超声波疗法
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掌 握： 超声波疗法的概念、生物学效应、对组织器官的影响、
治疗方法、适应症及禁忌症等。
熟 悉： 治疗注意事项、超声波的概念、超声波的作用机制、仪器设
备等。
了 解： 超声波的性质、慎用范围、副作用等。
超声波治疗仪是什么？ 为什么选择它治疗病人？ 怎么用它治疗病人？
学习内容
二、基本生理效应 三、适应症和禁忌症 四、临床应用原则和注意事项 五、临床使用方法
>20kHz
4.什么是超声波疗法(ultrasonic therapy)？
超声波治疗（ultrasound therapy）是应用频率 在 20kHz以上的机械振动波，即超声波作用于机体 以达到 治疗作用的物理治疗方法。
医用超声根据目的可分为： ① 诊断
② 治疗 ③ 破坏
超声波的产生
压电效应：机械能→电能 晶体 → 压缩或伸长 → 受力面上产生电荷
超声波的声场
声场：即介质受到超声振动能作用的区域， 近场区（平行射束），远场区（射束扩散）
声压：即声能的压力，具有周期性变化 ， 稠密区-正压，稀疏区-负压
声强：即单位时间内垂直通过单位面积的声 能，声波频率愈大，声能愈强
超声波的声场
临床常用的超声治疗剂量为0.1～2.5W/cm2 中等治疗剂量的超声波可在组织中产生的声压约
生物组织成分的影响 肺＞骨＞肌腱＞肾＞肝＞神经＞脂肪＞血液＞血 清
超声波在各种生物组织中吸收系数与穿透深度
介质 肌肉
吸收系数（cm-1） 0.20～0.25
穿透深度（cm） 4～5
肾脏
0.22
5
肝脏
0.17
6
脂肪
0.13
8
血液
0.02
50
血浆
0.007
140
水
0.0003
3300
不同生ห้องสมุดไป่ตู้组织的半吸收层厚度
① 不稳定空腔：空泡初生、发育、随后迅速闭合，当它 们迅速闭合破灭时，会产生一种微激波，使局部区域产 生很大的压强和温度。
② 稳定空腔：经过多个超声周期，气泡规律重复地 膨胀 和压缩，具有治疗的益处。
低频率高强度→不稳定空泡 低强度→稳定空泡
2.弥散作用
机制：提高生物膜的通透性，增加弥散作用
01
次声波＜16Hz 声音16～20000Hz 超声波＞20kHz
• 1.什么是波？
振动的传播
• 2.什么是声波？
物体的机械振动产生的能在介质中传播的一种纵波。声源的机械 振动能引起周围弹性介质的振动，振动沿着介质由近及远地传播， 形成机械波-声波。
• 3.什么是超声波(ultrasound)？
外力
逆压电效应：电能→机械能 晶体 → 压缩或伸长 → 有规律的机械振动
交变电场
医用超声波主要是利用逆压电效应产生，其频率取决于交变电场的 频率
超声波的传播
依赖介质，纵波传播，方向性强 传播速度
①与介质的特性有关，与声波的频率无 关
②同一频率的声波：固体＞液体＞气体 传播距离
①频率↑→传播↓，频率↓→传播↑
0.00129 0.997 0.835 1.060 1.074 0.995 1.800
0.00043 1.47 1.18 1.59 1.68 1.41 6.18
超声波的吸收与穿透
介质对声波的吸收 固体＜液体＜气体 半吸收层厚度↑→介质吸收↓→超声波穿透力↑
超声频率的影响 频率↑→吸收↑→穿透↓，频率↓→吸收↓→穿 透↑ 目前常用于物理治疗的超声波频率为800～ 1000kHz，穿透深度约为5cm左右
为3个大气压
超声波的传播
散射与束射 ①频率愈高→束射
反射与折射 声波在界面被反射的程度取决于两种介质的声 阻差
①声阻差愈大，反射程度也愈大
几种介质的声速、密度与声阻
介质 声速（m/s） 密度（g/cm3） 声阻（105rayls）
空气 水
液状石蜡 人体软组织
肌肉 脂肪 骨骼
340 1480 1420 1500 1568 1476 3380
1. 超声波仪器组成：发电机、同轴电缆线、共振线 圈、 转换器、控制面板
时间、强度、总效率周期、频率
2.压电效应
3. 有效发射区（Effective Radiating Area,ERA）: 探头表面实际产生 声波的部分，比探头表面积小。 治疗部位最好是ERA的2-3倍面积
4. 波束不均匀比（Beam Nonuiformity Ratio,BNR） ：BNR为8比1，平均强度1W/cm2， 尖峰强度可达到 8W/cm2，过高会产生不适 感或骨膜疼痛
用于治疗瘢痕、挛缩等病症
1. 空化作用：
超声波在液体介质中传播时产生声压。在正声压区液体受到压力，在 负声压区液体受到张力。当产生的负压超过液体的内聚力时，液体中 出现细小的空腔，即空化现象。空腔可分为不稳定空腔和稳定空腔。
•机制：超声波在行波场中周期性的压力改变——组织液体的压力
改变——形成充满气体或水汽的微小气泡——气泡周围形成细小的 涡流——提高细胞膜的通透性——促进Na+，K+，Ca²+及其他离子 与代谢产物进出细胞
频率（MHz）
组织
半吸收层厚度（cm）
0.09
软组织
10
0.8
肌肉
3.6
0.8
脂肪
6.8
0.8
脂肪+肌肉
4.9
2.4
脂肪+肌肉
1.5
2.5
肌肉
0.5
1.超声波的传递：本质上是机械振动波，借助介质粒子交 替压缩与膨胀，形成压力变化传递能量
2.频率：次声波-声波（20至20000Hz）-超声波 临床常用治疗用超声0.75-3MHz
5. 频率与作用深度： ① 1MHz：2-5cm，深层肌肉 ② 3MHz：1-2cm，表浅筋膜、肌腱、骨膜
6. 波型与生理效应： ①脉冲波型：20 %、50 %→非热效应、机械效应 ②连续波：100% →热或非热效应、机械效应
02
超声波的机械性本质产生机械效应，超声波在介质中传播时，介质发生疏 密交替变化，由此产生强大的声压，在此声压作用下，细胞容积和细胞 运 动发生微细变化，形成对组织、细胞的微细按 摩作用。这种作用可使坚硬 的结缔组织延长、变软。
3.波型： ① 横波：相互垂直，仅固体（骨骼） ② 纵波：方向相同，固体和液体（软组织）
4.速度：1MHz，软组织1540m/s，骨骼4000m/s
5.吸收：骨骼>软骨>肌腱>皮肤>血管>肌肉>神经>脂 肪>水
6.声波阻抗：两种介质声波阻抗差越大，越多能量 被反射，当被反射的能量波遇到新能量波且相位 相同时波能增加，形成驻波/热点
治疗方法、适应症及禁忌症等。
熟 悉： 治疗注意事项、超声波的概念、超声波的作用机制、仪器设
备等。
了 解： 超声波的性质、慎用范围、副作用等。
超声波治疗仪是什么？ 为什么选择它治疗病人？ 怎么用它治疗病人？
学习内容
二、基本生理效应 三、适应症和禁忌症 四、临床应用原则和注意事项 五、临床使用方法
>20kHz
4.什么是超声波疗法(ultrasonic therapy)？
超声波治疗（ultrasound therapy）是应用频率 在 20kHz以上的机械振动波，即超声波作用于机体 以达到 治疗作用的物理治疗方法。
医用超声根据目的可分为： ① 诊断
② 治疗 ③ 破坏
超声波的产生
压电效应：机械能→电能 晶体 → 压缩或伸长 → 受力面上产生电荷
超声波的声场
声场：即介质受到超声振动能作用的区域， 近场区（平行射束），远场区（射束扩散）
声压：即声能的压力，具有周期性变化 ， 稠密区-正压，稀疏区-负压
声强：即单位时间内垂直通过单位面积的声 能，声波频率愈大，声能愈强
超声波的声场
临床常用的超声治疗剂量为0.1～2.5W/cm2 中等治疗剂量的超声波可在组织中产生的声压约
生物组织成分的影响 肺＞骨＞肌腱＞肾＞肝＞神经＞脂肪＞血液＞血 清
超声波在各种生物组织中吸收系数与穿透深度
介质 肌肉
吸收系数（cm-1） 0.20～0.25
穿透深度（cm） 4～5
肾脏
0.22
5
肝脏
0.17
6
脂肪
0.13
8
血液
0.02
50
血浆
0.007
140
水
0.0003
3300
不同生ห้องสมุดไป่ตู้组织的半吸收层厚度
① 不稳定空腔：空泡初生、发育、随后迅速闭合，当它 们迅速闭合破灭时，会产生一种微激波，使局部区域产 生很大的压强和温度。
② 稳定空腔：经过多个超声周期，气泡规律重复地 膨胀 和压缩，具有治疗的益处。
低频率高强度→不稳定空泡 低强度→稳定空泡
2.弥散作用
机制：提高生物膜的通透性，增加弥散作用
01
次声波＜16Hz 声音16～20000Hz 超声波＞20kHz
• 1.什么是波？
振动的传播
• 2.什么是声波？
物体的机械振动产生的能在介质中传播的一种纵波。声源的机械 振动能引起周围弹性介质的振动，振动沿着介质由近及远地传播， 形成机械波-声波。
• 3.什么是超声波(ultrasound)？
外力
逆压电效应：电能→机械能 晶体 → 压缩或伸长 → 有规律的机械振动
交变电场
医用超声波主要是利用逆压电效应产生，其频率取决于交变电场的 频率
超声波的传播
依赖介质，纵波传播，方向性强 传播速度
①与介质的特性有关，与声波的频率无 关
②同一频率的声波：固体＞液体＞气体 传播距离
①频率↑→传播↓，频率↓→传播↑
0.00129 0.997 0.835 1.060 1.074 0.995 1.800
0.00043 1.47 1.18 1.59 1.68 1.41 6.18
超声波的吸收与穿透
介质对声波的吸收 固体＜液体＜气体 半吸收层厚度↑→介质吸收↓→超声波穿透力↑
超声频率的影响 频率↑→吸收↑→穿透↓，频率↓→吸收↓→穿 透↑ 目前常用于物理治疗的超声波频率为800～ 1000kHz，穿透深度约为5cm左右
为3个大气压
超声波的传播
散射与束射 ①频率愈高→束射
反射与折射 声波在界面被反射的程度取决于两种介质的声 阻差
①声阻差愈大，反射程度也愈大
几种介质的声速、密度与声阻
介质 声速（m/s） 密度（g/cm3） 声阻（105rayls）
空气 水
液状石蜡 人体软组织
肌肉 脂肪 骨骼
340 1480 1420 1500 1568 1476 3380
1. 超声波仪器组成：发电机、同轴电缆线、共振线 圈、 转换器、控制面板
时间、强度、总效率周期、频率
2.压电效应
3. 有效发射区（Effective Radiating Area,ERA）: 探头表面实际产生 声波的部分，比探头表面积小。 治疗部位最好是ERA的2-3倍面积
4. 波束不均匀比（Beam Nonuiformity Ratio,BNR） ：BNR为8比1，平均强度1W/cm2， 尖峰强度可达到 8W/cm2，过高会产生不适 感或骨膜疼痛
用于治疗瘢痕、挛缩等病症
1. 空化作用：
超声波在液体介质中传播时产生声压。在正声压区液体受到压力，在 负声压区液体受到张力。当产生的负压超过液体的内聚力时，液体中 出现细小的空腔，即空化现象。空腔可分为不稳定空腔和稳定空腔。
•机制：超声波在行波场中周期性的压力改变——组织液体的压力
改变——形成充满气体或水汽的微小气泡——气泡周围形成细小的 涡流——提高细胞膜的通透性——促进Na+，K+，Ca²+及其他离子 与代谢产物进出细胞
频率（MHz）
组织
半吸收层厚度（cm）
0.09
软组织
10
0.8
肌肉
3.6
0.8
脂肪
6.8
0.8
脂肪+肌肉
4.9
2.4
脂肪+肌肉
1.5
2.5
肌肉
0.5
1.超声波的传递：本质上是机械振动波，借助介质粒子交 替压缩与膨胀，形成压力变化传递能量
2.频率：次声波-声波（20至20000Hz）-超声波 临床常用治疗用超声0.75-3MHz
5. 频率与作用深度： ① 1MHz：2-5cm，深层肌肉 ② 3MHz：1-2cm，表浅筋膜、肌腱、骨膜
6. 波型与生理效应： ①脉冲波型：20 %、50 %→非热效应、机械效应 ②连续波：100% →热或非热效应、机械效应
02
超声波的机械性本质产生机械效应，超声波在介质中传播时，介质发生疏 密交替变化，由此产生强大的声压，在此声压作用下，细胞容积和细胞 运 动发生微细变化，形成对组织、细胞的微细按 摩作用。这种作用可使坚硬 的结缔组织延长、变软。
3.波型： ① 横波：相互垂直，仅固体（骨骼） ② 纵波：方向相同，固体和液体（软组织）
4.速度：1MHz，软组织1540m/s，骨骼4000m/s
5.吸收：骨骼>软骨>肌腱>皮肤>血管>肌肉>神经>脂 肪>水
6.声波阻抗：两种介质声波阻抗差越大，越多能量 被反射，当被反射的能量波遇到新能量波且相位 相同时波能增加，形成驻波/热点