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【摘 要】随着科技的进步,医学超声治疗技术的应用也越来越广泛.新的医学超声技术还在不断进步,已经从诊断领域深入到了治疗领域.医学超声治疗技术的的研究与发展关系我国医疗事业的发展与进步,加强超声治疗技术的研究与运用才能使其更好地为人为服务.
【关 键 词】超声治疗；技术研究；聚焦超声
【中图分类号】R445【文献标识码】A【文章编号】1004-7484（2014）06-3572-02
1前言
超声波是一种机械波,它的频率高于人耳听力的上限,超声波的研究至今已经取得很大的进步与发展,在各个领域中的到广泛应用,最常见的是其在医疗领域中的应用.随着电子及计算机技术及精密机械和测量技术的快速发展,人们也开始注重超声波的物理、化学、生物的机理研究,通过研究新的技术,也拓展了超声波的应用领域.超声在医疗领域中的应用主要分为诊断超声及治疗超声,诊断超声主要用于诊断疾病,比如B超成像、超声骨质检测等,治疗超声则用于治疗疾病,比如超声药物透疗、理疗、治癌、体外碎石及外科手术等[1].医学超声治疗技术的研究和应用近年来备受关注,超声治疗技术在临床研究应用的方面也取得了很大的进步.
2超声治疗中的主要生物效应
2.1机械效应
机械效应是超声波最为基本的作用,超声波本质是一种机震动,会产生震动能量的整个震动过程.当超声波的强度降低的时候,生物组织在超声波的作用下会产生弹性震动,其震动的位移与超声波强度的平方根成正比关系.当超声波的强度高达一定程度的时候,生物组织的震动会超过稳定形态的极限,最终会使得组织出现断裂或者被破坏,这个过程就是超声波的机械效应.超声外科手术在进行软组织切割、超声碎石及骨科手术时比较注重超声波机械效应的利用.
2.2热效应
因为生物组织一般都具有吸收声波的性质,所以当超声波射入人体组织后会转化为热量,从而使得组织温度升高.组织温度的升高与声波的强度及时间等都有直接的联系.当超声波强度一定时,温度会随着声波的照射时间的增加而升高.一开始温度与时间是成正比关系的,但是当温度到达一定程度的时候,温度不再随时间的增加而呈直线上升趋势,它的上升速度会越来越慢,最后趋向平衡,不再上升,这些现象是由于热的传导性而引起的.当组织的局部受到超声的照射而使得温度上升时,与组织的其它部分的温度差异会形成热传导,温度差异越大,其作用就越明显,直到温度达到稳定的平衡状态.
2.3空化效应
在液体及软组织中,会有一些小气泡存在,这些气泡会在超声波的作用下发生不同的变化.小气泡会在超声的振动作用下增大,然后破裂,还伴随着高压、高温及发光、放电的现象.空化作用一般经过三个阶段：空化泡形成、长大及剧烈的崩溃.当静压力与声压之和很大时,气泡会缩小,反之则会变大,所以超声波可以引起气泡呼吸式的震动或者脉动[2].当超声波的强度较低的时候,振动不明显,不会产生破坏力,被称为稳态空化.超声波空化效应主要分为稳态空化及瞬态空化,当声强过大时,也会产生瞬态空化.
2.4触变效应
超声波的触变效应是指超声波会使生物组织内部结合状态发生变化,这种变化引发的粘滞性下降想象会导致血浆稀释、血球沉淀也跟着发生变化.当超声波的强度不是很高时,这种效应是可逆反的,但是如果超声波强度太高则会使生物组织内部出现不可逆的变化.
3超声治疗技术的主要应用
3.1超声碎石
超声碎石的原理主要是利用强度较大的机械效应及空化效应使患者体内的结石由于受到冲击而出现碎裂,进而排除体内.目前临床医学对这一技术的应用主要体现在压电式脉冲超声波源治疗方法.如今超声粉碎结石在临床上已经得到广泛应用,超声碎石能使病人免受切开肾脏这些手术带来的痛苦.在超声波体外碎石技术的基础上发展了接触式超声碎石疗法,这种疗法与内窥镜技术相结合,把声头通过人体管腔与体内结石接触,通过发射超声波来粉碎结石.
3.2超声理疗
超声理疗在很早以前就被临床广泛应用,主要利用强度低、中小剂量,800KHz至1MHz频率范围的超声波对或系统产生刺激、调节作用,从而达到治疗疾病的作用.超声理疗是超声波机械效应、空化效应、温热效应及触变效应等生物效应共同作用的结果.超声理疗主要是由超声治疗仪完成,一般的超声治疗仪主要由高频率的超声发生器和声头这两个部分组成,通过共振作用来激发声头的压电晶片,使它产生厚度方向的振动,向外辐射超声波,然后进入人体,通过辐照病变部位来达到治疗疾病的目的.
3.3超声手术刀
超声外科手术是较早利用超声治疗原理的一门技术,超声手术与常规手术相比,有其独特的优点,在软组织切割及骨科手术中,超声手术刀手术时切口整齐,再加上超声波具有独特的空化作用,在微气泡空间产生高压,促成了一系列生物化学反应,激化了凝血酶的活性[3].使用超声刀进行手术时出血量较少,而且在比较精密的骨科手术中,可以利用超声手术刀来切出较为复杂的形状,有利于患者术后的骨科成形.超声骨科手术刀是一种接触式手术刀,对人体的损伤程度极小,可以用于开颅手术及脊柱外科手术等对安全性要求较高的场合.超声手术刀具有出血少、损伤少及术后恢复快等特点.目前超声手术刀主要用于切割与凝血、切骨、肝胆肿瘤吸引、吸脂及白内障乳化等方面.
3.4超声治疗癌症
超声治疗癌症在临床医学中又称为超声无血手术,主要是通过超声波聚焦后产生具有破坏性作用的机械震动进行外科手术.与传统的手术相比,超声手术具有很大的优势.超声手术不需要麻醉,也不用开刀,没有对患者的皮肤造成损伤.在临床治疗中,首先要通过超声波诊断仪来确定手术部位,接着利用超声波束的聚焦对目标部位进行准确性的破坏,从而达到治疗的目的.超声治疗癌症是一种非介入性的医学治疗技术,目前主要用于超声治疗肿瘤、超声溶血栓及超声粉碎各种结石等方面.
3.5超声美容
超声美容是一种新型的美容方法,主要是利用超声波的热效应及机械效应对人体的表皮产生摩擦及温热作用,从而达到美化皮肤的医疗效果.相比其它美容方法,超声美容有其自身的优势.超声美容能轻易去除手术者的死皮和脂肪粒,保持患者的皮肤清洁.超声波还能改变表皮细胞膜的通透性,从而改善血液循环,促进人体及皮肤的新陈代谢,而且超声美容的表皮自我修复功能也较强,由于超声美容无损伤、效果好及术后恢复快等特点,被广泛应用于临床医学及美容院.
4结语
超声治疗技术的研究与应用对我国医疗事业的发展有很大的促进作用,能提高我国的经济效益及社会效益.随着医学治疗的快速发展,超声治疗技术越来越丰富,在研究超声治疗技术的同时也要与其它技术相结合,这样才能使其在临床医学上的应用更为广泛,也能最大限度地发挥其优越性.超声技术从疾病的诊断阶段发展到如今的治疗阶段,离不开相关人员对治疗技术的探索与研究,加强超声治疗技术的理论研究及实践结合,才能更好地为人类的发展做出贡献,让超声治疗技术得到很好的应用.