摘要：目的:设计一种应用于角膜胶原交联术的紫外LED照射仪,可进行光强均匀的照射,以满足角膜胶原术的需求。方法:以资源丰富的C8051F410单片机作为控制系统核心,采用触摸屏作为人机交互界面,并通过精密电阻对工作电流进行采样,以实时监控紫外LED的工作状态;通过使用光学设计软件ZEMAX设计和优化的非球面镜匀光系统,实现紫外LED均匀照明。结果:在距离透镜45 mm、直径约为12 mm的范围内实现了均匀光强分布。最大辐照度为90.223 5 m W/cm2,探测器光通量为247.3 m W,光源能量利用率为60%。结论:该紫外LED照射仪在均匀度和辐照度方面均达到了角膜胶原交联术的需求,并在医院眼科中心通过对小白兔眼睛的照射实验已经验证了照射仪的性能,可以满足角膜胶原交联术的需求。

摘要：开发了一种具备湿度刺激响应的复合水凝胶前驱体,并利用飞秒激光双光子聚合技术,对该智能响应水凝胶材料进行三维微纳成形制造。系统研究了激光功率和直写速度对该水凝胶材料成形中的线宽、墙高、溶胀度以及机械模量的影响规律,进一步通过对双层结构的有限元仿真和直写结构的设计,实现了三维微纳结构在外界环境刺激下的可控形变。理论计算和实验结果表明,激光功率和直写速度能实现对智能水凝胶材料三维成形和结构性能的精确调制,实现了双层水凝胶微结构的自主可编程形状转换,推动了微纳软体机器人和精细组织工程的发展。