学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于MEMS技术的人造视网膜系统研究

作　者: 张波
导　师: 刘胜
学　校: 华中科技大学
专　业: 精微制造工程
关键词: 生物微机电系统人造视网膜有限元分析光电转换控制算法
分类号: TH786
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 93次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

生物MEMS(Bio-MEMS)是将MEMS技术应用在生物、医学领域,研究适合于生物领域的微器件和微制造系统。医学界尽管对视网膜性疾病机理的研究取得了较大的进展,但仍然没有一种有效的治疗途径,基于MEMS技术的人造视网膜系统是Bio-MEMS的一个典型应用,利用人造视网膜,以电刺激方式恢复病人的部分视觉功能,成为一种极有前景的治疗方法。它综合视光学、眼神经外科、新材料技术和微加工技术等相关成就,制作可植入人眼的一块薄膜状芯片,来取代发生病变的失去功能的视网膜组织;它可以像集成电路用微电子工艺技术进行大规模生产,这样可以大大降低器件的成本,提高器件的稳定性与可靠性。本文的研究内容如下:首先,对视网膜芯片的核心光电转换结构的原理进行了深入研究,建立了它的物理模型,并通过仿真优化其设计参数,从而提高视网膜芯片光电转换效率;其次,在视网膜芯片设计方面,对国内外常见两种人造视网膜植入系统原理进行了深入的研究,给出了整体的系统设计。通过有限元分析比较,对人造视网膜系统芯片结构进行了优化设计;通过材料的生物相容性试验,对芯片的制造及封装材料进行了选择;通过关键工艺试验,设计出了视网膜芯片的制作工艺流程;论文最后是人造视网膜系统图像处理的研究,并对视网膜成像机制进行了相关探讨,在此基础上建立了控制电路原理模型,提出了一种利于提高视网膜芯片刺激效果的图象处理算法。本文旨在研究基于MEMS技术的人造视网膜系统,为Bio-MEMS系统的实用化提供一点新思路,推动现代医疗技术向前发展。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-15
  1.1 概述  8-9
  1.2 国内外研究概况  9-13
  1.3 市场应用前景  13-14
  1.4 课题来源、研究内容和论文安排  14-15
2 光电转换结构的物理机制及数值模拟计算研究  15-27
  2.1 基本理论  15-18
  2.2 光电转换结构电子输运过程分析  18-21
  2.3 光电转换结构数值模拟计算  21-26
  2.4 本章小结  26-27
3 人造视网膜系统芯片的设计  27-48
  3.1 人造视网膜系统整体设计  27-30
  3.2 视网膜芯片的材料研究  30-34
  3.3 视网膜芯片的结构设计  34-39
  3.4 视网膜芯片的工艺设计  39-47
  3.5 本章小结  47-48
4 人造视网膜系统图像处理研究  48-60
  4.1 眼外光电处理装置工作原理  48-50
  4.2 图像处理电路系统研究  50-57
  4.3 图像处理算法设计  57-59
  4.4 本章小结  59-60
5 总结与展望  60-62
  5.1 全文总结  60
  5.2 对后续工作的展望  60-62
致谢  62-63
参考文献  63-67
附录攻读硕士学位期间发表的论文目录  67

基于MEMS技术的人造视网膜系统研究

内容摘要

全文目录

相似论文