一、红外激光辐射烧蚀角膜和皮肤的性质（论文文献综述）
张瑞雪[1]（2021）在《融合治疗规划的激光机器人导航方法研究》文中进行了进一步梳理皮肤病变复杂多样,在临床医疗中可用激光加热的方法来治疗。目前,皮肤病的激光治疗大多是靠医护人员手工操控激光器来完成,治疗效果和医护人员的个人经验有很大关系,这就使得手工激光治疗的精度不一致并且有可能对正常组织产生较大损伤。因此,有必要对形态各异的皮肤病变进行分类,对不同类型的病变规划相应的激光治疗方法,同时也需要研发一种自动化的激光治疗设备。首先,对常见的皮肤病变按照几何形态进行了分类,并设计了相应的激光加热治疗路径。皮肤病变从整体形态上可分为二维平面型和三维凸起型,从病变轮廓形状上可分为规则状和不规则状。在本文研究中,选取了6个不同形态的病变进行激光加热治疗仿真研究,并规划了相应的加热治疗路径,分析了加热治疗过程中生物组织的温度分布情况、病变组织和正常组织的热损伤情况以及定量评估指标烧蚀率和误烧蚀率的变化情况,并验证了路径规划的可行性。然后,设计并搭建了一套光学导航系统,实现了对手臂模型病变区域的空间定位。在本文研究中,先标定了双目相机并得到了相机的内参和外参,再用其拍摄病变区域并提取了病变轮廓的像素坐标,利用相机的内外参数就计算出了病变轮廓在世界坐标系下的坐标。最后,设计了激光治疗机器人系统,完成了激光治疗机器人对手臂模型病变区域加热治疗的仿真实验。该系统主要由激光器、UR5机械臂和光学导航系统三部分组成,同时设计了激光器连接件,将激光器安装固定在机器人法兰盘上。在光学导航系统的引导下,得到了病变轮廓在激光治疗机器人坐标系下的三维坐标,规划了激光器对手臂模型病变区域的加热路径,通过仿真实验验证了路径规划的可行性。综上,在自主搭建的光学导航系统的引导下,激光治疗机器人可以沿着规划的加热路径对生物组织病变区域进行自动化加热治疗,此疗法能够减少手工治疗造成的误损伤,具有重要的临床应用价值。
张家荟[2]（2021）在《飞秒激光加工天然生物修复膜的性能评价研究》文中提出目前,由于各种原因导致的皮肤损伤是临床上较为常见的病症,这给患者带来了身体上的疼痛和精神上的压力,大面积的皮肤损伤还有可能引发并发症,严重的会给患者带来生命危险。皮肤移植物的应用提高了患者的治愈率。自体皮移植是临床上的首选,但对于供体部位面积有限的患者来说,急需一种新的皮肤替代物。敷料是皮肤替代物的常见形式,主要包括:（1）胶原、明胶、壳聚糖及各种聚合物制备的海绵敷料;（2）保留了真皮层天然结构的异种脱细胞真皮基质。相对来说,后者在保留皮肤天然结构和成份的基础上,机械性能也得到了很大提高,是一种具有巨大潜力的材料。本课题的研究对象天然生物修复膜即为一种牛源脱细胞真皮基质。在制备过程中,天然生物修复膜保留胶原分子结构,是决定其是否能发挥生物活性的关键步骤,制备出大块生物修复膜之后,切割成所需尺寸、及在其上打孔的步骤也极为重要,不当的加工方式可能会导致有效成分胶原变性,从而失去生物活性。本课题利用飞秒激光对天然生物修复膜进行切割加工,主要研究内容包括:（1）飞秒激光加工参数优化:通过多次试验得出最优功率18.45W、扫描速度300mm/s、频率200KHz、扫描次数30次或60次,对生物修复膜进行切割,利用扫描电镜和超景深三维显微系统对切割界面进行观察,发现采用最佳激光参数时飞秒激光可以切割出表面质量良好的边缘,基本不产生碳化,且边缘整齐无皱缩。（2）能谱分析和元素分析显示两组材料的组成元素均为C、H、O、N,其中C元素含量最多,证明激光加工不会影响被加工界面的元素种类及含量;利用傅里叶变换红外光谱、紫外可见吸收光谱和圆二色谱对材料在不同波段的特征吸收进行了表征,结果表明被加工界面的材料在三种不同波段光的特征吸收均符合天然胶原的特征;通过物理性能和机械性能试验分析得出,激光加工的生物修复膜在吸水性、抗拉强度、聚集能力、热性能和p H值方面都与机械加工的相差不大,均符合对生物敷料的要求;激光加工的生物修复膜的酶降解速率会略快于机械组,机械组在第6h后才开始降解,而激光组在第6天已经降解了7.01%,两组均在72h时降解均超过50%。（3）生物相容性试验中采用人真皮成纤维细胞,在生物膜与细胞共培养过程中选取时间点进行观察,发现随着培养时间的增加细胞密度随之增大,细胞愈加伸展,细胞形态及生长情况未见明显异常变化;CCK-8细胞增殖检测结果显示在不同时间点激光组和机械组的细胞数量均高于空白对照组,在第7天时两组的细胞数目相比于对照组具有显着性差异;钙黄绿素/乙锭均二聚物双荧光染色显示激光组的活细胞数目和密集度最高,细胞呈长梭形或多角形,胞核呈圆形或椭圆形,胞核明显,细胞质内含丰盈,其次是机械组,最后是空白对照组。证明激光加工的生物膜仍然保留了胶原的生物相容性,有利于人真皮成纤维细胞的黏附和增殖。本课题研究为说明飞秒激光是否适合用于天然生物修复膜的加工提供了依据。为下一步的动物实验创造了基础和前提。
晴天[3]（1992）在《红外激光辐射烧蚀角膜和皮肤的性质》文中研究指明 大家知道,能很好吸收激光辐射的软组织受到辐射烧蚀型破坏并无残留烧伤现象。为此首先采用紫外准分子激光器。发现较为明显的烧蚀阈值现象,其能量密度变化范围为每平方厘米百分之几到几焦耳,与波长及组织的吸收率有关,并发现在阈值以上每脉冲的破坏深度与能量密度的对数关系式。文献给出最合理的烧蚀模型。烧蚀是在干涉不稳定条件下辐射作用期间发生的组织热破坏,产生了表面栅格,结果是入射辐射周期性完全抽送为表面波引起的吸收性质的振动。模型的精确方案考虑到软组织结构的实际构成,用准均匀的二元复合物代替它们。该模型首次不用自由参数定量描述角膜的紫外烧蚀。
富光华[4]（1990）在《激光与活组织的相互作用及其医学应用》文中认为 1960年第一台红宝石激光器诞生后,很快便在医学上获得应用。近年来,激光在生物学、医学方面的应用的数量、种类迅速增加。笔者将综述其中的某些应用,重点是物理机制和技术。随后,将给出一些如何利用这些相互作用开拓医学应用的例子。有许多理由说明为什么激光可在医学中应用,但许多应用并不涉及激光的特性,如光谱学家很感兴趣的单色性,而是由于激光仅被用作高亮度光源、聚焦后产生强的局部加热。尽管大多数应用并不需要聚焦到衍射程度,而应用激光以亚微米的精度去切割或针刺细胞,以及
朱顺贤[5]（1985）在《激光辐射损伤》文中研究说明激光的应用领域越来越广,激光的安全性正是目前众所关心的研究课题。本文从激光辐照的辐射测量学入手,简要叙述激光损伤的生物机理,及安全标准的应用,以确保激光设备的安全运转。
李欣欣[6]（2021）在《可聚合量子点原位共聚合水凝胶的制备及光学性能调控》文中研究表明短波蓝光（455 nm以下）可引起视网膜损伤,但长波蓝光对生物节律调节等非视觉功能具有重要作用。研发窄吸收过渡带(0.05 Tmax-0.8 Tmax波长跨度)的蓝光滤光片,滤除有害短波蓝光的同时保留有益长波蓝光的高透过性具有重要意义。量子点（QDs）多在紫外和短波蓝光区存在强吸收,且其最大吸收波长可以通过量子尺寸效应等调节。本文合成了硫化镉（CdS）和硫化锌（ZnS）量子点,利用量子点的量子限域效应,通过调节量子点的尺寸及表面修饰剂包覆量,调节量子点的光学特性;将可聚合单体化学接枝在量子点表面,原位共聚合实现量子点在凝胶骨架上的锚定,减少量子点的释放,克服量子点易于团聚的热力学不稳定。制备高折光材料及窄吸收过渡带的蓝光阻断材料。首先,水热法合成了巯基乙醇（ME）包覆的CdS QDs,将其分散在N,N-二甲基丙烯酰胺（DMA）单体中,热固化制备了CdS复合水凝胶（CdS-PDMA）。X-射线衍射光谱法（XRD）研究了反应温度对量子点结晶结构的影响,高分辨透射电镜（HRTEM）观察了CdS量子点的形貌及晶格结构,测定了CdS量子点及其复合膜的吸收光谱。结果表明,较低反应温度（80℃）下形成六方晶型的CdS QDs,粒径约2.5 nm;较高的反应温度（160℃）有助于形成立方晶型的CdS QDs,粒径约4 nm。合成的六方晶型和立方晶型的CdS QDs都表现出分立的能级结构,带隙分别为3.59 e V和3.1 e V。CdS-PDMA复合水凝胶保留了CdS QDs的光学特性,30 wt%立方晶型CdS QDs复合量的水凝胶膜的吸收过渡带仅20 nm（440-460 nm）,可以完全阻断440 nm以下的紫外线和短波蓝光。其次,通过延长反应时间（10 min-540 min）合成不同粒径（3.6-4.8 nm）的立方晶型CdS QDs,透过光谱研究表明,随着粒径的增加,50%Tmax从445.1 nm红移至447.8 nm;将可聚合单体甲基丙烯酸异氰基乙酯（IEM）通过异氰酸根和CdS QDs表面的羟基间的化学反应化学接枝在立方晶型的CdS QDs表面,合成了可聚合的CdS QDs;测定了可聚合量子点的红外光谱（FTIR）和核磁共振光谱（1H-NMR）,结果表明,可聚合IEM成功接枝在了立方晶型的CdS QDs表面。可聚合量子点和甲基丙烯酸甲酯（MMA）、引发剂组成聚合体系,共聚合制备了透明的CdS-PMMA复合水凝胶。XRD研究了复合过程对CdS QDs晶型结构的影响,热重分析法（TGA）测定了CdS QDs的复合量,紫外可见光谱（UV）测定了CdS-PMMA复合水凝胶的透光率及蓝光阻断效果。结果表明,CdS-PMMA复合水凝胶显示CdS QDs的特征衍射峰,在原位聚合的过程中CdS QDs的尺寸和晶格结构未发生变化。水凝胶中CdS QDs的实际复合量在39.17 wt%-65.69 wt%可调。随着复合CdS QDs尺寸及复合量增加,截止波长发生红移,实现了截止波长在436.9 nm-447.8 nm范围内进行调控。这为制备有害短波蓝光精确阻断,有益长波蓝光高透过的滤光器提供了可能。最后,合成了三种不同巯基乙醇包覆量的ZnS QDs。热重法测了ZnS QDs表面ME的包覆量,HRTEM和XRD法分析了三种ZnS QDs的形貌和晶格结构,折光仪测试了ZnS QDs的折光率（RI）,结果表明,ZnS1、ZnS2和ZnS3表面的ME包覆量分别为23.59%、27.7%和33.84%,尺寸分别为3.25 nm、3.25 nm和2.95 nm,晶格条纹均约0.275 nm,ZnS2的表观折射率最高。将ME包覆的ZnS QDs分别分散在甲基丙烯酸-β-羟基乙酯（HEMA）、N,N-二甲基丙烯酰胺（DMA）、（甲基丙烯酸甲酯）MMA等单体中,加入少许功能单体甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）、溶剂N,N-二甲基甲酰胺（DMF）,“一步法”合成了透明的ZnS QDs复合水凝胶,1H NMR研究了“一步法”制备复合水凝胶的机理;结果表明,在DMF的催化下,GMA上的环氧基打开,并接枝在ME包覆的ZnS QDs表面,进一步与其他单体进行共聚制备出了ZnS复合水凝胶;分别制备了透明的ZnS-PDMA、ZnS-PDMA-HEMA和ZnS-PMMA复合水凝胶。测试了复合水凝胶的透光性能、溶胀度、RI值、力学性质及光致发光现象。结果表明,三种复合水凝胶高度透明;增加ZnS复合量,凝胶的溶胀度下降、拉伸强度及杨氏模量增加;折光率也随量子点复合量的增加而增加,当ZnS2的复合量为80 wt%时ZnS-PDMA-HEMA水凝胶膜在溶胀平衡时RI值达1.52,干态凝胶RI值达1.764,在365 nm紫外光激发下,ZnS复合膜表现出光致发光现象。综上所述,本论文通过将量子点和聚合单体原位共聚制备出了具有窄的吸收过渡带和截止波长可调控的CdS QDs复合水凝胶和具有较高折射率的ZnS QDs复合水凝胶膜。这对精确阻断有害的高能短波蓝光,通过有益低能量的长波蓝光和高折光率复合水凝胶提供了新思路。
张艳琳[7]（2021）在《深紫外飞秒激光脉宽测量研究》文中研究说明紫外超短脉冲可以提供高的峰值功率和高的时间分辨率,已经成为研究超快现象的强有力工具。紫外超短脉冲朝着窄脉宽、高能量、短波长的方向不断发展。激光脉宽作为表征超短脉冲时域特性的一个重要参数,便捷、准确获得激光的脉宽信息在超快激光技术的研究中变得越来越重要。由于大多数晶体材料在紫外波段不透明,具有强烈的吸收,且无法满足相位匹配条件,常用的超短脉冲脉宽测量方法,如自相关法、频率分辨光学开关法（FROG）和光谱位相相干电场重构法（SPIDER）无法直接用于紫外波段脉宽的测量。目前仍没有商业化的紫外自相关仪,因此开展紫外超短脉冲脉宽测量技术研究,有效解决了紫外脉冲测量的难题,对紫外超短脉冲的表征和应用具有重要意义。双光子荧光法是基于非线性介质双光子荧光现象的一种自相关测量方法,无需相位匹配,可实现单脉冲测量,适用于紫外超短脉冲的脉宽测量。针对深紫外飞秒激光脉宽测量需求,本文利用双光子荧光法,自主设计并搭建了一套双光子荧光飞秒脉宽测量系统,进行了 193 nm深紫外飞秒激光的脉宽测量研究。本文主要研究内容有:1)综述了紫外超短脉冲的发展现状和应用优势,引出了超短脉冲脉宽测量的必要性,从自相关法的基本原理出发,重点阐述了适用于深紫外飞秒脉宽测量的双光子荧光法;2)通过对CPA固体放大系统的输出脉宽和193 nm紫外飞秒激光的能量衰减进行测量,研究了深紫外飞秒光源系统的输出特性,基于介质在深紫外波段的双光子吸收性质,选取GaF2作为荧光介质,设计并搭建了一套可移动的三角型双光子荧光紫外飞秒脉宽测量系统;3)实验分析双光子荧光和入射激光光强,确认两者满足平方依赖关系后,使用插入法对飞秒脉宽测量系统进行数值标定,获得单像素对应的时间尺度为7.35 fs,通过控制CCD工作参数,实现193 nm紫外飞秒激光的单脉冲测量,得到脉宽为476.1 fs,与光谱法的计算结果相符;4)研究了曝光时间和介质色散对紫外飞秒脉宽测量的影响,结果表明,CCD未饱和情况下,脉宽与曝光时间呈正相关,而介质色散基本不会造成脉冲展宽。同时,对该套双光子荧光飞秒脉宽测量系统的性能进行分析,得到该系统的最短响应脉宽和波长适用范围分别为46.0 fs和130～248 nm。双光子荧光飞秒脉宽测量系统适用于深紫外飞秒激光的单脉冲测量,且方便移动,为下一步研究准分子超快放大技术以及相关质谱光谱分析仪的研制奠定了基础。此外,深紫外飞秒激光脉宽测量的研究,将对紫外飞秒激光技术研究和其在相关领域的应用起到一定的促进作用。
朱海东,谢兴龙,沈卫星,朱健强[8]（2021）在《2020年光学热点回眸》文中研究说明回顾了光学领域在2020年的重大进展,盘点了微纳光学、强激光与超快光学、超分辨与成像技术、量子计算与光学通信、光束传输、生物光子学、量子光学、紫外光源、光束整形与探测、等离子体光学、人工智能、光伏光电、涡旋光和孤子光学等14个光学技术研究领域的重大进展,探讨了其在未来可能会对人类生存及生活方式产生巨大影响。
曹嘉冀[9]（2020）在《基于柔性材料可调谐微光学元件的制备与应用研究》文中指出在智能化、自动化时代到来的今天,随着柔性器件在消费品市场的日益渗透,人们对可穿戴光电子器件的兴趣激增。作为消费电子产品中的重要组成部分,柔性光电子产品在大量新兴领域具有增长式的需求,如极板间光互连,光机械调谐,表皮监测、应变传感、适形光学等。在这些应用中,不仅要求其内部的光学元件有着极高的可调可控性,同时还需要具备良好的可弯曲、可拉伸的特性。以可穿戴光电子产品内的元件为例,在适应人体皮肤高达到20%的延展性的同时,还需要具备完美的可逆性。而传统光学中,曲率固定的光学元件已经无法适应柔性光电子产品的需求,成为限制其发展的严重技术问题。上述问题的解决需依赖于新型柔性光电材料及其制备技术的发展。以聚二甲基硅氧烷（PDMS）为代表的柔性材料有着柔韧性好、可逆性好、宽波段透光率高、光热稳定性好、生物兼容等独特的优势,从材料特性的角度可以很好地解决上述问题。在柔性材料加工技术方面,掩膜光刻技术和纳米压印技术均可在主流柔性材料表面制备高精度的微纳结构。然而,制备在表面的微纳结构易受静电力的影响吸附灰尘等杂质。同时,调控过程中的使用不当易也造成表面微纳结构的损伤,从而降低元件的光学性能。针对上述问题,本论文利用纳米压印技术和飞秒激光直写技术,分别在PDMS表面和内部制备微光学元件,从材料精密加工的角度解决柔性光电子器件表面元件易污染等问题。利用机械应力（液体压力和拉力）驱动的方式实现了具有大视场角可变焦成像仿生复眼、贴附式应力传感器、具有动态双目立体视觉及三维重构能力元件的制备与调控。本论文的主要工作如下:（1）PDMS基柔性微光学元件的制备。利用纳米压印技术和飞秒激光直写技术分别在PDMS的表面和内部制备了不同的微光学元件。其一,利用纳米压印技术制备在PDMS表面的柔性微透镜阵列的填充因子达100%、透镜成像效果良好,其二,利用飞秒激光直写技术制备在PDMS内部的衍射光栅和菲涅耳波带片结构完整,具有各自不同的光学效果。这些制备在材料内部的元件具有良好的柔韧性和易清洁性。（2）利用有限元分析方法对液压驱动PDMS薄膜透镜的形变进行仿真,讨论透镜焦距随透镜体积变化的关系。本章节中,首先简单介绍了液压驱动微透镜。然后借助COMSOL Multiphysics软件利用有限元分析方法建立了二维轴对称的液压驱动PDMS薄膜透镜的模型。最后得到PDMS薄膜透镜在液体压力的作用下,体积增大,薄膜曲率半径减小,屈光度增加,即焦距减小的结论。（3）液压驱动可变焦成像的仿生复眼。本章中,我们将昆虫复眼的生物学结构与人眼晶状体调控的机制相结合,解决了仿生复眼曲率固定,无法变焦成像的问题。利用等离子体处理的方式将PDMS基柔性微透镜阵列与微流控通道集成,获得由约1200只小眼组成的仿生复眼,小眼的成像清晰度基本相同;复眼的最大视场角可达120°。采用液压驱动的方式,实现仿生复眼焦距的快速调控。同时还可以将小眼作为成像单元,为主眼的变焦成像提供像素点。利用该可调谐微光学元件可以对1165mm和1833mm处的物体进行观测,验证了其可变焦成像的能力。该仿生复眼具有良好的机械稳定性,在1000次的变焦实验中未发生破损或泄漏。由于该可变焦成像仿生复眼的整体结构均由具有良好生物兼容性的PDMS组成,未来有望应用在内窥镜等使用空间受限但对观测范围具有较高要求的医疗成像器械等领域。（4）拉力驱动的衍射微光学元件。衍射光学元件具有体积小、质量轻、可折叠、设计自由度高等优点,成为光学系统中不可或缺的重要组成部分。而振幅、相位固定的衍射微光学元件对实现柔性器件的小型化、集成化具有一定的限制。本章中,我们利用拉力驱动的方式对制备在PDMS薄膜内部衍射微光学元件的周期、振幅、相位等进行调谐。其一,对光栅进行调控时,元件的衍射角随拉力近似线性变化,各级次衍射光斑能量未发生明显波动。同时,该元件具有良好的机械稳定性,在62.5%的拉伸程度下重复拉伸5000次,光学性能未发生变化。其二,对菲涅耳波带片进行调控时,展现出较固定结构更加丰富的光学特性。一方面,沿拉伸后菲涅耳波带片的光轴方向可以观测到三种光强分布不同的聚焦光斑,为激光整形提供了新思路。另一方面,形变的波带片上不同区域可以分别对同一被测物体进行成像。由于成像区域间存在一定的距离,造成在观测同一个物体时会存在一定的角度偏差。利用这种成像差异,可以实现被测物体的三维重构。所制备的可调谐衍射微光学元件具有良好的形貌和光学性能,兼具优秀的柔性和生物兼容性,在可贴附应力传感器及细胞图像的三维重构等方面有很好的应用前景。综上所述,本论文的工作主要依托于柔性材料PDMS,借助纳米压印技术和飞秒激光直写技术,分别在材料表面和内部制备具有不同性能的微光学元件,并利用机械应力（液体压力和拉力）驱动的方式实现了元件性能的动态调谐。所制备的液压驱动可变焦成像仿生复眼与拉力驱动的衍射微光学元件均具有良好的机械稳定性和可调可控的光学特性。针对柔性可调谐微光学元件的研究拓展了光学设计的新思路,对未来微型化、集成化、智能化、可穿戴的柔性器件的发展做出了有益的探索。
黄利[10]（2020）在《丝素蛋白仿生组织工程支架的成型、结构与性能研究》文中进行了进一步梳理在临床上,由于肿瘤切除、外伤、先天畸形等软组织损伤而导致的凹陷畸形会对患者的容貌及活动功能产生严重的影响,进而严重影响其心理健康和生活质量。因此,皮肤、脂肪、肌肉等这一类软组织的修复和重构已成为整形外科的重要问题之一,对提升患者的健康和生活质量意义重大。缺损所致的凹陷畸形若用组织或生物材料填充,能够克服组织供体有限,避免组织移植带来的免疫排斥、感染等问题。用于软组织修复和重建的支架需要具有与组织部位相匹配的结构与功能,从而有望实现对不同组织部位的个性化修复。因此,构建具有合适的力学性能、生物相容性、体内降解性和复杂仿生组织结构的生物材料支架,具有重要的意义。再生丝素蛋白（RSF）是从天然蚕丝中提取的蛋白质,具有良好的生物相容性和优异的力学性能,因此利用RSF为原料制备仿生组织工程支架具有巨大的应用潜力。利用传统的冷冻干燥、静电纺丝等方法所制备的支架材料存在结构简单、仿生程度不高的缺点。如何利用新技术实现RSF组织工程支架高仿生性制备仍存在巨大挑战。本文以RSF为基本原料,首先基于冰晶模板调控静电纺丝纤维支架孔尺寸的机制,利用梯度低温接收静电纺丝技术实现了梯度结构仿生支架的构建。其次,分析了纳米纤维网络对水凝胶增强作用机制,通过3D打印技术构建了RSF基多级孔结构个性化支架,提高了RSF基支架的仿生程度和力学性能。再次,考察了氧化纤维素纳米纤维改善墨水流变行为的作用机制,简化了RSF基打印墨水的成分,建立了基于3D打印技术构建具有各向异性结构仿生支架的新方法。最后,提出了高性能双网络水凝胶的设计思路,在RSF基水凝胶中引入共价交联的合成聚合物弹性网络,通过3D打印技术构建了RSF基水凝胶应变传感器,揭示了微米级纤维对水凝胶应变传感功能的影响,探究了RSF基3D打印支架在组织工程柔性传感领域的应用。（1）传统静电纺丝RSF纤维支架结构致密,孔尺寸小,阻碍了细胞渗透及营养物质、代谢废物传输。受水结冰过程的启发,建立了利用梯度低温场接收静电纺丝调控RSF纤维支架孔尺寸新方法。在低温板接收静电纺丝过程中,通过对纺丝环境相对湿度的调节发现,相对湿度为（50?3）%时,RSF纤维支架孔尺寸达到15.9?23.1μm,相比于传统纤维支架显着增大,且纤维形貌好;通过对接收板温度的调节,发现在相对较高的低温（-50℃）接收条件下,纤维表面会形成毫米尺度的更大孔结构。在此基础上,进一步通过调节接收温度等条件制备了孔尺寸在6?50μm范围梯度变化的RSF静电纺3D纤维支架。通过L929细胞的培养发现,传统的RSF纤维毡上细胞分布于表层,在RSF低温静电纺3D纤维支架上,L929细胞能够明显地向支架内部渗透生长。因此,通过多级温度场静电纺工艺可将传统静电纺小孔支架与低温静电纺大孔支架结合,从而制备孔径梯度变化的RSF仿生纤维支架,在人体全层皮肤修复中具有应用潜力。（2）静电纺丝的梯度多孔纤维支架,在一定程度上能够模拟比较简单组织的细胞外基质结构（ECM）,但是无法作为较复杂结构组织修复用支架。因此,为了进一步构建仿生度更高的组织工程支架,利用挤出式3D打印技术对RSF基墨水成型,以期构建出与天然组织机械性能相匹配、有仿生结构的水凝胶支架。以RSF/明胶作为基础墨水,通过向其中加入少量的细菌纤维素纳米纤维（BCNFs）,一方面,提高RSF/明胶混合墨水的可打印性,获得高保真度的打印支架;另一方面,提高打印支架的力学强度。随着RSF/明胶墨水中BCNFs添加量从0wt%增加到1.4 wt%,打印线条拉伸测试的杨氏模量从（315.3±104.4）k Pa提高到（1627.8±433.4）k Pa。从打印效果来看,虽然随着RSF/明胶墨水中BCNFs含量增加,打印支架保真度提高,但是混合墨水中过多的BCNFs含量会导致打印针头频繁堵塞,打印分辨率降低,打印支架保真度下降。所以,当RSF/明胶墨水中BCNF含量为0.7wt%时,打印支架保真度最高,且在30%压缩应变时压缩强度相对于空白对照组提高了2倍。BCNFs-0.7wt%的压缩弹性模量为（186.5?20.2）k Pa,符合人体某些软组织弹性模量要求。另外,在RSF/明胶/BCNFs的打印支架中,BCNFs形成三维网络结构,使得RSF/明胶/BCNFs打印支架具有良好的压缩回弹性。而且,BCNFs与RSF/明胶分子链之间形成大量的氢键,通过氢键的破坏,可耗散压缩过程中的部分能量,使BCNFs-0.7wt%打印支架的耗散能达3.7 k Jm-3。RSF/明胶/BCNFs水凝胶打印支架经过冷冻干燥后,BCNFs使得打印线条中形成相互贯通的微孔结构（10?20μm）,结合打印调控的线条间大孔结构（300?600μm）,从而获得具有多级孔结构支架,这种多级孔支架对细胞渗透生长、组织再生具有明显的促进作用。因此,在3D打印水凝胶中引入少量纳米纤维,可打印出高性能的多级孔仿生支架,从而有望应用于复杂软组织的修复重建。（3）RSF/明胶/BCNFs打印支架需要经过额外的后处理对其中的RSF/明胶进行交联。为了简化打印墨水的成分及改进交联方法,本文进一步探究了无明胶添加时,利用四甲基六氢吡啶氧化物（TEMPO）氧化处理的细菌纤维素（OBC）纳米纤维来增稠RSF溶液,进而制备一种更加简单的二元可打印水凝胶墨水,并利用辣根过氧化物酶/双氧水（HRP/H2O2）催化交联RSF分子链上的酪氨酸获得3D打印的RSF/OBC水凝胶支架。红外光谱结果表明,HRP/H2O2催化RSF交联后,RSF主要以无规卷曲结构存在,所得水凝胶因此弹性较好。OBC纳米纤维一方面改善了RSF的流变性能,增加了RSF/OBC墨水的可打印性和打印精度,另一方面提高了RSF水凝胶支架的力学强度。其中,RSF/OBC在质量比为1/1时,水凝胶的最大压缩强度可达（267.0?13.0）k Pa,压缩应变超过50%。RSF/OBC墨水中OBC纳米纤维通过打印针头剪切后,会沿着打印线条长轴方向发生一定程度的取向排列,1RSF-1OBC的打印线条中OBC纳米纤维的取向度达到60%。肺上皮干细胞在1RSF-1OBC的打印支架上能够大量增殖,并且能够沿着打印线条上OBC纳米纤维排列方向定向生长。培养一周后,肺上皮干细胞仍然能够维持干性并保持其上皮表型。因此,3D打印的1RSF-1OBC水凝胶支架在肺组织工程再生研究中具有较大的潜力。（4）为了进一步拓展3D打印RSF基水凝胶支架的功能,本论文在RSF水凝胶网络中引入具有生物相容性的共价交联的聚丙烯酰胺（PAM）网络,采用白光交联一步法制备PAM/RSF双网络水凝胶。利用氢氧化钠/尿素低温剥离蚕丝方法制备带负电荷的蚕丝微纤维（SMF）,进而利用SMF与RSF静电相互作用形成物理凝胶聚集体,在PAM中形成物理交联点,从而获得一种高性能的PAM/RSF/SMF双网络水凝胶,其拉伸断裂强度和压缩模量（5%?10%应变）可分别达（256.5?11.5）k Pa和（617.4?67.1）k Pa;断裂伸长率超过500%。一方面SMF可以提高水凝胶的力学强度,另一方面利用RSF/SMF物理凝胶增稠丙烯酰胺单体（AM）溶液,制备出可打印的水凝胶墨水。这种双网络水凝胶在磷酸缓冲生理盐水（PBS）中浸泡后具有良好的离子导电性,具备应变和压力传感功能,使得生物力学刺激环境下的组织再生有望实现在位监测。
二、红外激光辐射烧蚀角膜和皮肤的性质（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、红外激光辐射烧蚀角膜和皮肤的性质（论文提纲范文）
（1）融合治疗规划的激光机器人导航方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本课题研究背景及意义 |
| 1.2 激光治疗仪器研究现状 |
| 1.3 光学导航系统研究现状 |
| 1.4 论文章节安排 |
| 第二章 激光与生物组织的交互机理 |
| 2.1 生物组织传热形式 |
| 2.2 生物组织传热模型 |
| 2.3 生物组织热损伤模型 |
| 2.4 初始条件和边界条件 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 生物组织激光加热治疗规划 |
| 3.1 激光加热治疗整体流程 |
| 3.2 病变轮廓提取 |
| 3.3 激光加热治疗效果评估指标 |
| 3.4 二维病变治疗规划 |
| 3.4.1 模型构建 |
| 3.4.2 参数设置及路径规划 |
| 3.4.3 网格划分及计算 |
| 3.4.4 仿真结果及分析 |
| 3.5 三维病变治疗规划 |
| 3.5.1 模型构建 |
| 3.5.2 参数设置及路径规划 |
| 3.5.3 网格划分及计算 |
| 3.5.4 仿真结果及分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 病变区域的导航定位方法 |
| 4.1 光学导航系统组成 |
| 4.2 双目相机标定 |
| 4.3 双目相机校正 |
| 4.4 病变轮廓坐标提取 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 激光治疗机器人系统治疗流程 |
| 5.1 激光治疗机器人系统设计 |
| 5.1.1 激光治疗机器人系统框架 |
| 5.1.2 系统硬件 |
| 5.1.3 系统控制 |
| 5.2 病变轮廓坐标转换 |
| 5.3 激光治疗机器人系统治疗规划 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（2）飞秒激光加工天然生物修复膜的性能评价研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 皮肤修复敷料的国内外研究现状 |
| 1.3 飞秒激光加工的国内外研究现状 |
| 1.3.1 飞秒激光的概念和特点 |
| 1.3.2 飞秒激光加工的研究进展 |
| 1.4 课题研究的意义与主要内容 |
| 第2章 飞秒激光加工天然生物修复膜 |
| 2.1 飞秒激光加工原理 |
| 2.2 飞秒激光实验装置与设备 |
| 2.2.1 飞秒激光系统 |
| 2.2.2 控制系统 |
| 2.3 飞秒激光加工过程研究 |
| 2.3.1 飞秒激光加工工艺流程 |
| 2.3.2 飞秒激光加工参数优化 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 飞秒激光加工天然生物修复膜的理化性能分析 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 试剂与仪器 |
| 3.1.2 试验对象 |
| 3.2 加工区域元素变化分析 |
| 3.3 天然生物修复膜的结构表征 |
| 3.3.1 样品溶液的配置 |
| 3.3.2 超景深三维显微镜观察加工界面 |
| 3.3.3 扫描电子显微镜观察天然生物修复膜结构 |
| 3.3.4 原子力显微镜观察分子结构 |
| 3.3.5 傅里叶变换红外光谱 |
| 3.3.6 紫外可见吸收光谱 |
| 3.3.7 圆二色谱 |
| 3.4 天然生物修复膜的性能分析 |
| 3.4.1 分子粒径随温度的变化 |
| 3.4.2 热性能分析 |
| 3.4.3 抗拉强度分析 |
| 3.4.4 体外降解能力 |
| 3.4.5 吸水性测试 |
| 3.4.6 p H值测定 |
| 3.5 天然生物修复膜的结构表征结果分析 |
| 3.5.1 两种加工方式下的天然生物修复膜外观分析 |
| 3.5.2 超景深三维显微镜观察加工界面 |
| 3.5.3 扫描电子显微镜观察天然生物修复膜结构 |
| 3.5.4 原子力显微镜观察分子结构 |
| 3.5.5 傅里叶变换红外光谱 |
| 3.5.6 紫外可见吸收光谱 |
| 3.5.7 圆二色谱 |
| 3.6 天然生物修复膜的性能分析 |
| 3.6.1 分子粒径随温度的变化 |
| 3.6.2 热性能分析 |
| 3.6.3 抗拉强度分析 |
| 3.6.4 体外降解能力 |
| 3.6.5 吸水性测试 |
| 3.6.6 p H值测定 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 飞秒激光加工天然生物修复膜的生物相容性研究 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 试剂与仪器 |
| 4.1.2 成纤维细胞的复苏 |
| 4.1.3 成纤维细胞的传代 |
| 4.1.4 成纤维细胞的冻存 |
| 4.1.5 成纤维细胞与天然生物修复膜的共培养 |
| 4.1.6 CCK-8 细胞增殖检测 |
| 4.1.7 钙黄绿素/乙锭均二聚物双荧光染色 |
| 4.2 统计学方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 成纤维细胞与天然生物修复膜的共培养 |
| 4.3.2 CCK-8 细胞增殖检测 |
| 4.3.3 钙黄绿素/乙锭均二聚物双荧光染色 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间主要科研成果 |
（6）可聚合量子点原位共聚合水凝胶的制备及光学性能调控（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 前言 |
| 1.1 量子点 |
| 1.1.1 量子点的光学性质 |
| 1.1.2 量子点的制备方法 |
| 1.2 水凝胶 |
| 1.2.1 传统水凝胶 |
| 1.2.2 功能水凝胶 |
| 1.3 量子点复合水凝胶 |
| 1.3.1 量子点复合水凝胶的优势 |
| 1.3.2 量子点复合水凝胶的制备方法 |
| 1.4 蓝光阻断 |
| 1.4.1 蓝光阻断的必要性 |
| 1.4.2 蓝光阻断研究现状 |
| 1.5 本论文研究问题的提出以及研究内容 |
| 第2章 可聚合CdS量子点的制备及性能 |
| 2.1 实验材料与仪器 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 实验方法和表征 |
| 2.2.1 立方晶型CdS量子点的制备 |
| 2.2.2 六方晶型CdS量子点的制备 |
| 2.2.3 可聚合立方晶型CdS量子点的制备 |
| 2.2.4 表征方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 不同晶型CdS量子点的光学调控 |
| 2.3.2 可聚合IEM-CdS QDs的表征 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 CdS-PDMA复合水凝胶的制备及性能 |
| 3.1 实验材料与仪器 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 实验仪器 |
| 3.2 实验方法与表征 |
| 3.2.1 CdS-PDMA纳米复合水凝胶的制备 |
| 3.2.2 表征方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 CdS-PDMA纳米复合水凝胶的晶型考察 |
| 3.3.2 CdS-PDMA纳米复合水凝胶的光致发光分析 |
| 3.3.3 CdS-PDMA纳米复合水凝胶的紫外和蓝光透过分析 |
| 3.3.4 CdS-PDMA纳米复合水凝胶的力学性能研究 |
| 3.3.5 CdS-PDMA纳米复合水凝胶的溶胀平衡度和折光率考察 |
| 3.3.6 CdS-PDMA纳米复合水凝胶的热重分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 CdS-PMMA原位共聚合水凝胶的制备及性能 |
| 4.1 实验材料与仪器 |
| 4.1.1 实验材料 |
| 4.1.2 实验仪器 |
| 4.2 实验方法与表征 |
| 4.2.1 CdS-PMMA原位共聚合水凝胶的制备 |
| 4.2.2 表征方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 CdS-PMMA原位共聚合水凝胶的外观考察 |
| 4.3.2 CdS-PMMA原位共聚合水凝胶的晶型考察 |
| 4.3.3 CdS-PMMA原位共聚合水凝胶的热重分析 |
| 4.3.4 CdS-PMMA原位共聚合水凝胶的力学性能考察 |
| 4.3.5 CdS-PMMA原位共聚合水凝胶的透过率分析 |
| 4.3.6 CdS-PMMA原位共聚合水凝胶的蓝光阻断效果研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 ZnS量子点的制备及性能 |
| 5.1 实验材料与仪器 |
| 5.1.1 实验材料 |
| 5.1.2 实验仪器 |
| 5.2 实验方法与表征 |
| 5.2.1 ZnS量子点的制备 |
| 5.2.2 表征方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 ZnS原位共聚合水凝胶的制备及性能 |
| 6.1 实验材料与仪器 |
| 6.1.1 实验材料 |
| 6.1.2 实验仪器 |
| 6.2 实验方法与表征 |
| 6.2.1 ZnS-PDMA原位共聚合水凝胶的制备 |
| 6.2.2 ZnS-PDMA-HEMA原位共聚合水凝胶的制备 |
| 6.2.3 ZnS-PMMA原位共聚合水凝胶的制备 |
| 6.2.4 表征方法 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 ZnS-PDMA原位共聚合水凝胶的性能分析 |
| 6.3.2 “一步法”制备ZnS QDs原位共聚合水凝胶的机理研究 |
| 6.3.3 可聚合单体功能化的ZnS-PDMA原位共聚合水凝胶的性能分析 |
| 6.3.4 ZnS-PDMA-HEMA原位共聚合水凝胶的性能分析 |
| 6.3.5 ZnS-PMMA原位共聚合水凝胶的性能分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间获得的主要科研成果 |
（7）深紫外飞秒激光脉宽测量研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题的背景及意义 |
| 1.1.1 超短脉冲发展历程 |
| 1.1.2 紫外飞秒激光的应用优势 |
| 1.2 紫外超短脉冲发展现状 |
| 1.3 紫外超短脉冲测量技术的发展 |
| 1.4 本论文的研究内容和创新点 |
| 第2章 超短脉冲自相关法的测量原理 |
| 2.1 超短脉冲自相关测量法 |
| 2.1.1 强度自相关法 |
| 2.1.2 干涉自相关法 |
| 2.1.3 SSA单次自相关仪 |
| 2.1.4 自相关法的优缺点 |
| 2.2 双光子荧光法的基本原理 |
| 2.3 高阶自相关器 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 双光子荧光飞秒脉宽测量系统设计 |
| 3.1 典型双光子荧光法的测量装置 |
| 3.2 深紫外飞秒光源输出特性 |
| 3.2.1 固体CPA放大系统的脉宽测量 |
| 3.2.2 193nm深紫外飞秒脉冲传输特性 |
| 3.3 非线性介质的选取 |
| 3.4 双光子荧光脉宽测量系统 |
| 3.4.1 双光子荧光脉宽测量装置的搭建 |
| 3.4.2 双光子荧光信号的获取 |
| 3.5 本章小节 |
| 第4章 深紫外飞秒激光脉宽测量及结果分析 |
| 4.1 非线性介质的吸收特性 |
| 4.2 CCD探测系统的数值标定 |
| 4.3 实验结果与分析 |
| 4.3.1 单脉冲测量下的脉宽结果 |
| 4.3.2 测量结果可靠性的分析 |
| 4.3.3 曝光时间对脉宽测量的影响 |
| 4.3.4 非线性介质的色散展宽 |
| 4.4 双光子荧光脉宽测量系统的性能参数分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（8）2020年光学热点回眸（论文提纲范文）
| 1 微纳光学 |
| 2 强激光与超快光学 |
| 3 超分辨与成像技术 |
| 4 量子计算和光通信 |
| 5 光束传输 |
| 6 生物光子学 |
| 7 量子光学 |
| 8 紫外光源 |
| 9 光学探测与整形 |
| 1 0 等离子体光学 |
| 1 1 人工智能 |
| 1 2 光伏光电 |
| 1 3 涡旋光 |
| 1 4 孤子光学 |
| 1 5 结论 |
（9）基于柔性材料可调谐微光学元件的制备与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的及意义 |
| 1.2 柔性材料聚二甲基硅氧烷(PDMS)的简介 |
| 1.3 聚合物微纳加工技术的简介 |
| 1.3.1 掩膜光刻技术 |
| 1.3.2 纳米压印技术 |
| 1.3.3 电子束和激光直写技术 |
| 1.4 可调谐微光学元件的简介 |
| 1.4.1 可调谐微光学元件的优点 |
| 1.4.2 可调谐微光学元件的分类与应用 |
| 1.5 本论文的主要工作 |
| 第二章 PDMS基柔性微光学元件的制备 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 纳米压印技术制备PDMS表面柔性微透镜阵列 |
| 2.2.1 实验参数的优化 |
| 2.2.2 纳米压印模板的制备 |
| 2.2.3 微透镜阵列的制备与表征 |
| 2.3 飞秒激光直写技术制备PDMS内部柔性衍射微光学元件 |
| 2.3.1 实验参数的优化 |
| 2.3.2 衍射微光学元件的制备与表征 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 液压驱动PDMS薄膜透镜的形变仿真 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 液压驱动透镜的简介 |
| 3.3 有限元分析方法建立液压驱动PDMS薄膜透镜模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 液压驱动可变焦成像的仿生复眼 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 复眼的简介 |
| 4.2.1 生物复眼的功能结构 |
| 4.2.2 仿生复眼的研究现状 |
| 4.3 液压驱动可变焦成像仿生复眼的制备与形貌表征 |
| 4.3.1 仿生复眼的制备 |
| 4.3.2 仿生复眼的形貌表征 |
| 4.4 液压驱动可变焦成像仿生复眼光学性能的测试与分析 |
| 4.4.1 仿生复眼的小眼成像清晰度 |
| 4.4.2 仿生复眼的角灵敏度函数 |
| 4.4.3 仿生复眼的视场角 |
| 4.4.4 仿生复眼的动态变焦成像 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 拉力驱动的衍射微光学元件 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 衍射光学元件的简介 |
| 5.2.1 衍射光学元件的特点 |
| 5.2.2 衍射光学元件的应用 |
| 5.3 拉力驱动的衍射微光学元件制备与性能表征 |
| 5.3.1 衍射光栅的动态激光分束 |
| 5.3.2 衍射光栅的机械稳定性 |
| 5.3.3 菲涅耳波带片的动态光束整形 |
| 5.3.4 菲涅耳波带片的动态双目立体视觉与三维重构 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 问题与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（10）丝素蛋白仿生组织工程支架的成型、结构与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 组织工程支架的特点及研究进展 |
| 1.2.1 组织ECM的组成和结构 |
| 1.2.2 组织工程支架的各向异性 |
| 1.2.3 组织工程支架的层级结构 |
| 1.3 构建组织工程支架的生物材料研究进展 |
| 1.3.1 丝素蛋白及组织工程应用 |
| 1.3.2 细菌纤维素及组织工程应用 |
| 1.3.3 其它生物材料 |
| 1.4 基于静电纺丝的组织工程支架构建技术 |
| 1.4.1 静电纺丝各向异性结构支架 |
| 1.4.2 静电纺丝图案化支架 |
| 1.4.3 静电纺丝3D多孔支架 |
| 1.5 基于3D打印的组织工程支架构建技术 |
| 1.5.1 生物材料3D打印技术简介 |
| 1.5.2 生物材料3D打印墨水的流变性质及可打印性 |
| 1.5.3 3D打印丝素蛋白基组织工程支架的研究进展 |
| 1.6 本论文的研究意义和研究内容 |
| 1.6.1 研究意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 静电纺丝素蛋白纤维支架的孔结构调控及梯度结构构筑 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验原料及实验设备 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.3 实验部分 |
| 2.3.1 RSF纺丝溶液的制备 |
| 2.3.2 低温静电纺RSF纤维毡及其后处理 |
| 2.3.3 不同孔径RSF纤维支架的制备及其后处理 |
| 2.4 测试与表征 |
| 2.4.1 RSF纤维支架的形貌及纤维直径表征 |
| 2.4.2 RSF纤维支架的计算机断层扫描重构 |
| 2.4.3 RSF纤维支架的孔隙率测试 |
| 2.4.4 RSF纤维支架的红外光谱测试 |
| 2.4.5 RSF纤维支架的X射线广角衍射(WAXD)测试 |
| 2.4.6 RSF纤维支架的机械性能测试 |
| 2.4.7 RSF纤维支架的水合度测试 |
| 2.4.8 RSF纤维支架的生物相容性测试 |
| 2.4.9 实验数据统计学分析 |
| 2.5 结果与讨论 |
| 2.5.1 液氮低温接收对RSF静电纺纤维支架形貌的影响 |
| 2.5.2 不同的后处理方式对LTE-RSF纤维支架形貌的影响 |
| 2.5.3 环境湿度对LTE-RSF支架形貌的影响 |
| 2.5.4 接收板温度对LTE-RSF支架形貌的影响 |
| 2.5.5 不同孔径纤维支架的孔尺寸及纤维直径分布分析 |
| 2.5.6 不同孔径纤维支架的二级结构及结晶结构分析 |
| 2.5.7 不同孔径纤维支架的力学性能分析 |
| 2.5.8 不同孔径纤维支架的水合度分析 |
| 2.5.9 不同孔径纤维支架上细胞的增殖及渗透 |
| 2.5.10 梯度孔RSF纤维支架 |
| 2.6 结论 |
| 参考文献 |
| 第3章 3D打印丝素蛋白/明胶/细菌纤维素多级孔组织工程支架 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验原料及实验设备 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 实验设备 |
| 3.3 实验部分 |
| 3.3.1 RSF/明胶/BCNFs水凝胶墨水的制备及打印 |
| 3.3.2 RSF/明胶/BCNFs水凝胶墨水的3D打印及支架后处理 |
| 3.4 测试与表征 |
| 3.4.1 BCNFs的形貌及尺寸表征 |
| 3.4.2 RSF/明胶/BCNFs水凝胶墨水的流变测试 |
| 3.4.3 RSF/明胶/BCNFs水凝胶墨水的打印测试 |
| 3.4.4 RSF/明胶/BCNFs打印支架的形貌及孔尺寸表征 |
| 3.4.5 RSF/明胶/BCNFs支架的机械性能测试 |
| 3.4.6 RSF/明胶/BCNFs打印支架的红外光谱测试 |
| 3.4.7 RSF/明胶/BCNFs打印支架的WAXD测试 |
| 3.4.8 RSF/明胶/BCNFs打印支架的溶胀降解性测试 |
| 3.4.9 RSF/明胶/BCNFs打印支架的生物相容性测试 |
| 3.4.10 实验数据统计学分析 |
| 3.5 结果与讨论 |
| 3.5.1 BCNFs的形貌及尺寸分析 |
| 3.5.2 RSF/明胶/BCNFs水凝胶墨水的流变学性能 |
| 3.5.3 RSF/明胶/BCNFs水凝胶墨水的可打印性 |
| 3.5.4 BCNFs对 RSF/明胶/BCNFs打印支架形貌结构的影响 |
| 3.5.5 RSF/明胶/BCNFs打印支架的结构分析 |
| 3.5.6 BCNFs对 RSF/明胶/BCNFs支架力学性能的影响 |
| 3.5.7 RSF/明胶/BCNFs打印支架的吸水溶胀性分析 |
| 3.5.8 体外评价RSF/明胶/BCNFs支架的生物相容性 |
| 3.5.9 RSF/明胶/BCNFs支架的降解性能 |
| 3.6 结论 |
| 参考文献 |
| 第4章 3D打印丝素蛋白/氧化细菌纤维素仿生组织工程支架 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验原料及实验设备 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 实验设备 |
| 4.3 实验部分 |
| 4.3.1 TEMPO氧化BCNFs纳米纤维水凝胶制备 |
| 4.3.2 RSF/OBC纳米纤维水凝胶制备 |
| 4.3.3 RSF/OBC水凝胶墨水的3D打印 |
| 4.4 测试与表征 |
| 4.4.1 OBC的形貌表征 |
| 4.4.2 RSF/OBC水凝胶墨水的流变测试 |
| 4.4.3 RSF/OBC水凝胶墨水的可打印性测试 |
| 4.4.4 RSF/OBC打印支架的形貌及孔尺寸表征 |
| 4.4.5 RSF/OBC打印支架的红外光谱测试 |
| 4.4.6 RSF/OBC打印支架的WAXD测试 |
| 4.4.7 RSF/OBC支架的机械性能测试 |
| 4.4.8 RSF/OBC水凝胶的溶胀性测试 |
| 4.4.9 RSF/OBC打印支架的生物相容性测试 |
| 4.4.10 免疫荧光测试 |
| 4.4.11 实验数据统计学分析 |
| 4.5 结果与讨论 |
| 4.5.1 TEMPO氧化的BC纳米纤维表征 |
| 4.5.2 RSF/OBC墨水的流变行为 |
| 4.5.3 RSF/OBC墨水的可打印性 |
| 4.5.4 RSF/OBC打印支架的形貌分析 |
| 4.5.5 RSF/OBC打印支架的二级结构分析 |
| 4.5.6 RSF/OBC打印支架中OBC纳米纤维的取向度分析 |
| 4.5.7 RSF/OBC水凝胶的力学性能分析 |
| 4.5.8 RSF/OBC水凝胶的溶胀性 |
| 4.5.9 RSF/OBC打印支架的生物相容性 |
| 4.6 结论 |
| 参考文献 |
| 第5章 3D打印聚丙烯酰胺/丝素蛋白复合水凝胶应变传感器 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验原料及实验设备 |
| 5.2.1 实验原料 |
| 5.2.2 实验设备 |
| 5.3 实验部分 |
| 5.3.1 SMF微纤维的制备 |
| 5.3.2 复合水凝胶的制备 |
| 5.4 测试与表征 |
| 5.4.1 SMF的形貌尺寸表征 |
| 5.4.2 SMF悬液的Zeta电位测试 |
| 5.4.3 AM/RSF/SMF预凝胶浆料的流变学测试 |
| 5.4.4 PAM/RSF/SMF水凝胶的形貌结构表征 |
| 5.4.5 PAM/RSF/SMF水凝胶的红外光谱测试 |
| 5.4.6 PAM/RSF/SMF水凝胶的力学性能测试 |
| 5.4.7 PAM/RSF/SMF水凝胶的溶胀性测试 |
| 5.4.8 PAM/RSF/SMF水凝胶的应变传感测试 |
| 5.4.9 AM/RSF/SMF(OBC)预凝胶浆料的3D打印 |
| 5.5 结果与讨论 |
| 5.5.1 SMF的形貌结构 |
| 5.5.2 RSF溶液和SMF悬液的Zeta电位 |
| 5.5.3 AM/RSF/SMF预凝胶浆料的流变测试 |
| 5.5.4 双网络复合水凝胶的形成及结构 |
| 5.5.5 PAM/RSF/SMF水凝胶冻干支架的形貌结构 |
| 5.5.6 PAM/RSF/SMF水凝胶的力学性能 |
| 5.5.7 PAM/RSF/SMF水凝胶的溶胀性 |
| 5.5.8 PAM/RSF/SMF水凝胶的传感性 |
| 5.5.9 AM/RSF/SMF预凝胶浆料的可打印性 |
| 5.6 结论 |
| 参考文献 |
| 第6章 全文总结及展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 本论文创新点 |
| 6.3 展望 |
| 附录一 攻读博士学位期间发表的论文及专利 |
| 致谢 |
四、红外激光辐射烧蚀角膜和皮肤的性质（论文参考文献）
- [1]融合治疗规划的激光机器人导航方法研究[D]. 张瑞雪. 北京邮电大学, 2021(01)
- [2]飞秒激光加工天然生物修复膜的性能评价研究[D]. 张家荟. 齐鲁工业大学, 2021(09)
- [3]红外激光辐射烧蚀角膜和皮肤的性质[J]. 晴天. 激光与光电子学进展, 1992(01)
- [4]激光与活组织的相互作用及其医学应用[J]. 富光华. 激光与光电子学进展, 1990(03)
- [5]激光辐射损伤[J]. 朱顺贤. 激光与光电子学进展, 1985(06)
- [6]可聚合量子点原位共聚合水凝胶的制备及光学性能调控[D]. 李欣欣. 齐鲁工业大学, 2021(09)
- [7]深紫外飞秒激光脉宽测量研究[D]. 张艳琳. 中国科学技术大学, 2021(08)
- [8]2020年光学热点回眸[J]. 朱海东,谢兴龙,沈卫星,朱健强. 科技导报, 2021(01)
- [9]基于柔性材料可调谐微光学元件的制备与应用研究[D]. 曹嘉冀. 吉林大学, 2020(02)
- [10]丝素蛋白仿生组织工程支架的成型、结构与性能研究[D]. 黄利. 东华大学, 2020(03)