可植入式器件论文-宣冬冬

可植入式器件论文-宣冬冬

导读:本文包含了可植入式器件论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:植入式,无线电能传输,传输效率,优化

可植入式器件论文文献综述

宣冬冬[1](2018)在《植入式器件无线供电传输效率优化研究》一文中研究指出植入式器件在医疗健康领域扮演着重要的角色,它的出现给众多的患者带来了福音,但是植入式器件中起到供电作用的通常是传统的锂离子电池,一旦电池耗尽就需要更替,这不仅给病患带来了一定程度上的痛苦,而且增加了时间和经济成本。采用无线供电可以有效解决植入式器件的这些问题。本文基于植入式器件的无线供电应用场景,以提高无线能量传输效率为目标展开研究。首先从二线圈、叁线圈和四线圈结构的多线圈无线能量传输系统出发,建立电路模型,从电路模型中推导出在不同工作频率下多线圈传输系统的效率表达式。接着,分别研究了线圈尺寸优化、频率选择、以及利用磁芯辅助等叁个提高能量传输效率的方法。针对由单匝圆形PCB线圈组成的无线能量传输系统,在植入的接收线圈和传输距离一定时,给出了最优的发送线圈半径值,并通过仿真和实验进行了验证。针对由圆形绕制线圈组成的无线能量传输系统,通过计算铜线线圈的互感、自感、寄生电阻和寄生电容得到线圈的解析模型,并基于此模型计算能量传输效率,从而得到效率最大时对应的工作频率及相应外加的串联谐振电容。从磁介质的退磁因子出发,研究了在接收端的螺旋线圈中加入磁芯的方式以提高效率,给出了管状磁芯的有效相对磁导率的计算公式,将其用于建立带管状磁芯的螺旋接收线圈的解析模型,该模型得到了仿真和实验的验证。(本文来源于《杭州电子科技大学》期刊2018-03-01)

史钊,李丽珠,赵钰,付汝兴,盛兴[2](2018)在《植入式生物医疗光电子器件与系统》一文中研究指出植入式电子信息设备已成为生物科学研究及医疗临床应用不可缺少的工具。以植入式光电子器件与系统为主题,介绍了面向生物医疗的各种植入式无源器件和有源器件的材料制备、工艺集成和可植入化策略,分类介绍了植入式光电子器件的能量信息传输方式;并从生物医学的研究和应用入手,介绍了具有代表性的植入式光电子系统。较为全面地阐述了现有的方法和技术,并结合实际应用和生物相容等需求,分析总结了各种技术方案的特点及其未来的发展趋势和面临的挑战。(本文来源于《中国激光》期刊2018年02期)

王宇辰[3](2017)在《无源植入式电子器件射频前端研究与设计》一文中研究指出无源植入式装置是利用无线能量传输至人体内驱动特定电路与人体进行信息交互的装置,无源植入装置在日常生活中有诸多应用方向,同时无线能量传输在工业场景中也有很大的应用需求。根据距离、介质、频率等不同,无线能量传输技术间具有很大区别。本文主要针对近场下超高频的无源器件中射频前端电路进行研究。本文中针对无源植入式人体神经刺激器这一具体应用,在TSMC 0.35μm BCD40V工艺完成了一款基于超高频无线能量传输的无源植入式装置中射频前端电路的设计。本文中首先对目前无源植入式装置的发展和现状进行分析,提出目前植入式无源装置存在的问题。第二,对电磁场理论和生物组织模型进行研究,针对能量传输中影响效率的因素进行了分析,并提出使用超高频进行能量传输的理论依据。第叁,对无源植入式器件的系统架构进行了研究,对射频前端模块中的关键技术进行了分析。接收天线根据应用需求应选用半波长偶极子天线,并对天线的性能进行了分析。总结了植入式装置的设计流程。第四,分析射频前端主要电路模块的工作原理,提出设计难点,并给出设计方法。整流电路,提出一种新型晶体管连接方法,减小阈值损失和漏电流,提高整流器整流效率。预降压电路,利用负反馈将整流电路输出高电压整流为低电压为稳压器提供合理电压输入范围,简化电路结构的同时提高能量转化效率。解调电路采用有源检波和峰值跟踪电路对低调制系数的ASK载波信号进行解调。调制电路采用反向散射ASK调制技术。过压保护电路通过检测电压对泄流管进行控制,进而实现整流电路输出端过压保护。电源管理电路利用叁极管电压差的温度特性产生一个稳定的基准电压,并通过低压差线性稳压器提供稳定的3.3V左右的电源电压。上电复位电路利用阈值电压检测电源电压的上电情况,给出一个固定宽度的复位信号。时钟产生电路利用电阻阵列控制环形振荡器的输入电流实现稳定输出振荡频率1.92MHz。整个射频前端总体功耗为0.05mW。最后,对版图设计和射频前端的布局布线进行了论述,并给出芯片版图。射频前端电路版图面积0.56mm~2。介绍了测试平台和测试情况。测试结果显示,芯片性能满足设计指标,适用于无源植入式器件前端的应用需求。(本文来源于《北京工业大学》期刊2017-05-01)

李舟[4](2017)在《植入式纳米发电机与自驱动电子医疗器件(英文)》一文中研究指出Recently,triboelectric nanogenerator(TENG)has attracted much attention and been considered as another potential solution for harvesting mechanical energy.With its high output performance,outstanding biocompatibility and low cost,TENG has been studied for powering implantable medical electronic devices.Here,we demonstrated an in vivo biomechanical-energy harvesting using a TENG.An(本文来源于《中国生物工程学会第二届青年科技论坛暨首届青年工作委员会学术年会摘要集》期刊2017-04-08)

李舟[5](2017)在《植入式纳米发电机与自驱动电子医疗器件》一文中研究指出Recently,triboelectric nanogenerator(TENG)has attracted much attention and been considered as another potential solution for harvesting mechanical energy.With its high output performance,outstanding biocompatibility and low cost,TENG has been studied for powering implantable medical electronic devices.(本文来源于《中国生物工程学会第二届青年科技论坛暨首届青年工作委员会学术年会论文集》期刊2017-04-08)

何钟杰,陈露,漆双艳,周建,倪华强[6](2016)在《植入式医疗器件供电方式研究现状及展望》一文中研究指出本文介绍了植入式医疗器件的分类及基本供电方式,分析了各种供电方式的优缺点,重点讨论了各种供电方式的工作原理和适用范围,总结了植入式医疗器件的电池容量、供能方式、能量转换效率以及充电的能量来源等现状,并对这些供电方式的发展方向做了展望。(本文来源于《中国医学创新》期刊2016年14期)

颜欢,丁飞,王朋辉,倪伟,严乙铭[7](2016)在《用于植入式器件的电源技术研究进展》一文中研究指出随着科技的进步,植入式电子设备在智能穿戴、医疗及军事上得到广泛应用。目前,植入式电子设备的发展主要面临的瓶颈问题是能源供给技术,对用于植入式电子设备的几种主要电源技术,如锂电池、燃料电池和无线供电等相关技术的发展现状和研究进展进行了综述,对植入式电源技术的实际应用存在的问题进行了分析,并对其应用前景做出展望。(本文来源于《电源技术》期刊2016年02期)

孔宪越[8](2016)在《基于日光辐射的有源植入式医疗器件能量供应仿真研究》一文中研究指出有源植入式医疗器件(AMI,Active Medical Implants)可在人体内实现生物信息检测、药物释放和器官恢复等功能,在精准医疗、移动医疗等领域具有广泛的应用前景。另一方面,有源植入式医疗器件需在电能的驱动下工作,而植入式电池电量有限,限制了AMI的使用寿命。同时,目前已有的AMI体外充电方法也难以满足AMI安全、长期供电要求。针对上述问题,本论文提出并研究了一种基于日光辐射的AMI能量供应方法,完成了该方法的建模、仿真和物理实验验证。所做的主要工作包括:(1)建立了基于日光辐射的AMI能量供应模型。包括:日光光源模型,人体皮肤组织模型,菲涅尔透镜模型和光电池模型等。同时,通过TracePro仿真确定了菲涅尔透镜与人体皮肤组织之间的距离等参数。(2)研究了基于日光辐射的AMI能量供应仿真方法。提出了一种基于能量迭加的日光在人体组织内传输的仿真方法;完成了日光辐射的参数分析;通过仿真研究确定了菲涅尔透镜与光电池的相对位置。在此基础上,实现了基于Monte Carlo方法的日光在人体组织内的传输仿真。(3)开展了基于日光辐射的AMI能量供应仿真研究。仿真了日光在人体脂肪层、肌肉层内的传输过程,分析了其光能流率分布;通过日光在多层人体组织内的传输仿真,研究了其光能流率分布和总光通量分布。最终,为基于日光辐射的AMI能量供应装置设计提供了依据。(4)开展了基于日光辐射的AMI能量供应物理实验验证。建立了基于日光辐射的AMI能量供应实验装置,进行了相关物理实验,并对实验数据与仿真结果进行了对比分析。本论文提出了一种基于日光辐射的AMI能量供应方法,建立了基于日光辐射的AMI能量供应模型,完成了日光在人体皮肤组织中传输的仿真分析,通过物理实验验证了基于日光辐射的AMI能量供应方法的可行性。所取得的进展为最终形成一种便利、持久、环保的新型体外AMI能量供应方法奠定了研究基础。(本文来源于《北京理工大学》期刊2016-01-01)

新型[9](2014)在《心脏起搏器等植入式医疗器件将有望在体内3D打印成型》一文中研究指出中科院理化技术研究所、清华大学联合研究小组提出了一种基于液态金属的可植入式生物医学电子器件体内3D打印成型技术,将有望使心脏起搏器等植入式医疗器件实现在人体内"塑形"。这一研究成果发表在自然出版集团系列期刊《科学报告》上。据介绍,常用的植入式医疗器械,如脑起搏器、心脏起搏器、神经刺激器等,为脑中风、心血管疾病与糖尿病患者的生(本文来源于《化工新型材料》期刊2014年02期)

朱伟[10](2013)在《植入式器件的体导电能量传递研究》一文中研究指出医用植入式微电子器件发展迅速,应用日渐广泛,如心脏起搏器和人工耳蜗等。植入式器件的供电问题一直是植入式器件的技术关键。尽管存在多种可选的供电方式,但目前只有电池技术和磁感应技术得到广泛的临床应用。电池技术最大缺点是电池使用寿命有限,电能耗尽后必须通过手术方式更换电池,此外电池尺寸也是妨碍植入式器件微型化的关键因素。磁感应技术是将体外电能经皮肤传递到体内植入式器件,但其能量传递效率非常低,感应线圈体积较大,并且会对附近的医疗设备产生射频干扰。为了克服磁感应技术的缺点和延长植入式器件的使用寿命,国外学者提出了利用生物组织的体导电特性将体外电能经皮肤传递到体内植入式器件的体导电能量传递技术,其原理是通过紧贴体外皮肤的电极组,利用生物组织的离子型体液作为传导电电流的载体,将体外信号源的能量传递到体内电极组上,为体内植入式器件直接供电或者对其可充电电池充电。目前国内外学者对该技术进行了初步性研究,基本证明了该技术的可行性,并提出了体导电能量传递的各种具体方案和评价指标。本实验室的前期研究发现,体导电能量传递效率总体高于磁感应方案。影响体导电能量传递效率的关键因素是短路电流的大小,而电极组间距离又是影响短路电流大小的最重要因素。然而,以前的研究并没有对此做细致分析。因此,本课题重点研究电极组间距离对体导电能量传递的影响。此外,以前的研究仅着重在安全电流上,即在不损伤皮肤组织的前提下,对体内植入式器件的可充电电池进行充电。而并没有考虑生物反应,即体外信号源电刺激的频率及幅值对神经系统的影响。作者认为这十分重要。作者在考虑生物反应的基础上,系统地研究观察了体外信号源的波形、幅值及频率对体导电能量传递的影响。本课题分别使用电路仿真软件Multisim 10和有限元仿真软件COMSOL Multiphysics V3.5建立体导电能量传递系统的电路模型和电磁场模型,分析研究了电极组间距离、体外信号源波形、幅值及频率等因素对体导电能量传递的影响,并通过琼脂实验和猪皮实验进行实测,与仿真结果进行对比。根据仿真及实验结果建立通用模型,即在保证电流大小不引起组织损伤、频率选择不造成神经反应的情况下,最适电极组间距是3cm,最佳波形是正弦波、最优频率是200KHz,此时琼脂实验电流及能量传递效率28.13%、9.86%;猪皮实验电流及能量传递效率20.65%、6.90%。理论和实验均表明:生物组织的体导电特性可以有效地将体外电能经皮肤地传递到体内的植入式器件。通过适当设置电极组间距离、信号源波形、幅值及频率,可以获得最大的电流及能量传递效率。同时为了更利于手术植入和更高的能量传递效率,本实验室设计了一种对称式电极,大大抑制了电极间的短路电流,目前处在电极皮肤模型的优化中,近期将进行琼脂和猪皮实验。(本文来源于《南京医科大学》期刊2013-04-01)

可植入式器件论文开题报告

(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:

植入式电子信息设备已成为生物科学研究及医疗临床应用不可缺少的工具。以植入式光电子器件与系统为主题,介绍了面向生物医疗的各种植入式无源器件和有源器件的材料制备、工艺集成和可植入化策略,分类介绍了植入式光电子器件的能量信息传输方式;并从生物医学的研究和应用入手,介绍了具有代表性的植入式光电子系统。较为全面地阐述了现有的方法和技术,并结合实际应用和生物相容等需求,分析总结了各种技术方案的特点及其未来的发展趋势和面临的挑战。

(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。

可植入式器件论文参考文献

[1].宣冬冬.植入式器件无线供电传输效率优化研究[D].杭州电子科技大学.2018

[2].史钊,李丽珠,赵钰,付汝兴,盛兴.植入式生物医疗光电子器件与系统[J].中国激光.2018

[3].王宇辰.无源植入式电子器件射频前端研究与设计[D].北京工业大学.2017

[4].李舟.植入式纳米发电机与自驱动电子医疗器件(英文)[C].中国生物工程学会第二届青年科技论坛暨首届青年工作委员会学术年会摘要集.2017

[5].李舟.植入式纳米发电机与自驱动电子医疗器件[C].中国生物工程学会第二届青年科技论坛暨首届青年工作委员会学术年会论文集.2017

[6].何钟杰,陈露,漆双艳,周建,倪华强.植入式医疗器件供电方式研究现状及展望[J].中国医学创新.2016

[7].颜欢,丁飞,王朋辉,倪伟,严乙铭.用于植入式器件的电源技术研究进展[J].电源技术.2016

[8].孔宪越.基于日光辐射的有源植入式医疗器件能量供应仿真研究[D].北京理工大学.2016

[9].新型.心脏起搏器等植入式医疗器件将有望在体内3D打印成型[J].化工新型材料.2014

[10].朱伟.植入式器件的体导电能量传递研究[D].南京医科大学.2013

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