针对现有的雾化装置粒径分散较广及难以生成大量微米级与亚微米级液滴等问题，设计并加工了一种基于声表面波的液滴雾化装置。首先，利用COMSOL仿真软件对声表面波器件的结构建模并进行压电仿真分析，模拟声表面波的振动传播，得到其谐振频率为18.269 MHz。其次，基于声-压电耦合多物理场模拟声波在固-液界面的衍射，以及在液体中的传播过程。最后，加工声表面波雾化实验装置并进行液滴雾化实验，通过调整激励信号频率与输入功率实现了液滴的稳定雾化，对雾化后的液滴粒径分布进行测试。实验结果表明，当输入信号幅值为420 mV，谐振频率为19.259 MHz时，该装置生成大量微米级细小液滴，液滴粒径基本呈三峰分布，主要集中在3 μm、30 μm与500 μm。

掺铒钇铝石榴石(Er:YAG)是一种短脉冲型的激光，可用于硬组织消融、软组织切割及根管荡洗等，在乳牙去腐、树脂粘接、多生牙拔除、舌系带延长、根管荡洗等方面具有重要意义。由于Er:YAG激光在许多应用范围可以替代涡轮手机，减少了振动和气溶胶的产生，微创无痛操作更为患儿接受，因此，在儿童口腔医学中的应用研究越来越广泛。本文将从上述方面对Er:YAG激光在儿童口腔医学中的应用进展进行综述，为进一步的临床应用提供参考。

提出了在倾斜玻璃基板上平行安装两片谐振频率为1 MHz的单相叉指换能器(SPT)进行微升级液体油水分离实验探究。结合油水混合液滴在倾斜基板上的受力情况，利用二维Navier Stokes方程和声流理论建立液滴运动力学模型，分析了微升油水分离时间随各影响因素下的变化关系。理论分析和实验结果表明，影响油水分离时间的因素主要有基板倾角、输入峰值电压和油水混合比例，通过调整影响因素，可以高效地把油水混合液滴进行分离。该研究方法可降低传统油水分离的生产成本，为分离两种不相溶的微升混合液滴提供了新思路。

肿瘤一直威胁着人类的健康, 大多数肿瘤患者死于转移性瘤而非原发性瘤。循环肿瘤细胞(CTC)是肿瘤转移的重要标志, CTC的检测可以用来监控肿瘤的转移情况及预后评估。在体光声流式细胞术(PAFC)利用CTC与血液背景的光吸收差异可以实现CTC的在体检测。相比于传统的CTC检测方法, PAFC可以无创、高灵敏地检测循环系统中的CTC数目。总结了PAFC无标记检测黑色素瘤CTC信号及纳米颗粒靶向标记乳腺癌CTC信号的方法, 以及这些方法在肿瘤转移、治疗效果评估中的应用。

利用微电铸技术制作的微流控芯片模具往往存在沉积厚度不均匀的缺陷, 这种缺陷会影响模具的尺寸精度及使用性能, 并增加模具的制作成本。为了制得厚度均匀的微流控芯片模具, 研究了超声电铸对模具均匀性的影响。首先, 采用有限元软件COMSOL Multiphysics建立微流控芯片模具的微电铸模型, 分析电铸2 h后的模具的厚度分布。并根据该仿真结果, 设计掩模版。然后, 在自主搭建的超声电铸装置中进行一系列电铸实验, 来研究超声搅拌对模具均匀性的影响。实验结果表明: 电铸过程中添加超声搅拌可以改善微流控芯片模具的均匀性。超声功率为200 W时, 超声频率改善模具均匀性的程度为200 kHz＞80 kHz＞120 kHz。超声频率为200 kHz时, 超声功率改善模具均匀性的程度为500 W＞200 W＞100 W。当超声的频率和功率分别为200 kHz和500 W时, 与无超声电铸相比, 模具的均匀性提高约30%。

通过物理实验、ANSYS有限元数值模拟和试验相结合, 研究了超声波在BT20钛合金熔池中的传播作用机理, 设计阶梯型变幅杆, 并将之用于激光沉积修复过程中。物理实验结果表明, 声流效应在BT20钛合金熔池中占据主导地位。模拟结果表明, 阶梯型变幅杆的设计可以最大化的扩大振幅且振幅分布较为均匀, 做成可拆卸的变幅杆可以在满足试验条件的基础上增加试验的灵活性。将超声作用在熔池内部, 可以加快冷却速度, 缩短凝固时间, 使沉积层中的α片层组织变短, 可使沉积修复区域硬度提高。