什么是超声波疗法？

超声波的

我们知道当一个物体振动时，它会发出声音。科学家把每秒振动的次数称为声音的频率，单位是赫兹。我们人耳能听到的声波频率是20 ~ 20000赫兹。因此，当物体的振动超过一定频率，即高于人类听觉阈值上限时，人就听不到了。这种声波被称为“超声波”。通常用于医学诊断的超声波频率为1 ~ 5 MHz。超声波具有指向性好、穿透力强、易于获得集中声能、在水中传播距离远等特点。可用于测距、测速、清洁、焊接、碎石等。

虽然人类听不到超声波，但很多动物都有这种能力。它们可以使用超声波来“导航”，追逐食物，或避免危险的事情。夏天的晚上你可能见过很多蝙蝠在院子里来回飞。为什么它们在没有光的情况下飞行也不会迷路？原因是蝙蝠可以发出20 ~ 65438+百万赫兹的超声波，就像一个移动的“雷达站”。蝙蝠就是用这种“雷达”来判断前方是否有昆虫或障碍物在飞。

我们人类直到第一次世界大战才学会使用超声波，也就是利用“声纳”的原理来探测水下目标及其状态，比如潜艇的位置。这时，人们向水中发射一系列不同频率的超声波，然后记录并处理反射回来的回波。从回波的特征，我们可以估计被探测物体的距离、形状和动态变化。超声波在医学上最早的应用是在1942年。奥地利医生杜西克首次使用超声波技术扫描大脑结构。后来，在60年代，医生开始将超声波应用于腹部器官的检测。如今，超声扫描技术已经成为现代医学诊断不可或缺的工具。

医学超声检查的工作原理类似于声纳，即超声波发射到人体内，在体内遇到界面会发生反射和折射，在人体组织内可能会被吸收和衰减。由于人体内各种组织的形状和结构不同，对超声波的反射、折射和吸收程度也不同。医生通过仪器反射的波型、曲线或图像的特征来区分。另外，结合解剖学知识，正常和病理变化，可以诊断被检查的器官是否有病。

目前医生使用的超声诊断方法有不同的形式，可分为A、B、M、d四类。

A型:是一种用波形显示组织特征的方法，主要用于测量器官的直径以确定其大小。它可以用来识别病变组织的一些物理特征，如实质，是否存在液体或气体等。

b型:以平面图形的形式显示被探查组织的具体情况。在检查时，人体界面的反射信号首先被转换成不同强度的光点，这些光点可以通过荧光屏显示出来。这种方法直观、可重复，可用于前后对比，因此广泛应用于妇科、泌尿、消化、心血管疾病的诊断。

m型:是一种用来观察活动界面时间变化的方法。它最适合检查心脏的活动。其曲线的动态变化称为超声心动图，可用于观察心脏各层的位置、活动状态和结构状况，多用于辅助诊断心脏和大血管疾病。

D型:是一种专门用于检测血流和器官活动的超声诊断方法，又称多普勒超声诊断法。可以确定血管是否通畅，管腔是否狭窄、闭塞以及病变部位。新一代D型超声还可以定量测量管腔内的血流量。近年来，科学家们开发了一种彩色编码多普勒系统，可以在超声心动图的解剖标记的指示下，用不同的颜色显示血流的方向，颜色的深浅代表血流的速度。目前，立体超声成像、超声CT、超声内窥镜等超声技术不断涌现，还可以与其他检查仪器相结合，大大提高疾病的诊断准确率。超声波技术在医疗领域发挥着巨大的作用。随着科学的进步，它会更加完善，会更好地造福人类。

频率高于20000赫兹的声波。声学中研究超声波的产生、传播和接收，以及各种超声效应和应用的分支学科，称为超声。生产

超声波装置包括机械超声波发生器(如空气哨、哨子和液体哨等。)，基于电磁感应和电磁作用原理的电超声波发生器，

以及由压电晶体的电致伸缩效应和铁磁材料的磁致伸缩效应制成的电声换能器。

超声波效应当超声波在介质中传播时，超声波与介质的相互作用引起介质中的物理和化学变化，从而产生。

一系列的机械、热、电磁和化学超声波效应，包括以下四种效应:

①机械效应。超声波的机械作用可以促进液体的乳化、凝胶的液化和固体的分散。当超声流体介质中形成驻波时，悬浮在流体中的微小颗粒由于机械力的作用在节点处凝聚，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产生感应极化和感应磁化(参见介电物理和磁致伸缩)。

②气蚀。超声波作用于液体时，会产生大量的小气泡。一个原因是液体中的局部拉应力形成负压，压力的降低使原本溶解在液体中的气体过饱和并从液体中逸出，成为小气泡。另一个原因是强大的拉伸应力将液体“撕裂”成空腔，这就是所谓的空化。该空腔充满液体蒸汽或另一种溶解在液体中的气体，甚至可以是真空。空化形成的小气泡会随着周围介质的振动而突然运动、长大或破裂。当它破裂时，周围的液体突然冲入气泡，产生高温、高压和冲击波。与空化相关的内耗可以形成电荷，气泡中放电可以产生发光现象。液体中的超声波处理技术大多与空化有关。

③热效应。由于超声波的频率高、能量大，被介质吸收时能产生显著的热效应。

④化学作用。超声波的作用可以促进或加速某些化学反应。比如纯蒸馏水经过超声波处理后产生过氧化氢；亚硝酸是通过超声波处理溶解有氮气的水而产生的；染料水溶液经过超声波处理后会变色或褪色。这些现象总是伴随着气穴现象。超声波还可以加速许多化学物质的水解、分解和聚合。超声波对光化学和电化学过程也有明显的影响。超声波处理后，各种氨基酸和其他有机物水溶液的特征吸收带消失，呈现均匀的一般吸收，表明空化作用改变了分子结构。

超声波应用超声波效应在实践中已被广泛应用，主要表现在以下几个方面:

①超声波检查。超声波的波长比普通声波短，指向性好，能穿透不透明的物质。这一特性已广泛应用于超声波探伤、测厚、测距、遥控和超声波成像技术中。超声波成像是一种利用超声波呈现不透明物体内部图像的技术。换能器发出的超声波通过声透镜聚焦在不透明样品上，样品发出的超声波携带被照射部位的信息(如反射、吸收和散射声波的能力)，通过声透镜集中在压电接收器上，得到的电信号输入放大器，利用扫描系统可以将不透明样品的图像显示在荧光屏上。上面的装置叫做超声波显微镜。超声成像技术已广泛应用于医学检验。在微电子器件制造中用于检验大规模集成电路，在材料科学中用于显示合金中不同成分的区域和晶界。声全息术是一种利用超声波的干涉原理记录和再现不透明物体立体图像的声学成像技术。其原理与光波全息术基本相同，只是记录手段不同(见全息术)。置于液体中的两个换能器由同一个超声信号源激励，它们分别发出两个相干超声波:一束通过被研究物体后成为物波，另一束作为参考波。声全息图是由物波和参考波在液体表面上的相干叠加形成的。用激光束照射声全息图，利用激光在声全息图上反射时产生的衍射效应获得物体的再现像。通常，实时观测是通过一台摄像机和一台电视机进行的。

②超声波治疗。利用超声波的机械作用、空化作用、热效应和化学效应，可以进行超声波焊接、钻孔、固体破碎、乳化、脱气、除尘、清洗、杀菌、促进化学反应和生物研究，在工业、矿业、农业、医疗等各个部门得到了广泛的应用。

③基础研究。超声波作用于介质后，介质中发生声弛豫过程。声弛豫过程伴随着能量在分子各度之间的输运过程，它在宏观上表现为声波的吸收(见声波)。通过物质吸收超声波的规律可以探索物质的特性和结构，这一研究构成了分子声学的声学分支。普通声波的波长大于固体中的原子间距，在此条件下，固体可视为连续介质。但对于频率在1012 Hz以上的超超声波，其波长可以与固体中的原子间距相媲美，因此必须将固体视为具有空间周期性的晶格结构。晶格振动的能量是量子化的，称为声子(见固体物理学)。超声波对固体的作用可以归结为超声波和热声子、电子、光子和各种准粒子之间的相互作用。固体中超声波的产生、探测和传播以及量子液-液氦中的声音现象的研究构成了现代声学的一个新领域-

声波属于声音的范畴之一，属于机械波。声波是指人耳能感受到的一种纵波，其频率范围为16Hz-20KHz。当声波的频率低于16Hz时，称为次声波，高于20KHz时，称为超声波。

超声波具有以下特点:

1)超声波可以在气体、液体、固体、固体熔体等介质中有效传播。

2)超声波可以传输很强的能量。

3)超声波会产生反射、干涉、叠加和* * *振动。

4)超声波在液体介质中传播时，可以在界面上产生强烈的冲击和空化。

超声波是声波家族的一员。

声波是物体机械振动状态(或能量)的传播形式。所谓振动，是指物质的粒子在其平衡位置附近的来回运动。比如鼓面被击打后，上下振动，这种振动状态通过空气介质向各个方向传播，这就是声波。

超声波是指振动频率在20KHz以上的声波，人在自然环境中是听不到、感受不到的。

超声波疗法的概念:

超声治疗学是超声医学的重要组成部分。超声波治疗时将超声波能量施加于人体患病部位，从而达到治疗疾病、促进身体康复的目的。

在世界范围内，超声波广泛应用于诊断学、治疗学、工程学、生物学等领域。赛福瑞的家用超声波治疗机属于超声波治疗的应用范畴。

(1)工程应用:水下定位与通信、地下资源勘探等。

(2)生物应用:剪切大分子、生物工程和种子处理等。

(3)诊断应用:A型、B型、M型、D型、双功能和彩色超声等。

(4)治疗应用:理疗、癌症治疗、外科手术、体外碎石术、牙科等。

超声波的特征:

1.超声波传播时，指向性强，能量容易集中。

2.超声波可以在不同的介质中传播，并且可以传播足够远。

3.超声波与传声介质的相互作用适中，容易携带传声介质状态的信息(对传声介质的诊断或作用)。(治疗)

超声波是一种波形，可作为检测和加载信息的载体或介质(如诊断用b超)；同时，超声波是能量的一种形式。当其强度超过一定值时，可以影响、改变甚至破坏传播超声波(用于治疗)的介质的状态、性质和结构。

超声波的发展历史；

第一，国际方面:

19年底到20世纪初，物理学中的压电效应和反压电效应被发现后，人们解决了利用电子技术产生超声波的方法，迅速开启了超声波技术发展和普及的历史篇章。

1922年，德国出现了第一个超声波疗法的发明专利。

1939发表了一篇关于超声波治疗临床效果的文献报道。

20世纪40年代末，超声波疗法在欧美兴起。直到1949年召开的第一届国际医学超声学术会议，才交换了超声治疗方面的论文，为超声治疗的发展奠定了基础。1956第二届国际超声医学大会发表了很多论文，超声治疗进入了实用化和成熟化阶段。

二、国内方面:

在我国，超声治疗领域起步较晚，50年代初只有少数医院开展超声治疗。65438-0950年北京最早使用800KHz频率的超声波治疗机治疗各种疾病，50年代逐渐普及，国产仪器。已发表的文献报道始于1957。70年代，国内各种类型的超声治疗仪已经出现，超声治疗在全国各大医院普及。

40年来，国内各大医院积累了相当数量的资料和丰富的临床经验。特别是80年代初，出现了超声体外机械波碎石术(ESWL)和超声外科手术，这是结石病治疗史上的重大突破。现在已经在国际范围内推广应用。高强度聚焦超声无创手术使超声治疗在当代医疗技术中占据了重要地位。在21世纪(HIFU)，聚焦超声外科被誉为21世纪治疗肿瘤的最新技术。

超声波处理的机理:

1.机械效应:超声波在介质中前进时产生的效应。(超声波在介质中的传播是反射产生的一种力学效应)它可以引起体内的一些反应。超声波振动可以引起组织和细胞中物质的运动。由于超声波的精细按摩，使细胞质流动，细胞振动、旋转、摩擦，从而产生细胞按摩的效果，也称“内按摩”。这是超声波治疗的独特之处，可以改变细胞膜的通透性，刺激细胞半透膜的扩散过程，促进新陈代谢，加速血液和淋巴循环，改善细胞缺血缺氧，改善组织营养，改变蛋白质合成速率，提高再生功能。改变细胞内部结构，导致细胞的功能发生变化，使坚硬的结缔组织延伸变软。

超声波的机械作用可以软化组织，增强浸润，改善代谢，促进血液循环，刺激神经系统和细胞功能，因此具有独特的治疗意义。

2.温热效应:人体组织对超声波能量的吸收能力比较大，所以当超声波在人体组织中传播时，其能量不断被组织吸收，变成热量，结果导致组织本身的温度升高。

产热过程不仅仅是机械能在介质中转化为热能的能量转化过程。即内生热。超声波热疗可以增加血液循环，加速新陈代谢，改善局部组织营养，增强酶的活性。一般来说，超声波的热效应在骨骼和结缔组织中是显著的，而脂肪和血液是最少的。

3.物理化学效应:超声波的机械效应和热效应都会引发一些物理和化学变化。实践证明，某些物理化学效应往往是上述效应的继发效应。TS-C治疗仪通过物理和化学作用具有以下五种功能:

A.分散性:超声可提高生物膜的通透性，超声后细胞膜对钾、钙离子的通透性发生强烈变化。从而增强生物膜的扩散过程，促进物质交换，加速新陈代谢，改善组织营养。

B.触变效应:在超声波的作用下，凝胶可以转变成溶胶状态。对肌肉和肌腱的软化作用，以及一些与组织缺水有关的病理变化。如类风湿性关节炎和关节、肌腱和韧带的退行性疾病。

C.空化:空化形成，或保持稳定的单向振动，或膨胀塌陷，细胞功能改变，细胞内钙水平升高。成纤维细胞被激活，蛋白质合成增加，血管通透性增加，血管形成加速，胶原蛋白张力增加。

D.聚合和解聚:水分子的聚合是将多个相同或相似的分子合成一个更大分子的过程。大分子的解聚是大分子变成小分子的过程。能增加关节中水解酶和胶原酶的活性。

E.消炎修复细胞和分子:在超声波的作用下，组织的PH值可以向碱性发展。缓解与炎症相关的局部酸中毒。超声波可以影响血液流动，产生炎症，抑制并起到抗炎作用。使白细胞移动，促进血管生成。胶原合成和成熟。促进或抑制损伤的修复和愈合过程。从而达到清洁、活化和修复受损细胞和组织的过程。

量子声学。

超声波也可以用于雷达探测。清洗钟表等精致物品时，可以用超声波击碎患者体内的胆结石，也可以用超声波测距。

超声波检测也用于检测电阻焊的焊点强度。