李成海
- 作品数：21 被引量：16H指数：3
- 供职机构：重庆医科大学生物医学工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划重庆市自然科学基金更多>>
- 相关领域：医药卫生理学一般工业技术生物学更多>>
- 近固壁气泡空蚀过程及机制研究进展被引量：1
- 2020年
- 近固壁气泡空化所产生综合极端条件会对材料产生侵蚀作用。目前,对于空化的研究已经实现了从空蚀损伤到合理利用的转化,但空蚀对需要在液体环境中服役材料造成的损失仍十分严重。近固壁空化泡破裂时所产生的高温高压、微射流及冲击波等效应都会对固壁产生一定影响,但目前对于其损伤过程及机制都还没有形成统一理论,其机制涉及气泡动力学、流体力学及材料学等多个方面,十分复杂。因此,综述了近固壁气泡空蚀损伤过程及损伤机制等方面的研究进展,为空蚀的进一步研究提供参考。
- 刘雅璐李成海刘继辉李发琪
- 关键词：空蚀冲击波温度
- 水浴法低强度脉冲超声治疗对老年小鼠早期骨代谢血生化指标影响
- 2019年
- 目的:初步探索水浴法超声治疗装置的可行性,研究水浴法超声治疗对老年小鼠早期骨代谢血生化指标影响。方法:44只雌性C57BL6小鼠随机分为12~14个月的假照组和超声组,20~23个月的假照组与超声组。构建水浴超声治疗装置并采用低强度脉冲超声(low intensity pulsed ultrasound,LIPUS)水浴法进行辐照。采用COMSOL 5.3软件包对水浴超声治疗装置进行理论仿真模拟,绘制声压分布图。小鼠经眼眶取血,使用全自动生化仪检测血钙离子(calcium,Ca)与血磷离子(phosphorus,P)水平。采用酶联免疫吸附测定法检测骨特异性碱性磷酸酶(bone alkaline phosphatase,BALP)与Ⅰ型胶原羧基端肽β特殊序列(βisomer of C-terminal telopeptide of typeⅠcollagen,β-CTX)。结果:水浴法LIPUS能成功穿透骨皮质,在骨髓腔仍有声压分布。20~23个月的小鼠与12~14个月小鼠对比,血Ca、P与β-CTX(P=0.611,P=0.660,P=0.855)无统计学差异,但其BALP水平明显降低[(2.24±0.70)vs.(4.35±1.87),P=0.002]。12~14个月与20~23个月的超声组的小鼠与假照组相比血Ca水平明显下降[(8.42±0.29)vs.(9.59±0.30);(8.86±0.64)vs.(9.82±0.32),P=0.000],血P水平明显上升[(10.33±1.09)vs.(8.99±0.76);(10.17±1.17)vs.(8.49±0.72),P=0.014;P=0.002]。BALP的表达水平明显提高[(6.17±1.09)vs.(4.35±1.84);(5.05±0.94)vs.(2.24±0.70),P=0.006;P=0.000],β-CTX的表达只在高龄组明显下降[(114.8±19.72)vs.(189.1±57.94),P=0.047]。结论:水浴法超声治疗装置的构建是可行的,并有效改善老年C57BL6小鼠的早期的骨代谢生化指标。
- 陈俊林刘宝茹汪威罗东李成海陈锦云陈文直王嫣
- 关键词：低强度脉冲超声骨代谢生化指标
- 聚焦超声辐照仿组织体模过程中实时气泡活动及其对损伤的影响被引量：3
- 2015年
- 目的探讨聚焦超声辐照仿组织体模过程中沸腾气泡和空化气泡的演变及其对损伤的影响。方法以聚焦超声辐照仿组织体模30 s。采用连接在体视显微镜上的高速摄影机实时监控辐照过程中的气泡活动和损伤演变,同时进行被动空化检测。在相同条件下分别重复8次实验。结果在沸腾气泡产生前,未见宽带噪声增加,损伤同时向声源方向和远离声源方向呈＂雪茄＂状线性增长;毫米级沸腾气泡瞬时产生后,迅速破裂成大量微米级气泡,而后宽带噪声出现阶跃性增强并持续至辐照结束,同时损伤范围快速增大并向声源方向发展,形状由＂雪茄＂状变为＂蝌蚪＂状;沸腾气泡完全破裂时间[（9.79±1.86）s]与3～7 MHz宽带噪声出现阶跃性增强的时间[（9.75±2.84）s]差异无统计学意义（P〉0.05）。结论毫米级沸腾气泡破裂成大量微米级气泡后为空化提供了空化核,也成为损伤向声源方向前移、范围快速非线性增大及损伤形状由＂雪茄＂状变为＂蝌蚪＂状的原因。
- 李成海王静李非王琦李发琪
- 关键词：超声学仿组织体模气泡
- k-wave伪谱法在生物医学超声仿真中的研究进展被引量：2
- 2021年
- 超声场的仿真在生物医学及工业中有许多应用,包括聚焦超声治疗计划的制定、超声波换能器的设计、诊断超声成像以及无损探伤等。因此研究超声场的仿真一直是生物医学超声和物理声学领域的一个重要话题,文章将从k-wave声学工具箱的发展以及k-wave在超声仿真应用中的研究进行综述,为超声场的仿真研究提供参考。
- 陈思瑶杜宇翎周野李发琪李成海
- 关键词：超声场
- 声致发光温度与压力研究进展
- 2023年
- 声致发光是声空化过程中的一种特殊现象,是由于气泡崩塌时所产生的光发射现象。其所包含的物理机制对声化学、核物理、流体力学等方面的研究起着至关重要的作用。但目前对于声致发光过程中空泡内局部产生的高温、高压等极端物理条件的测量结果差值较大,仍未得到统一结论。因此,该文从多泡声致发光(MBSL)和单泡声致发光(SBSL)2个方面,综述了MBSL和SBSL的主要作用机理和区别,以及几种认可度较高的温度和压强的测量研究方法。
- 刘欢刘欢李成海李成海
- 关键词：声致发光高温高压温度测量声空化
- 聚焦超声消融猪皮肤组织的量效关系研究
- 2022年
- 目的:研究聚焦超声消融猪皮肤组织的量效关系,探讨组织特性对浅表组织超声消融的影响。方法:选用离体猪皮肤组织和新鲜离体牛肝为实验材料,分别在聚焦超声消融辐照深度3 mm、4.5 mm条件下,控制自由场空间峰值声强为1 700~4 100 W/cm~2和辐照时间为20~120 ms进行聚焦超声消融实验,分析获得声能量、辐照声强、辐照时间、辐照深度与组织损伤安全及有效的量效关系;结合离体牛肝辐照实验,探讨不同组织特性对超声消融的影响。结果:辐照深度为3 mm时声能量1.3 J和2.3 J时声能量辐照产生的组织损伤面积分别为(0.37±0.03)mm~2和(0.96±0.12)mm~2,辐照深度为4.5 mm时声能量2.1 J和2.8 J时声能量辐照产生的组织损伤面积分别为(0.52±0.02)mm~2和(1.58±0.34)mm~2。随着声能量的增加猪皮肤组织安全有效的损伤面积逐渐增大,与辐照时间呈近似线性关系,与辐照声强呈非线性关系;随着辐照深度的增加,猪皮肤组织产生损伤的阈值增大(3 mm时为1.3 J,4.5 mm时为2.1 J),损伤面积减小(起始损伤3 mm时为0.96 mm~2,4.5 mm时为0.52 mm~2)。聚焦超声消融牛肝产生损伤的阈值和焦点偏移程度均小于猪皮肤组织,具有与皮肤组织不同的量效关系。结论:聚焦超声消融浅表组织具有安全、有效的量效关系,但仍然需要考虑组织特性的影响。
- 郭兆君李成海刘菁尤开军宋丹罗曼曾德平李发琪
- 关键词：聚焦超声消融浅表组织美容量效关系
- 基于高速摄像的HIFU辐照牛眼晶状体所致凝固性坏死的时变规律探讨
- 目的 探讨相同剂量(声功率×辐照时间)的高强度聚焦超声(HIFU)所致凝固性坏死的时变规律.方法 用等剂量HIFU(100 W×6 s、200 W×3 s、300 W×2 s、60...
- 王静李发琪李成海王琦钟明松
- 基于高速摄像的HIFU辐照牛眼晶状体所致凝固性坏死的时变规律探讨
- 目的探讨相同剂量(声功率×辐照时间)的高强度聚焦超声(High Intensity Focused Ultrasound,HIFU)所致凝固性坏死的时变规律。方法用等剂量HIFU(100 W×6 s、200 W×3 s、...
- 王静李发琪李成海王琦钟明松
- 文献传递
- 血流灌注对高强度聚焦超声消融子宫肌瘤的影响被引量：3
- 2021年
- 高强度聚焦超声(HIFU)治疗时,血流灌注会带走部分组织热量。为了保证治疗的安全性和有效性并提高治疗效率,需要在HIFU治疗过程中考虑血流灌注的影响。目前临床治疗已观察到血流灌注会降低HIFU疗效,但针对血流灌注的量化及如何控制血流灌注以提高HIFU疗效仍不明确。本研究以HIFU消融子宫肌瘤为例,分别从血流灌注对HIFU疗效的影响、子宫肌瘤血流灌注的检测、如何控制血流灌注以提高HIFU疗效这几个方面进行综述,旨在明晰血流灌注对HIFU疗效的影响,为临床控制并利用血流灌注提高HIFU疗效提供参考。
- 陈思瑶李成海周野杜宇翎李发琪
- 关键词：子宫肌瘤高强度聚焦超声血流灌注
- 柔性超声换能器在生物医学中的研究进展
- 2024年
- 传统超声换能器存在体积大、表面刚性的缺点,无法用于人体复杂皮肤表面和可穿戴器件的设计。为使换能器具有灵活、体积小,满足可穿戴的特点,将其压电元件、电极和封装等各组成部分重组为柔性换能器。相比于传统换能器,它有两个优点:首先,不需要专业人员操作,可实现持续性的超声监控或治疗。其次,通过更全面的皮肤表面覆盖,扩大声场范围。在超声诊断方面,改善声信号采集,获得更全面的检测信息;在超声治疗方面,增加声能量沉积,提高疗效。柔性换能器使超声医疗应用场景多元化,可实现连续超声诊断或超声治疗。该文首先概述了其在设计和加工方面的最新进展,然后重点介绍了其在诊断和治疗方面的应用,最后讨论了这一领域所面临的挑战并对发展前景进行展望。
- 周慧娟李成海黄博文满蓉蕊李发琪
- 关键词：超声换能器超声诊断超声治疗
