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脑出血是急性脑血管病的主要病种之一,其死亡率与致残率极高。随着我国人口的老龄化程度的增加,脑出血的发病率及患病的绝对人数将逐年增多。脑出血死亡的主要原因是脑血肿的占位效应。因此,研究安全、有效、快速的脑血肿消融设备对于脑出血的治疗具有十分重要的意义。目前,使用较广的立体定向抽吸术普遍存在因血肿多呈血凝固状态而不易达到引流血肿的目的,以及需多次重复穿刺的缺点。针对这些不足之处,本文主要应用声学、电子技术、单片机、脑血管病学、神经外科学等学科的基本理论和研究方法,研制出了一套脑血肿超声快速消融实验装置。并以凝固的兔血为实验研究对象,研究了超声波的输出功率、作用时间对消融血肿体积的影响。本装置主要包括超声振动系统和超声控制系统。超声振动系统部分利用锁相环实现了频率的无相差频率跟踪,使整个电路的工作频率跟随换能器的谐振频率变化而变化,提高了换能器的输出效率以及工作稳定性,频率跟踪范围为:38.8~57.6KHZ。在换能器设计中,提出并实现了一种半球面辐射超声波换能器的设计方案,扩大了超声波的作用范围,使辐射角达到140°。超声控制系统利用PIC系列单片机实现对超声波发生的控制即对治疗时间的控制,同时能将治疗时间实时显示。每次治疗时间范围为:0~99s。应用该装置进行了超声消融实验,初步探索出了超声输出功率、超声作用时间和血肿消融体积三者之间的关系:即在相同超声功率作用下,当t<10s时,随着时间的增加,消融的血肿越多;而在t>10s时,血肿的液化程度基本不随时间变化;在相同作用时间下,超声功率与血肿液化的体积成正比,也就是说,如果消融相同体积的血肿,超声功率越大,血肿完全液化所需的时间越短。本课题的研究说明了超声能快速有效地消融血肿,并且消融后的血肿呈液态,易于抽取,较好地解决了抽吸术中的凝血块堵塞问题