超声波

气体、液体和固体中的机械振动,其频率超过 20,000 Hz。人耳无法感知超声波,但一些动物、鸟类和昆虫能够产生并感知超声波。

可以在风、瀑布和海浪的噪音中检测到超声波振动。超声波发生在电机、机床和火箭发动机的运行过程中。超声波首先由俄罗斯物理学家 P.N. 20世纪初的列别杰夫。它的实际应用后来才开始,并与法国物理学家 P. Langevin 的名字联系在一起。超声波与普通声音的不同之处在于其波长短得多,因此具有许多特征——能量更大、能够绕过某些障碍物、以光束形式集中等。

在超声波对介质的影响下,物质发生周期性压缩和稀疏,其颗粒开始振动并将运动能量传递给邻近的颗粒。超声波的固有特性——不均匀结构的吸收、折射和反射——取决于振动频率。

超声波有两个范围:高频(800 kHz 及以上),用于医学;低频(20-30 kHz),主要用于工业用途。

在医疗实践中,超声波的首次使用可以追溯到 30 年代初期。超声治疗方法称为超声治疗。出于医疗目的,使用将电流施加到石英或钛酸钡板的装置。该板在交变电场的影响下改变其体积——收缩和膨胀。板的运动通过接触介质传递到下面的组织。

高频超声波以几乎直线的波束在介质中传播,这使得它能够影响有限的区域。超声波的穿透深度可达1至5-6厘米,这使得利用它来治疗各种器官的疾病成为可能;更大程度地被肌肉吸收,40-60%的入射能量从骨骼反射;不会在空气中传播,因此治疗效果是通过接触无空气介质(凡士林油、凡士林和羊毛脂膏、水)来实现的。

超声波的作用机制包括机械(细胞和组织的微按摩)、热(产生热量)和物理化学(活性物质等的形成)因素。因此,主要在使用大剂量和连续超声时观察到组织中热量的形成。当暴露于小剂量和单独的“部分”(脉冲与暂停交替)时,产生的热量是微不足道的,而其他因素的影响会增加。

在医疗实践中,主要使用小剂量的超声波来促进组织中细胞内过程的激活(蛋白质生物合成、生物活性物质的形成、酶活性增加等)。治疗剂量的超声具有镇痛、血管扩张、抗炎、可吸收、止痒等作用,还能刺激受损器官和组织的修复。

超声治疗用于关节、脊柱、周围神经和肌肉的损伤和疾病、疤痕、营养性溃疡、掌腱膜挛缩、胃和十二指肠溃疡、支气管哮喘、神经性皮炎、慢性扁桃体炎、女性生殖器官和某些眼睛的慢性炎症疾病。

然而,每种疾病都有只有医生才能确定的适应症和禁忌症。超声治疗的绝对禁忌症是:怀孕、出血或有出血倾向、严重动脉粥样硬化、心绞痛、脑血管意外、既往心肌梗塞、II-III期高血压、血液疾病、肿瘤、严重神经症。

受其影响



超声波是频率高于 20 kHz 的声音。它的使用频率非常高,可用于多种目的,例如疾病诊断、材料和产品的质量控制以及新技术的创造。

超声波可用于医学诊断各种疾病,如癌症、中风等。它可以让您获得高精度的内部器官和组织图像。此外,超声波还可用于控制材料和产品的质量。

超声波还用于工业中以控制生产中的产品质量。它可用于确定材料的厚度、结构和其他参数。

此外,超声波还被用来创造超声波焊接、超声波清洗等新技术。

一般来说,超声波在从医学到工业的各个领域都有许多应用。它是科学技术最有发展前景的领域之一。