数字化微注射论文-黄洁

数字化微注射论文-黄洁

导读:本文包含了数字化微注射论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:一次逆压电效应,二次正压电效应,微流量,自感知执行器

数字化微注射论文文献综述

黄洁[1](2015)在《基于压电陶瓷的数字化微注射技术理论及其应用研究》一文中研究指出目前广泛采用的数字化微注射系统在进行微流量注射时,多采用手动操作或基于压电陶瓷的一次逆压电效应原理进行定位、注射,存在着控制精度低及系统结构比较复杂等缺点。因此研究在操作上简单方便、在精度控制上准确的数字化微流量注射装置成为发展生物工程的一个重要途径。本课题来源于史丽萍教授的哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室开放研究项目(项目编号:SKLRS-2015-MS-10)和黑龙江省教育厅的科学技术研究项目(项目编号:12541624)。本文主要内容是基于压电陶瓷的数字化微注射理论及其应用研究,通过理论和实验对压电陶瓷的一次逆、二次正压电效应进行分析,并利用其原理设计出自感知数字化微注射结构,主要包括两方面内容:基于一次逆、二次正压电效应自感知执行器的理论研究和自感知微注射装置的设计。首先,本文在经典压电学基础理论的研究上,对压电陶瓷特性、压电方程分析、边界条件关系进行介绍,针对压电陶瓷在不同的机械和电学边界条件下的各次压电效应现象理论分析。然后基于压电陶瓷的一次逆、二次正压电效应理论原理来建立以PZT-5压电陶瓷为实验对象的实验结构,测量实验对象压电陶瓷被施加外电压的时候在一次逆压电效应下产生的位移值;设计实验结构对二次正压电效应产生的电荷进行分离和解耦来实现在同一压电陶瓷上传感器与执行器的集成。将实验实际测量的输出值与固定公式计算出的理论值进行对比分析,验证理论的正确性及实验结构方案设计的可行性。最后,根据上述理论研究与实验结果,设计出基于一次逆、二次正压电效应的数字化微注射装置。通过压电陶瓷在一次逆压电效应作用推动注射器推杆实现流体流出,从而将一次逆位移量转化为注射量;同时压电体的二次正压电效应自感知此注射量,实现自感知微注射。对整体方案进行设计并通过合理性实验验证。(本文来源于《黑龙江大学》期刊2015-03-25)

岳伟[2](2008)在《数字化细胞微注射仪研制及拉针仪设计》一文中研究指出细胞微注射技术是细胞工程领域应用最广泛的技术之一,而目前国内细胞微注射装备基本依赖进口,价格昂贵,存在刺膜细胞变形大、流动正常性较差、生产率较低等缺点,且并未实现细胞注射自动化。本文以微流体数字化技术为基础,设计基于压电驱动的数字化细胞微注射仪,通过搭建的数字化细胞微注射仪位移测试实验系统研究驱动波形、电压、频率、倾斜角度、预紧力对微注射仪位移特性的影响规律,进一步研究数字化细胞微注射仪用于细胞微注射的可行性。并提出注射微针制备装置拉针仪的设计方案,进行原理实验验证和拉针参数控制研究。本文设计的数字化细胞微注射仪通过软件控制驱动波形、电压、频率等参数的变化来实现细胞注射快速进退针及注射操作,该方法避免了直接对结构进行调整以适应不同的操作要求,简单可靠,易于实现细胞注射自动化。实验结果表明,数字化细胞微注射仪具有刺膜细胞变形小、流动正常性好、注射分辨率高的优点。设计的拉针仪系统稳定性高、重复性好,能够拉制出符合要求的注射针。参数控制实验分析表明,应在有效的范围内减小加热时间和加热长度,提高加热电压。(本文来源于《南京理工大学》期刊2008-05-01)

胡芳芳[3](2008)在《数字化细胞微注射机器人显微视觉系统设计及实验研究》一文中研究指出由于在微操作器上安装传感器存在困难,在微操作机器人系统中,显微图像被视为唯一的现场信息获取的来源。因此,显微视觉系统的研究成为微操作系统研究的一个重要内容。本文围绕数字化细胞微注射机器人系统提高精度和实现自动化的主题,对其视觉系统进行深入研究,设计并实现了一个显微视觉系统。主要研究内容如下:在分析数字化细胞微注射机器人系统功能和需求的基础上,选择视觉系统的软件平台和工具,进行硬件结构设计和选择;搭建数字化细胞微注射机器人系统。视觉系统硬件的程序设计和开发:利用采集卡中二次开发用API函数实现系统的图像采集模块;利用控制箱提供的通讯协议实现微位移驱动机构的自动定位,通过实验测得精度为1.5μm,定位误差在1-2 pixel内。对含有噪声的细胞微注射过程中的图像进行显微图像预处理,验证了中值滤波、直方图均衡、图像二值化、Canny边缘检测算法的有效性。实验证明:预处理能很好地滤除噪声,突出目标,识别出静态的细胞、微注射针、吸持针叁个目标物体。数字化细胞微注射机器人显微视觉系统的实现,包括微操作工具的自动搜索,细胞圆拟合和质心检测,注射针针尖位置检测,注射针运动检测和跟踪。最后在视觉系统的引导下进行细胞微注射实验,并分析系统中由于图像处理速度而引起的误差。实验证明:视觉系统可实现细胞微注射中快速进针、刺膜、注射及快速退针操作的自动控制。(本文来源于《南京理工大学》期刊2008-05-01)

林祥[4](2007)在《数字化细胞微注射机器人的图像采集与处理研究》一文中研究指出在生物科学研究和实验中,生物微操作机器人使微操作简单化、自动化,提高生产效率、成功率。本论文研究了基于“微流体数字化技术”的数字化细胞微注射机器人。分析数字化细胞微注射机器人系统的总体结构、基本功能,定义控制系统的功能模块、实现方法。在此基础上,进行了图像采集与处理的研究。比较不同的图像采集方案后,在VC++6.0环境下,利用DirectShow框架开发了图像采集模块。图像采集模块能获取图像采集设备的视频流,进行实时预览,压缩、保存在硬盘上。从视觉跟踪的角度分析跟踪方法,针对场景中的不同物体,提出用不同的方法进行识别跟踪,并探讨了提高识别速度和精度的方法。对提取的每一帧图像进行平滑处理、运动检测。实时计算出微操作工具和细胞的位置,用于视觉闭环控制。最后用OpenCV实现了图像处理功能。(本文来源于《南京理工大学》期刊2007-06-01)

穆莉莉[5](2005)在《数字化细胞微注射中的改性和检测技术》一文中研究指出随着生物技术的发展,细胞微操作领域中的细胞微注射技术取得了长足的发展。国内外的研究较多,其中南京理工大学微系统研究室的“微流体数字化技术”取得了突破性进展。“微流体数字化技术”的研究,在基本概念和理论上具有原创性,对微流体系统的研究和微注射技术进步有着重要意义,在细胞微注射技术等方面具有广阔的应用前景。 本论文是上述微流体数字化技术在细胞微注射技术中试验研究的总结。在简要描述微流体驱动控制系统和微注射技术实验条件的基础上,设计了改善微针内外表面特性的疏水化处理工艺,消除了微喷射过程中的渗流、回流现象,改善了微注射过程中的流动特性,提高了微注射效果,得到了数字化微喷射的实验结果;提出了精确测量微针内径的折射率法;设计了纳升级以下的微液滴量的检测方案;最后,论文对微注射技术实验中的原始数据进行了分析。(本文来源于《安徽理工大学》期刊2005-04-01)

刘天军[6](2004)在《数字化细胞微注射技术及其应用研究》一文中研究指出目前广泛采用的细胞微注射系统在进行细胞注射时,采用手动操作或机械手进行细胞寻找、定位、吸持,注射。存在着系统复杂及注射量控制精度低等缺点。研究可使细胞微注射操作简单、注射量控制精确、注射成功率高的细胞微注射技术成为细胞工程的一个重要课题。 微流体数字化技术是南京理工大学微系统研究室最新取得的重要研究成果。微流体数字化技术的研究在基本概念上和理论上有原创性,为建立与信息数字化、能量传输及固体运动数字化有等同意义的物质传输数字化开辟了道路,对微流体系统的研究和技术进步有重要意义。本论文是上述微流体数字化技术在细胞微注射技术上的应用研究,在数字化细胞微注射技术的理论研究、相应仪器设备的设计和制造、以及细胞微注射的实验研究等方面取得了以下创新性成果。 提出了摒弃借助显微技术寻找细胞的被动方法,而采用主动输出细胞,使细胞输送、吸持、注射自动化,并在注射过程中实现未被注射细胞与已被注射细胞分离和计数。 研制出数字化细胞自动输送器,经活体细胞的输送、吸持、注射自动化实验研究,实现了细胞微注射中的细胞微米级自动化输送;实现了利用吸持器对输送细胞的吸持和释放;实现了细胞输送、吸持、释放动作顺序的数字化控制。 提出了利用电致伸缩陶瓷微位移器进行注射针的穿刺运动控制,利用压电陶瓷微位移器进行注射量控制的数字化注射器设计思想,研制了数字化细胞微注射器,进行了微注射实验。 研制出了细胞微注射配套微工具制造设备—拉针器和锻针器的实验样机,该样机性能良好、工作稳定可靠,已接近商品化水平。在该样机上拉制出了满足细胞微注射实验要求的微注射针,拉制出了满足数字化细胞微注射实验要求的细胞输送玻璃微管道,制造出了满足数字化细胞微注射实验要求的细胞吸持针。 建立了玻璃微针的临界喷射模型,运用该模型取得了微针临界喷射流动的几何条件及能量条件的研究结果。(本文来源于《南京理工大学》期刊2004-12-01)

穆莉莉,章维一,侯丽雅,赵耀军,沙菁[7](2004)在《疏水化工艺在数字化超微量微注射中的应用》一文中研究指出在生物医学和微化学分析领域 ,基于玻璃微针的微注射系统由于玻璃基质的亲水性 ,在微注射过程中会出现渗流、回流的现象 ,影响注射效果 ,不利于微注射量的检测和控制 .本文介绍的疏水化工艺通过将微喷嘴(微针 )内外表面特定区域进行疏水化处理 ,对微流体进行数字化驱动和控制 ,可改善微流体流动特性 ,提高微注射效果 ,使液滴按一定规律以球形颗粒喷射 ,有助于微流量的精确检测和微喷射的精确量可控 .(本文来源于《化工学报》期刊2004年11期)

数字化微注射论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

细胞微注射技术是细胞工程领域应用最广泛的技术之一,而目前国内细胞微注射装备基本依赖进口,价格昂贵,存在刺膜细胞变形大、流动正常性较差、生产率较低等缺点,且并未实现细胞注射自动化。本文以微流体数字化技术为基础,设计基于压电驱动的数字化细胞微注射仪,通过搭建的数字化细胞微注射仪位移测试实验系统研究驱动波形、电压、频率、倾斜角度、预紧力对微注射仪位移特性的影响规律,进一步研究数字化细胞微注射仪用于细胞微注射的可行性。并提出注射微针制备装置拉针仪的设计方案,进行原理实验验证和拉针参数控制研究。本文设计的数字化细胞微注射仪通过软件控制驱动波形、电压、频率等参数的变化来实现细胞注射快速进退针及注射操作,该方法避免了直接对结构进行调整以适应不同的操作要求,简单可靠,易于实现细胞注射自动化。实验结果表明,数字化细胞微注射仪具有刺膜细胞变形小、流动正常性好、注射分辨率高的优点。设计的拉针仪系统稳定性高、重复性好,能够拉制出符合要求的注射针。参数控制实验分析表明,应在有效的范围内减小加热时间和加热长度,提高加热电压。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

数字化微注射论文参考文献

[1].黄洁.基于压电陶瓷的数字化微注射技术理论及其应用研究[D].黑龙江大学.2015

[2].岳伟.数字化细胞微注射仪研制及拉针仪设计[D].南京理工大学.2008

[3].胡芳芳.数字化细胞微注射机器人显微视觉系统设计及实验研究[D].南京理工大学.2008

[4].林祥.数字化细胞微注射机器人的图像采集与处理研究[D].南京理工大学.2007

[5].穆莉莉.数字化细胞微注射中的改性和检测技术[D].安徽理工大学.2005

[6].刘天军.数字化细胞微注射技术及其应用研究[D].南京理工大学.2004

[7].穆莉莉,章维一,侯丽雅,赵耀军,沙菁.疏水化工艺在数字化超微量微注射中的应用[J].化工学报.2004

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