發(fā)布時間：2023-04-11 20:12

　　近半個世紀(jì)以來生物醫(yī)學(xué)光學(xué)影像技術(shù)蓬勃發(fā)展,光學(xué)成像、測量技術(shù)和數(shù)據(jù)分析算法方面的創(chuàng)新需要可靠的測試和校準(zhǔn)方法,解決這一問題的基本方法是用標(biāo)準(zhǔn)生物光學(xué)仿體。生物光學(xué)仿體作為測試對象用來校準(zhǔn)和驗證光學(xué)系統(tǒng),可復(fù)制且可溯源的標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)仿體甚至可以代替人類個體來測試生物光學(xué)系統(tǒng)。然而目前使用的均質(zhì)仿體缺乏生物學(xué)關(guān)聯(lián),不能反映生物組織的真實特性。此外,由于實際生物組織的結(jié)構(gòu)和功能特性的動態(tài)變化以及高度的個異性,用均質(zhì)仿體標(biāo)定的光學(xué)系統(tǒng)來測量非均質(zhì)生物組織會產(chǎn)生誤差。因此,開發(fā)能夠模擬生物組織結(jié)構(gòu)、功能和光學(xué)特性的數(shù)字和實物仿體,建立穩(wěn)定的和可追蹤的光學(xué)測量參考標(biāo)準(zhǔn)有極大的需求,是實現(xiàn)光學(xué)影像可溯源標(biāo)準(zhǔn)化的關(guān)鍵。三維打印技術(shù)可以通過對材料的逐層自由打印制備穩(wěn)定而且重復(fù)性高的非均質(zhì)仿體,為實現(xiàn)這一廣闊的應(yīng)用前景,需要研究能夠模擬生物組織結(jié)構(gòu)功能特性的仿生材料及制備工藝。本文針對生物光學(xué)仿體的三維打印制備系統(tǒng)的研發(fā),從宏觀和微觀兩種尺度上模擬復(fù)雜皮膚組織的結(jié)構(gòu)、功能和光學(xué)特征。對皮膚光學(xué)仿體材料選擇和仿體制備技術(shù)做了深入研究。論文的主要研究內(nèi)容如下:(1)研發(fā)能夠模擬皮膚表層微結(jié)構(gòu)的仿體。對志愿者皮膚...

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 多層組織結(jié)構(gòu)
        1.1.2 生物組織光學(xué)特性
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 組織光學(xué)參數(shù)的檢測技術(shù)
        1.2.2 生物光學(xué)仿體
    1.3 目前研究存在的不足及關(guān)鍵問題
    1.4 論文內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)
        1.4.1 論文研究內(nèi)容
        1.4.2 論文組織結(jié)構(gòu)
第2章 皮膚表層微結(jié)構(gòu)的模擬研究
    2.1 引言
    2.2 制備模擬皮膚表皮層仿體的總體方案
    2.3 皮膚組織表面微結(jié)構(gòu)特征選擇及分析
        2.3.1 特征選擇部位
        2.3.2 特征定義參數(shù)
    2.4 表面微結(jié)構(gòu)仿體的制備
        2.4.1 硅膠模皮膚復(fù)制品制備
        2.4.2 硅膠膜皮膚復(fù)制品特征提取及表征
        2.4.3 帶有表面微結(jié)構(gòu)仿體的制備
    2.5 表面紋理仿體表征結(jié)果
        2.5.1 表征設(shè)備
        2.5.2 旋涂法制備表皮層
        2.5.3 仿體粗糙度值變化
        2.5.4 仿體漫反射率
    2.6 本章小結(jié)
第3章 皮膚真皮層血氧功能模擬研究
    3.1 引言
    3.2 人體血氧飽和度
        3.2.1 血紅蛋白結(jié)構(gòu)及運輸氧機理
        3.2.2 人造血液制備方法
    3.3 血紅蛋白微膠囊的制備及表征
        3.3.2 血紅蛋白微膠囊制備
        3.3.3 血紅蛋白微膠囊表征
    3.4 血紅蛋白微膠囊仿體制備及表征
        3.4.1 液態(tài)仿體實驗
        3.4.2 固態(tài)仿體制備及表征
    3.5 本章小結(jié)
第4章 模擬皮膚結(jié)構(gòu)和功能的多層組織仿體研究
    4.1 引言
    4.2 非均質(zhì)多層結(jié)構(gòu)光學(xué)組織仿體
        4.2.1 仿體模型設(shè)計
        4.2.2 仿體材料選擇
        4.2.3 仿體打印系統(tǒng)
    4.3 多層組織仿體制備及表征
        4.3.1 旋涂模塊
        4.3.2 FDM模塊
        4.3.3 UV噴墨光固化模塊
        4.3.4 擠出式UV光固化打印血紅蛋白仿體
        4.3.5 多層組織仿體
    4.4 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
        5.1.1 論文的主要研究成果
        5.1.2 本文的主要創(chuàng)新點
    5.2 研究展望
參考文獻
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的研究成果
致謝



本文編號：3789677