心脏起搏器超声波体外无线充电技术研究

目的为了解决现有心脏起搏器锂电池携带电量有限的难题,延长起搏器在体内的使用寿命,本研究采用超声波以无创的方式向心脏起搏器无线充电,通过建立理论模型及实验分析,明确超声波无线充电系统的最优工作规律,使该系统更为安全、高效的为心脏起搏器进行无线充电。方法建立了超声波向心脏起搏器无线充电的理论模型和实验模型,采用聚焦超声换能器体外发射低强度脉冲超声,利用体内置入的1-3型压电复合材料俘能器高效接收超声波并将其机械能转化为电能,并通过整流滤波电路及充电保护电路的硬件处理,为心脏起搏器进行充电。通过对理论模拟及实验分析,找出系统的最优工作参数,明确该系统的最优工作规律。结果理论及实验结果表明,在负载电阻等于俘能器的阻抗时,能量传输效率最高,无线充电系统达到最优功率输出,在此负载匹配条件下,若负载电阻的增加,系统最优工作频率从正谐振频率到反谐振频率偏移,且系统最大输出功率峰值出现在正谐振频率和反谐振频率上,实验研究证实:超声波无线传输距离在2.18~5.10 cm范围内,其能量能够被压电俘能器高效接收,轻易的将LED点亮。结论采用超声波以无创的方式向心脏起搏器无线充电的方法是可行的。该研究结果对实现心脏起搏器进行安全、高效的无线充电具有理论意义和应用价值。     

大型医疗设备课程中应用虚拟仿真教学仪器的思路与实践

医科院校大型医疗设备课程的实践教学中，存在学生动手操作设备的机会少、教学医院的大型医疗设备都处在病源环境中、CT与DR等设备存在辐射危害等问题。本研究提出，相关课程可利用虚拟仿真教学仪器的实体结构、操控系统及功能软件实行“理论与实践一体化”教学，并设置验证性实验、综合性实验、设计性实验及研究探索性实验。这有助于夯实学生的理论基础知识，提升学生解决复杂工程问题的能力，以培养符合社会需求的“新工科”“新医科”人才。     

医疗器械领域生物医学工程专业大学生创新能力培养的探索与实践

目前，我国在高端医疗器械领域与发达国家还存在很大差距，自主创新能力亟待提高。为全面培养医疗器械领域创新人才，推动医疗器械领域的发展，重庆医科大学生物医学工程专业提出了医疗器械领域理论知识传授、实践技能拔高和创新体系保障“三位一体”的创新人才培养体系，搭建了“感知-认识-启迪-挑战”4个阶段的课程体系框架，形成了以超声治疗设备为主线的特色课程。该培养模式经过3年实践，表明学生的创新能力、专业内涵建设质量及就业升学率稳步提升，该人才培养模式对我国高等医科院校医疗器械领域创新型人才培养具有借鉴意义。