用于血气分析仪测试卡制作的点胶机系统设计与实现

摘要

随着人们生活水平的提高,健康逐渐成为人们最为关注的话题之一,因此,近些年医疗企业也顺势蓬勃发展起来。POCT(Point of Care Testing)血气分析仪是目前正在研制的医疗仪器之一,其工作原理是利用电化学传感器测量人体血液中主要气体及离子的含量,从而确定病人是否存在血液上的疾病。血气分析仪具有高速、高效、准确等诸多优点,因此血气分析仪将会成为国内医疗器械研发的又一个方向。
　　点胶,作为传统的电子封装工艺,在这里被用于POCT血气分析仪电化学传感器的制作。应用点胶的方法将化学试剂点到PCB金面上，再经过一系列干燥、烘干等后续操作最终获得电化学传感器。但是由于应用的化学试剂与传统点胶工艺所涉及的胶水性质有很大差异,且需要保证出胶量体积小、均匀性高等要求,加之目前国内并没有相关项目的研发经验,所以新的工艺需求给传感器的制作带来新的挑战。
　　点胶过程中由于操作人员的摆放每次不会完全相同和PCB板电极批次之间的差异会存一定的位置误差,这些位置误差会对点胶质量造成很大的影响,所以需要自动定位功能来消除位置误差对点胶质量的影响。每张测试卡需要点多种化学试剂,若有一种化学试剂没有成功点上即视为废品,所以特殊的点胶工艺需要检测是否点胶功能来降低废品率。
　　因此,针对以上问题,本课题主要研究工作如下:
　　首先,根据所需的工艺,进行相关仪器的选型,搭建起整个点胶系统,实现点胶工艺。
　　其次,进行图像系统硬件搭建及软件设计,实现自动定位、检测功能。
　　再次,对时间压力式点胶进行FLUENT建模,并通过仿真的结果对普通注射器出胶量进行简化建模,分析主要参数与出胶量之间的关系。
　　最后,通过实验的方法研究主要参数对微量点胶的影响,总结经验参数对点胶性能进行优化。

目录

用于血气分析仪测试卡制作的点胶机系统设计与实现

DESIGN AND REALIZATION OF DISPENSING SYSTEMS USED FOR MAKING TEST CARD OF BLOOD GAS ANALYZER

摘 要

Abstract

目 录

第1章 绪论

1.1课题研究的目的和意义

1.2国内外点胶技术的现状

1.2.1点胶技术理论发展

1.2.2点胶技术分类

1.3主要研究内容

第2章 点胶机系统设计

2.1引言

2.2系统总体设计

2.2.1三维运动平台部分

2.2.2气源部分

2.2.3视觉部分

2.2.4点胶阀及其控制器部分

2.3本章小结

第3章 视觉系统软件设计

3.1引言

3.2视觉系统搭建

3.3自动定位功能软件设计

3.3.1仪器通讯

3.3.2采集照片

3.3.3像素值分析

3.3.4坐标系转换

3.3.5位置校正

3.3.6启动程序

3.4检测功能程序设计

3.4.1测量区域尺寸的确定

3.4.2灰度值分界线的确定

3.4.3校正检验

3.5本章小结

第4章 时间压力式点胶理论建模

4.1引言

4.2 FLUENT仿真

4.2.1 GAMBIT建模

4.2.2模型选择

4.2.3边界条件设定

4.2.4控制方程

4.2.5仿真数据分析

4.3出胶量模型分析

4.3.1流体特性分析

4.3.2出胶量简化建模

4.4本章小结

第5章 主要参数对微滴点胶性能的影响

5.1引言

5.2主要参数对点胶性能的影响

5.2.1 时间对出胶量影响

5.2.2 压力对出胶量影响

5.2.3 温度及粘度对出胶量影响

5.2.4 Z轴距离对点胶成形影响

5.2.5液面高度对出胶量影响

5.2.6针尖内径对出胶量影响

5.2.7 点胶均匀性分析

5.3本章小结

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

哈尔滨工业大学学位论文原创性声明及使用授权说明

致 谢