角膜基质细胞在p(HEMA-MMA)改性前后的粘附率、形貌与力学性能变化

采用原子力显微镜(AFM)对改性前后材料表面粘附生长的角膜基质细胞的亲和力、三维形貌和力学性能进行了分析。结果显示,改性后材料的细胞亲和力有较大改善,且材料表面细胞三维形态更加正常,铺展更为舒展,与材料的接触面积较大。细胞力学性能分析也发现改性后材料表面细胞具有更高的粘附力和杨氏模量,以及更低的硬度,说明未改性p(HEMA-MMA)材料具有明显的细胞毒性,这种毒性作用导致在其表面生长的细胞的细胞骨架遭到破坏,细胞健康状态明显不如改性后材料表面细胞。因此,改性后的Col/bFGF-p(HEMA-MMA)更适合作为人工角膜材料使用。     

原子力显微镜观察改性p（HEMA-MMA）对角膜基质细胞表面结构的影响

利用原子力显微镜分别对在I-型胶原和bFGF表面改性的p（HEMA-MMA）及未改性的p（HEMA-MMA）材料表面对于角膜基质细胞的膜表面结构进行了分析。将角膜基质细胞接种于改性前后的材料表面,用原子力显微镜对不同表面生长的角膜细胞的三维形态和超微结构等方面进行了研究。结果表明,改性后材料表面细胞宽度更大,高度更低,并且铺展较为完全,与正常条件下培养的细胞形态相似。膜超微结构参数分析显示在改性后材料表面生长的细胞膜微区的平均粗糙度（Ra）、均方粗糙度（Rq）、平均高度（MeanHt）、中值高度（MedianHt）明显较高于改性前材料表面的细胞。     

外腔半导体激光器动态模稳定性的研究

为了研究调谐过程中外腔半导体激光器的模稳定性,采用多光束干涉理论推导Littrow结构外腔半导体激光器的腔增益,并模拟其模结构。分析了光栅面和转臂不在同一平面的情形下,在光栅转动调谐时,通过匹配光栅的反馈波长变化率与外腔波长变化率,推导出最佳的初始外腔长度,并研究了动态模稳定（无跳模调谐）的范围;采用严格的耦合理论和光线变换矩阵分析了准直（耦合）透镜的位置对系统后向耦合效率的影响。结果表明,系统后向耦合效率最大可达99%,极大地压窄了中心波长为780nm半导体激光器的线宽,外腔半导体激光器的理论线宽为未加外腔时的0.96%,动态模稳定范围可达6.8nm。     

p(HEMA-MMA)表面固定I-型胶原和碱性成纤维生长因子(bFGF)改善细胞相容性的研究

材料表面固定生物分子一直都被认为是其提高其细胞相容性有效的途径。本文采用羧基二咪唑(CDI)作为缩合剂,使p(HEMA-MMA)表面羟基与胶原中氨基发生缩合反应,从而将I-型胶原接枝在材料表面。然后利用"接枝-吸附"的方法,将I-型胶原和bFGF混合层吸附固定于材料表面,形成稳定的胶原与bFGF涂层。红外光谱(FTIR)和原子力显微镜(AFM)证实了该种固定方法的成功。静态接触角显示材料表面亲水性较改性前略微降低。涂层稳定性实验结果表明在类似人体环境(pH=7.4)下涂层具有良好的稳定性。细胞粘附性实验以及MTT实验一致显示改性后材料的细胞相容性得到明显提高。因此,Col/bFGF-p(HEMA-MMA)有望成为能够被宿主机体所接受的生物材料。     

3kW射频板条CO2激光器抛物面非稳波导腔研究

为了提高传统球面镜腔3kW射频板条CO2激光器光束质量,设计了新型抛物面镜负支非稳-波导混合腔;结合标量光束的瑞利-索末菲衍射理论与特征向量法,研究了大菲涅耳数下镜面类型对非稳波导混合腔光场传输特性的影响;利用矩形波导理论、1维近似分析得出了波导传输损耗及偏振情况。结果表明,将非稳方向输出镜和尾镜改为与光轴交点处曲率半径为R1=951.32mm和R2=1088.68mm的抛物镜面,能够避免尾镜漏光,可有效改善模式鉴别特性;常用波导电极镀膜材料中,镀铝电极内波导方向传输损耗最小,传输光场为x偏振的EH1模。采用电极镀铝的抛物面非稳波导腔能够降低损耗、提升光束质量。