《生物醫用金屬電極雷射銑削-重鑄加工成形及性能研究》是依託廈門大學，由周偉擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：生物醫用金屬電極雷射銑削-重鑄加工成形及性能研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：周偉
- 依託單位：廈門大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
生物醫用電極是生物電阻抗檢測技術中關鍵感測元件，能有效提取生物體組織或器官的阻抗信息。但是傳統生物醫用電極卻存在接觸不良、電流分布不均勻、穩定性差等致命問題。本項目通過設計新型生物醫用電極結構，提出利用雷射銑削-重鑄技術實現金屬電極表面微結構陣列加工，以減少電極與人體皮膚的接觸阻抗，以達到提高生物電阻抗系統檢測精度的目的。項目在最佳化設計電極結構基礎上，研究加工參數對電極表面微結構的影響機制，制定出合理的加工工藝；研究不同尺度範圍下表面微結構的成形規律，揭示多場耦合作用下雷射銑削-重鑄加工機理；通過表面微結構的摩擦和力學性能研究，獲取表面微結構與人體皮膚的匹配關係；利用對接和二/四極法進行阻抗性能測試，建立電極表面微結構陣列特徵與人體皮膚接觸阻抗的映射規律，並最終建立一套生物醫用電極的結構設計、加工及性能測試的理論方法體系，提高我國在生物電阻抗技術中關鍵的電極設計與製造技術和理論研究水平。
結題摘要
針對傳統生物醫用電極存在接觸不良、電流分布不均勻、穩定性差等致命問題，本項目通過設計新型生物醫用電極結構，提出利用雷射銑削-重鑄技術實現金屬電極表面微結構陣列加工，並在生物電阻抗檢測、心電肌電檢測中獲得推廣套用。論文主要的研究工作包括：項目在最佳化設計電極結構基礎上，研究加工參數對電極表面微結構的影響機制，製造出具有垂直/傾斜微結構陣列特徵的電極；研究不同尺度範圍下表面微結構的成形規律，揭示多場耦合作用下雷射銑削-重鑄加工機理；通過表面微結構的摩擦、力學、親疏水性能研究，獲取表面微結構與人體皮膚的匹配關係；利用二極法進行阻抗性能測試，建立電極表面微結構陣列特徵與人體皮膚接觸阻抗的映射規律；將電極套用於心電、肌電信號的檢測，獲得較佳的生物電信號。在此研究基礎上，建立一套生物醫用電極的結構設計、加工及性能測試的理論方法體系，提高我國在生物電阻抗技術中關鍵的電極設計與製造技術和理論研究水平。在項目的支持下，已在國內外期刊發表研究論文14篇（其中國際SCI期刊論文12篇），申請專利8項。項目負責人獲得福建省傑出青年科學基金項目、福建省“雙百計畫”青年拔尖人才、福建省自然科學優秀學術論文二等獎、中國有色金屬科技論文一等獎等。指導1名研究生獲得福建省優秀碩士學位論文獎，指導研究生獲得第十五屆全國大學生課外學術作品科技競賽三等獎、第十三屆“挑戰杯”福建省大學生課外學術科技作品競賽特等獎等。
