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超声波疗法;超声波的物理基础;1、机械振动:一个物体或质点在某一平衡位置附近做往复运动。
产生机械波的条件:波源、弹性介质。
超声波特点:方向性强、能量集中、穿透力强,并与传播介质产生各种物理的和生物的效应。
;2、纵波与横波
纵波:纵波是介质质点的振动方向与传播方向相平行的波。气体和液体中传播纵波。
横波:介质质点的振动方向与传播方向相垂直的波。固体中传播横波与纵波。
人体软组织中传播的超声波:纵波
;3、频率、周期与波长
频率:由波源性质决定,是影响超声波治疗的一个重要因素。
T=1/fλ=CT=C/f
同一介质中,波速一定,频率越高,波长越短;
同一频率的波在不同介质中传播时,波速越大,波长越长。
;医用超声波频率
;4、声速与声阻
声速:在单位时间内声波传播的距离,通常以C表示,单位是m/s。
;声阻:介质的密度与声速的乘积,通常以Z表示.单位是瑞利(rayls),即g/c㎡s
;5、声压与声强
声压:是由介质质点在波动时往返偏离平衡位置而产生的正负压力。与超声波的频率和振幅成正比,与声阻成反比
纵波的疏波和密波之间的声压可达几个大气压,有重要的应用价值。
;声强:单位时间内通过与声波传播方向相垂直的单位面积的能量,通常以I表示,单位是瓦/厘米(W/c㎡)。用来表示超声波剂量大小。
声强与超声波的频率的平方、振幅的平方、声压的平方、介质密度成正比;与声阻成反比。
注意:通常超声波治疗剂量在3W/c㎡以下。
;超声波的传播;1、反射与折射:入射角越小,两种介质的声阻差越小,反射的能量越少。
;2、干涉与驻波
干涉:两列声波频率相同,振动方向相同,在空间相遇时恰为波峰与波峰相叠加,波谷与波谷相叠加,使得质点振幅增大,或恰为波峰与波谷相叠加,使得质点的振幅减小。
;驻波:两列频率相同、振幅相同的声波在同一直线上沿相反方向传播、叠加后形成的波。
特点:在直线上各质点的振幅不同,某些质点始终不动,振幅为0,叫作波节;另一些质点振幅始终最大,为原每一列声波振幅的2倍,叫作波腹;其余各质点的振幅介于0与??大振幅之间。
;3、穿透与吸收
超声波在气体中穿透距离最小,液体次之,在固体中穿透距离最大。
半价层:是指超声能量衰减至原有能量的一半时,超声波在介质中穿行的距离。
左图:1MHz的超声波在各种组织中的半价层。
;4、声场与声束
声场:声波能量作用的区域。
声束:束状传播的超声波。
声头的直径越大、频率越高,近声场的长度就越长,扩散角越小。;超声波治疗原理;(二)热效应
超声波产热的有关因素:
1、频率越高,越易被组织吸收,产热越多。
2、机体不同组织吸收声能不一样,产热也不等。
周围神经肌肉脂肪全血水。
3、强度越强,产热越多。
4、治疗方法不同,产热不等。
5、在不同组织的界面处产热较多,如皮下组织与肌肉组织的界面,肌肉组织与骨组织的界面。
治疗作用:
改善血液循环、止痛、解痉、软化瘢痕、松解粘连;(三)理化效应
1、空化作用:超声波在液体介质中传播时产生声压。当产生的负声压超过液体的内聚力时,液体中出现细小空腔。
稳定的空腔:改变细胞膜的通透性,使膜内钙离子水平增高,因而可加速组织修复过程,改变神经的电活动,缓解疼痛。
暂时的空腔:对组织有破坏作用。
;2、弥散作用:促进物质交换、使代谢加速、组织营养改善。使药物容易进入细胞内。
3、触变作用:使组织的凝胶状态变成溶胶状态,改善组织缺水。
4、解聚作用:可使大分子化合物的粘度下降,分子量减少,化学键断裂。使酶的活性增加。
5、改变组织氢离子浓度:治疗剂量的超声波可使组织PH值增加,可减轻炎症和镇痛。
;超声波对组织器官的影响;二、皮肤:提高皮肤血管的通透性,使皮肤轻微充血,增强皮肤汗腺分泌,促进皮肤排泄功能,增强真皮再生能力,加速氧化还原过程,提高皮肤保护性屏障。
三、肌肉与结缔组织:
1、肌肉组织:使肌肉松弛、肌张力降低。
2、结缔组织:小剂量刺激结缔组织增生。较大剂量可使其软化、消散、伸展性增加。
四、骨骼:小剂量超声波治疗可以促进骨痂生成。作用于未骨化的骨骺会使骨发育不全。;五、消化系统:
1、胃肠:改善胃肠的血液循环,增加胃酸分泌,解除胃肠痉挛,使胃肠功能正常化。
2、肝胆:小剂量超声波可改善肝脏功能,促进肝细胞再生,促进胆汁排出。
六、心血管系统:
1、心脏:使心肌收缩力增强,解除冠状动脉痉挛,建立侧支循环,促进心肌修复,缩小瘢痕灶,影响心率。
2、血管:使血管扩张,血流速度加快,血管通透性增加,血压下降,还可促进溶栓。
七、血液:血沉加快,血红蛋白增加,红细胞数增多,淋巴细胞减少,血液pH值增加。;八、生殖系
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