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基于半导体制冷的植发毛囊保存制冷仪设计

Design of a refrigeration instrument based on semiconductor refrigeration for preservation of hair follicle in hair transplantation

二维码有效期 120s

摘要目的:设计一款基于半导体制冷的植发毛囊保存制冷仪,以解决毛发移植术中体外毛囊保存温度控制粗糙的问题,为植发毛囊提供稳定、可控的低温环境,提高毛囊成活率.方法:制冷仪以STM32F103RCT6型单片机为控制器,采用增量式比例、积分、微分(PID)算法控制由CL-C067半导体制冷片级联而成的制冷模块,实现高效控温;采用DS18B20数字温度传感器监测温度;采用SKHT190608WBC显示屏显示设定温度和分选盘实时温度;由控制面板上的4个按键实现温度校准和设定温度功能;使用蜂鸣器实现故障声音提示.结果:根据制冷仪的软硬件设计制作出原型机,该仪器可通过按键设定温度,实时显示温度并在异常时发出声光报警,并具备校准功能.测试表明,在25、28和30℃的3种室温条件下,能够在20 min内达到设定温度,且温度波动仅为±0.5℃,控温效果良好.结论:基于半导体制冷的植发毛囊保存制冷仪的设计,可有效解决毛囊保存温度波动过大的问题,提高毛发移植手术效果.

作者李运运 ^[1] 郝建侠 ^[2] 刘畅 ^[3] 朱光阳 ^[4] 王早早 ^[3] 李强 ^[2] 魏韩笑 ^[2] 陈菲菲 ^[5] 学术成果认领

作者单位徐州医科大学附属医院医学工程处徐州 221006;南京医科大学生物医学工程与信息学院南京 211116 ^[1] 徐州医科大学附属医院整形美容中心徐州 221006 ^[2] 徐州医科大学医学影像学院徐州 221004 ^[3] 徐州医科大学附属医院医学工程处徐州 221006 ^[4] 徐州医科大学江苏省肿瘤生物治疗研究所徐州 221004 ^[5]

关键词半导体制冷毛发移植术单片机增量式比例、积分、微分(PID)算法温度控制 Semiconductor refrigeration Hair transplantation Microcontroller Incremental proportional-integral-derivative(PID)algorithm Temperature control

分类号 R197.39（保健组织与事业《卫生事业管理》）

栏目名称

维修工程

DOI 10.3969/j.issn.1672-8270.2026.01.030

发布时间 2026-01-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）