本文關(guān)鍵詞：基于激光CCD傳感器的藥物洗脫支架涂層厚度測(cè)量系統(tǒng)研究

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【摘要】：隨著生活水平的提高,心血管疾病成為嚴(yán)重危害人類健康的疾病之一。藥物洗脫支架是一種用于治療心血管疾病的植入式醫(yī)療器械,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于臨床。與傳統(tǒng)血管支架相比,它的突出優(yōu)勢(shì)是能防止術(shù)后血管再狹窄。藥物洗脫支架多采用聚合物載藥的方式,在表面涂有一層幾十至一百多微米厚度的載藥聚合物。通過(guò)聚合物緩慢釋放藥物的方法來(lái)阻止支架內(nèi)組織增生,從而達(dá)到防止術(shù)后血管再狹窄的目的。研究表明藥物洗脫支架表面的載藥聚合物涂層厚度和分布情況對(duì)控制藥物的釋放速度和持續(xù)時(shí)間影響巨大,必須加以嚴(yán)格控制。然而,目前常見(jiàn)的對(duì)涂層厚度的測(cè)量方法比較復(fù)雜,而且部分方法是破壞性的。本文研究了一種基于激光CCD傳感器的非接觸式的藥物洗脫支架涂層厚度測(cè)量系統(tǒng),測(cè)量速度較快,分辨率較高,操作簡(jiǎn)單,自動(dòng)化程度高,對(duì)支架本身不造成破壞,滿足藥物洗脫支架涂層厚度測(cè)量的需求。該測(cè)量系統(tǒng)采用了激光三角法測(cè)量原理,激光照射在被測(cè)物面上形成的光點(diǎn)漫反射后,由物鏡聚焦在CCD上,經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換和DSP處理后轉(zhuǎn)換成被測(cè)對(duì)象的實(shí)際位移值。整個(gè)系統(tǒng)的硬件由感測(cè)頭、主控板和顯示操作面板三部分組成。感測(cè)頭包含激光二極管驅(qū)動(dòng)模塊、亮度自適應(yīng)調(diào)節(jié)模塊、CPLD、CCD驅(qū)動(dòng)模塊以及基于程控放大器的信號(hào)處理模塊等。主控板包含DSP、存儲(chǔ)模塊、高速AD、FIFO、串口通信模塊、系統(tǒng)電源等。顯示操作面板包含一片CH452,用來(lái)驅(qū)動(dòng)按鍵、數(shù)碼管和LED。本文詳細(xì)敘述了各硬件模塊的設(shè)計(jì)原理和實(shí)現(xiàn)方法,并制作了PCB實(shí)物。在軟件方面,本文首先討論了基于Verilog HDL語(yǔ)言的CPLD編程方法,使CPLD能按要求調(diào)節(jié)激光亮度,產(chǎn)生CCD驅(qū)動(dòng)脈沖。其次,本文討論了基于C語(yǔ)言和CCS3.3的DSP編程方法,闡述了本系統(tǒng)中DSP程序各模塊的功能以及軟件流程。最后討論了基于VB語(yǔ)言的上位機(jī)軟件功能以及軟件流程。本測(cè)量系統(tǒng)的特點(diǎn)是采用含7500個(gè)有效像元的高像素線陣CCD作為激光檢測(cè)器,有效提高系統(tǒng)分辨率。提供了低速測(cè)量和高速測(cè)量?jī)煞N模式供用戶選擇,低速測(cè)量模式適合準(zhǔn)靜態(tài)物體,高速測(cè)量模式適合移動(dòng)的物體。采用了程控放大器和激光亮度自適應(yīng)調(diào)節(jié)模塊,使系統(tǒng)可以適應(yīng)更多測(cè)量環(huán)境。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,先對(duì)本系統(tǒng)的各個(gè)硬件模塊的功能進(jìn)行調(diào)試和驗(yàn)證。在確保每個(gè)模塊都能工作后,搭建完整的測(cè)量系統(tǒng)。然后利用一個(gè)自制的測(cè)試平臺(tái)對(duì)模擬的藥物洗脫支架涂層厚度進(jìn)行測(cè)量。對(duì)多組數(shù)據(jù)的分析結(jié)果表明,本系統(tǒng)能測(cè)出涂層的厚度變化,數(shù)據(jù)較準(zhǔn)確。接著對(duì)真實(shí)的藥物洗脫支架的涂層進(jìn)行了測(cè)量,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明激光CCD傳感器可應(yīng)用于藥物洗脫支架的涂層厚度測(cè)量。最后討論了一種用于制作藥物洗脫支架的操作臺(tái)的結(jié)構(gòu),該操作臺(tái)中包含了本課題研究的測(cè)量系統(tǒng),因此可以在藥物洗脫支架的制作過(guò)程中實(shí)時(shí)測(cè)量涂層厚度。
【關(guān)鍵詞】：藥物洗脫支架 激光 CCD 非接觸測(cè)量 DSP
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R318.08;R54
【目錄】：

• 中文摘要3-5
• 英文摘要5-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 引言10
• 1.2 課題的研究背景和意義10-12
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.4 本文主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)15-18
• 1.4.1 主要內(nèi)容15-16
• 1.4.2 文章結(jié)構(gòu)16-18
• 2 測(cè)量原理與系統(tǒng)設(shè)計(jì)18-24
• 2.1 光路設(shè)計(jì)18-20
• 2.1.1 直射式激光三角測(cè)量法18-19
• 2.1.2 斜射式激光三角測(cè)量法19-20
• 2.1.3 光路選擇20
• 2.2 感測(cè)頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)20-22
• 2.3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)22-24
• 3 硬件設(shè)計(jì)24-52
• 3.1 感測(cè)頭硬件設(shè)計(jì)24-32
• 3.1.1 線陣CCD的選擇24-26
• 3.1.2 基于CPLD的控制電路26-28
• 3.1.3 激光驅(qū)動(dòng)及亮度自適應(yīng)調(diào)節(jié)電路28-30
• 3.1.4 信號(hào)預(yù)處理電路30-32
• 3.2 主控板硬件設(shè)計(jì)32-44
• 3.2.1 高速AD轉(zhuǎn)換電路33-35
• 3.2.2 高速比較與邏輯模塊35-36
• 3.2.3 FIFO模塊36-38
• 3.2.4 DSP主控電路38-41
• 3.2.5 外部擴(kuò)展RAM及EEPROM存儲(chǔ)器41-42
• 3.2.6 SCI串口調(diào)試模塊42-43
• 3.2.7 USB高速傳輸模塊43-44
• 3.3 顯示操作面板硬件設(shè)計(jì)44-46
• 3.3.1 CH452 及外圍電路45
• 3.3.2 數(shù)碼管、LED、按鍵電路45-46
• 3.4 系統(tǒng)電源設(shè)計(jì)46-47
• 3.5 PCB設(shè)計(jì)47-52
• 4 基于Verilog HDL的CPLD程序設(shè)計(jì)52-60
• 4.1 Quartus II集成開(kāi)發(fā)環(huán)境介紹52
• 4.2 Verilog HDL介紹52-53
• 4.3 TCD1703C驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)53-57
• 4.3.1 TCD1703C時(shí)序分析53-54
• 4.3.2 基于Verilog HDL的TCD1703C驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)54-56
• 4.3.3 TCD1703C驅(qū)動(dòng)模塊時(shí)序仿真56-57
• 4.4 數(shù)控電位器MCP41050 驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)57-58
• 4.4.1 基于Verilog HDL的MCP41050 驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)57-58
• 4.4.2 MCP41050 驅(qū)動(dòng)模塊時(shí)序仿真58
• 4.5 頂層模塊設(shè)計(jì)58-60
• 5 DSP軟件設(shè)計(jì)60-76
• 5.1 CCS3.3 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境與DSP編程方法60-62
• 5.1.1 CCS3.3 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境60-61
• 5.1.2 DSP編程方法61-62
• 5.2 DSP程序流程62-64
• 5.3 系統(tǒng)初始化64-65
• 5.4 外部RAM存儲(chǔ)空間分配65
• 5.5 外設(shè)使能65-66
• 5.6 CH452 控制函數(shù)設(shè)計(jì)66-67
• 5.7 參數(shù)設(shè)置菜單結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)67-69
• 5.8 測(cè)量過(guò)程設(shè)計(jì)69-72
• 5.8.1 低速測(cè)量過(guò)程69-70
• 5.8.2 高速測(cè)量過(guò)程70-71
• 5.8.3 數(shù)據(jù)處理方法71-72
• 5.9 亮度自適應(yīng)調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)72
• 5.10 上位機(jī)通信設(shè)計(jì)72-73
• 5.11 CMD文件設(shè)計(jì)73-76
• 6 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)76-80
• 6.1 上位機(jī)軟件需求分析76-77
• 6.1.1 上位機(jī)軟件功能分析76
• 6.1.2 編程語(yǔ)言選擇和通訊接口76-77
• 6.2 上位機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)77-80
• 6.2.1 上位機(jī)軟件界面介紹77-78
• 6.2.2 上位機(jī)軟件操作介紹78
• 6.2.3 上位機(jī)軟件效果78-80
• 7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析80-94
• 7.1 CCD驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)80-81
• 7.2 激光亮度自適應(yīng)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)81-83
• 7.3 低速測(cè)量模式實(shí)驗(yàn)83-84
• 7.4 高速測(cè)量模式實(shí)驗(yàn)84-85
• 7.5 系統(tǒng)誤差測(cè)量85-86
• 7.6 模擬的藥物洗脫支架涂層厚度測(cè)量實(shí)驗(yàn)86-90
• 7.7 真實(shí)的藥物洗脫支架涂層測(cè)量實(shí)驗(yàn)90-94
• 8 總結(jié)和展望94-96
• 8.1 總結(jié)94-95
• 8.2 展望95-96
• 致謝96-98
• 參考文獻(xiàn)98-102
• 附錄102

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 Maynard C.;Lowy E.;Wagner T.;Sales A. E.;操斌全;;退伍軍人衛(wèi)生管理局藥物洗脫支架使用現(xiàn)狀[J];世界核心醫(yī)學(xué)期刊文摘(心臟病學(xué)分冊(cè));2005年12期

2 高潤(rùn)霖;;關(guān)于藥物洗脫支架安全性的最新信息[J];中華心血管病雜志;2006年11期

3 ;藥物洗脫支架的種類[J];臨床薈萃;2009年02期

4 ;置入藥物洗脫支架患者短期停用抗血小板治療的安全性[J];現(xiàn)代醫(yī)院;2009年04期

5 陳紅磊;董靜;;疑似藥物洗脫支架致過(guò)敏1例[J];中國(guó)實(shí)用內(nèi)科雜志;2009年10期

6 孫竹;田國(guó)祥;;藥物洗脫支架置入后雙重抗血小板治療持續(xù)時(shí)間[J];中國(guó)循證心血管醫(yī)學(xué)雜志;2010年02期

7 曾力勤;;藥物洗脫支架被濫用[J];心血管病防治知識(shí)(科普版);2012年12期

8 ;藥物洗脫支架的最新臨床研究匯總分析[J];河南醫(yī)學(xué)研究;2005年02期

9 孫明暉;藥物洗脫支架的應(yīng)用進(jìn)展[J];中華醫(yī)學(xué)信息導(dǎo)報(bào);2005年02期

10 楊濤;王燕;張建起;姜鐵民;;兩種藥物洗脫支架的臨床對(duì)照研究[J];臨床薈萃;2006年13期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 蒯錚;樊冰;;藥物洗脫支架治療冠狀動(dòng)脈支架內(nèi)再狹窄的長(zhǎng)期療效[A];第十三次全國(guó)心血管病學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

2 蔣文濤;陳宇;董瑞琪;鄭庭輝;樊瑜波;;三維藥物洗脫支架流場(chǎng)和濃度場(chǎng)的血流動(dòng)力學(xué)數(shù)值研究[A];中國(guó)力學(xué)大會(huì)——2013論文摘要集[C];2013年

3 吳延慶;程曉曙;吳清華;蘇海;李菊香;程應(yīng)樟;程開(kāi)誠(chéng);陳琦;;藥物洗脫支架在冠心病中的臨床應(yīng)用[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)心血管病學(xué)分會(huì)第八次全國(guó)心血管病學(xué)術(shù)會(huì)議匯編[C];2006年

4 杜昕;馬長(zhǎng)生;呂強(qiáng);聶紹平;康俊萍;高迎春;張];劉新民;賀立群;賈長(zhǎng)琪;董建增;劉曉惠;陳方;周玉杰;呂樹(shù)錚;吳學(xué)思;;藥物洗脫支架在冠心病介入治療中的應(yīng)用及長(zhǎng)期隨訪結(jié)果[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)心血管病學(xué)分會(huì)第八次全國(guó)心血管病學(xué)術(shù)會(huì)議匯編[C];2006年

5 延榮強(qiáng);陳紀(jì)林;高立建;楊躍進(jìn);;藥物洗脫支架患者的血管重建風(fēng)險(xiǎn)[A];中國(guó)心臟大會(huì)（CHC）2011暨北京國(guó)際心血管病論壇論文集[C];2011年

6 齊麗平;;藥物洗脫支架術(shù)后超晚期血栓形成7例[A];第十三次全國(guó)心血管病學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

7 劉興利;孫英賢;孫兆青;龐文躍;李曉東;馬淑梅;牛鐵生;耿寧;張賀;;藥物洗脫支架在糖尿病患者中的應(yīng)用[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)心血管病學(xué)分會(huì)第八次全國(guó)心血管病學(xué)術(shù)會(huì)議匯編[C];2006年

8 盧才義;周圣華;顏偉;翟金月;薛橋;高磊;劉鵬;翟金月;陳瑞;趙忠仁;;老年人冠狀動(dòng)脈病變常規(guī)置入藥物洗脫支架質(zhì)量評(píng)價(jià)[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第11次心血管病學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2009年

9 王勇;曾玉杰;李憲倫;高焱莎;泰延麗;姜紅;艾比不拉江;柯元南;;藥物洗脫支架治療冠心病超長(zhǎng)病變臨床療效觀察[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)心血管病分會(huì)第八次全國(guó)心血管病學(xué)術(shù)會(huì)議匯編[C];2004年

10 杜昕;馬長(zhǎng)生;聶紹平;康俊萍;呂強(qiáng);張];劉新民;賈長(zhǎng)琪;賀立群;董建增;劉曉惠;陳方;周玉杰;呂樹(shù)錚;吳學(xué)思;;藥物洗脫支架在合并糖尿病的冠心病患者介入治療中的應(yīng)用及長(zhǎng)期隨訪結(jié)果[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)心血管病學(xué)分會(huì)第八次全國(guó)心血管病學(xué)術(shù)會(huì)議匯編[C];2006年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 青云;美敦力公司開(kāi)展評(píng)估藥物洗脫支架安全性臨床研究[N];中國(guó)醫(yī)藥報(bào);2006年

2 馬艷紅;科學(xué)看待藥物洗脫支架[N];中國(guó)醫(yī)藥報(bào);2006年

3 記者 鐘可芬;新藥物洗脫支架系統(tǒng)在中國(guó)上市[N];醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)報(bào);2009年

4 本報(bào)記者 項(xiàng)錚;賽諾醫(yī)療：不可復(fù)制的創(chuàng)新之路[N];科技日?qǐng)?bào);2012年

5 本報(bào)記者 李穎;國(guó)產(chǎn)可降解涂層藥物洗脫支架優(yōu)于國(guó)際水平[N];科技日?qǐng)?bào);2012年

6 康琦;新型藥物洗脫支架可降低患者晚期血栓率[N];中國(guó)醫(yī)藥報(bào);2008年

7 本報(bào)記者 薛原;樂(lè)普推出首個(gè)無(wú)載體藥物洗脫支架[N];健康報(bào);2012年

8 張家振;生物可吸收的藥物洗脫支架初顯端倪[N];中國(guó)醫(yī)藥報(bào);2008年

9 朱國(guó)旺;新型藥物洗脫支架可降低再狹窄發(fā)生[N];中國(guó)醫(yī)藥報(bào);2009年

10 本報(bào)記者 鐘可芬;陳煒萬(wàn):低調(diào)中后發(fā)制人[N];醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)報(bào);2009年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

1 張_";新型無(wú)聚合物藥物洗脫支架安全性及有效性的實(shí)驗(yàn)研究[D];中國(guó)人民解放軍醫(yī)學(xué)院;2012年

2 范春雨;藥物洗脫支架植入后血管愈合及其與冠脈內(nèi)血栓的關(guān)系（光學(xué)相干斷層成像研究）[D];山西醫(yī)科大學(xué);2011年

3 邱洪;藥物洗脫支架的改進(jìn)和國(guó)產(chǎn)化的實(shí)驗(yàn)研究[D];中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué);2005年

4 賀立群;藥物洗脫支架對(duì)冠心病血運(yùn)重建治療的影響[D];華中科技大學(xué);2007年

5 張峰;藥物洗脫支架對(duì)血管重構(gòu)和內(nèi)皮功能影響的實(shí)驗(yàn)和臨床研究[D];復(fù)旦大學(xué);2011年

6 張文俐;冠狀動(dòng)脈藥物洗脫支架術(shù)后造影及光學(xué)相干斷層掃描隨訪研究[D];上海交通大學(xué);2014年

7 劉洪澤;藥物洗脫支架聚合物涂層的設(shè)計(jì)、制備與評(píng)價(jià)[D];大連理工大學(xué);2009年

8 陳靜;不同類型重疊藥物洗脫支架對(duì)豬冠狀動(dòng)脈損傷修復(fù)和遠(yuǎn)端血管功能的影響及機(jī)制研究[D];武漢大學(xué);2011年

9 唐景梁;促內(nèi)皮修復(fù)藥物洗脫支架的實(shí)驗(yàn)研究[D];復(fù)旦大學(xué);2010年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 孫亞男;缺血預(yù)適應(yīng)對(duì)藥物洗脫支架術(shù)后支架新生內(nèi)膜覆蓋的影響[D];山東大學(xué);2015年

2 杜忠琪;30年齡段冠心病患者藥物洗脫支架術(shù)后的長(zhǎng)期預(yù)后及其危險(xiǎn)因素分析[D];山東大學(xué);2015年

3 宋亞偉;急性冠脈綜合征患者置入藥物洗脫支架后應(yīng)用雙聯(lián)抗血小板治療時(shí)間的Meta分析[D];河北醫(yī)科大學(xué);2015年

4 羅遠(yuǎn)林;可降解涂層與永久性涂層藥物洗脫支架對(duì)冠心病有效性及安全性研究[D];第三軍醫(yī)大學(xué);2015年

5 朱瑋瑋;再次置入藥物洗脫支架治療術(shù)后早期與晚期支架內(nèi)再狹窄的對(duì)比研究[D];濱州醫(yī)學(xué)院;2014年

6 田云濤;同種和不同種藥物洗脫支架治療藥物支架內(nèi)再狹窄有效性的系統(tǒng)評(píng)價(jià)[D];新疆醫(yī)科大學(xué);2015年

7 袁敏杰;基于激光CCD傳感器的藥物洗脫支架涂層厚度測(cè)量系統(tǒng)研究[D];重慶大學(xué);2015年

8 張曉良;無(wú)聚合物與聚合物的藥物洗脫支架的安全性和有效性的研究[D];重慶醫(yī)科大學(xué);2012年

9 吳婧;地塞米松藥物洗脫支架的預(yù)研[D];西南交通大學(xué);2012年

10 陳東峰;第二代藥物洗脫支架植入后短期與長(zhǎng)期雙重抗血小板療法有效性與安全性的對(duì)比研究薈萃分析[D];廣西醫(yī)科大學(xué);2014年

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本文編號(hào)：975381