一种微结构-生物液滴界面行为观测装置及观测方法制造方法及图纸

技术编号:37610098 阅读:12 留言:0更新日期:2023-05-18 12:02
本发明专利技术公开了一种微结构

【技术实现步骤摘要】
一种微结构

生物液滴界面行为观测装置及观测方法


[0001]本专利技术涉高频电刀血液粘附研究
,特别涉及一种高温热场下微结构

生物液滴界面行为观测装置,还涉及一种高温热场下微结构

生物液滴界面行为观测方法。

技术介绍

[0002]医用高频电刀是微创手术中使用常用的手术器械之一,具有手术创口小、止血效果好、术后愈合恢复快等优势。然而手术过程中,高频电刀表面温度过高引起与其接触的血液和组织脱水、结痂、碳化,并粘附于高频电刀表面形成难以清除的组织结痂层。手术过程中,高频电刀电极表面的组织粘附层阻碍电流的流通和能量传递,增大切割阻力,形成烟雾阻碍医生手术视野,降低手术效率,严重影响手术质量。因此,如何解决手术过程中高频电刀表面血液和组织粘附问题,已成为微创医疗器械领域的一次重大挑战。
[0003]目前,国内外研究人员主要通过在高频电刀表面构建微纳结构、涂层或两者耦合的方式来减少手术电极表面血液和生物组织粘附,并对生物组织与手术电极的粘附机制进行了相关探索,但是关于电场激励下手术电极与血液之间的粘附机理的研究很少涉及。因此,研究电场激励下血液在高频电刀表面接触行为的变化和粘附机制,对于解决手术过程中高频电刀表面血液粘附问题具有重要意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此,本专利技术实施例提供一种高温热场下微结构

生物液滴界面行为观测装置,来对热场激励下微结构表面与生物液滴之间接触行为和形态变化进行观察分析。
[0005]本专利技术实施例还提供一种高温热场下微结构

生物液滴界面行为观测方法。
[0006]根据本专利技术第一方面的实施例,提供一种高温热场下微结构

生物液滴界面行为观测装置,包括底座平台;加热组件,所述加热组件安装在所述底座平台上,所述加热组件包括加热台面以及若干根加热铜柱,所述加热铜柱穿过所述加热台面后部分露出,以供微结构钢片放置,从而对微结构钢片进行加热,所述加热铜柱接通有加热器电源,以进行热场激励实验;滴液组件,所述滴液组件包括用于将液滴滴落在微结构钢片上的自动滴液器以及与所述自动滴液器连接的液滴注射器;第一三轴可移动平台,所述第一三轴可移动平台安装在所述底座平台上,所述滴液组件直接或间接安装在所述第一三轴可移动平台上,以通过所述第一三轴可移动平台调整所述滴液组件相对于微结构钢片的位置;观测组件,所述观测组件直接或间接安装在所述底座平台上,所述观测组件包括工业相机,以对热场激励实验进行观测;以及位置可调的光源组件,所述光源组件包括安装在所述底座平台上的多个照射光源,以对微结构钢片所在位置进行照射。
[0007]上述高温热场下微结构

生物液滴界面行为观测装置,至少具有以下有益效果:设置了滴液组件、加热组件以及观测组件,加热组件能够对微结构钢片进行加热,通过第一三轴可移动平台可将滴液组件进行移动,自动滴液器将生物液滴滴落在微结构钢片上表面,
再通过工业相机进行调整,可以清楚地观测到生物液滴在热场激励下的形态和界面行为的变化,从而揭示热场激励下微结构对液滴界面行为的影响机理,从而为防粘新型医用高频电刀的设计提供理论与技术支撑。
[0008]根据本专利技术第一方面的实施例,所述高温热场下微结构

生物液滴界面行为观测装置还包括第二三轴可移动平台,所述工业相机安装在所述第二三轴可移动平台上,以通过所述第二三轴可移动平台调整所述工业相机的位置。
[0009]根据本专利技术第一方面的实施例,所述第二三轴位移平台包括装在所述底座平台上的第二xy轴基台以及沿所述第二xy轴基台上下滑动的第二z轴滑块,所述第二xy轴基台具有与所述第二z轴滑块配合的第二z轴滑轨,所述第二z轴滑块通过第二锁紧螺母与所述第二z轴滑轨进行固定,所述工业相机安装在所述第二z轴滑块上。
[0010]根据本专利技术第一方面的实施例,所述第一三轴位移平台的为毫米级别调节精度,所述第二三轴位移平台为毫米级别调节精度。
[0011]根据本专利技术第一方面的实施例,所述加热组件还包括位于所述加热台面下方的加热台底座,所述加热台面和所述加热台底座通过多根螺柱进行连接,所述加热铜柱的底部安装在所述加热台底座上,所述加热铜柱的顶部嵌入安装在所述加热台面中并略高于所述加热台面,以确保在加热过程中微结构钢片可以充分接触所述加热铜柱。
[0012]根据本专利技术第一方面的实施例,所述加热铜柱的中间部分包裹有隔热棉,用以减少加热过程中热量的散失。
[0013]根据本专利技术第一方面的实施例,所述加热组件还包括用于连接微结构钢片的热电偶,用以反馈微结构钢片的温度。
[0014]根据本专利技术第一方面的实施例,所述光源组件还包括安装在所述底座平台上的第三xy轴基台以及沿所述第三xy轴基台上下滑动的第三z轴滑块,所述第三xy轴基台具有与所述第三z轴滑块配合的第三z轴滑轨,所述第三z轴滑块通过第三锁紧螺母与所述第三z轴滑轨进行固定,所述照射光源安装在所述第三z轴滑块上。
[0015]根据本专利技术第一方面的实施例,所述滴液组件电连接有控制模块,以对液滴的滴落大小进行控制。
[0016]根据本专利技术第二方面的实施例,提供一种高温热场下微结构

生物液滴界面行为观测方法,使用本专利技术第一方面实施例所述的高温热场下微结构

生物液滴界面行为观测装置,包括以下步骤:
[0017]S1,将微结构钢片置于加热台面的中央;
[0018]S2,将自动滴液器通过第一三轴可移动平台移动至微结构钢片的表面正上方并设定液滴大小后,将自动滴液器的针头停留在微结构钢片上方;
[0019]S3,将工业相机外连接至计算器,边观察界面边通过第二三轴可移动平台对工业相机的位置和参数进行调节,直至界面清晰并且能看到自动滴液器的针头;
[0020]S4,先滴落一滴液滴,用于照射光源的位置确定,以便于获得更好的后续的界面观测效果;
[0021]S5,设定激励温度,接通加热器电源,待温度达到设定值后,滴落液滴,进行观察记录其在该温度下的形态和界面行为的变化。
[0022]上述高温热场下微结构

生物液滴界面行为观测方法,至少具有以下技术效果:通
过操作上述的高温热场下微结构

生物液滴界面行为观测装置进行热场激励实验,可对热场激励下微结构表面与血液之间接触行为和形态变化进行观察分析,来揭示电场激励下微结构对血液界面行为的影响机理,为防粘脱附新型医用高频电刀的设计提供理论与技术支撑。
附图说明
[0023]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步地说明;
[0024]图1是本专利技术实施例的透视图;
[0025]图2是本专利技术实施例的侧视图;
[0026]图3是本专利技术实施例中加热组件的透视图;
[0027]图4是本本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温热场下微结构

生物液滴界面行为观测装置,其特征在于:包括底座平台;加热组件,所述加热组件安装在所述底座平台上,所述加热组件包括加热台面以及若干根加热铜柱,所述加热铜柱穿过所述加热台面后部分露出,以供微结构钢片放置,从而对微结构钢片进行加热,所述加热铜柱接通有加热器电源,以进行热场激励实验;滴液组件,所述滴液组件包括用于将液滴滴落在微结构钢片上的自动滴液器以及与所述自动滴液器连接的液滴注射器;第一三轴可移动平台,所述第一三轴可移动平台安装在所述底座平台上,所述滴液组件直接或间接安装在所述第一三轴可移动平台上,以通过所述第一三轴可移动平台调整所述滴液组件相对于微结构钢片的位置;观测组件,所述观测组件直接或间接安装在所述底座平台上,所述观测组件包括工业相机,以对热场激励实验进行观测;位置可调的光源组件,所述光源组件包括安装在所述底座平台上的多个照射光源,以对微结构钢片所在位置进行照射。2.根据权利要求1所述的高温热场下微结构

生物液滴界面行为观测装置,其特征在于:所述高温热场下微结构

生物液滴界面行为观测装置还包括第二三轴可移动平台,所述工业相机安装在所述第二三轴可移动平台上,以通过所述第二三轴可移动平台调整所述工业相机的位置。3.根据权利要求2所述的高温热场下微结构

生物液滴界面行为观测装置,其特征在于:所述第二三轴位移平台包括装在所述底座平台上的第二xy轴基台以及沿所述第二xy轴基台上下滑动的第二z轴滑块,所述第二xy轴基台具有与所述第二z轴滑块配合的第二z轴滑轨,所述第二z轴滑块通过第二锁紧螺母与所述第二z轴滑轨进行固定,所述工业相机安装在所述第二z轴滑块上。4.根据权利要求2或3所述的高温热场下微结构

生物液滴界面行为观测装置,其特征在于:所述第一三轴位移平台的为毫米级别调节精度,所述第二三轴位移平台为毫米级别调节精度。5.根据权利要求4所述的高温热场下微结构

生物液滴界面行为观测装置,其特征在于:所述加热组件还包括位于所述加热台面下方的...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆龙生唐彪李凯凯寇金维谢颖熙
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:

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