實驗名稱：超聲微針陣列系統模塊設計

　　實驗目的：基于臨床上外用藥快速經皮給藥的臨床治療需求，研究、設計一種用于外用藥快速經皮給藥的超聲微針陣列系統。本論文通過對臨床上超聲微針陣列系統的需求分析，對超聲微針陣列系統進行模塊化設計。

　　測試設備：ATA-2041高壓放大器、信號發生器、真空泵、步進電機、微針射泵等。

　　實驗過程：

　　圖1：超聲微針陣列系統示意圖

　　圖1所示爲搭建的超聲微針陣列系統示意圖。該系統包括超聲微針陣列模塊、供電模塊、劑量模塊、吸附模塊和位移模塊。吸附模塊包括夾持機構和真空泵，超聲微針陣列模塊通過吸附模塊與皮膚持續緊密貼合。供電模塊包括信號發生器和功率放大器，提供超聲微針陣列模塊相匹配的正弦電壓。劑量模塊包括微量注射泵，提供穩定，微量的藥液控制。位移模塊包括步進電機控制箱、電動滑塊，精准控制超聲微針陣列模塊的中空微針刺入深度。

　　圖2：超聲微針陣列系統經皮給藥系統圖

　　根据临床需求，超聲微针阵列系统需要稳定、持续地输出频率、强度可调的超聲信号。因此信号发生器需要产生频率和强度均可调整的正弦信号。为了能够驱动超聲微针阵列�？椋�需要对信号发生器所输出的正弦信号进行功率放大，最终采用西安安泰电子科技公司的ATA-2041高壓放大器，ATA-2041是一款理想的可放大交直流信号的单通道高壓放大器。最大输出400Vp-p(±200Vp)高壓，可以驱动高壓型负载。电压增益数控可调，一键保存常用设置，提供了方便简洁的操作选择，可与主流的信号发生器配套使用，实现信号的放大。

　　測試結果：

　　針對超聲微針陣列系統進行模塊化設計。分析超聲微針陣列系統經皮給藥的工作方式及工作原理：中空微針刺破角質層，在表皮層和真皮層之間構造微米級注射通道，同時作爲超聲換能器前端匹配層，在表皮層、真皮層等皮膚深層産生超聲波，在皮膚深層激發更強烈的超聲空化效應，提高經皮給藥效率。

　　?功率放大器推薦：ATA-2041

　　图：ATA-2041高壓放大器指标参数

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