用于創(chuàng)傷愈合的冷等離子體特性分析及優(yōu)化
發(fā)布時間:2023-03-26 19:29
大氣壓下低溫等離子體射流,因其放電空間內氣體僅部分被擊穿,介質管出口外的射流溫度較低,直接照射人體時并無燒灼和電刺激感,可以應用在近年被深入研究的等離子體醫(yī)療行業(yè)中,F階段等離子體射流裝置可在常壓下使用,且被處理物的空間尺寸和形狀也不再受到限制,應用起來更方便。近現代,國內外研究人員將冷等離子體射流應用在醫(yī)療器械的消毒上,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的藥物消毒;感染傷口或膿瘡情況下等離子體可以產生殺菌的效果;等離子體在皮膚病、血液凝結,癌細胞凋亡等研究也取得了初步的成果,部分研究者正致力于創(chuàng)傷愈合中起到的作用和效果。本文在師兄李作召研究基礎上對等離子體射流裝置進行改進,并設計了絕緣效果良好可直接手持的等離子體射流槍式結構,分析并基本掌握等離子體射流參數后完善了醫(yī)學實驗平臺,完成生物創(chuàng)傷愈合實驗,研究等離子體射流技術在生物醫(yī)療中的效果。本文主要研究的內容如下:1、修改正弦交流高壓電源的電路參數并優(yōu)化電路性能,設計便攜式的槍體電極結構及其外部絕緣裝置和氣路結構,構建生物醫(yī)療實驗平臺。2、完成對等離子體射流特性分析和電路參數的診斷,測量正弦交流電壓幅值對等離子體射流的產生及維持過程的影響,對裝置的放電功率和介質...
【文章頁數】:91 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 介質阻擋放電概述
1.1.1 介質阻擋放電原理
1.1.2 絲狀放電
1.1.3 輝光放電
1.2 介質阻擋放電電極結構研究現狀
1.2.1 針-環(huán)同軸電極
1.2.2 環(huán)-板電極結構
1.2.3 陣列型電極結構
1.3 冷等離子體在醫(yī)學上的應用
1.3.1 等離子體的滅菌消毒作用
1.3.2 等離子體的血液凝結作用
1.4 論文的研究意義及主要內容
第2章 驅動電源逆變電路的優(yōu)化
2.1 柵極驅動電路的原理分析
2.1.1 自舉電路簡介
2.1.2 自舉電路的設計分析
2.2 柵極驅動電路的參數計算
2.2.1 柵極電阻的計算
2.2.2 自舉電路DBOOT和CBOOT的計算
2.3 電路板布線寄生電感計算
2.4 高壓電源的性能測試
2.4.1 IR2104輸出方波的特性分析
2.4.2 高壓變壓器的測試
2.5 本章小結
第3章 冷等離子體射流的實驗研究
3.1 電極結構簡介
3.2 擊穿場強的理論計算
3.3 介質阻擋放電放電形態(tài)
3.3.1 絲狀放電的優(yōu)勢
3.3.2 電源電壓對等離子體射流的影響
3.4 等離子體射流放電過程的研究
3.4.1 電源電壓對局部放電的影響
3.4.2 電源電壓對放電維持過程的影響
第4章 放電電路參數計算及醫(yī)學實驗
4.1 介質阻擋放電功率的計算
4.2 等離子體射流的電流計算
4.3 創(chuàng)傷愈合醫(yī)學實驗
4.3.1 小白鼠實驗研究
4.3.2 小豬創(chuàng)傷實驗
4.4 本章小結
第5章 放電系統(tǒng)電路模型及參數分析
5.1 電極結構電容理論計算
5.2 DBD系統(tǒng)的等效電路模型
5.2.1 等效電路模型的參數計算
5.2.2 DBD系統(tǒng)負載特性分析
5.3 局部放電的部分參數計算
5.4 參數優(yōu)化方法
5.5 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和獲得的科研成果
致謝
本文編號:3771572
【文章頁數】:91 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 介質阻擋放電概述
1.1.1 介質阻擋放電原理
1.1.2 絲狀放電
1.1.3 輝光放電
1.2 介質阻擋放電電極結構研究現狀
1.2.1 針-環(huán)同軸電極
1.2.2 環(huán)-板電極結構
1.2.3 陣列型電極結構
1.3 冷等離子體在醫(yī)學上的應用
1.3.1 等離子體的滅菌消毒作用
1.3.2 等離子體的血液凝結作用
1.4 論文的研究意義及主要內容
第2章 驅動電源逆變電路的優(yōu)化
2.1 柵極驅動電路的原理分析
2.1.1 自舉電路簡介
2.1.2 自舉電路的設計分析
2.2 柵極驅動電路的參數計算
2.2.1 柵極電阻的計算
2.2.2 自舉電路DBOOT和CBOOT的計算
2.3 電路板布線寄生電感計算
2.4 高壓電源的性能測試
2.4.1 IR2104輸出方波的特性分析
2.4.2 高壓變壓器的測試
2.5 本章小結
第3章 冷等離子體射流的實驗研究
3.1 電極結構簡介
3.2 擊穿場強的理論計算
3.3 介質阻擋放電放電形態(tài)
3.3.1 絲狀放電的優(yōu)勢
3.3.2 電源電壓對等離子體射流的影響
3.4 等離子體射流放電過程的研究
3.4.1 電源電壓對局部放電的影響
3.4.2 電源電壓對放電維持過程的影響
第4章 放電電路參數計算及醫(yī)學實驗
4.1 介質阻擋放電功率的計算
4.2 等離子體射流的電流計算
4.3 創(chuàng)傷愈合醫(yī)學實驗
4.3.1 小白鼠實驗研究
4.3.2 小豬創(chuàng)傷實驗
4.4 本章小結
第5章 放電系統(tǒng)電路模型及參數分析
5.1 電極結構電容理論計算
5.2 DBD系統(tǒng)的等效電路模型
5.2.1 等效電路模型的參數計算
5.2.2 DBD系統(tǒng)負載特性分析
5.3 局部放電的部分參數計算
5.4 參數優(yōu)化方法
5.5 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和獲得的科研成果
致謝
本文編號:3771572
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