本文關(guān)鍵詞：用于眼內(nèi)壓監(jiān)測的可調(diào)諧超材料器件研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：青光眼做為第二大常見的致盲性眼病，影響著世界上1%的人口。眼內(nèi)壓則是診斷和治療青光眼的一個關(guān)鍵參數(shù)，而單次的檢測眼內(nèi)壓有可能錯過眼內(nèi)壓的峰值，導(dǎo)致醫(yī)生無法對患者進行準確的診斷和治療，因此，急需一種能24小時全天監(jiān)測眼內(nèi)壓的醫(yī)療設(shè)備。可調(diào)諧超材料是一種周期排列的單元結(jié)構(gòu)可重構(gòu)的人工制造電磁材料，由于其電磁性能對周期排列的單元結(jié)構(gòu)的敏感性，可調(diào)諧超材料有望被應(yīng)用在檢測傳感領(lǐng)域。本文研究了眼內(nèi)壓升高對眼球組織及佩戴的隱形眼鏡的形變影響，并對應(yīng)用于眼內(nèi)壓監(jiān)測的可調(diào)諧超材料器件進行研究。 使用基于有限元方法的數(shù)值仿真軟件COMSOL Multiphysics，仿真眼球組織及佩戴的隱形眼鏡在眼內(nèi)壓升高時的形變情況，并分析眼球組織及隱形眼鏡的不同結(jié)構(gòu)參數(shù)和物理參數(shù)對形變程度的影響。 提出了一種利用三維光子晶體的可變色性來監(jiān)測青光眼患者眼內(nèi)壓的方法。使用MEMS工藝制備了用于液滴生成的流動聚焦型微流控芯片，并用其制備了三維光子晶體，實驗測試觀察到所制備的三維光子晶體在受到外力壓迫作用時的變色現(xiàn)象。 設(shè)計了一種雙帶MEMS調(diào)諧太赫茲超材料吸收器，該吸收器結(jié)構(gòu)由上層具有頻率選擇作用的金屬諧振器和下層金屬薄板，并采用電磁仿真軟件進行數(shù)值仿真。通過分析表面電流分布和能量流分布發(fā)現(xiàn)，低頻和高頻吸收分別是由四個“L”型的金屬諧振器和“十”字形的金屬諧振器實現(xiàn)。通過電壓驅(qū)動調(diào)節(jié)金屬諧振器和金屬薄板之間的距離，可調(diào)諧吸收器的吸收率。若將吸收器襯底換成柔性材料，通過壓力控制金屬諧振器和金屬薄板的距離，可實現(xiàn)壓力檢測，有望應(yīng)用于眼內(nèi)壓監(jiān)測。
【關(guān)鍵詞】：眼內(nèi)壓 超材料 吸波率 光子晶體 微流控芯片
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R318.08;R775
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-22
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義10-11
• 1.2 智能眼內(nèi)壓監(jiān)測器件研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 植入式眼內(nèi)壓監(jiān)測器件研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 穿戴式眼內(nèi)壓監(jiān)測器件研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 眼球疾病模型的數(shù)值仿真研究現(xiàn)狀14-16
• 1.4 可調(diào)諧超材料研究現(xiàn)狀16-21
• 1.4.1 MEMS 調(diào)諧超材料的研究現(xiàn)狀16-19
• 1.4.2 三維光子晶體研究現(xiàn)狀19-21
• 1.5 本論文的主要研究內(nèi)容及構(gòu)架21-22
• 第2章 有限元方法介紹及人眼模型22-26
• 2.1 引言22
• 2.2 有限元方法及 COMSOL Multiphysics 簡介22
• 2.3 COMSOL Multiphysics 仿真流程22-23
• 2.4 人眼球標準模型23-25
• 2.4.1 人眼球幾何結(jié)構(gòu)23-24
• 2.4.2 人眼球物理參數(shù)24-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第3章 眼球及隱形眼鏡形變仿真模擬26-36
• 3.1 引言26
• 3.2 眼球在眼內(nèi)壓升高時形變仿真26-31
• 3.2.1 模型建立26-27
• 3.2.2 仿真結(jié)果分析27-29
• 3.2.3 不同楊氏模量對形變的影響29-31
• 3.3 隱形眼鏡在眼內(nèi)壓升高時的形變仿真31-35
• 3.3.1 隱形眼鏡基本參數(shù)31
• 3.3.2 模型建立31-32
• 3.3.3 仿真結(jié)果分析32-33
• 3.3.4 隱形眼鏡的不同參數(shù)對形變的影響33-35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 第4章 三維光子晶體制備及應(yīng)用36-44
• 4.1 引言36
• 4.2 微流控芯片制備光子晶體36-37
• 4.3 流動聚焦型微流控芯片制備37-40
• 4.4 微流控芯片實驗平臺搭建40-41
• 4.5 光子晶體微液滴生成實驗41-43
• 4.6 光子晶體變色實驗43
• 4.7 本章小結(jié)43-44
• 第5章 MEMS 調(diào)諧超材料吸收器設(shè)計與仿真44-51
• 5.1 引言44
• 5.2 超材料吸收器44-45
• 5.3 超材料吸收器結(jié)構(gòu)設(shè)計45-46
• 5.4 超材料吸收器吸波性能仿真46-47
• 5.5 超材料吸收器工作原理分析47-49
• 5.5.1 表面電流分布47-48
• 5.5.2 能量流分布48-49
• 5.6 極化不敏感性及廣角吸收性分析49-50
• 5.7 本章小結(jié)50-51
• 結(jié)論51-52
• 參考文獻52-59
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文59-60
• 致謝60

【共引文獻】

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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6 賈菲;膠體晶體輔助構(gòu)筑二維、三維有序微結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用[D];吉林大學(xué);2014年

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4 李大海;缺陷態(tài)一維光子晶體液體傳感器及Fibonacci準晶光子晶體的研究[D];鄭州大學(xué);2011年

5 王旭東;一維光子晶體光學(xué)傳輸特性的數(shù)值研究[D];曲阜師范大學(xué);2004年

6 寧學(xué)峰;一維光子晶體帶隙結(jié)構(gòu)及缺陷模的數(shù)值研究[D];曲阜師范大學(xué);2005年

7 耿繼國;一維光子晶體禁帶結(jié)構(gòu)及缺陷模耦合特性研究[D];曲阜師范大學(xué);2006年

8 榮垂才;二維光子晶體帶隙與缺陷模特性的FDTD數(shù)值研究[D];曲阜師范大學(xué);2006年

9 石宗華;光子晶體的光學(xué)傳輸特性研究[D];曲阜師范大學(xué);2006年

10 呂小毅;光子晶體濾波器的應(yīng)用研究[D];新疆大學(xué);2006年

  本文關(guān)鍵詞：用于眼內(nèi)壓監(jiān)測的可調(diào)諧超材料器件研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：403070