2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a needle-free injector aimed at reliable drug administration to non-fixed targets
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18K16526
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| Research Institution | Nagaoka National College of Technology |
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Principal Investigator |
工藤 慈 長岡工業高等専門学校, 機械工学科, 助教 (60756584)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 針なし注射器 / 医療器具 / 皮膚モデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
針なし注射による薬液投与の問題点として，ウェットショットと呼ばれる，薬液が皮内に入らず薬液が皮膚上で液滴として残ってしまう現象がある．これはシリンジ先端と皮膚を密着していない状態で注射した場合に生じることが多い．そこで本研究では，繊細な作業が困難な高齢者や静止させた状態での注射が困難な乳幼児や小児などの対象においても，確実に薬液を投与可能な針なし注射器装置の開発を行った．
吸引式針無し注射安定装置は吸盤，スイッチ，シリンダ，ピストン，蓋から構成され各パーツをSolidWorksで設計した．本研究では軽量で安価なため実用的であるPLAを装置の材料に用いた．パーツごとに3Dプリンターを用いて印刷し，ピストンによる吸引のための密閉空間を作るため装置内部表面を#100から#2000の研磨紙で研磨した．シリコンキャップとオイルシールを信越シリコーン社のデュロメータA硬さ40，引張り強さ2.5MPa，切断時伸び170%のKE-12シリコンを用い，3Dプリンターで製作した型にシリコンを流し込み固めて製作した．また，人間の皮膚の硬度に似せて作成した皮膚モデルを用いて製作した吸引式針無し注射安定装置実験及び評価を行った．実験には注射器の傾き角を変化させ，それぞれの角度でウェットショットの発生率を調査する方法を採用した．数人の被験者に対して装置を使用した時と使用していない時とで吸引による密着具合や使用感に関する評価を行った．その結果、吸引式針なし注射安定装置を用いることで注射器の傾き角度を抑え，注射を垂直に近い状態で把持できることを確認した．また，押し込み深さ0mmのとき，吸盤径20mm~30mmの場合に影響をウェットショット防止が期待できることが明らかとなった．ウレタンゴムとメラミンスポンジ，アガーを組み合わせた皮膚モデルにより，皮内拡散を模倣した拡散形状が得られることがわかった．
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Research Products
(1 results)
