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光动力抗肿瘤双层微针的数值模拟
1
作者
谭昕
卢少梅
+4 位作者
代诗威
俞骁
王成勇
秦思
袁志山
《力学学报》
北大核心
2025年第1期237-248,共12页
针对目前光动力治疗皮肤癌中光敏剂传递效率低及光穿透深度不足的问题,提出一种用于光动力抗肿瘤的双层微针,双层微针由可溶针尖和不溶基底两部分组成.可溶针尖能够精准地将光敏剂递送至肿瘤组织内部,提高传递效率.针尖溶解后留存在组...
针对目前光动力治疗皮肤癌中光敏剂传递效率低及光穿透深度不足的问题,提出一种用于光动力抗肿瘤的双层微针,双层微针由可溶针尖和不溶基底两部分组成.可溶针尖能够精准地将光敏剂递送至肿瘤组织内部,提高传递效率.针尖溶解后留存在组织内的不溶基底为高能光子提供稳定的光传输通道,增强光穿透深度,以激活深层光敏剂.为设计递送性能及光导性能良好的光动力抗肿瘤双层微针,采用COMSOL Multiphysics软件建立双层微针针尖结构在皮肤组织内的光敏剂扩散模型,研究针尖几何尺寸与药物扩散浓度的关系.同时,基于蒙特卡洛方法建立双层微针基底结构的皮肤黑色素瘤组织光学模型,研究基底几何尺寸对光导性能的影响.最终获得性能最优的双层微针几何尺寸.借助ANSYS Workbench软件建立其力学模型以验证该微针的刺入性能.研究结果表明:本文所设计的光动力抗肿瘤双层微针具备良好的力学性能,能够顺利刺穿皮肤组织,并通过可溶针尖将光敏剂靶向递送至肿瘤部位.不溶基底在肿瘤组织内建立稳定光导路径,有效促进光子传输.该微针设计建立了高效光动力抗肿瘤治疗方案,拓展了肿瘤非手术治疗的新途径.
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关键词
双层微针
光动力疗法
药物扩散
光分布
刺入力
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职称材料
双层纳米孔的制造与应用
2
作者
黄洁钰
曾兆炜
+1 位作者
王成勇
袁志山
《金刚石与磨料磨具工程》
CAS
北大核心
2024年第3期407-414,共8页
由于具有孔径可调节、物理化学性质稳定、极端环境适应性强、集成度高等优点,固态纳米孔逐渐成为最具潜力的单分子测序工具。在固态纳米孔发展过程中,提高其单分子检测精度一直是研究人员关注的重点。近年来,双层纳米孔受到了广泛关注...
由于具有孔径可调节、物理化学性质稳定、极端环境适应性强、集成度高等优点,固态纳米孔逐渐成为最具潜力的单分子测序工具。在固态纳米孔发展过程中,提高其单分子检测精度一直是研究人员关注的重点。近年来,双层纳米孔受到了广泛关注。与传统的单层纳米孔相比,双层纳米孔具有的孔-腔-孔结构提供了2个分子识别位点和纳米受限空间。双孔提供的2个分子识别位点可以在单次过孔事件中获得2次目标信号,所获得的双重检测信号不仅丰富了检测信息,也为信号分析提供了最为直接的对比信息源。此外,双层孔中的空腔还可作为单分子化学反应器。因此,双层纳米孔的出现拓宽了纳米孔传感器的应用范围,在单分子检测方面具有广阔的应用前景。本文概述了纳米孔的发展历程,并重点介绍了双层纳米孔的制造方法及其在单分子检测领域的应用。
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关键词
固态纳米孔
双层纳米孔
双重检测信号
制造方法
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职称材料
基于光学定位系统反馈的机器人末端位姿误差在线补偿方法
3
作者
丘洪键
梁海平
+1 位作者
卢耀安
王成勇
《工具技术》
北大核心
2024年第12期136-141,共6页
为了提高手术辅助机器人的定位精度,提出了一种基于改进L-M迭代的机器人末端工具位姿误差在线补偿方法。该方法无须标定机器人运动学模型参数,将机器人的几何误差、非几何误差和坐标系配准误差都归结于机器人关节误差,利用光学定位系统...
为了提高手术辅助机器人的定位精度,提出了一种基于改进L-M迭代的机器人末端工具位姿误差在线补偿方法。该方法无须标定机器人运动学模型参数,将机器人的几何误差、非几何误差和坐标系配准误差都归结于机器人关节误差,利用光学定位系统反馈机器人末端工具位姿,通过雅可比矩阵把机器人末端工具位姿误差映射到机器人关节空间,迭代改变机器人关节位置,使机器人末端工具位姿逐渐逼近目标位姿。实验结果表明,所提方法可将机器人末端工具位置误差降至0.1mm,末端工具姿态误差降至0.05°,显著提高了机器人末端工具位姿精度。
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关键词
位姿误差
误差在线补偿
光学定位系统
手术机器人
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职称材料
题名
光动力抗肿瘤双层微针的数值模拟
1
作者
谭昕
卢少梅
代诗威
俞骁
王成勇
秦思
袁志山
机构
广东工业大学
机电工程学院
广东工业大学
广东
省微
创
手术器械设计与精密制造重点实验室
广东工业大学
高性能工具全国重点实验室
广东工业大学智慧医疗创新技术中心
广东
省第二人民医院皮肤科
出处
《力学学报》
北大核心
2025年第1期237-248,共12页
基金
国家自然科学基金(51975133)
智慧医疗创新技术中心项目(ZYZX23022)资助.
文摘
针对目前光动力治疗皮肤癌中光敏剂传递效率低及光穿透深度不足的问题,提出一种用于光动力抗肿瘤的双层微针,双层微针由可溶针尖和不溶基底两部分组成.可溶针尖能够精准地将光敏剂递送至肿瘤组织内部,提高传递效率.针尖溶解后留存在组织内的不溶基底为高能光子提供稳定的光传输通道,增强光穿透深度,以激活深层光敏剂.为设计递送性能及光导性能良好的光动力抗肿瘤双层微针,采用COMSOL Multiphysics软件建立双层微针针尖结构在皮肤组织内的光敏剂扩散模型,研究针尖几何尺寸与药物扩散浓度的关系.同时,基于蒙特卡洛方法建立双层微针基底结构的皮肤黑色素瘤组织光学模型,研究基底几何尺寸对光导性能的影响.最终获得性能最优的双层微针几何尺寸.借助ANSYS Workbench软件建立其力学模型以验证该微针的刺入性能.研究结果表明:本文所设计的光动力抗肿瘤双层微针具备良好的力学性能,能够顺利刺穿皮肤组织,并通过可溶针尖将光敏剂靶向递送至肿瘤部位.不溶基底在肿瘤组织内建立稳定光导路径,有效促进光子传输.该微针设计建立了高效光动力抗肿瘤治疗方案,拓展了肿瘤非手术治疗的新途径.
关键词
双层微针
光动力疗法
药物扩散
光分布
刺入力
Keywords
double-layer microneedles
photodynamic therapy
drug diffusion
light distribution
piercing power
分类号
TP34 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
R739.5 [医药卫生—肿瘤]
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职称材料
题名
双层纳米孔的制造与应用
2
作者
黄洁钰
曾兆炜
王成勇
袁志山
机构
广东工业大学
机电工程学院
广东工业大学
高性能工具全国重点实验室(
广东工业大学
)
广东工业大学
出处
《金刚石与磨料磨具工程》
CAS
北大核心
2024年第3期407-414,共8页
基金
广东省自然科学基金(2021A1515012457)。
文摘
由于具有孔径可调节、物理化学性质稳定、极端环境适应性强、集成度高等优点,固态纳米孔逐渐成为最具潜力的单分子测序工具。在固态纳米孔发展过程中,提高其单分子检测精度一直是研究人员关注的重点。近年来,双层纳米孔受到了广泛关注。与传统的单层纳米孔相比,双层纳米孔具有的孔-腔-孔结构提供了2个分子识别位点和纳米受限空间。双孔提供的2个分子识别位点可以在单次过孔事件中获得2次目标信号,所获得的双重检测信号不仅丰富了检测信息,也为信号分析提供了最为直接的对比信息源。此外,双层孔中的空腔还可作为单分子化学反应器。因此,双层纳米孔的出现拓宽了纳米孔传感器的应用范围,在单分子检测方面具有广阔的应用前景。本文概述了纳米孔的发展历程,并重点介绍了双层纳米孔的制造方法及其在单分子检测领域的应用。
关键词
固态纳米孔
双层纳米孔
双重检测信号
制造方法
Keywords
solid-state nanopores
double-layer nanopore
double detection signal
fabrication methods
分类号
TH77 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
基于光学定位系统反馈的机器人末端位姿误差在线补偿方法
3
作者
丘洪键
梁海平
卢耀安
王成勇
机构
广东工业大学
机电工程学院
广东工业大学
广东
省微
创
手术器械设计与精密制造重点实验室
广东工业大学智慧医疗创新技术中心
出处
《工具技术》
北大核心
2024年第12期136-141,共6页
基金
广东省基础与应用基础研究基金资助(2022A1515010474)。
文摘
为了提高手术辅助机器人的定位精度,提出了一种基于改进L-M迭代的机器人末端工具位姿误差在线补偿方法。该方法无须标定机器人运动学模型参数,将机器人的几何误差、非几何误差和坐标系配准误差都归结于机器人关节误差,利用光学定位系统反馈机器人末端工具位姿,通过雅可比矩阵把机器人末端工具位姿误差映射到机器人关节空间,迭代改变机器人关节位置,使机器人末端工具位姿逐渐逼近目标位姿。实验结果表明,所提方法可将机器人末端工具位置误差降至0.1mm,末端工具姿态误差降至0.05°,显著提高了机器人末端工具位姿精度。
关键词
位姿误差
误差在线补偿
光学定位系统
手术机器人
Keywords
pose error
online error compensation
optical tracking system
surgical robot
分类号
TG502.33 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
TH74 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
光动力抗肿瘤双层微针的数值模拟
谭昕
卢少梅
代诗威
俞骁
王成勇
秦思
袁志山
《力学学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
双层纳米孔的制造与应用
黄洁钰
曾兆炜
王成勇
袁志山
《金刚石与磨料磨具工程》
CAS
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于光学定位系统反馈的机器人末端位姿误差在线补偿方法
丘洪键
梁海平
卢耀安
王成勇
《工具技术》
北大核心
2024
0
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职称材料
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