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博士后
 

莫晓龙 工学博士·简历

  • 基本信息

  姓名:莫晓龙                   别:

  民族:瑶                           出生年月:1988.10.08

  籍贯:广西梧州               政治面貌:群众

  学历:工学博士               毕业院校:清华大学

  专业:航空宇航科学与技术

  院系:航天航空学院·神经调控技术国家工程实验室

  电话:18620652853         箱:firefox191@163.com

  联系地址:广东省佛山市禅城区南庄镇解放路9



  • 教育背景

    • 2011/09-2017/07

    博士:清华大学·神经调控技术国家工程实验室

    免试保送直博,攻读工学博士学位

    导师:李路明 教授 (长江学者,杰青,清华航院常务副院长)

    研究课题:植入式神经刺激器的磁共振兼容问题

    • 2007/09-2011/07

    本科:清华大学·机械工程系

    高中毕业于佛山石门中学,免试保送清华大学(新闻链接)

    学业成绩:87.39 (排名:11/85)

    获得机械工程及自动化专业,工学学士学位

  • 研究方向

  1. 有源植入式医疗器械的电磁兼容技术;

  2. 高端医疗器械的设计、制造技术及其应用;

  3. 高端医疗器械的测试技术及其应用;

  • 博士研究课题

论文题目《脑深部电刺激导线的磁共振射频感应致热问题研究》

Research on the Magnetic Resonance Imaging Radiofrequency-Induced Heating on Deep Brain Stimulation Lead

研究背景:脑深部电刺激(DBS)与磁共振成像(MRI)均为脑疾病诊断治疗和脑科学研究中的重要工具。然而两种技术之间的兼容性问题阻碍了它们的结合应用。尤其是由植入式导线与MRI射频磁场相互作用所致的电极触点发热问题,给患者带来了极大的安全隐患。本博士课题研究的目的即是解决DBS的电极触点MRI射频感应发热问题。

研究内容:

  1. 从基础物理原理出发,运用数值模拟计算、体外实验等方法研究电极的发热规律,寻找可以有效抑制电极触点发热的技术方案;

  2. 在此基础上,提出新型植入式导线的设计方案,对制造技术难点进行攻关,成功研制磁共振兼容DBS导线;

  3. 依据ISOASTM相关标准的要求,研究并改进有源植入式器械的磁共振安全性测试方法,搭建磁共振安全性测试平台,综合运用体外实验、动物试验等方法证明新型DBS导线的磁共振安全性;

  4. 进行磁共振兼容DBS导线的临床试验,首批已完成10名患者的植入手术;

主要创新点:

  1. 发现并验证了裸露导线与屏蔽层导线在天线效应上的等效性,提出在植入式导线外部添加良导体屏蔽层的抑制射频感应致热的方法。

  2. 揭示了体外实验中电极触点附近的感应温升规律,提出使用线性相关系数判断测量数据的可靠性以及评估温升特性的方法,并验证了方法的可行性。

  3. 研制了金属丝编织网作为屏蔽层的核磁相容导线,射频温升抑制效果在体外实验和动物试验中得到验证,并成功进入了临床试验。

主要成果:

  1. 全世界范围内首次实现DBS导线产品的3.0T MRI兼容技术的突破,成功完成产品的研发,进入临床试验阶段;

  2. 相关研究有3SCI论文已发表(一作一篇,二作两篇);研究工作的主体部分正整理中,准备投稿Science Translational Medicine杂志;

  3. 相关研究已获授权国家发明专利6项(2项为第一发明人),获授权国家实用新型专利3项(1项为第一发明人);

  4. 博士学位论文获评“清华大学2017年度优秀博士学位论文一等奖”;排名航天航空学院第一名,2017年度清华大学全校2142名博士学位获得者中仅有29人获得该奖项;

  • 主要发表论文

  1. Mo X, Jiang C, Ding J, et al. Study of deep brain stimulation lead resonant length in 3.0 T MRI RF magnetic field. Electronics Letters, 2016, 52(13): 1098-1100. (WOS:000378886300007, SCI源刊.)

  2. 莫晓龙, 姜长青, 文雄伟, . Pt-10Ir合金细丝与MP35N薄圆环的微型电阻焊研究. 第十届无损检测学会年会论文集, 2013: 1195-1199.

  3. Jiang C, Mo X, Ding J, et al. Deep brain stimulation lead design to reduce radio-frequency heating in MRI. Electronics Letters, 2014, 50(25): 1898-1900. (WOS:000345994700006, SCI源刊.)

  4. Jiang, C., Mo, X., Dong, Y., et al. An Experimental Study of Deep Brain Stimulation Lead Fracture: Possible Fatigue Mechanisms and Prevention Approach. Neuromodulation: Technology at the Neural Interface, 2015, 18(4): 243-248. (WOS:000355635100001, SCI源刊.)

  5. F Xu, X Mo, S Wan, et al. High-performance flexural fatigue of carbon nanotube yarns. Chinese Science Bulletin, 2014, 59(29-30):3831-3834. (WOS:000342145200012, SCI源刊.)

  6. Yuan Y, Hao H, Wen X, X Mo, L Li. Fatigue test of helical nervous electrodes and weak point analysis of helical nervous electrodes design. Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC), 2013 35th Annual International Conference of the IEEE. IEEE, 2013:6159-6162.

  • 主要获得专利

  1. 莫晓龙, 姜长青, 高云霆, . 神经刺激器连接系统疲劳寿命测试仪: 中国 ZL201310500890.8. (发明专利, 已授权.)

  2. 莫晓龙, 文雄伟, 郝红伟, . 扭曲拉伸可靠性的测试装置: 中国. ZL201410509624.6. (发明专利, 已授权.)

  3. 姜长青, 莫晓龙, 董延涛, . 一种MRI相容的植入式医疗器械及其连接方法和连接机构: 中国, ZL201510025781.4. (发明专利, 已授权.)

  4. 姜长青, 莫晓龙, 董延涛, . 一种MRI相容的分体植入式医疗器械: 中国, ZL201510025928.X. (发明专利, 已授权.)

  5. 姜长青, 莫晓龙, 李路明. 一种MRI兼容的植入式电极: 中国, ZL201410307770.0. (发明专利, 已授权.)

  6. 姜长青, 莫晓龙, 李路明. 一种MRI相容的植入式电极及其制造方法: 中国, ZL201410531232.X. (发明专利, 已授权.)

  7. 莫晓龙, 王航, 郑云, . 一种植入式神经刺激器的连接适配器: 中国, ZL201420556310.7. (实用新型专利, 已授权.)

  8. 姜长青, 莫晓龙, 李路明. 一种MRI相容的植入式电极导线以及医疗器械: 中国, ZL201520034547.3. (实用新型专利, 已授权.)

  9. 姜长青, 莫晓龙, 董延涛, . 一种MRI相容的分体植入式医疗器械: 中国, ZL201520035805.X. (实用新型专利, 已授权.)

  • 主要科研项目

  1. 国家自然科学基金青年科学基金项目, 碳纳米管提高脑起搏器电极MRI相容性的研究, 项目编号: 51407103, 2015.01-2017.12, 参与.

  2. 北京市自然科学基金青年项目, 碳纳米管脑起搏器电极的磁共振成像特性研究, 项目编号: 7154214, 2015.1-2016.6, 参与.

  • 主要获奖情况

2017/06 清华大学2017年度优秀博士学位论文一等奖;

2016/10 清华之友-中航工业二等奖学金;

2014/10 清华之友-光华一等奖学金;

2015-2017 连续3年获评神经调控技术国家工程实验室优秀研究生;

  • 其他相关项目与研究经历

  • 脑起搏器电极触点电阻微焊工艺研究

该项目是针对DBS电极关键制造技术的研究,目的是实现DBS电极触点与导线之间的可靠连接;在该项目中,本人研究了DBS电极触点在电阻微焊工艺过程中的连接机理与规律,并据此优化了产品的焊接方法及工艺参数,获得了稳定的焊接工艺;该项目的研究成果至今仍被用在DBS电极的生产过程中;该项目在国内学术会议发表论文1篇。

  • MRI环境扭矩测量仪

该装置为植入式医疗器械MRI安全性测试环境的一部分,为依据ASTM F2213-06标准要求所设计的测试装置。用于对植入式医疗器械的磁共振适用性相关指标进行测量,可测量植入式产品在MRI环境中所受扭矩大小。

  • 连接器扭转拉伸可靠性测试仪

该装置为植入式医疗器械可靠性测试装置,依据ISO 14708:1-2000标准要求所设计。用于对植入式连接器件在扭转拉伸载荷下的可靠性进行测试;该装置有1项发明专利已授权。

  • 导线弯曲疲劳寿命测试仪

该装置为植入式医疗器械可靠性测试装置,依据ISO 14708:2-2005标准要求所设计。用于测量植入式导线的抗弯曲疲劳性能;设备具有良好的人机界面,可以通过显示屏和按钮进行方便的操控;并使用单片机控制步进电机往复运动,实现对导线的弯曲疲劳寿命测试;该装置有1项发明专利已授权。

  • 植入式神经刺激器连接适配器

是一种III类植入式医疗器械,用于适配不同型号刺激器与导线的植入式适配器产品;该产品目前已实现量产及上市销售,并有1项实用新型专利获得授权。

  • 基础技能

  • 机械设计:精通ProE, Solidworks等三维设计平台;

  • 制造技术:在微型电阻焊、微型激光焊、飞秒激光加工、金属材料冷加工、模压与注塑等高分子材料成型工艺、金属细丝编织、形状记忆合金热处理等方面的技术有研究与应用的基础;

  • 电磁仿真:熟练运用Comsol Multiphysics, CST, HFSS等平台进行电磁仿真计算;

  • 力学仿真:熟练运用Ansys, Abaqus等平台进行力学仿真计算;

  • 电路设计:熟练运用Altium Designer平台进行PCB电路板开发,并具备C8051系  列、MSP430系列单片机开发能力;

  • 计算工具:精通Matlab, Origin, SPSS等数据处理与科学研究工具;

  • 文字与图像编辑:精通Office, Photoshop, Coreldraw等工具;

  • 英语:CET-4: 571CET-6: 493