基于组织电阻抗差异的磁声电检测技术

磁声电(MAE)检测是一种基于超声传播和霍尔效应的多物理场耦合新技术,利用磁场中带电粒子超声振动所产生的电势信号来实现生物组织电阻抗差异的测量.本文基于换能器的振动传播和组织电导率分布,推导了导电组织内MAE信号的解析公式,并利用强指向性换能器进行了公式简化.利用三层电导率突变组织模型进行了数值模拟,结果表明检测到的MAE波簇由组织边界产生,其振动幅度和极性反映了超声传播方向上电导率梯度的大小和方向.建立了一个MAE测量实验系统,对多层凝胶组织模型进行了实验测量,所采集的MAE信号和模拟结果高度一致.理论和实验结果证明,所提出的磁声电检测技术能测量组织边界的电导率梯度,反映超声传播路径上的电阻抗差异,为该技术在生物组织电导率的无损检测和成像提供了新方法.     

声发射检测技术在管道泄漏信号识别中的应用

对基于声发射技术的管道泄漏检测这一新方法进行了实验研究。从声发射技术的基本理论入手,分析了声发射技术的特点及检测原理,掌握了声发射信号的分析处理方法及源定位技术,然后进一步将声发射检测技术应用于输油管道的泄漏检测,建立了管道泄漏声发射检测模型,并建立了两种泄漏定位模型。对整个检测系统进行了设计,并进行了管道泄漏声发射实验,对管道泄漏声发射信号的特征进行了分析和提取,为进一步的实验研究及现场应用打下基础。     

破茬圆盘刀点蚀声发射信号的小波消噪方法的研究

分析了破茬圆盘刀点蚀声发射信号及小波变换的特点,以说明小波变换是适合于点蚀声发射信号处理的一种方法。利用小波的多分辨分析对声学信号中参杂的噪声进行抑制,使声发射数据满足"规则化"的要求;同时为减少声发射点蚀实验对环境的依赖发挥重要作用。实验结果证明小波分析对声发射信号具有良好的去噪效果。     

关于铁磁材料的磁声发射的研究

铁磁材料的磁畴不连续运动产生声发射,该类声发射与材材的磁滞伸缩效应有关,称之谓磁声发射(Ma gnetomecnical AeoustiC Emission),简称MAE。磁声发射作为无损检测的方法,较之于x射线,声表面法等有其突出的优点,C成为正在发展的一项新技术。本文主要研究含碳量不同的铁钢材料和含镍量不同的铁镍合金的磁声发射特征,讨论磁声发射对磁场和材料的化学成分、应力状态、塑性变形、微观结构的依赖关系,并根据声发射和铁磁学理论提出了磁声发射产生的机制模型,对实验结果作了较详细地分析。     

超声激振的倒装芯片焊球缺陷检测方法研究

针对倒装芯片内部焊球缺陷难以检测的问题,提出了基于声固多物理场耦合的超声激振检测方法．首先,建立倒装芯片超声激振检测仿真模型,模拟了含有典型缺陷(缺球和虚焊)的倒装芯片在超声激励下的振动响应,仿真结果显示焊球缺失和虚焊会引起倒装芯片振动速度的明显变化;其次,搭建超声激振倒装芯片检测系统,对倒装芯片进行检测,获取含不同缺陷倒装芯片的实际振动信号;最后,利用核主成分分析算法改进多粒度级联森林网络,对含典型缺陷的倒装芯片振动信号进行识别与分类．仿真和实验结果验证了基于多粒度级联森林网络和超声激振技术检测倒装芯片焊球缺陷的有效性．     

单轴压缩下土体声发射参数与力学参数关系研究

为探讨土体在单轴无侧限压缩下的声发射能量累计数与应变、应力、损伤变量之间的关系,利用美国物理声学公司(PAC)的Sensor High-wayⅡ全天候结构健康检测(SHM)系统和AEwin信号采集与分析一体化软件对不同含水率的试件进行实验。分析了不同含水率试件各阶段的声发射参数、应力分布规律,并从时间角度出发,根据土体声发射能量累计数与时间、应变与时间的拟合关系,构建出土体无侧限单轴压缩下能量累计数与应变的关系模型;基于威布尔分布及连续损伤力学的本构方程,进一步推出声发射能量累计数与应力、损伤变量耦合的声发射损伤模型。通过实验数据对建立的本构模型进行对比验证,总体吻合度较好,能为研究土体损伤的提供理论上支持。     

机械化学抛光中晶圆材料切削率和非均匀性有限元模型

提出了一个机械化学抛光中晶圆材料非均匀性的有限元模型.通过分析压力、摩擦力、抛光垫和承载膜的可压缩性对晶圆的应力分布的影响,研究了抛光过程中晶圆厚度的不均匀性.结果证明非均匀剪应力是晶圆厚度变化的一个主要原因.这个模型也建立了声发射信号的变化和晶圆厚度不均匀性的关系.通过对晶圆材料切削率的声发射信号监测,证明了实验结果和模型预测值的一致性.     

基于声发射技术的滑动轴承润滑状态诊断研究进展

声发射现象是材料受力变形释放出弹性波的现象,通过对材料声发射信号进行接收处理能够监测滑动轴承润滑状态,利用声发射技术进行润滑状态监测具有反馈即时、信号携带信息完整以及预警能力强等特点,但是现阶段对于轴承内部声发射机理与信号表征以及润滑状态的联系的研究尚存不足.本文介绍了声发射现象产生机理,总结了基于位错运动以及粗糙接触的声发射计算模型,并综合阐述了国内外基于声发射技术的滑动轴承润滑状态监测研究领域的一些成果,最后分析总结了现阶段研究存在的不足以及对下一步的研究方向提出了自己的看法.     

声发射技术检测金属胶接结构性能探讨

介绍了声发射检测的基本原理,提出了用声发射技术检测金属胶接结构的两种实验方法,并对实验结果进行了分析结果表明：声发射技术是检测金属胶接结构的有效方法,声信号的幅度分布及发生次数与胶接结构性能有密切关系     

金属切削过程声发射机理

研究了金属切削过程的声发射机理，建立了正交切削条件下的金属切削过程声发射理论模型，即声发射信号能量与切削参数的关系模型，通过车削加工过程声发射检测实验，证实了模型的正确性。     

软组织非线性物理建模及其参数测定

对现有虚拟手术中人体软组织建模方法进行了分析,针对目前软组织建模真实性还有待提高的问题,提出了一种新的软组织建模方法.首先,在引入体弹簧质点模型的基础上,利用生物力学方法建立了适合软组织力学仿真的模型.然后通过非线性超弹性应变能方程对弹簧力建模,并根据真实肝脏软组织物理特性的测量结果求解模型参数,得到基于物理特性的软组织模型.通过实验验证,该方法在提升虚拟手术触觉沉浸感方面具有可行性和有效性.     

膝关节半月板疲劳状态下组织结构变化的初步研究

膝关节是人体承上启下的重要关节,位于该关节的股骨内外侧髁与胫骨内外侧髁之间的半月板尤其容易发生急性损伤或慢性劳损,此结构在承受与传导载荷、吸收振荡、稳定关节,协助关节润滑等方面有多种作用.故预防半月板的损伤以及损伤后的修复十分重要,否则会严重影响膝关节的功能.国内外对半月板研究比较重视,对此结构进行有组织学、生物力学、创伤学等多角度的研究.为了了解半月板在持续受力后的组织结构的变化,本研究进行了疲劳性损伤实验,观察其组织结构的变化.此研究有助于了解半月板损伤的机制,并为科学防治其损伤提供更多的理论依据.本研究采用INSTRON生物力学测试系统(Instron Co,USA)进行“压缩-扭转”实验,观察膝关节半月板各部位在受到一定外力持续性、旋转式挤压后,组织结构的变化,并与正常半月板各部位的组织结构进行比较,以了解其抗疲劳能力.从实验后组织切片的情况看,半月板经过“压缩-扭转”实验后,组织结构发生了明显的变化,主要表现有:1.软骨盘内细胞变形、软骨陷窝几乎消失,软骨细胞类似腱细胞.2.半月板内纤维排列发生严重紊乱,纤维间隙明显增大,并有纤维发生断裂的现象.3.半月板内未见血管,仅在软骨膜中可见少量血管分布,表明该结构在受到持续挤压以后,血供受到一定的破坏,半月板的营养供应受到影响,对该结构损伤后的修复会有明显影响.     

PCNA和Bcl-2蛋白在牙龈组织中的表达

给实验动物狗分别行金合金、不含Be的镍铬合金、含Be的镍铬合金全冠修复，建立实验动物模型．采用ICP-MS（电感耦合等离子体质谱仪）检测戴冠前后牙龈组织中金属离子的质量分数，同时应用免疫组化EnVision二步法检测PCNA（增殖细胞核抗原）、Bcl-2（B细胞白血病脯巴瘤基因2）蛋白在牙龈组织中的表达．结果表明，镍铬合金全冠戴用后，牙龈组织PCNA，Bcl-2蛋白表达明显，而金合金全冠戴用后表达不明显．FENA蛋白表达率与Ni，Cr，S及Be离子质量分数正相关，而Bcl-2蛋白表达率与离子质量分数无明显的相关性．     

自适应脑组织影像分割

提出一种支持二维及三维MR脑影像的脑组织分割方法。首先采用改进的C-V模型去除脑脊液对灰质分割准确性的干扰。其次通过采用结合C-V模型的带标记区域增长算法,去除脑壳并提取脑室。最后结合覆盖背景的方法提取灰质及白质,从而实现了脑组织的自动分割。对该算法进行了仿真与实验验证,结果表明,该算法具备良好的准确性、通用性与实用性。     

葛根对大鼠酒精性肝损伤的治疗作用

目的：构建大鼠酒精性肝损伤动物模型,观察葛根提取物对大鼠酒精性肝损伤的治疗作用。方法：健康SD大鼠48只,雌雄各半,体重180～220g。随机分为四组,每组12只。对照组和模型组分别用蒸馏水（10ml／kg·d^-1）和56％酒精（10ml／kg·d^-1）灌胃,连续12周;治疗组和治疗对照组给予56％酒精（10ml／kg·d^-1）灌胃,连续12周,治疗组在第9周开始用葛根提取物灌胃（10ml／kg·d^-1）,治疗对照组用等体积的生理盐水灌胃。在12周末全部处死大鼠,检测大鼠血清ALT、ASTTL铁含量,检测肝组织和血清s0D活力及MDA含量。结果：模型组大鼠较对照组大鼠精神状态差、毛发光泽差、食欲差、大便溏泻、反应迟钝、而且活动减少,血清ALT、AST及铁含量高于对照组（P〈0．01）,肝组织SOD活力低于对照组（P〈0．01）、MDA含量高于对照组（P〈0．05）,治疗组大鼠较治疗对照组精神状态好,血清ALT、AST及铁含量低于对照组（P〈0．01）,血清及肝组织SOD活力高于治疗对照组、MDA含量低于治疗对照组（P〈0．05）。结论：葛根具有一定对抗酒精所致的肝损伤作用。     

辅酶Q_(10)和甘露醇在挤压伤中的治疗作用

本文采用32kg重物挤压家兔双侧后肢大腿和臀部5h,复制出挤压伤的动物模型,在此模型上观察挤压伤动物血浆SOD、MDA、NAG、及组织MDA变化,并分别采用自由基清除剂辅酶Q_(10)和甘露醇进行治疗.实验结果显示,挤压伤后血浆MDA、NAG呈持续性升高,组织MDA也升高,血浆SOD活力则逐渐降低,应用辅酶Q_(10)和甘露醇以后,能明显降低血浆MDA、NAG和组织MDA,并减少血浆SOD降低程度,表明二者对挤压伤确有治疗作用.     

心肌肥厚大鼠血管膜周脂肪组织对血管舒缩功能的影响

目的:观察正常大鼠及部分结扎腹主动脉致心肌肥厚大鼠的血管膜周脂肪组织对血管舒缩功能的影响。方法:手术部分结扎腹主动脉致心肌肥厚模型,采用血管张力记录法,观察正常大鼠及模型大鼠血管膜周脂肪组织对血管舒缩功能的影响。结果:对于正常大鼠,血管膜周脂肪组织可显著降低血管对苯肾上腺素的反应性;对于模型鼠,血管膜周脂肪组织可显著升高血管对苯肾上腺素的反应性。结论:血管膜周脂肪组织对于血管的舒缩功能有重要的调节作用。     

连铸结晶器内弯月面行为的实验研究和数值模拟

采用水模实验,以及电脑影像技术,在实验室里对连铸结晶器内钢液弯月面进行了模拟研究,对不同工艺条件下的钢液弯月进行了数值模拟。     

护理专业《组织胚胎学》实验教学改革探讨

组织胚胎学是一门重要的医学基础课程,它能帮助学生对组织的微观形态结构有一个直观的认识,加深对理论内容的理解,还能激发学生的学习热情和学习兴趣,培养和提高学生的分析能力、创造能力和动手能力。要改革组织胚胎学实验课教学,就应当调整教学内容、狠抓实验环节、重编实验教材、改变考核形式。     

化学实验“绿色化和节约化”建设探索

化学实验是高校化学课程的重要环节,在实验过程中用到大量的化学试剂及耗材,不仅使实验成本不断增加,而且产生大量的废水、废气、废渣等废弃物对环境造成危害。因此,对高校化学实验教学进行"绿色化和节约化"建设具有重要现实意义和必要性。文中结合近年来高校化学实验教学改革的成功经验,介绍了国内高校化学实验教学实施"绿色化和节约化"建设的6种有效途径。