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自体荧光内镜试验仪组合光源系统的改进设计

作　者: 段艳春
导　师: 张阳德
学　校: 中南大学
专　业: 临床医学
关键词: 自体荧光半导体激光器驱动电源
分类号: R318.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

目的1)设计一个高稳定度的405nm功率最大可达100mv的半导体激光光源组件用于白体荧光检验实验仪的激发光源。2)设计一个三通路反射式的混合光源以方便用于自体荧光的内镜实验方法1)光源控制电路设计：采用PROTEL软件设计,将设计好的软件提供给产家加工,手工组装和调试。2)光学器械的组合与调试：405nm激光组件采用准直镜光学机构和光纤的组合,配合对焦调试,和EPP2000光谱检测仪进行较准,和电脑AD采集。3)光学与机械的设计：机械的平面设计Autocad2004,结构设计用Solidwork2013软件,光学的仿真用TracePro7.0软件4)实验分析：通过Epp2000光谱仪来检验设计的405nm波长的峰值特性。收集病变手术后的病理组织,利用设计的小型自体荧光内镜模拟实验仪对组织物荧光反应特性分析研究,同时对照参考文献进行理论分析得到更为理想的实验工作参数。5)临床验证：收集结肠癌手术后的癌组织标本用于实验。将加工好的光源组件替代原光源。与摄像头相结合,进行几种不同光源情况下的实际结肠癌标本观测,与自然光下对比。结果完成了一个波长405nm,功率最大可达100mv的半导体激光光源组件的设计和一个三通路反射式的混合光源的设计,通过模拟仿真和用仪器实测对参数特性进行了检验。用三通路反射式的混合光源系统作为自体荧光的激发和照明光源进行了结肠癌手术组织标本的自体荧光观测实验,结果表明在365nm和375nm的激发光下,癌变组织与正常组织有明显的不同,癌变组织为暗红色,正常组织为白色,提高了辨别的效果；LED白光光照下颜色鲜艳自然,各参数合格,达到了设计目标。结论设计了405m半导体激光组件,半导体激光器输出功率可调,性能稳定性,扩展了原早期结肠癌自体荧光检测仪的功能。三通路反射式的混合光源的设计通过结肠癌组织实物观测和对照能达到实用的要求,是一成功的设计。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-10
符号说明  10-11
1. 前言  11-14
  1.1 自体荧光检测的原理  11
  1.2 自体荧光检测的意义  11-12
  1.3 本论文的研究目的与设计的内容  12-14
2. 自体荧光大肠癌早期诊断实验仪激光光源的设计  14-17
  摘要  14-15
  2.1 半导体激光器的工作原理  15
  2.2 半导体激光器的P-I特性  15-17
3. 半导体激光光源的电路设计  17-21
  3.1 设计目的  17
  3.2 设计方法  17-18
  3.4 电路说明  18-21
4. 功能的检测和结果  21-24
  4.1 驱动电路制作  21
  4.2 加工后的图与说明  21-23
  4.3 实验结果与分析  23-24
5. 可用于荧光内镜的三通路反光式混合光源的仿真设计  24-32
  摘要  24
  引言  24
  5.1 光束耦合原理  24-27
  5.2 计算机仿真  27-29
  5.3 散热原理  29
  5.4 计算流体力学CFD仿真  29-31
  5.5 总结  31-32
6. 三通路反光式混合的复合光源组件的实体设计  32-41
  6.1 设计说明  32
  6.2 系统介绍  32-40
  6.3 实用的检测结果  40-41
7. 讨论  41-42
参考文献  42-47
综述  47-62
  参考文献  60-62
致谢  62

自体荧光内镜试验仪组合光源系统的改进设计

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