设计和开发一个简单的螺丝机制,用于低成本的新生儿注射器

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 医疗器械设计 医疗器械设计
• 新生儿护理技术 新生儿护理技术

背景情况:

• 新生儿死亡率仍然是一个重大的全球卫生挑战,每年有数百万人死亡.
• 专业的新生儿护理,包括精确的药物输送通过注射器,对于降低婴儿死亡率至关重要.
• 现有的低成本,开源注射器设计存在局限性,特别是在资源有限的环境中.

研究的目的:

• 设计和评估一个简单的,开源的螺丝机制,以潜在地集成到低成本的注射器中.
• 解决在资源较少的环境中需要负担得起和可靠的新生儿护理设备的需求.

主要方法:

• 设计了一种原型低成本螺丝机制,使用非囚禁步进电机.
• 精度测试包括使用不同尺寸的注射器 (5mL,20mL,30mL,60mL) 以不同的速度注入盐水.
• 流量误差是根据注入75%名义体积的时间计算的,遵循ISO 286020:2020标准.

主要成果:

• 该原型实现了0.38%±1.62%的低总平均流速误差,远低于联合国儿童基金会/NEST360的3%目标.
• 与其他开源替代方案相比,该设计具有较少的组件.
• 与许多现有设计相比,该机制表现出适应多种注射器尺寸的适应性和更高的精度.

结论:

• 开发的开源螺杆机制显示出创造准确,低成本的注射器用于新生儿护理的希望.
• 这一创新可以显著提高医疗服务质量,在低资源的医疗保健机构.
• 建议进行进一步的研究,以测试各种流体,速率,并优化软件/硬件以提高准确性.