双氯芬酸钠属临床上常用的强效非甾体镇痛抗炎药物,使用经皮给药的方式可避免胃肠道破坏和肝的首过作用,同时受皮肤角质层影响,渗透量小。超声波能够增加皮肤的通透性,促进药物经皮吸收,而且其本身也有增加血流,消除炎症,促进骨伤愈合等理疗作用。高频超声(1～3MHz)首先用于经皮给药,至今仍用于治疗中,但疗效尚不能被认同。近期研究发现,低频超声波在促进药物经皮渗透方面更有效,故低频超声波经皮渗透是比较理想的给药方式。本文通过正交试验研究低频超声波各因素对促进双氯芬酸钠体外透皮渗透的影响,首先以SD大鼠背部皮肤作为体外经皮给药研究模型,低频超声波的频率、强度及作用时间为影响因素,渗透量为指标,对药物双氯芬酸钠进行体外经皮渗透实验,实验结果表明:渗透量随着超声波的作用时间的延长而增加,且超声波频率和强度都对渗透量有一定的影响。正交试验筛选的低频超声波最佳组合为频率20 kHz,强度0.75 W/cm2,作用时间15 min。低频超声波频率、强度、作用时间均对渗透量的影响显著(P <0.01),三者相比较,作用时间对双氯芬酸钠渗透性的影响最大。根据低频超声各因素对双氯芬酸钠体外透皮影响正交试验所选出的超声波参数,设计出采用高性能单片机ATmega16作为控制芯片,频率、强度、时间可调,温度可控的智能低频超声波经皮渗透系统。根据经皮渗透对超声波电源的具体要求,设计出了PWM信号发生电路、频率跟踪、驱动电路、保护电路等,其中PWM控制采用相位与频率修正模式,驱动电路为桥式结构设计。最后在理论分析的基础上对超声波经皮给药系统各组成电路及各软件模块进行调试实验,实验结果表明:设计方案可行,性能指标基本满足要求。