静脉留置针的生物力学建模与实验研究

作     者：朱洪旺 崔赛辉 向炀 王皓辰 张智惠 宋成利 Zhu Hongwang;Cui Saihui;Xiang Yang;Wang Haochen;Zhang Zhihui;Song Chengli

作者机构：上海理工大学医疗器械与食品学院200093 

基　　金：国家自然科学基金(51735003) 上海市科委项目(18441900200) 中国博士后科学基金(2019TQ0203) 

出 版 物：《国际生物医学工程杂志》 (International Journal of Biomedical Engineering)

年 卷 期：2021年第44卷第3期

页      码：192-197页

摘      要：目的对静脉留置针进行理论分析与实验研究,建立不同材质留置针导管与模拟皮肤组织相互作用的理论模型,同时对不同留置针导管进行测试,为留置针的优化设计提供理论基础和实验依据。方法根据留置针导管在25℃和37℃下的力学特性,建立导管穿刺模拟皮肤组织的有限元模型,分析穿刺过程中导管褶皱情况与导管材料和结构的关系,并对留置针导管的刚度、X射线显影性等进行实验测试。结果导管在不同温度下的性能与其材料密切相关,导管褶皱情况与导管材料、楔形面倾角有关,聚氨酯(PU)导管在常温(25℃)下的弹性模量约为500 MPa,在体温(37℃)下的弹性模量约为250 MPa,满足穿刺时刚度大、留置时材质软的临床需求。在导管结构相同时,PU导管比氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)导管更不易发生褶皱;导管材料相同时,楔形面倾角越小,导管越不易发生褶皱。结论适当减小留置针针头的楔形面倾角,可以提高穿刺成功率。PU导管具有较好的力学特性,其在穿刺时不易发生褶皱,并且在体温时刚度有所降低,既可以提高穿刺成功率,也可以减少并发症的发生,具有更好的临床应用前景。

主 题 词：静脉留置针 导管褶皱 聚氨酯 氟化乙烯丙烯共聚物 有限元分析 

学科分类：0831[工学-公安技术类] 08[工学] 

D　O　I：10.3760/cma.j.cn121382-20201228-00303

馆 藏 号：203104851...