V modernej medicínskej technike je atomizačná terapia široko používaná pri liečbe respiračných ochorení ako účinný a priamy spôsob podávania liečiv. Spomedzi nich sa medicínsky mesh piezoelektrický nebulizér stal dôležitým nástrojom v klinickej praxi vďaka svojmu jedinečnému princípu fungovania a vysokej účinnosti atomizácie. Dizajn medicínsky sieťový piezo atomizačný disk , hlavná zložka rozprašovača, hrá dôležitú úlohu pri vytváraní drobných častíc a dosahovaní presného podávania liečiva.
1. Veľkosť, tvar a rozloženie ôk: jemná regulácia atomizovaných častíc
Princíp činnosti sieťového piezoelektrického rozprašovača je založený na piezoelektrickom efekte, ktorý pomocou vysokofrekvenčných vibrácií premieňa tekuté liečivá na drobné čiastočky. V tomto procese hrá sieť na disku zásadnú úlohu. Veľkosť oka priamo určuje veľkosť atomizovaných častíc. Menšie sitá môžu produkovať jemnejšie častice, ktoré sú vhodné pre scenáre liečby, ktoré musia ísť hlboko do končatín; pričom väčšie sieťky produkujú väčšie častice, ktoré sú vhodné na ošetrenie horných dýchacích ciest alebo povrchu kože. Preto je kľúčom k dosiahnutiu personalizovaného ošetrenia presné nastavenie veľkosti ôk podľa potrieb ošetrenia.
Tvar sieťky tiež ovplyvňuje atomizačný efekt. Ideálny dizajn sieťky by mal byť schopný zabezpečiť hladký prechod kvapaliny a zároveň znížiť aglomeráciu častíc a zabezpečiť rovnomernosť atomizovaných častíc. Kruhové alebo eliptické pletivo vďaka svojmu hladkému obrysu prispieva k zníženiu odporu voči tekutinám a podporuje rovnomerné rozptýlenie častíc. Okrem toho je potrebné starostlivo naplánovať distribúciu sieťoviny na disku, aby sa predišlo nerovnomernej atomizácii spôsobenej miestnou nadmernou hustotou alebo nadmernou riedkosťou a aby sa zabezpečila konzistentná účinnosť atomizácie celého povrchu disku.
2. Výber materiálu: dvojaké úvahy o trvanlivosti a biokompatibilite
Výber materiálu disku priamo súvisí so životnosťou rozprašovača a bezpečnosťou pacienta. Po prvé, vysokokvalitné materiály diskov by mali mať vynikajúcu odolnosť proti korózii, byť schopné odolať erózii chemických zložiek, ktoré môžu existovať v lieku, a zabrániť zhoršeniu výkonu alebo uvoľneniu škodlivých látok v dôsledku degradácie materiálu. Po druhé, odolnosť proti opotrebovaniu je tiež dôležitým ukazovateľom kvality materiálu. Najmä vo vysokofrekvenčnom vibračnom pracovnom prostredí dobrá odolnosť proti opotrebeniu zaisťuje, že kotúč zostane plochý po dlhú dobu a udržiava stabilnú účinnosť atomizácie.
Ešte dôležitejšie je, že materiál disku musí spĺňať normy biokompatibility, to znamená, že je netoxický a nedráždi ľudské tkanivá a nie je náchylný na alergické reakcie. To znamená, že výber materiálov musí prejsť prísnym hodnotením biologickej bezpečnosti, aby sa zabezpečilo, že počas atomizačnej terapie nedôjde k žiadnemu potenciálnemu poškodeniu pacientov. Bežné biokompatibilné materiály zahŕňajú nehrdzavejúcu oceľ, zliatiny titánu a určité polyméry, z ktorých každý má jedinečné fyzikálne a chemické vlastnosti a je vhodný pre rôzne scenáre použitia.
3. Budúce vyhliadky dizajnu a aplikácie
S neustálym pokrokom v medicínskej technike sú kladené vyššie požiadavky na dizajn medicínskeho mesh piezo atomizéra. Budúce trendy dizajnu sa budú viac zameriavať na inteligenciu a personalizáciu, ako je monitorovanie veľkosti a koncentrácie atomizovaných častíc v reálnom čase prostredníctvom integrovaných senzorov a automatické prispôsobenie parametrov sieťky tak, aby zodpovedali špecifickým potrebám liečby pacienta. Okrem toho aplikácia nových materiálov, ako sú nanokompozity, ďalej zvýši odolnosť a biokompatibilitu disku a podporí atomizačnú terapiu efektívnejším a bezpečnejším smerom.
Návrh piezorozprašovacieho disku s medicínskou sieťkou je zložitý proces zahŕňajúci multidisciplinárne znalosti, ktorý si vyžaduje komplexné zváženie parametrov sieťky a výber materiálu. Neustálou optimalizáciou dizajnu je možné výrazne zlepšiť účinnosť atomizácie, poskytnúť pacientom presnejšie a efektívnejšie liečebné plány a podporiť neustály pokrok v technológii lekárskej atomizácie.