關節(jié)軟骨在人體骨關節(jié)運動中起到潤滑、承重及分散載荷等至關重要的作用,與此同時,骨關節(jié)炎又是現(xiàn)階段關節(jié)軟骨發(fā)生病變的主要形式之一。因此準確評估正常關節(jié)軟骨與病變關節(jié)軟骨的力學性能,對于關節(jié)軟骨的制備與治療具有重要意義。對于關節(jié)軟骨的力學性能而言,彈性模量最能反映關節(jié)軟骨組織在骨關節(jié)運動中的基本特性,本文基于超聲波與納米壓痕檢測技術,主要針對關節(jié)軟骨的彈性模量測試進行研究。本文分析了關節(jié)軟骨的分層結(jié)構與粘彈特性,構建了考慮組織粘彈性的關節(jié)軟骨分層力學模型;應用有限元仿真分析軟件建立并優(yōu)化了超聲波在關節(jié)軟骨中傳播的模型,模擬了接近實際情況下的超聲波在關節(jié)軟骨中的傳播過程;最后以豬脛骨為研究對象,基于超聲波與納米壓痕檢測手段,對正常與病變關節(jié)軟骨分別進行了測試,得到了兩種檢測手段下正常與病變關節(jié)軟骨的彈性模量,并進行了對比分析。本文應用有限元分析軟件,建立了關節(jié)軟骨的三維仿真模型,模擬了接近真實情況下的超聲波在關節(jié)軟骨中的傳播過程,分析了15MHz、20MHz、25MHz下聚焦式超聲波在正常與病變關節(jié)軟骨中的回波信號。結(jié)果表明在25MHz頻率下能有效分辨關節(jié)軟骨的各層結(jié)構。在上述工作基礎上,對...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1超聲檢測元件總體連接示意圖

on)，無損評價NDE階段(Non-destructiveEvaluation)和無損檢測NDT階段(Non-destructiveTesting)。目前發(fā)達國家的檢測水平從NDE邁向NDT，已經(jīng)形成了比較完善的評價系統(tǒng)，對于無損檢測技術具有公認的行業(yè)規(guī)范。經(jīng)過近20年的研究，基....

圖1.2關節(jié)軟骨分層超聲檢測示意圖

的彈性成像技術的研究已經(jīng)取得了很大進步與發(fā)展，并實現(xiàn)了醫(yī)學領域生物組織彈性特性的非接觸表征。但是，目前大多數(shù)可見成果多被發(fā)達國家壟斷，并且在成像魯棒性和分辨率方面還需要進一步提高�，F(xiàn)如今，超聲彈性成像技術在醫(yī)學上有著廣泛的應用，主要包括肝纖維化診斷、乳腺癌檢測、甲狀腺腫瘤的檢測以....

圖1.3皮質(zhì)骨取材位置示意圖

第1章緒論52016年，中國科學技術大學研究團隊針對人體骨的超聲定量評價以及骨質(zhì)強度評價和模型展開研究[20]，分析討論了定量超聲在骨評價上的研究進展，針對皮質(zhì)骨，建立了具有雙收雙發(fā)式超聲探頭的骨強度測試平臺，提出評價參量識別算法；針對松質(zhì)骨的骨強度給出了微觀上的評價參量以及評價....

圖1.5本文研究思路與內(nèi)容分布示意圖

吉林大學碩士學位論文82017年，來自浙江大學的方樂對傳統(tǒng)的SHPB系統(tǒng)進行了改進，針對傳統(tǒng)壓桿實驗測試中存在的試件兩端應力無法平衡的問題提出了相應的改進措施，建立了能夠精確檢測例如膝關節(jié)軟骨這種軟組織的分離式SHPB系統(tǒng)。在動態(tài)力學實驗測試的基礎上，以3種不同年齡段的豬膝關節(jié)軟....

本文編號：3998269