本文關(guān)鍵詞：基于超聲波傳播特性的無(wú)創(chuàng)顱內(nèi)壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)值模擬研究　出處：《重慶大學(xué)》2014年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

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【摘要】：顱腦病變常常伴隨著顱內(nèi)壓的增高，實(shí)現(xiàn)對(duì)顱內(nèi)壓的監(jiān)測(cè)具有很高的臨床應(yīng)用意義�，F(xiàn)今存在的顱內(nèi)壓監(jiān)測(cè)技術(shù)大多數(shù)是有創(chuàng)監(jiān)測(cè)，且應(yīng)用比較廣泛的幾種無(wú)創(chuàng)監(jiān)測(cè)技術(shù)也存在很多缺陷。近幾年開(kāi)始出現(xiàn)超聲波監(jiān)測(cè)顱內(nèi)壓的方法，由于其廉價(jià)、無(wú)損且設(shè)備簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛重視�，F(xiàn)有的研究主要集中在超聲波信號(hào)的散射與反射、電信號(hào)等方面，要實(shí)現(xiàn)對(duì)顱內(nèi)壓的無(wú)創(chuàng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，必須從本質(zhì)上弄清楚超聲波在顱腦內(nèi)的傳播特性。本文主要內(nèi)容如下： （1）介紹了國(guó)內(nèi)外關(guān)于顱內(nèi)壓監(jiān)測(cè)的研究現(xiàn)狀，探討了目前顱內(nèi)壓監(jiān)測(cè)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和不足之處。同時(shí)，介紹了超聲波在生物組織病變檢測(cè)上的應(yīng)用，即通過(guò)超聲波傳播特性參數(shù)的變化來(lái)反映生物組織的病變。 （2）利用聲彈性理論推導(dǎo)出運(yùn)動(dòng)方程在三軸等壓下的波速與介質(zhì)所受壓力的關(guān)系，得到了用于有限元分析計(jì)算的等效剛度矩陣。分析了當(dāng)超聲波信號(hào)通過(guò)介質(zhì)時(shí)，激勵(lì)信號(hào)與響應(yīng)信號(hào)會(huì)存在相位差，并推導(dǎo)出了相位差與波速的關(guān)系式。 （3）選取植物水凝膠材料瓊脂制作成的瓊脂塊為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，模擬超聲波穿過(guò)受壓腦組織的實(shí)驗(yàn)，得到了隨著瓊脂塊受壓增加超聲波速降低的關(guān)系。建立瓊脂塊的線彈性有限元模型，利用ABAQUS軟件對(duì)超聲波在其中的傳播特性進(jìn)行了數(shù)值模擬，計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值的誤差很小�？紤]實(shí)際腦組織具有粘性，建立具有粘彈性本構(gòu)關(guān)系的腦組織有限元模型，同樣可以得到超聲波波速會(huì)隨著腦組織受壓增加而減小的關(guān)系。 （4）借鑒人體顱腦解剖學(xué)和人體顱內(nèi)壓增高的生理機(jī)制，建立了只包含與顱內(nèi)壓增高有密切關(guān)系的組織結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化顱腦模型，該模型由顱骨、腦組織和腦脊液組成。忽略顱骨的變形，假定顱腔內(nèi)總體積不變，，顱內(nèi)壓變化使得腦脊液和腦組織所占體積的比例發(fā)生改變，通過(guò)對(duì)超聲波在腦脊液和腦組織占體積比例模型中傳播特性的數(shù)值模擬，得到了顱腔內(nèi)腦脊液和腦組織所占體積變化與超聲波傳播特性改變之間的關(guān)系，從而間接獲得了超聲波接收處的相位差的改變與顱內(nèi)壓變化之間的關(guān)系，可以為超聲波在顱內(nèi)壓無(wú)創(chuàng)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：R651.15;O426.9

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1332682