本文關(guān)鍵詞：植入式微型醫(yī)療器械供電方法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 當(dāng)前,隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,滿足各類以治療和診斷為目的的可植入人體式醫(yī)用裝置的種類日益增多。如何為其提供長期、穩(wěn)定、高效的電能是一個關(guān)鍵技術(shù)。本文在全面分析已有技術(shù)的基礎(chǔ)上,嘗試提出并對比研究三種新型的充電模式,并取得了一定的進(jìn)展和成果: 1、可植入式溫差發(fā)電技術(shù)的實驗評估 本文在理論分析和離體實驗的基礎(chǔ)上,通過活體動物實驗,進(jìn)一步論證了利用體內(nèi)溫差發(fā)電的可行性,并通過功率量級的評估剖析了溫差發(fā)電器在給植入式醫(yī)療器械供電的潛在用途。實驗表明,植入式熱電片輸出的電壓高低與植入位置和外界溫度有很大關(guān)系。在脂肪層薄的地方能獲得較大溫差及電壓;且外界環(huán)境溫度越低溫差越大,輸出電壓也越高。通過改進(jìn)熱電片的構(gòu)造和材料,可以得到的輸出功率能與一些植入式醫(yī)療器械所需電量相匹配。這些結(jié)果證明了利用體內(nèi)的溫差發(fā)電對植入式醫(yī)療器械進(jìn)行供電的可行性。 2、基于人體自身動能驅(qū)動的植入式醫(yī)療器械供電技術(shù) 提出一種新的電磁裝置,可將人體的動能轉(zhuǎn)化為電能。其原理在于通過線圈切割磁力線來產(chǎn)生電能。將此裝置植入到人體內(nèi)時,磁體可隨著人體的運動而以一定的頻率發(fā)生往復(fù)運動,固定在套管外的線圈切割磁力線,于是線圈回路內(nèi)就產(chǎn)生電流。通過這種經(jīng)典的電磁轉(zhuǎn)化方法,可以收集到足夠的電能來給植入式醫(yī)療器械供電。本文通過模擬實驗和離體實驗,驗證了該方案的可行性。 3、驅(qū)動人體內(nèi)植入醫(yī)療器械的微創(chuàng)供電方法 提出一種可直接對植入式醫(yī)療器械提供電能的微創(chuàng)性充電方法,通過理論分析、仿真計算和離體實驗研究,對該方法的可行性進(jìn)行了論證,結(jié)果表明了此類裝置能在肌肉內(nèi)建立起一定的電場,并能給特定負(fù)載供電。
【關(guān)鍵詞】：可植入式醫(yī)療器械 電源 微器件 電磁轉(zhuǎn)化 壓電技術(shù) 熱電技術(shù) 超聲波 射頻技術(shù) 激光技術(shù) 人體溫差發(fā)電 人體自身動能驅(qū)動 微創(chuàng)技術(shù)
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院（理化技術(shù)研究所）
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TH772
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-7
• 符號表7-10
• 第一章 緒論10-31
• §1-1 引言10
• §1-2 植入式醫(yī)療器械簡介10-14
• §1-2-1 植入式醫(yī)療器械概況10-12
• §1-2-2 植入式醫(yī)療器械的分類12-13
• §1-2-3 植入式醫(yī)療器械的具體要求13-14
• §1-3 植入式醫(yī)療器械工作中的電量需求14
• §1-4 國內(nèi)外植入式醫(yī)療器械供電技術(shù)研究進(jìn)展14-29
• §1-4-1 傳統(tǒng)型14-20
• §1-4-2 創(chuàng)新型20-29
• §1-5 小結(jié)29
• §1-6 本文工作的主要內(nèi)容29-31
• 第二章 可植入式溫差發(fā)電技術(shù)的實驗評估31-46
• §2-1 引言31-32
• §2-2 理論模型及離體試驗32-36
• §2-2-1 理論模型32-34
• §2-2-2 離體實驗34-35
• §2-2-3 實驗討論35-36
• §2-3 活體實驗36-37
• §2-4 實驗結(jié)果及分析37-41
• §2-4-1 發(fā)電片植入兔子腿部肌肉情形37-39
• §2-4-2 發(fā)電片植入兔子腹腔情形39
• §2-4-3 發(fā)電片植入兔子胸腔內(nèi)情形39-41
• §2-5 討論41-45
• §2-6 本章小結(jié)45-46
• 第三章 基于人體自身動能驅(qū)動的植入式醫(yī)療器械供電方法46-75
• §3-1 引言46-47
• §3-2 模型分析47-54
• §3-2-1 人體運動模型分析47-48
• §3-2-2 實驗?zāi)Ｐ头治?/span>48-50
• §3-2-3 利用有限元法對裝置內(nèi)的電磁場強(qiáng)度分布進(jìn)行模擬50-54
• §3-3 離體實驗54-67
• §3-3-1 實驗裝置54-56
• §3-3-2 數(shù)據(jù)及對比56-62
• §3-3-3 調(diào)節(jié)振幅比較62-65
• §3-3-4 功率分析65-67
• §3-4 針對不同植入部位的分析67-69
• §3-4-1 手部67
• §3-4-2 腿部67-68
• §3-4-3 小步跑68-69
• §3-5 裝置微型化的討論69-73
• §3-5-1 匝數(shù)的影響69-71
• §3-5-2 電阻的影響71-72
• §3-5-3 重量的影響72-73
• §3-6 線圈材料的影響73-74
• §3-7 小結(jié)74-75
• 第四章 用于驅(qū)動人體內(nèi)植入醫(yī)療器械的微創(chuàng)供電裝置75-107
• §4-1 引言75-76
• §4-2 方法的提出76-80
• §4-2-1 技術(shù)內(nèi)容76-77
• §4-2-2 技術(shù)方案77-78
• §4-2-3 技術(shù)擴(kuò)展78-79
• §4-2-4 裝置的優(yōu)點79-80
• §4-3 理論推導(dǎo)80-85
• §4-3-1 電場電勢分布的計算80-84
• §4-3-2 電場強(qiáng)度的計算84-85
• §4-3-3 電流的計算85
• §4-4 仿真計算85-100
• §4-4-1 靜電場求解方程的導(dǎo)出85-86
• §4-4-2 求解參數(shù)的設(shè)定86-87
• §4-4-3 仿真計算得到的結(jié)果87-100
• §4-5 離體實驗100-106
• §4-5-1 實驗臺介紹100-101
• §4-5-2 實驗設(shè)計與試驗步驟101-103
• §4-5-3 實驗結(jié)果及討論103-106
• §4-6 小結(jié)106-107
• 第五章 結(jié)論與展望107-110
• §5-1 全文總結(jié)107-109
• §5-2 進(jìn)一步的工作展望109-110
• 參考文獻(xiàn)110-118
• 個人簡歷118-119
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄119-120
• 攻讀碩士學(xué)位期間申請的專利120-121
• 致謝121-122

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張巍;陳乾宏;曹玲玲;;植入式設(shè)備非接觸電能傳輸系統(tǒng)的研究進(jìn)展[J];電源學(xué)報;2011年04期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 張巍;人體植入式非接觸電能傳輸系統(tǒng)的研究[D];南京航空航天大學(xué);2010年

2 韓文娟;采用電磁耦合的無線經(jīng)皮充電電路的設(shè)計與實現(xiàn)[D];華中科技大學(xué);2011年

3 曹會云;電磁式振動能量收集和存儲系統(tǒng)的研究[D];內(nèi)蒙古科技大學(xué);2012年

4 郭文雄;應(yīng)用于植入式經(jīng)皮能量傳輸?shù)募呻娐费芯颗c設(shè)計[D];華南理工大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：植入式微型醫(yī)療器械供電方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：268918