高燕
【中圖分類號(hào)】R743.1【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1672-3783(2019)09-03--01
超聲波做為機(jī)械波的一種,以其獨(dú)特的特性在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,超聲波是指頻率大于20000赫茲的聲波,它與聲波的本質(zhì)相同,只是不能引起人類的聽覺,應(yīng)用在醫(yī)學(xué)中的超聲波數(shù)量級(jí)一般為105~107赫茲,超聲波技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用只有幾十年的時(shí)間,但其具有獨(dú)特的優(yōu)越性。目前超聲波廣泛出現(xiàn)在外科、婦產(chǎn)科、康復(fù)科、醫(yī)療美容等科室,應(yīng)用在結(jié)石、節(jié)育、減肥、康復(fù)、保健等治療環(huán)節(jié)中,超聲波霧化、超聲波碎石、超聲波藥物滲透、高能聚焦超聲治療、穴位超聲治療等超聲波應(yīng)用技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展為醫(yī)學(xué)臨床治療提供便利。
一 超聲波的特點(diǎn)
方向性:超聲波由于其頻率高,具有波長(zhǎng)短、衍射現(xiàn)象不明顯的特點(diǎn),沿直線傳播時(shí)容易改變傳播方向,可以進(jìn)行匯聚和發(fā)散。
功率特性:超聲波的頻率高,而聲強(qiáng)與頻率的二次方成正比,振幅相同時(shí)超聲波的強(qiáng)度遠(yuǎn)高于聲波。這種較高的能量正是超聲波應(yīng)用于治療及其他的方向基礎(chǔ)。
穿透特性:在介質(zhì)中傳播時(shí)超聲波的衰減較小,在固體和液體中可以傳播很遠(yuǎn)的距離,貫穿能力很強(qiáng),甚至可以穿透幾十米的金屬,因此超聲波主要用于固體和液體的檢測(cè)。
反射性:超聲波在均勻介質(zhì)中傳播不容易發(fā)生反射,而在傳播時(shí)遇到雜質(zhì)或者穿過(guò)不同介質(zhì)的界面時(shí)都會(huì)出現(xiàn)很強(qiáng)的反射現(xiàn)象,超聲診斷正是利用這一特性,將反射形式的回波分析處理得到超聲影像。
二 超聲波在醫(yī)學(xué)診斷中的應(yīng)用
超聲診斷技術(shù)是繼X射線診斷技術(shù)之后,發(fā)展最迅速,推廣和普及應(yīng)用最快的一門醫(yī)學(xué)診斷技術(shù)。超聲診斷的原理是利用超聲探頭發(fā)射的超聲波探測(cè)人體內(nèi)部情況,并且與X射線相比,超聲波具有低損傷和高靈敏度兩項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。超聲診斷儀主要由四個(gè)部分組成:電源、處理及顯示器、超聲探頭、高頻信號(hào)發(fā)生器。超聲波發(fā)生器以斷續(xù)形式向人體發(fā)射超聲波,超聲進(jìn)入人體后在各組織界面上發(fā)生反射現(xiàn)象,反射回來(lái)的超聲波信號(hào)由超聲接收器接收并處理,轉(zhuǎn)化成影像顯示出來(lái)。超聲診斷儀有A超、B超、M超等多種類型,其基本原理類似,但工作方式各有不同。
A型超聲診斷儀:接收探測(cè)人體內(nèi)部時(shí)的反射回波,并在熒光屏上顯示出不同幅度和間距的波形。A超實(shí)際上是利用回波測(cè)距,獲得的是一維信息,顯示的也是一維圖像即沿超聲束行進(jìn)方向上的人體信息。
B型超聲診斷儀:利用輝度調(diào)制顯示成像,其圖像為人體內(nèi)部組織或器官的二維縱向斷面影像。與A超相比,B超有兩點(diǎn)主要的不同:一是利用輝度調(diào)制,即將回波的強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為光點(diǎn)的強(qiáng)度并顯示出來(lái),不同組織因?yàn)槲锢硖匦圆煌瓷涞幕夭◤?qiáng)度不同,得以區(qū)分;二是圖像為斷層二維圖像,掃描時(shí),隨著探頭的移動(dòng),人體內(nèi)信息不斷的返回匯集,經(jīng)過(guò)處理形成二維圖像。
M型超聲診斷儀:M超的單探頭固定在某一探測(cè)點(diǎn)并不移動(dòng)。超聲探頭發(fā)射一束超聲波并接收回波,人體內(nèi)組織運(yùn)動(dòng)引起回波到達(dá)探頭時(shí)間的延遲或提早,將這種變化按時(shí)間記錄下來(lái)就形成了M超的圖像。
超聲多普勒診斷儀:臨床上所稱的“彩超”,利用的是彩色多多普勒血流顯像,能實(shí)時(shí)顯示任意解剖面上的血液流動(dòng)狀態(tài)及解剖結(jié)構(gòu)。
三 超聲波在臨床治療上的應(yīng)用
熱作用:超聲波作用于介質(zhì)時(shí),會(huì)引發(fā)介質(zhì)中的分子劇烈振動(dòng),使超聲波的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成介質(zhì)的熱能,導(dǎo)致介質(zhì)溫度升高,這種現(xiàn)象稱為超聲波的熱效應(yīng)。
機(jī)械作用:在生物介質(zhì)中傳播時(shí)超聲波會(huì)引起質(zhì)點(diǎn)振動(dòng),質(zhì)點(diǎn)的快速移動(dòng)產(chǎn)生很大壓強(qiáng),在高壓力的作用下出現(xiàn)細(xì)胞膜的滲透壓、細(xì)胞內(nèi)的亞顯微機(jī)構(gòu)等變化。
空化作用:高頻率超聲波作用于液體時(shí),會(huì)導(dǎo)致液體分子隨超聲波頻率發(fā)生疏密變化,局部產(chǎn)生高溫、高壓、放電的現(xiàn)象,可以促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)、殺滅細(xì)菌等。
聲流作用:超聲波通過(guò)溶液時(shí),會(huì)使溶液中的一些懸浮粒子發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)和平動(dòng)。如溶液中的細(xì)胞處于不均勻聲場(chǎng)中,在力的作用下,可能會(huì)改變細(xì)胞結(jié)構(gòu)。