國內(nèi)在超聲治療領(lǐng)域起步稍晚,于20世紀(jì)50年代初才只有少數(shù)醫(yī)院開展超聲治療工作,從1950年首先在北京開始用800KHz頻率的超聲治療機(jī)治療多種疾病,至50年代開始逐步推廣,并有了國產(chǎn)儀器。公開的文獻(xiàn)報道始見于1957年。到了70年代有了各型國產(chǎn)超聲治療儀,超聲療法普及到全國各大型醫(yī)院。
40多年來,全國各大醫(yī)院已積累了相當(dāng)數(shù)量的資料和比較豐富的臨床經(jīng)驗。特別是20世紀(jì)80年代初出現(xiàn)的超聲體外機(jī)械波碎石術(shù)和超聲外科,是結(jié)石癥治療史上的重大突破。如今已在國際范圍內(nèi)推廣應(yīng)用。高強(qiáng)度聚焦超聲無創(chuàng)外科,已使超聲治療在當(dāng)代醫(yī)療技術(shù)中占據(jù)重要位置。而在21世紀(jì)(HIFU)超聲聚焦外科已被譽(yù)為是21世紀(jì)治療腫瘤的最新技術(shù)。
超聲波治病機(jī)理:
1.機(jī)械效應(yīng):超聲在介質(zhì)中前進(jìn)時所產(chǎn)生的效應(yīng)。(超聲在介質(zhì)中傳播是由反射而產(chǎn)生的機(jī)械效應(yīng))它可引起機(jī)體若干反應(yīng)。超聲振動可引起組織細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運動,由于超聲的細(xì)微按摩,使細(xì)胞漿流動、細(xì)胞震蕩、旋轉(zhuǎn)、摩擦、從而產(chǎn)生細(xì)胞按摩的作用,也稱為“內(nèi)按摩”這是超聲波治療所獨有的特性,可以改變細(xì)胞膜的通透性,刺激細(xì)胞半透膜的彌散過程,促進(jìn)新陳代謝、加速血液和淋巴循環(huán)、改善細(xì)胞缺血缺氧狀態(tài),改善組織營養(yǎng)、改變蛋白合成率、提高再生機(jī)能等。使細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,導(dǎo)致細(xì)胞的功能變化,使堅硬的結(jié)締組織延伸,松軟。
超聲波的機(jī)械作用可軟化組織,增強(qiáng)滲透,提高代謝,促進(jìn)血液循環(huán),刺激神經(jīng)系統(tǒng)和細(xì)胞功能,因此具有超聲波獨特的治療意義。
2.溫?zé)嵝?yīng):人體組織對超聲能量有比較大的吸收本領(lǐng),因此當(dāng)超聲波在人體組織中傳播過程中,其能量不斷地被組織吸收而變成熱量,其結(jié)果是組織的自己身體的溫度升高。
產(chǎn)熱過程既是機(jī)械能在介質(zhì)中轉(zhuǎn)變成熱能的能量轉(zhuǎn)換過程。即內(nèi)生熱。超聲溫?zé)嵝?yīng)可增加血液循環(huán),加速代謝,改善局部組織營養(yǎng),增強(qiáng)酶活力。一般情況下,超聲波的熱作用以骨和結(jié)締組織為顯著,脂肪與血液為最少。
3.理化效應(yīng):超聲的機(jī)械效應(yīng)和溫?zé)嵝?yīng)均可促發(fā)若干物理化學(xué)變化。實踐證明一些理化效應(yīng)往往是上述效應(yīng)的繼發(fā)效應(yīng)。TS-C型治療機(jī)通過理化效應(yīng)繼發(fā)出下列五大作用:
A.彌散作用:超聲波可以提高生物膜的通透性,超聲波作用后,細(xì)胞膜對鉀,鈣離子的通透性發(fā)生較強(qiáng)的改變。從而增強(qiáng)生物膜彌散過程,促進(jìn)物質(zhì)交換,加速代謝,改善組織營養(yǎng)。
B.觸變作用:超聲作用下,可使凝膠轉(zhuǎn)化為溶膠狀態(tài)。對肌肉,肌腱的軟化作用,以及對一些與組織缺水有關(guān)的病理改變。如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎病變和關(guān)節(jié)、肌腱、韌帶的退行性病變的治療。
C.空化作用:空化形成,或保持穩(wěn)定的單向振動,或繼發(fā)膨脹以致崩潰,細(xì)胞功能改變,細(xì)胞內(nèi)鈣水平增高。成纖維細(xì)胞受激活,蛋白合成增加,血管通透性增加,血管形成加速,膠原張力增加。
D.聚合作用與解聚作用:水分子聚合是將多個相同或相似的分子合成一個較大的分子過程。大分子解聚,是將大分子的化學(xué)物變成小分子的過程。可使關(guān)節(jié)內(nèi)增加水解酶和原酶活性增加。
E.消炎,修復(fù)細(xì)胞和分子:超聲作用下,可使組織PH值向堿性方面發(fā)展。緩解炎癥所伴有的局部酸中毒。超聲可影響血流量,產(chǎn)生致炎癥作用,抑制并起到抗炎作用。使白細(xì)胞移動,促進(jìn)血管生成。膠原合成及成熟。促進(jìn)或抑制損傷的修復(fù)和愈合過程。從而達(dá)到對受損細(xì)胞組織進(jìn)行清理、激活、修復(fù)的過程。
量子聲學(xué)
超聲波還可以進(jìn)行雷達(dá)探測。清洗較為精細(xì)的物品,如鐘表,可以利用超聲波來擊碎病人體內(nèi)膽結(jié)石,還可以利用超聲波測距。
超聲波檢測還用于電阻焊的焊點強(qiáng)度的檢測。
人耳可以聽見的波動,其頻率約在20Hz到20KHz之間,如果“波動”的頻率高于此范圍,則人類則無法聽見,特稱之為超音波。所謂“波動”即為物質(zhì)中的粒子受外力作用時所產(chǎn)生的機(jī)械性振湯,例如將懸掛於彈簧下方的物體向下拉使彈簧伸長,然后將物體放開,則該物體受彈簧力的作用,產(chǎn)生一上下往復(fù)性的振動,其偏離靜止位置的移動與時間的關(guān)系,即為正弦波。
超聲波依其波傳送方向的波動方式可分為縱波,橫波,表面波,藍(lán)姆波四種。其在料件中之傳送,根據(jù)能量不滅定律,音波在一種物質(zhì)中傳送,或由一種物質(zhì)傳入另一種物質(zhì)時,由于受到衰減,反射及折射的作用,其能量必然愈來愈弱;但是在材料密度較大的部分,音壓卻會增大〈但因音阻抗亦變大,能量仍是減少〉,反之在疏松的部分,其音量變大。
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