用于神经传导阻滞的超声换能器的设计研究

发布时间：2022-10-22 20:09

　　研究背景传统的超声理疗设备主要利用较低的超声波热效应,对人体组织进行“加热”从而达到缓解疼痛,解除疲劳,促进血液循环的目的,没有考虑到兴奋在神经纤维的传导过程。本研究将超声与神经传导阻滞相联系,通过分析兴奋在神经纤维的传导过程,并结合钾钠离子通道的阻滞激励,得出点状排布的多焦点超声换能器有助于改善神经传导阻滞。在超声的实际运用中实现点状分布的多焦点声场的技术有相控阵换能器和声透镜换能器。超声相控阵换能器的成本高,制作工艺复杂,需要大量的阵元才可以使换能器聚焦在足够的深度取得良好的聚焦效果。而超声透镜相对于相控阵列的主要优点是其易于构建且价格便宜,并且更适用于超声理疗的家用场景模式,因此可采取压电陶瓷组合声透镜的方式得到双焦点声场分布,然后利用两个焦点之间的干涉产生旁瓣以实现点状排布的多焦点声场。目的基于对兴奋在神经纤维上传导的分析,并结合钾钠离子通道的阻滞激励,在对神经元进行超声刺激时,需要点状排布的多焦点声场分布。因此本研究提出并基本实现了三种点状排布的多焦点声场的聚焦超声换能器设计,分别为平面压电陶瓷组合凹声透镜换能器、凹球壳自聚焦组合锥形声透镜换能器和凹球壳自聚焦组合平凸声透镜换... 

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
英汉缩略语名词对照
摘要
ABSTRACT
第一部分 神经传导阻滞
    1 神经传导阻滞及发生机制
    2 常见的神经刺激技术
    3 超声波的物理效应
    4 小结
第二部分 平面压电陶瓷组合凹透镜换能器的设计
    1 点状分布多焦点超声的产生原理
    2 换能器的结构设计
    3 声场计算
    4 结果与讨论
    5 小结
第三部分 凹球壳自聚焦组合锥形透镜换能器的设计
    1 换能器的原理
    2 换能器的结构设计
    3 声场计算
    4 结果与讨论
    5 小结
第四部分 凹球壳自聚焦组合平凸透镜的设计
    1 设计原理
    2 换能器的结构设计
    3 结果与分析
    4 小结
全文总结及展望
参考文献
文献综述
    参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]多阵元锥面声透镜聚焦声场与温度场的研究[J]. 刘焱,闫向宏,蔡小庆.  科学技术与工程. 2008(09)
[2]多阵元聚焦换能器声场的数值模拟及分析[J]. 林广义,汪炜,刘正埙,王春武,林天军.  压电与声光. 2006(03)
[3]神经传导阻滞及其发生机制[J]. 汪仁斌,刘兴洲.  脑与神经疾病杂志. 2006(03)
[4]运动神经元病患者神经传导阻滞的研究[J]. 徐迎胜,樊东升,郑菊阳,张俊,张朔,康德宣.  中华物理医学与康复杂志. 2005(04)
[5]自聚焦多元辐射器超声热场的计算机模拟与实验研究[J]. 梅媚,张力新,王玮,田锡惠,万柏坤.  压电与声光. 2004(04)
[6]用于肿瘤热疗的高强度聚焦超声换能器的研究[J]. 翟亮,孙福成,钱晓平,钱盛友.  医疗卫生装备. 2003(01)
[7]双锥面声透镜换能器的研究[J]. 何家忠,钱盛友,张福成.  压电与声光. 2002(05)
[8]球面-锥面声透镜换能器的研究[J]. 何家忠,钱盛友,张福成.  压电与声光. 2002(04)
[9]凸面-锥面声透镜换能器研究[J]. 何家忠,张福成.  电声技术. 2002(07)
[10]检测用圆锥声透镜换能器的研究[J]. 何家忠,宋建勤,张福成.  无损检测. 2001(07)

博士论文
[1]超声辐射力神经生物学效应研究[D]. 黄小伟.中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院) 2019

硕士论文
[1]红外光神经刺激机理的理论研究[D]. 刘晓虎.北京邮电大学 2018



本文编号：3696792