超聲波發(fā)展史

一、國際方面：
　　自19世紀末到20世紀初，在物理學(xué)上發(fā)現(xiàn)了壓電效應(yīng)與反壓電效應(yīng)之后，人們解決了利用電子學(xué)技術(shù)產(chǎn)生超聲波的辦法，從此迅速揭開了發(fā)展與推廣超聲技術(shù)的歷史篇章。
　　1922年，德國出現(xiàn)了首例超聲波治療的發(fā)明專利。
　　1939年發(fā)表了有關(guān)超聲波治療取得臨床效果的文獻報道。
　　40年代末期超聲治療在歐美興起，直到1949年召開的第一次國際醫(yī)學(xué)超聲波學(xué)術(shù)會議上，才有了超聲治療方面的論文交流，為超聲治療學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。1956年第二屆國際超聲醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)會議上已有許多論文發(fā)表，超聲治療進入了實用成熟階段。

二、國內(nèi)方面：
　　國內(nèi)在超聲治療領(lǐng)域起步稍晚，于20世紀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)院已積累了相當數(shù)量的資料和比較豐富的臨床經(jīng)驗。特別是20世紀80年代初出現(xiàn)的超聲體外機械波碎石術(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。高強度聚焦超聲無創(chuàng)外科，已使超聲治療在當代醫(yī)療技術(shù)中占據(jù)重要位置。而在21世紀(HIFU)超聲聚焦外科已被譽為是21世紀治療腫瘤的最新技術(shù)。
　　超聲波治病機理:
　　1．機械效應(yīng)：超聲在介質(zhì)中前進時所產(chǎn)生的效應(yīng)。（超聲在介質(zhì)中傳播是由反射而產(chǎn)生的機械效應(yīng)）它可引起機體若干反應(yīng)。超聲振動可引起組織細胞內(nèi)物質(zhì)運動，由于超聲的細微按摩，使細胞漿流動、細胞震蕩、旋轉(zhuǎn)、摩擦、從而產(chǎn)生細胞按摩的作用，也稱為“內(nèi)按摩”這是超聲波治療所獨有的特性，可以改變細胞膜的通透性，刺激細胞半透膜的彌散過程，促進新陳代謝、加速血液和淋巴循環(huán)、改善細胞缺血缺氧狀態(tài)，改善組織營養(yǎng)、改變蛋白合成率、提高再生機能等。使細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，導(dǎo)致細胞的功能變化，使堅硬的結(jié)締組織延伸，松軟。
　　超聲波的機械作用可軟化組織，增強滲透，提高代謝，促進血液循環(huán)，刺激神經(jīng)系統(tǒng)和細胞功能，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)果是組織的自身溫度升高。
　　產(chǎn)熱過程既是機械能在介質(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，細胞膜對鉀，鈣離子的通透性發(fā)生較強的改變。從而增強生物膜彌散過程，促進物質(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，細胞功能改變，細胞內(nèi)鈣水平增高。成纖維細胞受激活，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?？墒龟P(guān)節(jié)內(nèi)增加水解酶和原酶活性增加。
　　E.消炎，修復(fù)細胞和分子：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。使白細胞移動，促進血管生成。膠原合成及成熟。促進或抑制損傷的修復(fù)和愈合過程。從而達到對受損細胞組織進行清理、激活、修復(fù)的過程。

　　量子聲學(xué)。
　　超聲波還可以進行雷達探測.清洗較為精細的物品,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度的檢測。
　　人耳可以聽見的波動,其頻率約在16Hz到20KHz之間,如果”波動〃的頻率高於此范圍,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.