超聲波的各種效應(yīng)
2024-10-11 來(lái)自: 廈門和偉達(dá)超聲波設(shè)備有限公司 瀏覽次數(shù):340
1.機(jī)械效應(yīng):超聲在介質(zhì)中前進(jìn)時(shí)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(jī)械效應(yīng))它可引起機(jī)體若干反應(yīng)。超聲振動(dòng)可引起組織細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)動(dòng),由于超聲的細(xì)微按摩,使細(xì)胞漿流動(dòng)、細(xì)胞震蕩、旋轉(zhuǎn)、摩擦、從而產(chǎn)生細(xì)胞按摩的作用,也稱為“內(nèi)按摩”這是超聲波治療所獨(dú)有的特性,可以改變細(xì)胞膜的通透性,刺激細(xì)胞半透膜的彌散過(guò)程,促進(jìn)新陳代謝、加速血液和淋巴循環(huán)、改善細(xì)胞缺血缺氧狀態(tài),改善組織營(yíng)養(yǎng)、改變蛋白合成率、提高再生機(jī)能等。使細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,導(dǎo)致細(xì)胞的功能變化,使堅(jiān)硬的結(jié)締組織延伸,松軟。
超聲波的機(jī)械作用可軟化組織,增強(qiáng)滲透,提高代謝刺激神經(jīng)系統(tǒng)和細(xì)胞功能,因此具有超聲波治療意義。
2.溫?zé)嵝?yīng):人體組織對(duì)超聲能量有比較大的吸收本領(lǐng),因此當(dāng)超聲波在人體組織中傳播過(guò)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(guò)程既是機(jī)械能在介質(zhì)中轉(zhuǎn)變成熱能的能量轉(zhuǎn)換過(guò)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(yíng)養(yǎng),增強(qiáng)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,脂肪與血液為少。
3.理化效應(yīng):超聲的機(jī)械效應(yīng)和溫?zé)嵝?yīng)均可促發(fā)若干物理化學(xué)變化。實(shí)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(jī)通過(guò)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(xì)胞膜對(duì)鉀,鈣離子的通透性發(fā)生較強(qiáng)的改變。從而增強(qiáng)生物膜彌散過(guò)程,促進(jìn)物質(zhì)交換,加速代謝,改善組織營(yíng)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(duì)肌肉,肌腱的軟化作用,以及對(duì)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(dòng),或繼發(fā)膨脹以致崩潰,細(xì)胞功能改變,細(xì)胞內(nèi)鈣水平增高。成纖維細(xì)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(gè)相同或相似的分子合成一個(gè)較大的分子過(guò)程。大分子解聚,是將大分子的化學(xué)物變成小分子的過(guò)程??墒龟P(guān)節(jié)內(nèi)增加水解酶和原酶活性增加。
E.修復(fù)細(xì)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(xì)胞移動(dòng),促進(jìn)血管生成。膠原合成及成熟。促進(jìn)或抑制損傷的修復(fù)和愈合過(guò)程。從而達(dá)到對(duì)受損細(xì)胞組織進(jìn)行清理、激活、修復(fù)的過(guò)程。
換能器將超聲頻電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械振動(dòng)并通過(guò)清洗槽壁向盛在槽中的清洗液輻射超聲波。存在于液體中的微氣泡(稱為空化核)在聲波的作用下振動(dòng),當(dāng)聲壓或聲強(qiáng)達(dá)到一 定的值時(shí),氣泡迅速增長(zhǎng),然后突然閉合。在氣泡閉合時(shí),產(chǎn)生沖擊波,在氣泡周圍產(chǎn)生1012~1013Pa的壓力及局部高溫,這種物理現(xiàn)象稱為超聲空化。空化所產(chǎn)生的巨大壓力能破壞不溶性污物而使它們分散于溶液中。蒸汽型空化對(duì)污垢層的直接反復(fù)沖擊,一方面破壞污物與清洗件表面的吸附,另一方面也會(huì)引起污物層的疲勞破壞而脫離。氣體型氣泡的振動(dòng)對(duì)固體表面進(jìn)行擦洗,污層一旦有縫可鉆,氣泡還能“鉆入”裂縫作振動(dòng),使污層脫落。由于空化作用,兩種液體在界面迅速分散而乳化,當(dāng)固體粒子被油污裹著而粘附在清洗件表面時(shí),油被乳化,固體粒子自行脫落。超聲在清洗液中傳播時(shí)會(huì)產(chǎn)生正負(fù)交變的聲壓,沖擊清洗件,同時(shí)由于非線性效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生聲流和微聲流,而超聲空化在固體和液體界面上會(huì)產(chǎn)生高速的微射流,所有這些作用能夠破壞污物,除去或削弱邊界污層,增加攪拌、擴(kuò)散作用,加速可溶性污物的溶解,強(qiáng)化化學(xué)清洗劑的清洗作用。由引可見(jiàn),凡是液體能浸到、聲場(chǎng)存在的地方都有清洗作用,而且清洗速度快、質(zhì)量高,特別適用于清洗件表面形狀復(fù)雜,如空穴、狹縫等的細(xì)致清洗,易于實(shí)現(xiàn)清洗自動(dòng)化。在某些場(chǎng)合下可以用水劑代替有機(jī)溶劑進(jìn)行清洗,或降低酸堿的濃度,對(duì)于一些有損人體健康的清洗,如清洗放射性污物可以實(shí)現(xiàn)遙控或自動(dòng)化清洗。超聲清洗也有其局限性,例如對(duì)聲反射強(qiáng)的材料如金屬、陶瓷和玻璃等清洗效果好,而對(duì)聲吸收大的材料如布料、橡膠以及粘度大的污物清洗效果差。