用于创伤愈合的冷等离子体特性分析及优化

发布时间：2023-03-26 19:29

　　大气压下低温等离子体射流,因其放电空间内气体仅部分被击穿,介质管出口外的射流温度较低,直接照射人体时并无烧灼和电刺激感,可以应用在近年被深入研究的等离子体医疗行业中。现阶段等离子体射流装置可在常压下使用,且被处理物的空间尺寸和形状也不再受到限制,应用起来更方便。近现代,国内外研究人员将冷等离子体射流应用在医疗器械的消毒上,代替传统的药物消毒;感染伤口或脓疮情况下等离子体可以产生杀菌的效果;等离子体在皮肤病、血液凝结,癌细胞凋亡等研究也取得了初步的成果,部分研究者正致力于创伤愈合中起到的作用和效果。本文在师兄李作召研究基础上对等离子体射流装置进行改进,并设计了绝缘效果良好可直接手持的等离子体射流枪式结构,分析并基本掌握等离子体射流参数后完善了医学实验平台,完成生物创伤愈合实验,研究等离子体射流技术在生物医疗中的效果。本文主要研究的内容如下:1、修改正弦交流高压电源的电路参数并优化电路性能,设计便携式的枪体电极结构及其外部绝缘装置和气路结构,构建生物医疗实验平台。2、完成对等离子体射流特性分析和电路参数的诊断,测量正弦交流电压幅值对等离子体射流的产生及维持过程的影响,对装置的放电功率和介质...

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 介质阻挡放电概述
        1.1.1 介质阻挡放电原理
        1.1.2 丝状放电
        1.1.3 辉光放电
    1.2 介质阻挡放电电极结构研究现状
        1.2.1 针-环同轴电极
        1.2.2 环-板电极结构
        1.2.3 阵列型电极结构
    1.3 冷等离子体在医学上的应用
        1.3.1 等离子体的灭菌消毒作用
        1.3.2 等离子体的血液凝结作用
    1.4 论文的研究意义及主要内容
第2章 驱动电源逆变电路的优化
    2.1 栅极驱动电路的原理分析
        2.1.1 自举电路简介
        2.1.2 自举电路的设计分析
    2.2 栅极驱动电路的参数计算
        2.2.1 栅极电阻的计算
        2.2.2 自举电路DBOOT和CBOOT的计算
    2.3 电路板布线寄生电感计算
    2.4 高压电源的性能测试
        2.4.1 IR2104输出方波的特性分析
        2.4.2 高压变压器的测试
    2.5 本章小结
第3章 冷等离子体射流的实验研究
    3.1 电极结构简介
    3.2 击穿场强的理论计算
    3.3 介质阻挡放电放电形态
        3.3.1 丝状放电的优势
        3.3.2 电源电压对等离子体射流的影响
    3.4 等离子体射流放电过程的研究
        3.4.1 电源电压对局部放电的影响
        3.4.2 电源电压对放电维持过程的影响
第4章 放电电路参数计算及医学实验
    4.1 介质阻挡放电功率的计算
    4.2 等离子体射流的电流计算
    4.3 创伤愈合医学实验
        4.3.1 小白鼠实验研究
        4.3.2 小猪创伤实验
    4.4 本章小结
第5章 放电系统电路模型及参数分析
    5.1 电极结构电容理论计算
    5.2 DBD系统的等效电路模型
        5.2.1 等效电路模型的参数计算
        5.2.2 DBD系统负载特性分析
    5.3 局部放电的部分参数计算
    5.4 参数优化方法
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果
致谢



本文编号：3771572