相控阵列超声系统屏蔽血管内微栓技术及实验研究

发布时间：2021-04-17 14:11

　　心血管手术术后神经系统并发症是一种常见的并发症,根据其严重程度可分为中风、认知功能障碍等。神经系统并发症是一种很难痊愈的疾病,给患者及其家人带来了沉重的经济负担和精神负担。神经系统并发症的发病原因是因为在心血管手术中产生的微栓流到头部血管导致的。因此,如果能够屏蔽微栓进入头部血管,将会降低术后神经系统并发症的发病率。如何有效的屏蔽微栓进入头部血管是一件急需解决的难题。为了防止微栓进入头部血管,许多传统的微栓屏蔽装置被研发出来。不过这些传统的微栓屏蔽装置的屏蔽效果有待提高,而且价格昂贵、操作比较复杂。近些年来,一种使用声辐射力屏蔽微栓的新方法被提出来。当掺杂着外来颗粒的流体处于声场中时,外来颗粒会受到一种作用力,产生漂移、聚集等现象,改变原来的运动方向,这种作用力被称为声辐射力。当血液处于超声声场时,血液中的微栓就会受到声辐射力的作用。利用这一原理,我们可以使用超声辐射力来改变微栓的运动轨迹,达到屏蔽微栓的目的。本文对影响微栓在声场中受到声辐射力大小的因素进行了理论分析,为实验探究提供了理论依据。我们研制并搭建了相控阵超声系统平台,用于进行微栓屏蔽的动物实验探究。相控阵超声系统的超声波周... 

【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 传统微栓屏蔽装置
        1.2.2 传统屏蔽装置的局限性
        1.2.3 新型屏蔽技术
    1.3 本文主要研究内容和全文安排
        1.3.1 本文主要研究内容
        1.3.2 全文安排
第二章 超声辐射力
    2.1 超声辐射力简介
    2.2 声辐射力理论计算
        2.2.1 理想环境的声辐射力理论
        2.2.2 真实环境的声辐射力理论
    2.3 声辐射力应用
    2.4 微栓屏蔽原理
第三章 相控阵超声系统设计
    3.1 系统组成部分
    3.2 上位机
    3.3 FPGA信号发生器
        3.3.1 FPGA平台
        3.3.2 指令接收模块
        3.3.3 指令识别模块
        3.3.4 波形生成和移相模块
        3.3.5 定时模块
    3.4 超声功率放大器
        3.4.1 超声功放前面板
        3.4.2 超声功放的设定
        3.4.3 超声功放后面板
        3.4.4 超声功放通信
    3.5 超声换能器
第四章 系统性能测试与动物实验研究
    4.1 FPGA信号发生器测试
        4.1.1 信号周期及相移性能
        4.1.2 定时及焦点变换性能
    4.2 功率放大器测试
        4.2.1 功放启动响应时间
        4.2.2 功放对频率输入的响应
    4.3 声场参数测量
        4.3.1 声场测量系统
        4.3.2 声场参数测量结果
    4.4 微栓屏蔽的动物实验研究
        4.4.1 实验方案设计
        4.4.2 微栓监测原理
        4.4.3 实验结果与分析
第五章 总结与展望
    5.1 总结
        5.1.1 本文的主要工作内容
        5.1.2 本文解决的问题
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文



本文编号：3143587