注射针刺穿力用模拟皮肤材料

常用模拟皮肤材料

聚氨酯膜：是一种无毒、无害的环保材料，具有优异的物理性能和可降解性。有一定的弹性和韧性，能够较好地模拟人体皮肤的力学性能，其肖氏硬度等参数可通过调整配方和生产工艺进行控制，以更接近真实皮肤，测试注射针的穿刺力时能提供较为稳定和可重复的结果，且成本较低。

天然乳胶橡胶：弹性和柔韧性良好，与人体皮肤的质感有一定相似性，在穿刺过程中的表现与人体皮肤对注射针的阻力和反馈较为接近，能较为真实地反映注射针的穿刺性能。但可能存在一些个体差异，需要在生产和测试过程中进行严格的质量控制，以确保其性能的稳定性和一致性。

硅橡胶：具有优异的弹性和生物相容性，硬度和弹性模量等力学性能可在较宽的范围内进行调节，能更好地模拟不同部位、不同年龄和不同生理状态下的人体皮肤特性。还具有较好的耐磨性和耐腐蚀性，使用寿命较长，可多次重复使用进行注射针穿刺测试，有利于降低测试成本。

聚乙烯（LDPE）：具有较低的硬度和较好的柔韧性，在穿刺时能够产生与人体皮肤相似的变形和阻力。有良好的化学稳定性和加工性能，可以制成不同厚度和形状的模拟皮肤试件，以满足不同类型和规格注射针的测试需求。材料相对成本较低，来源广泛，易于获取和加工。

复合凝胶材料：能高度模拟皮肤力学特性，透明度高，便于观察穿刺过程。但制备工艺复杂、成本较高，常用于高端穿刺性能研究及教学演示。

模拟皮肤材料的性能要求

力学性能

穿刺力：模拟材料需具备与人体皮肤相似的穿刺力范围，通常为 0.5N-2.5N。

弹性模量：材料应具有与皮肤相近的弹性模量，约 0.1MPa-0.5MPa，以模拟真实穿刺过程中的变形与回弹。

摩擦系数：表面摩擦系数需接近皮肤，约 0.3-0.6，以确保穿刺过程的真实性。

表面粗糙度：Ra 值控制在 0.5μm-2.0μm，模拟皮肤纹理。

耐久性

重复使用性：材料需具备良好的抗疲劳性能，可承受多次穿刺而不发生明显形变或破损。

稳定性：在温度 20℃-40℃和湿度 40%-80% RH 变化下，性能保持稳定。