多參數(shù)調節(jié)超聲波輻照儀的設計與仿真.pdf

1、干細胞移植是組織工程、器官修復等領域的研究熱點，細胞移植到體內后，需要了解細胞在體內的歸巢、分化等情況。傳統(tǒng)方法使用的轉染劑對細胞存在潛在的毒性。超聲波輻照聯(lián)合微泡介導超順磁氧化鐵進行干細胞MR磁探針標記，使得細胞膜通透性增強，從而有利于轉染，而細胞內部的結構和功能不會受到明顯的影響，具有較高的研究意義和臨床應用價值。
　　本課題是為研究超聲波輻照在細胞水平產(chǎn)生的生物學效應而研制的一個多參數(shù)調節(jié)超聲波輻照系統(tǒng)。本系統(tǒng)設計的超聲波激

2、勵信號發(fā)生器，它能夠產(chǎn)生三種頻率的連續(xù)正弦波和有一定占空比的正弦波脈沖，電路的輸出功率可以在一定范圍內調節(jié)。本設計的功率調節(jié)電路，是通過調節(jié)放大電路的集電極電壓值來改變輸出功率。
　　本超聲波激勵信號發(fā)生器包括硬件電路的設計和軟件系統(tǒng)的設計，硬件電路主要是對原始信號的放大、輸出功率的調節(jié)以及直流電源的設計。電路中應用多種芯片組成各個功能電路，具有較高的智能化，同時，降低了由于分立元件引入的電路噪聲干擾。軟件系統(tǒng)主要是單片機程序的設

3、計，產(chǎn)生原始信號和控制信號。最后我們進行了計算機仿真，仿真結果與理論分析結果基本一致。
　　本設計電路的特點主要有：
　　1、借助石英晶振，將時鐘信號輸出，性能穩(wěn)定，易于控制。
　　2、利用一種十二分頻器，設計六分頻器和四分頻器，實現(xiàn)多種分頻，使得一種芯片多種功能，簡化電路，節(jié)約成本。
　　3、多種參數(shù)組合的波形輸出，滿足實驗要求。
　　本設計從實際出發(fā)，以應用為目的，實現(xiàn)多參數(shù)調節(jié)超聲波輻照，具有一定的產(chǎn)