本文關鍵詞：體外震波治療心肌缺血系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：冠心病是冠狀動脈血管發(fā)生動脈粥樣硬化病變而引起管腔狹窄或者阻塞,從而造成心肌的缺血、缺氧、甚至壞死,引發(fā)心臟疾病。隨著冠心病發(fā)病率的不斷增加,研究出能安全有效治療冠心病的方法至關重要。體外的震波治療將為冠心病治療提供新思路,成為一種無創(chuàng)的有效的治療方法。本課題旨在設計研發(fā)一臺體外心臟超聲震波治療系統(tǒng)。首先分析體外聲震波治療冠心病時的物理機理及生物原理,計算沖擊波的傳遞能量的大小及損耗,利用惠更斯原理,計算的超聲輻射聲場的分布,使用Matlab仿真軟件對其進行仿真。其次利用理論分析與仿真結果,對系統(tǒng)進行參數(shù)確定和結構設計。本系統(tǒng)采用同軸超聲波定位,定位后震波換能器產(chǎn)生沖擊波,通過水囊耦合,進入人體,沖擊波在病變部位聚焦。主要研究內(nèi)容為震波源換能器和高壓觸發(fā)控制系統(tǒng),其中震波源換能器作為超聲震波產(chǎn)生部分,實現(xiàn)電能向機械能的轉換,包括反射杯、高頻線圈、金屬震膜、絕緣支架、絕緣膠的材料選取和結構研發(fā)加工；觸發(fā)高壓電路系統(tǒng)主要是為高壓儲能電容提供脈沖充電高壓,同時控制脈沖震波的產(chǎn)生關斷,包括高壓升壓電路、貯能電容陣列、充電控制模塊、高壓繼電器開關模塊以及混合信號的處理模塊等。在完成了換能器及觸發(fā)電路的研制和加工之后,設計實驗,對電路系統(tǒng)的穩(wěn)定性、準確性和換能器發(fā)射震波波形進行測試。通過實驗證明,觸發(fā)電路系統(tǒng)工作頻率為1Hz,符合人體心臟跳動周期,儲能電容充電穩(wěn)定,達到兩千伏以上,電壓值調節(jié)方便,產(chǎn)生毫秒級別的脈沖高壓。換能器產(chǎn)生波形穩(wěn)定,壓力值達到兆帕級別。最終,系統(tǒng)工作參數(shù)準確,完成設計要求,震波換能器及觸發(fā)電路性能穩(wěn)定。
【關鍵詞】：冠心病 超聲震波 聲場 換能器 觸發(fā)電路
【學位授予單位】：北京化工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R542.2;TB559
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-16
• 符號說明16-18
• 第一章 緒論18-24
• 1.1 課題的背景和研究意義18-19
• 1.2 國內(nèi)外體ECSWT的研究現(xiàn)狀19-23
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀19-21
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀21-22
• 1.2.3 研究發(fā)展趨勢22-23
• 1.3 論文的主要研究內(nèi)容23-24
• 第二章 體外震波治療心肌缺血的原理24-30
• 2.1 體外震波治療的物理原理24-27
• 2.1.1 電磁感應基本原理24-25
• 2.1.2 超聲震波的工作方式25-27
• 2.2 體外震波治療的生物原理27-29
• 2.3 本章小結29-30
• 第三章 震波傳遞中的能量傳遞及聲場分布30-42
• 3.1 震波換能器的能量傳遞30-33
• 3.1.1 震波源換能器30-32
• 3.1.2 震波源換能器能量傳遞32-33
• 3.2 震波換能器的聲場分析33-40
• 3.2.1 震波聲場分析33-36
• 3.2.2 震波聲場模擬結果36-40
• 3.3 本章小結40-42
• 第四章 震波換能器的設計42-48
• 4.1 ECSWT系統(tǒng)的整體設計42
• 4.2 震波源的結構設計42-47
• 4.2.1 電磁線圈43-44
• 4.2.2 絕緣支架44-45
• 4.2.3 金屬膜45
• 4.2.4 反射杯結構45-47
• 4.3 本章小結47-48
• 第五章 高壓觸發(fā)控制系統(tǒng)的設計48-62
• 5.1 觸發(fā)系統(tǒng)整體思路48
• 5.2 硬件電路設計48-58
• 5.2.1 高壓升壓模塊48-51
• 5.2.2 儲能電容陣列51-52
• 5.2.3 充電控制模塊52-54
• 5.2.4 脈沖計數(shù)模塊54-55
• 5.2.5 高壓繼電器開關模塊55-56
• 5.2.6 混合信號處理單片機56-58
• 5.3 軟件部分設計58-59
• 5.4 本章小結59-62
• 第六章 系統(tǒng)性能測試62-68
• 6.1 高壓觸發(fā)電路系統(tǒng)的波形和電壓測試62-66
• 6.1.1 觸發(fā)系統(tǒng)脈沖波形測試62-64
• 6.1.2 觸發(fā)系統(tǒng)輸出高壓測試64-66
• 6.2 本章小結66-68
• 第七章 總結和展望68-70
• 7.1 總結68
• 7.2 展望68-70
• 7.2.1 深入理論研究68-69
• 7.2.2 震波源換能器及觸發(fā)電路的完善69
• 7.3.3 設計生物實驗69-70
• 參考文獻70-76
• 致謝76-78
• 研究成果及發(fā)表的學術論文78-80
• 導師簡介80-82
• 作者簡介82-84
• 附件84-85

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

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  本文關鍵詞：體外震波治療心肌缺血系統(tǒng)的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：496361