江苏省自然科学基金(BK2007209)
- 作品数：15 被引量：51H指数：5
- 相关作者：章维一侯丽雅田桂中张晓乐穆莉莉更多>>
- 相关机构：南京理工大学安徽理工大学中北大学更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金江苏省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：生物学机械工程化学工程医药卫生更多>>
- 数字化进退针装置的设计与试验被引量：5
- 2008年
- 针对细胞注射中微注射针刺膜速度慢和定位精度差等不足,研制一种基于惯性力与摩擦力交替作用的数字化进退针装置。阐述该装置工作机理,利用压电陶瓷低频振动产生的冲击式惯性力,克服摩擦力产生微进给。建立数字化进退针装置的动力学模型,利用数值方法求解其输入输出响应关系。该模型求解结果在性能试验得到了验证。在小鼠卵母细胞显微注射试验中,对数字化进退针装置进行了应用研究。研究结果表明:数字化进退针装置能够满足显微注射要求,其动力学模型是合理的。
- 田桂中侯丽雅章维一
- 关键词：压电陶瓷
- 微胶囊的微流体数字化技术制备方法及实验装置被引量：8
- 2007年
- 提出了一种新的基于微流体数字化技术的单分散微胶囊制备方法。该方法通过对微喷嘴施加小幅可控的脉冲惯性力,完成对微胶囊材料的小份分割、数字化传输及喷射。使用该方法进行了海藻酸钠对芝麻油微胶囊化的实验。制备过程中,每个驱动脉冲喷射出一颗微胶囊乳化液液滴。制备的节拍既可以是连续的,也可以是编码的,因此可以对制备过程进行有效的控制。通过改变微喷嘴内径可以制备出微米级系列尺寸的规整化的微胶囊,微胶囊粒径分布窄。
- 张晓乐侯丽雅章维一
- 关键词：微胶囊化微系统
- 显微注射中细胞位姿调节技术及实验研究被引量：8
- 2009年
- 显微注射中,细胞位置和姿态对实验效果具有重要影响,但现有人工调节技术存在精度差和效率低等不足。基于机械运动和流场流动的耦合控制,提出了自动化的细胞位姿调节技术。以吸持针为末端执行器,研制了细胞位姿调节系统。以细胞培养液为控制介质,分析了微尺度下的细胞位姿调节技术操作机理,细胞姿态的3个自由度参量由3个正交平面内的翻转运动调节。以小鼠卵母细胞为实验材料,进行了原理性实验研究。实验结果表明,细胞位姿调节技术满足细胞自动定位要求,可实现6个自由度的精确定位。
- 田桂中侯丽雅章维一
- 关键词：细胞工程显微操作机械运动
- 数字化进退针装置在显微注射中的应用实验被引量：1
- 2008年
- 针对显微注射中微注射针刺膜速度慢和定位精度差等问题,研制了一种基于惯性力与摩擦力交替作用的细胞工程用数字化进退针装置。利用该装置搭建了数字化显微注射实验系统。以昆明系小鼠为实验动物,对其卵母细胞进行了数字化显微注射实验研究。以细胞变形率和刺膜效率为评价指标,分析了数字化进退针装置驱动电压和频率等参数对实验效率的影响,通过实验优化了其控制参数。结果表明,小鼠卵母细胞数字化显微注射具有高的实验效率,达149枚/h。实验证实,数字化进退针装置满足细胞显微注射的要求。
- 田桂中侯丽雅章维一王公金谭晓东
- 关键词：显微注射小鼠卵母细胞
- 玻璃三通微流体管道热流变拉制仪设计及实验被引量：5
- 2008年
- 为了获得具有良好微流动特性的圆截面微流体器件,并构建二维裸微结构微流体管道网络,设计了玻璃三通微流体管道热流变拉制仪。在三通微管道拉伸成形过程中,变形区热软化后的V形玻璃毛细管,可在冷却过程中一次性拉制成三通微管道,储液池在拉制过程的同时成型,并与三通管光滑连接。拉制仪可实现等内径和不等内径拉伸。通过对加热时间、拉伸行程和玻璃材料分配系数的调节,可以控制三通微管道各项参数。制备出了内径为67、32和20μm的圆截面三通微管道。它的三根微管道在三通结点处光滑连通;由于表面张力成型,微管道具有较高的表面质量。最后,以三通微管道和一维玻璃微管道为基础单元,组建了微流体管道网络。
- 张晓乐侯丽雅章维一
- 关键词：微流体
- 水工质脉冲等离子体推进器的能量平衡和效率被引量：1
- 2011年
- 通过一种同轴水工质脉冲等离子体推进器的LCR放电回路的理论分析和实验来探讨其在运行过程中的能量平衡和能量转换效率。理论分析认为储能电容中的储存能量通过放电转化为加速动能及被传输线和电容的等效电阻消耗掉,并且根据等效电阻的分配情况定义了水工质脉冲等离子体推进器的加速动能和电磁力转换效率。实验研究表明:该水工质脉冲等离子体推进器的存储能量(E0=4.86J)转换成加速动能的能量转换效率是28%,其中11%用于电磁加速及17%用于电热加速,其余72%的存储能量消耗在储能电容和传输线内阻所造成的能量损失上。
- 朱平侯丽雅章维一
- 关键词：能量平衡等效电路
- 基于压电驱动的数字化微喷射技术的研究被引量：4
- 2008年
- 介绍了一种基于压电驱动的数字化微喷射技术。利用逆压电效应,对压电驱动器施加周期性电场,使与之固连的微管道固壁产生周期性运动,固壁边界层内的流体随管壁一起运动,并通过粘性力将运动传递,带动微管内部流体一起运动,实现了微流体的驱动。以粘性不可压缩流体运动的纳维-斯托克斯方程为基础,得到了压电驱动微管道内流体的运动控制方程及其解;在此基础上分析了形成微喷射的原理。对微喷射进行了实验研究,喷出的液体量微小、可控,且适用不同流体的喷射。
- 朱丽侯丽雅章维一
- 关键词：压电驱动器微流体边界层
- 微化学反应的微流体数字化实现及实验研究被引量：5
- 2009年
- 提出一种新的基于微流体数字化技术的微化学反应方法,该方法通过对微喷嘴施加小幅可控的脉冲惯性力,对参加反应的微流体进行数字化传输和喷射生成微液滴,进而在混合腔内碰撞聚合实现溶液间的微反应。微反应过程中,每个驱动脉冲喷射出一颗微液滴,反应的节拍既可是连续的也可是编码的,因而可对微反应过程实施有效控制。通过改变微喷嘴内径和驱动频率,可调整微反应的速度和时间。微反应器采用玻璃精细加工技术制造,内部既无可动件又无内嵌式微电路,结构简单、制造成本低,圆截面玻璃微流道光滑流畅,易于驱动。进行了金属卟啉荧光材料的合成实验,结果表明,数字化微反应器可大大缩短反应时间,降低反应温度。
- 穆莉莉侯丽雅章维一
- 关键词：微反应器荧光材料
- 数字化微喷射用直列微喷嘴制作工艺被引量：10
- 2008年
- 为解决玻璃微管道拉制工艺制作的单孔微喷嘴存在容易脆断,微管道长度不易控制,微喷射效率低等问题,提出了一种新的微喷嘴制作工艺。该工艺延续了微喷嘴拉制工艺中非IC工艺和低成本的制作特点,仍以低流阻的圆截面为喷口形状,通过材料流变运动和冷却时收缩率不同,将多根微管道紧密嵌入到塑料管中;通过毛细腐蚀作用,制作出变内径的锥形管,并实现微喷管长度的控制。制作了内径50μm的4孔微喷嘴和10孔微喷嘴,锥管长为750μm,微喷管长2.5mm。使用制作的微喷嘴在微流体数字化驱动平台上进行了水性液体在油相和气相中的微喷射实验,制备了80μm的微滴和微滴阵列。实验表明,该工艺制作的直列微喷嘴可以在微流体数字化驱动下实现较好的数字化微喷射效果。
- 张晓乐侯丽雅章维一
- 关键词：微流体微阵列
- 易电离元素Na和K对水工质脉冲等离子体推进器性能的影响
- 2011年
- 针对水工质脉冲等离子体推进器的高电阻造成推功比低这一情况,本文提出在水工质中添加低电离势的易电离元素Na和K以提高其性能,并通过放电电流测量和等离子体发射光谱分析实验进行验证.实验研究表明:Na和K对脉冲等离子体推进器性能的提高有一定影响.NaCl和KCl水溶液工质与水工质相比,具有较低的总电阻和较高的推功比和比冲.其中,NaCl水溶液工质对脉冲等离子体推进器性能的影响比KCl水溶液工质略高.等离子体发射光谱分析与放电电流测量实验一致.Na和K致使水工质的等离子体发射光谱信号强度得到增强.
- 朱平侯丽雅章维一
