超声空化云的机理研究及其在超声治疗中的应用

基于超声空化云研究现状及临床医学上的需求，本项目将探讨声流场内超声空化云与人体健康组织、病变组织间的相互作用机理。主要工作为：建立声流场与超声空化云的耦合作用理论模型，及静止流场和声流场中空化云数值计算模型，编制计算程序进行数值模拟；搭建超声空化云生物仿真系统，应用双频超声及激光粒子测速技术，探讨声流场内诱发空化云产生、溃灭的物理参数及声流场内部特性，实现对空化云产生、溃灭等过程的控制；进行声流场内生物仿真组织试验与监测，确定对病变部位有效治疗、对健康组织有效保护的空化云产生、溃灭等过程的物理参数和空化阈值。本项目为工程热物理、声学、生物工程、临床医学等多学科交叉的研究领域。创新性为：建立声流场与超声空化云的耦合作用理论模型与相应的数值计算模型；开展声流场内生物仿真组织试验，确定对病变部位有效治疗、对健康组织有效保护的空化阈值等。其成果在超声空化领域具有理论意义与临床应用价值。