基于超声的体外表征便携式设备

Seyedfakhreddin Nabavi

基于超声的体外表征便携式设备

医学物理 2017-10-17 v1

作者: Seyedfakhreddin Nabavi

摘要

我们提出一种基于便携卡夹的芯片实验室平台。主要传感机制使用高频声波。针对生物测量，研究了两种不同换能器的可行性。我们使用基于氧化锌(ZnO)的压电换能器测量血液凝固时间。该方法基于测量充满血液的微流控通道中声反射的振幅。微流控通道体积可低至1微升。设计了一种由玻璃制成的低成本一次性卡夹来进行测量。该卡夹由两片玻璃基底和一层定义通道的双面胶带组成。其中一片玻璃基底上具有微加工的基于ZnO的换能器，工作于卡夹外表面400 MHz处，此处也提供电学连接。换能器与通道对齐，以在充满通道的流体中产生声脉冲。来自通道顶部的反射穿过液体传播，因此其振幅和相位受流体性质影响。实验中使用了全血且未做任何样品制备。血液粘度在凝固过程中变化，因此通过监测来自通道顶部的反射振幅可测量凝固时间。该方法仅需1微升血液，已使用钙和活化部分凝血活酶时间(aPTT)试剂进行测试。所提方法有望用于低成本便携凝固时间测量系统，供患者自我检测。第二种换能器由CMUTs(电容式微加工超声换能器)制成。我们引入该技术用于浸入液体中作为粘度测量的生物传感器。

关键词

便携式芯片实验室超声换能器血液凝固时间压电氧化锌电容式微加工超声换能器粘度测量微流控通道

引用

@article{arxiv.1710.05065,
  title  = {Portable Devices for In-Vitro Characterization Based on Ultrasound},
  author = {Seyedfakhreddin Nabavi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1710.05065},
  year   = {2017}
}

备注

Master Thesis, Ozyegin University, Istanbul, Turkey 2015

基于超声的体外表征便携式设备

摘要

关键词

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