臨床醫(yī)師實(shí)踐技能考試影像學(xué)輔導(dǎo)：超聲波國(guó)內(nèi)方面的發(fā)展史

    國(guó)內(nèi)在超聲治療領(lǐng)域起步稍晚，于20世紀(jì)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(jī)治療多種疾病，至50年代開始逐步推廣，并有了國(guó)產(chǎn)儀器。公開的文獻(xiàn)報(bào)道始見于1957年。到了70年代有了各型國(guó)產(chǎn)超聲治療儀，超聲療法普及到全國(guó)各大型醫(yī)院。 

    40多年來，全國(guó)各大醫(yī)院已積累了相當(dāng)數(shù)量的資料和比較豐富的臨床經(jīng)驗(yàn)。特別是20世紀(jì)80年代初出現(xiàn)的超聲體外機(jī)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(guó)際范圍內(nèi)推廣應(yīng)用。高強(qiáng)度聚焦超聲無創(chuàng)外科，已使超聲治療在當(dāng)代醫(yī)療技術(shù)中占據(jù)重要位置。而在21世紀(jì)（HIFU）超聲聚焦外科已被譽(yù)為是21世紀(jì)治療腫瘤的最新技術(shù)。 

    超聲波治病機(jī)理： 

    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，促進(jìn)血液循環(huán)，刺激神經(jīng)系統(tǒng)和細(xì)胞功能，因此具有超聲波獨(dú)特的治療意義。 

    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)果是組織的自己身體的溫度升高。 

產(chǎn)熱過程既是機(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，脂肪與血液為最少。 

    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)較大的分子過程。大分子解聚，是將大分子的化學(xué)物變成小分子的過程。可使關(guān)節(jié)內(nèi)增加水解酶和原酶活性增加。 

    E.消炎，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)的過程。 

量子聲學(xué)

    超聲波還可以進(jìn)行雷達(dá)探測(cè)。清洗較為精細(xì)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(cè)距。 

    超聲波檢測(cè)還用于電阻焊的焊點(diǎn)強(qiáng)度的檢測(cè)。 

    人耳可以聽見的波動(dòng)，其頻率約在20Hz到20KHz之間，如果“波動(dòng)”的頻率高于此范圍，則人類則無法聽見，特稱之為超音波。所謂“波動(dòng)”即為物質(zhì)中的粒子受外力作用時(shí)所產(chǎn)生的機(jī)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(zhǎng)，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(dòng)，其偏離靜止位置的移動(dòng)與時(shí)間的關(guān)系，即為正弦波。 

    超聲波依其波傳送方向的波動(dòng)方式可分為縱波，橫波，表面波，藍(lán)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(shí)，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(huì)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。