骨壓電電壓信號特征的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、研究骨的力電性質(zhì),目的在于確定力或電位與骨生長的關(guān)系,探索骨內(nèi)應(yīng)力及應(yīng)力產(chǎn)生的電位影響骨細(xì)胞生長的作用機(jī)理。骨受力變形產(chǎn)生的極化電荷分布十分復(fù)雜,這種非均勻分布的電荷在骨內(nèi)產(chǎn)生非均勻的電壓分布,可能正是影響骨重建的因素之一。在微裂紋產(chǎn)生的部位,由于應(yīng)力集中的存在,裂尖處的壓電電位有可能比其它部位高,而且這種壓電電位有可能會影響裂紋的愈合或累積。因此直接測量骨受力極化后的壓電電壓分布是十分必要的。
　　 本文研發(fā)了一套以Instr

2、on1343疲勞試驗(yàn)機(jī)和BMA-931生物放大器為主要設(shè)備的骨壓電電壓測試系統(tǒng),對系統(tǒng)采用了雙層金屬屏蔽的技術(shù)處理,基本消除了屏蔽內(nèi)部和外界的靜電干擾,實(shí)現(xiàn)了干牛骨壓電電壓信號的可重復(fù)性測試。
　　 本文分析了梯形脈沖載荷作用下骨壓電電壓的波形特點(diǎn),骨的壓電電壓信號只產(chǎn)生于加載的動態(tài)階段,而在載荷保持不變時(shí),骨表面的電荷會快速泄放,使骨壓電電壓信號逐漸衰減為零。以指數(shù)衰減規(guī)律為基礎(chǔ),本文構(gòu)造了擬合函數(shù),得到了與實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本吻合的

3、壓電電壓擬合波形曲線,并發(fā)現(xiàn)載荷增加過程中的電壓松弛時(shí)間小于載荷保持階段的松弛時(shí)間,而且加載時(shí)試樣不同部位的松弛時(shí)間也不同,需用一個(gè)時(shí)間的指數(shù)系數(shù)綜合表示。
　　 本文對骨壓電電壓隨環(huán)境濕度的變化特點(diǎn)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,對三種不同環(huán)境濕度下的骨壓電電壓和壓電電荷信號進(jìn)行了測試分析。骨壓電電壓的幅值隨著相對濕度的增加而明顯減小,壓電電荷也隨濕度增加而減小,但減小的幅度不像壓電電壓那樣明顯。
　　 本文采用三點(diǎn)彎曲和四點(diǎn)彎曲對比