長骨中振動聲激發(fā)超聲導波的方法
本文關鍵詞: 長骨皮質(zhì)骨 超聲導波 有限元仿真 振動聲激發(fā) 出處:《物理學報》2017年15期 論文類型:期刊論文
【摘要】:為了實現(xiàn)一定頻段內(nèi)任意低頻下在長骨中激勵導波信號,本文提出一種采用聚焦高頻(5 MHz)超聲換能器在長骨皮質(zhì)骨中激發(fā)低頻(150 kHz)超聲導波的振動聲方法.首先介紹了板狀超聲導波理論和雙聲束共聚焦法與單聲束調(diào)幅法激發(fā)振動聲的基本原理;進而采用三維有限元仿真方法分析振動聲激發(fā)低頻超聲導波的基本現(xiàn)象,然后結(jié)合牛脛骨板離體實驗,驗證振動聲激發(fā)低頻超聲導波的可行性.結(jié)果均表明,雙聲束共焦與單聲束振動超聲均可在骨板中激發(fā)低頻超聲導波.相關研究方法有助于提高空間域長骨中超聲導波測量精度,以及在一定頻段內(nèi)實現(xiàn)任意頻率激勵等,對發(fā)展低頻超聲導波在體測量長骨皮質(zhì)骨的新技術具有一定的指導意義.
[Abstract]:In order to excite the guided wave signal in the long bone at any low frequency in a certain frequency range. In this paper, a focused high frequency 5 MHz ultrasonic transducer is proposed to excite the low frequency of 150 kHz in the cortical bone of the long bone. Firstly, the theory of plate ultrasonic guided wave and the basic principle of double beam confocal method and single beam amplitude modulation method are introduced. Then the basic phenomena of low-frequency ultrasonic guided waves excited by vibration sound are analyzed by using three-dimensional finite element simulation method, and then the feasibility of vibration acoustic excitation of low-frequency ultrasonic guided waves is verified by the in vitro experiments of bovine tibial plate. The results show that the vibration acoustic excitation of low-frequency ultrasonic guided waves is feasible. Both dual-beam confocal and single-beam vibration ultrasound can excite low-frequency ultrasonic guided waves in bone plate. The related research method is helpful to improve the accuracy of ultrasonic guided wave measurement in spatial long bone. It is of guiding significance to develop a new technique for measuring cortical bone of long bone in vivo by using low frequency ultrasonic guided wave and realizing arbitrary frequency excitation in a certain frequency range.
【作者單位】: 復旦大學電子工程系;復旦大學科技處;法國郎之萬實驗室;
【基金】:國家自然科學基金(批準號:11327405,11525416,11304043)資助的課題~~
【分類號】:TB559
【正文快照】: 3)(法國郎之萬實驗室,巴黎75012)為了實現(xiàn)一定頻段內(nèi)任意低頻下在長骨中激勵導波信號,本文提出一種采用聚焦高頻(5 MHz)超聲換能器在長骨皮質(zhì)骨中激發(fā)低頻(150 k Hz)超聲導波的振動聲方法.首先介紹了板狀超聲導波理論和雙聲束共聚焦法與單聲束調(diào)幅法激發(fā)振動聲的基本原理;進而
【參考文獻】
相關期刊論文 前1條
1 他得安,王威琪;超聲振動聲成像技術及其應用[J];中國醫(yī)學裝備;2004年01期
【共引文獻】
相關期刊論文 前3條
1 劉珍黎;宋亮華;白亮;許凱亮;他得安;;長骨中振動聲激發(fā)超聲導波的方法[J];物理學報;2017年15期
2 朱瀲;何為;吳軍;;彈性介質(zhì)形變對超聲波傳播特性影響的實驗研究[J];實驗力學;2014年01期
3 饒家聲;彭承琳;;關于傳播介質(zhì)對振動聲成像系統(tǒng)分辨率影響的探討[J];世界科技研究與發(fā)展;2008年06期
【相似文獻】
相關期刊論文 前4條
1 彭東立;胡碰;顧曉軍;朱蓓麗;;水聲聲管中小樣品振動聲輻射測試方法研究[J];噪聲與振動控制;2007年05期
2 高利軍;;輸液管道振動聲輻射研究[J];邢臺職業(yè)技術學院學報;2006年01期
3 彭偉才;何锃;李鵬;;耦合FE/WB法在聲分析中的應用[J];計算物理;2009年03期
4 袁亮;倪樵;劉攀;艾國慶;;用有限元/邊界元方法計算U型管振動聲輻射[J];華中科技大學學報(城市科學版);2006年01期
相關會議論文 前1條
1 肖邵予;駱東平;朱顯明;;兩端用圓板封口的環(huán)肋柱殼振動聲輻射性能分析[A];湖北省聲學學會成立二十周年紀念文集[C];2006年
相關博士學位論文 前1條
1 劉斌;接觸界面振動聲調(diào)制行為及缺陷檢測方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年
相關碩士學位論文 前1條
1 袁自強;圓柱殼的振動聲輻射的數(shù)值分析[D];華中科技大學;2008年
,本文編號:1472800
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wulilw/1472800.html