關(guān)節(jié)軟骨在人體骨關(guān)節(jié)運(yùn)動中起到潤滑、承重及分散載荷等至關(guān)重要的作用,與此同時(shí),骨關(guān)節(jié)炎又是現(xiàn)階段關(guān)節(jié)軟骨發(fā)生病變的主要形式之一。因此準(zhǔn)確評估正常關(guān)節(jié)軟骨與病變關(guān)節(jié)軟骨的力學(xué)性能,對于關(guān)節(jié)軟骨的制備與治療具有重要意義。對于關(guān)節(jié)軟骨的力學(xué)性能而言,彈性模量最能反映關(guān)節(jié)軟骨組織在骨關(guān)節(jié)運(yùn)動中的基本特性,本文基于超聲波與納米壓痕檢測技術(shù),主要針對關(guān)節(jié)軟骨的彈性模量測試進(jìn)行研究。本文分析了關(guān)節(jié)軟骨的分層結(jié)構(gòu)與粘彈特性,構(gòu)建了考慮組織粘彈性的關(guān)節(jié)軟骨分層力學(xué)模型;應(yīng)用有限元仿真分析軟件建立并優(yōu)化了超聲波在關(guān)節(jié)軟骨中傳播的模型,模擬了接近實(shí)際情況下的超聲波在關(guān)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(guān)節(jié)軟骨分別進(jìn)行了測試,得到了兩種檢測手段下正常與病變關(guān)節(jié)軟骨的彈性模量,并進(jìn)行了對比分析。本文應(yīng)用有限元分析軟件,建立了關(guān)節(jié)軟骨的三維仿真模型,模擬了接近真實(shí)情況下的超聲波在關(guān)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(guān)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(guān)節(jié)軟骨的各層結(jié)構(gòu)。在上述工作基礎(chǔ)上,對...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)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(jià)NDE階段(Non-destructiveEvaluation)和無損檢測NDT階段(Non-destructiveTesting)。目前發(fā)達(dá)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(jià)系統(tǒng)，對于無損檢測技術(shù)具有公認(rèn)的行業(yè)規(guī)范。經(jīng)過近20年的研究，基....

圖1.2關(guān)節(jié)軟骨分層超聲檢測示意圖

的彈性成像技術(shù)的研究已經(jīng)取得了很大進(jìn)步與發(fā)展，并實(shí)現(xiàn)了醫(yī)學(xué)領(lǐng)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(dá)國家壟斷，并且在成像魯棒性和分辨率方面還需要進(jìn)一步提高。現(xiàn)如今，超聲彈性成像技術(shù)在醫(yī)學(xué)上有著廣泛的應(yīng)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(xué)技術(shù)大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)針對人體骨的超聲定量評價(jià)以及骨質(zhì)強(qiáng)度評價(jià)和模型展開研究[20]，分析討論了定量超聲在骨評價(jià)上的研究進(jìn)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(qiáng)度測試平臺，提出評價(jià)參量識別算法；針對松質(zhì)骨的骨強(qiáng)度給出了微觀上的評價(jià)參量以及評價(jià)....

圖1.5本文研究思路與內(nèi)容分布示意圖

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

本文編號：3998269