❶ 超声波原理是什么
超声波在介质中传播时产生的效应,这种效应能够引起机体的一系列反应。超声波的振动能够引起细胞内物质的移动,通过细微的按摩作用,促进细胞浆的流动、细胞的振荡和旋转,以及细胞间的摩擦,从而实现对细胞的“内按摩”,这是超声波治疗所特有的效果。超声波能够改变细胞膜的通透性,刺激细胞半透膜的弥散过程,从而促进新陈代谢、加速血液和淋巴循环,改善细胞缺血缺氧状态,提升组织营养,改变蛋白质合成率,增强再生机能。这些变化导致细胞功能的改变,使结缔组织变得柔软,从而起到松解组织的作用。超声波的机械作用不仅可以软化组织,增强渗透性,提高代谢率,促进血液循环,还能刺激神经系统和细胞功能,展现出超声波独特的治疗价值。
在中国,超声治疗领域虽然起步较晚,但自20世纪50年代初,已有少数医院开始开展超声治疗工作。从1950年北京首次使用800KHz频率的超声治疗机治疗多种疾病开始,到50年代中期超声治疗的推广,以及国产仪器的问世,公开文献的报道始于1957年。到了70年代,各型国产超声治疗仪问世,并在全国大型医院普及。40多年来,国内各大医院积累了丰富的临床经验和大量资料。特别是80年代初,超声体外机械波碎石术和超声外科的问世,为结石症治疗带来了革命性的突破,并在国际上得到广泛应用。高强度聚焦超声无创外科和消融技术的发展,进一步确立了超声治疗在当代医疗技术中的重要地位。进入21世纪,超声聚焦外科(HIFU)已成为治疗肿瘤的最新技术,备受推崇。
资料来源:网络-超声波
❷ 超声波对人体组织的三种效应
1、机械作用:这是超声最基本的原发性效应。超声的机械振动作用施于细胞时,相当于对细胞内物质及微小的细胞结构进行“微细按摩”,可以改变细胞内部结构,引起细胞功能的 变化。在治疗剂量内,可增强半透膜的弥散作用,提高细胞的代谢功能,增强细胞的活力,改善血液和淋巴液的循环,对损伤组织有促进血管形成的作用,提高组织的再生能力。临床 证明,超声波能使坚硬的结缔组织变软。
2、温热效应:超声波在人体或其他媒质中均能显著产热,这是机械能转变成的热能,是由于超声在媒质中传播时,声能在媒质中被吸收而产生的一种内生热。超声温热效应可增强血 液循环,加强代谢,改善局部组织营养,增强酶的活力,增强细胞吞噬作用,促进炎症的消除,还能降低肌肉和结缔组织张力,缓解痉挛及减轻疼痛。
3、理化效应:超声理化效应继发于以上两种效应,其作用是多方面的,包括弥散作用、触变作用、空化作用、聚合与解聚作用等:治疗剂量的超声可增强生物膜弥散过程,促进物质 交换,继而加速代谢,改善组织营养,对病理改变的组织有促进恢复的作用。
❸ 超声波的超声效应
超声效应:当超声波在介质中传播时,由于超声波与介质的相互作用,使介质发生物理的和化学的变化,从而产生一系列力学的、热学的、电磁学的和化学的超声效应,包括以下4种效应:
①机械效应。超声波的机械作用可促成液体的乳化、凝胶的液化和固体的分散。当超声波流体介质中形成驻波时,悬浮在流体中的微小颗粒因受机械力的作用而凝聚在波节处,在空间形成周期性的堆积。超声波在压电材料和磁致伸缩材料中传播时,由于超声波的机械作用而引起的感生电极化和感生磁化(见电介质物理学和磁致伸缩)。
②空化作用。超声波作用于液体时可产生大量小气泡。一个原因是液体内局部出现拉应力而形成负压,压强的降低使原来溶于液体的气体过饱和,而从液体逸出,成为小气泡。另一原因是强大的拉应力把液体“撕开”成一空洞,称为空化。空洞内为液体蒸气或溶于液体的另一种气体,甚至可能是真空。因空化作用形成的小气泡会随周围介质的振动而不断运动、长大或突然破灭。破灭时周围液体突然冲入气泡而产生高温、高压,同时产生激波。与空化作用相伴随的内摩擦可形成电荷,并在气泡内因放电而产生发光现象。在液体中进行超声处理的技术大多与空化作用有关。
③热效应。由于超声波频率高,能量大,被介质吸收时能产生显著的热效应。
④化学效应。超声波的作用可促使发生或加速某些化学反应。例如纯的蒸馏水经超声处理后产生过氧化氢;溶有氮气的水经超声处理后产生亚硝酸;染料的水溶液经超声处理后会变色或退色。这些现象的发生总与空化作用相伴随。超声波还可加速许多化学物质的水解、分解和聚合过程。超声波对光化学和电化学过程也有明显影响。各种氨基酸和其他有机物质的水溶液经超声处理后,特征吸收光谱带消失而呈均匀的一般吸收,这表明空化作用使分子结构发生了改变。