超声波论文

超声波在医学方面的应用
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班级：电气1207
摘要：本文主要介绍超声波技术在医学上的应用。

关键词：超声波医学
正文：
一、超声波
所谓超声波，是指人耳听不见的声波。

正常人的听觉可以听到20赫兹（Hz）-20千赫兹（kHz）的声波，低于20赫兹的声波称为次声波或亚声波，超过20千赫兹的声波称为超声波。

超声波是声波大家族中的一员，和可闻声本质上是一致的，它们的共同点都是一种机械振动，通常以纵波的方式在弹性介质内传播，是一种能量和动量的传播形式，其不同点是超声频率高，波长短，在一定距离内沿直线传播具有良好的束射性和方向性。

二、超声波技术在医学上的应用
1、超声治疗
超声波是机械波，它的生物学作用有三种:
(1)机械作用:超声波在传播过程中，介质质点交替压缩与伸张，形成了压力变化，这就是机械作用。

它对增强组织渗透、提高代谢、促进血液循环、刺激神经系统及细胞的功能，均有重要意义。

(2)温热作用:超声波的产热过程，实际上是机械能在介质中转变成热能的能量转换过程。

超声波的热作用，可引起血管功能和代谢过程的变化，以及由于发生的一系列复杂的神经反射，在人体组织产生各种效应。

(3)化学作用:超声波的生物化学作用是不容忽视的，如影响酶的活性，加速细胞新陈代谢，刺激人体细胞合成等。

超声的主要治疗作用如下：
(1)镇痛、解痉挛。

在超声作用下神经传导受抑制，肌肉兴奋性下降，从而收到镇痛与解痉挛的效果。

(2)软化和消除瘢痕组织。

超声能软化和消除瘢痕组织，故常用于松解粘连，治疗增生性瘢痕、关节挛缩、外伤或手术后的粘连、肌腱和腱鞘炎性增厚等。

(3)加速局部血流。

增加膜的透性，促进物质交换，提高代谢过程。

故可促进病损组织的再生和修复，消退炎症引起的水肿，加速外伤或术后血肿的吸收。

(4)使局部组织温度升高。

恶性肿瘤瘤体内血流量低于周围正常组织，采用超声使肿瘤内热量积蓄，温度升高，达到杀伤恶性肿瘤细胞的目的。

(5)超声与间动电同时应用，可以明显提高单一治疗的作用；利用超声可将药物透入完整的粘膜和皮肤，效果良好；超声还能把药液雾化，经呼吸道吸入，治疗呼吸道疾病。

2、超声诊断与超声成像
目前，医生们应用的超声诊断方法有不同的形式，可分为A型、B型、M型及D型四大类。

A型：是以波形来显示组织特征的方法，主要用于测量器官的径线，以判定其大小。

可用来鉴别病变组织的一些物理特性，如实质性、液体或是气体是否存在等。

B型：用平面图形的形式来显示被探查组织的具体情况。

检查时，首先将人体界面的反射信号转变为强弱不同的光点，这些光点可通过荧光屏显现出来，这种方法直观性好，重复性强，可供前后对比，所以广泛用于妇产科、泌尿、消化及心血管等系统疾病的诊断。

M型：是用于观察活动界面时间变化的一种方法。

最适用于检查心脏的活动情况，其曲线的动态改变称为超声心动图，可以用来观察心脏各层结构的位置、活动状态、结构的状况等，多用于辅助心脏及大血管疫病的诊断。

D型：是专门用来检测血液流动和器官活动的一种超声诊断方法，又称为多普勒超声诊断法。

可确定血管是否通畅、管腔是否狭窄、闭塞以及病变部位。

新一代的D型超声波还能定量地测定管腔内血液的流量。

3、临床医学
超声波治病机理：
(1)机械效应：超声在介质中前进时所产生的效应。

（超声在介质中传播是由反射而产生的机械效应）它可引起机体若干反应。

由于超声振动可引起组织细胞内物质运动，所以它可软化组织，增强渗透，提高代谢，促进血液循环，刺激神经系统和细胞功能，因此具有超声波独特的治疗意义。

(2)温热效应：人体组织对超声能量有比较大的吸收本领，因此当超声波在人体组织中传播过程中，其能量不断地被组织吸收而变成热量，其结果是组织的自己身体的温度升高。

产热过程既是机械能在介质中转变成热能的能量转换过程。

即内生热。

超声温热效应可增加血液循环，加速代谢，改善局部组织营养，增强酶活力。

一般情况下，超声波的热作用以骨和结缔组织为显著，脂肪与血液为最少。

(3)理化效应：超声的机械效应和温热效应均可促发若干物理化学变化。

实践证明一些理化效应往往是上述效应的继发效应。

TS-C型治疗机通过理化效应继发出下列五大作用：
A.弥散作用：超声波可以提高生物膜的通透性，超声波作用后，细胞膜对钾，钙离子的通透性发生较强的改变。

从而增强生物膜弥散过程，促进物质交换，加速代谢，改善组织营养。

B.触变作用：超声作用下，可使凝胶转化为溶胶状态。

对肌肉，肌腱的软化作用，以及对一些与组织缺水有关的病理改变。

如类风湿性关节炎病变和关节、肌腱、韧带的退行性病变的治疗。

C.空化作用：空化形成，或保持稳定的单向振动，或继发膨胀以致崩溃，细胞功能改变，细胞内钙水平增高。

成纤维细胞受激活，蛋白合成增加，血管通透性增加，血管形成加速，胶原张力增加。

D.聚合作用与解聚作用：水分子聚合是将多个相同或相似的分子合成一个较大的分子过程。

大分子解聚，是将大分子的化学物变成小分子的过程。

可使关节内增加水解酶和原酶活性增加。

E.消炎，修复细胞和分子：超声作用下，可使组织PH值向碱性方面发展。

缓解炎症所伴有的局部酸中毒。

超声可影响血流量，产生致炎症作用，抑制并起到抗炎作用。

使白细胞移动，促进血管生成。

胶原合成及成熟。

促进或抑制损伤的修复和愈合过程。

从而达到对受损细胞组织进行清理、激活、修复的过程。

结语：
超声在医学上的应用也还有很多，如超声药物透人疗法、超声雾化吸人疗法、超声外科、超声美容及超声减肥、超声碎石等。

随着科研人员的不断深入的研究，超声波在医疗方面还会有所发展。

参考文献：
1.冯若，汪荫棠：超声治疗学
2.吴恩慧：影像诊断学
3.张三慧：大学物理学第四册
4.倪光炯：改变世界的物理学
5.成正维、牛原：大学物理实验
6.百度百科——超声波、超声疗法。