penetración ayuda en la predicción de la penetración de partículas de medicamento en el tejido cutáneo como objetivo, que se encuentra en 0.126 mm. Se presenta el procedimiento de diseño y calibración de un dispositivo de microtubo de choque para alterar la penetración de partículas de medicamento considerando el grosor y las propiedades de la piel.