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超聲波透射法對人體有什麼影響

發布時間:2023-08-27 00:30:09

『壹』 超聲波具備哪些物理特性

超聲是機械波,由物體機械振動產生。具有波長、頻率和傳播速度等物理量。用於醫學上的超聲頻率為2.5~10MHz,常用的是2.5~5MHz.超聲需在介質中傳播,其速度因介質不同而異,在固體中最快,液體中次之,氣體中最慢。在人體軟組織中約為150m/s.介質有一定的聲阻抗,聲阻抗等於該介質密度與超聲速度的乘積。

『貳』 超聲波的特性

1、超聲波在傳播時,方向性強,能量易於集中。

2、超聲波能在各種不同媒質中傳播,且可傳播足夠遠的距離。

3、超聲波與傳聲媒質的相互作用適中,易於攜帶有關傳聲媒質狀態的信息診斷或對傳聲媒質產生效用及治療。

4、超聲波可在氣體、液體、固體、固熔體等介質中有效傳播。

5、超聲波可傳遞很強的能量。

6、超聲波會產生反射、干涉、疊加和共振現象。

科學家們將每秒鍾振動的次數稱為聲音的頻率,它的單位是赫茲(Hz)。我們人類耳朵能聽到的聲波頻率為20Hz-20000Hz。因此,我們把頻率高於20000赫茲的聲波稱為「超聲波」。通常用於醫學診斷的超聲波頻率為1兆赫茲-30兆赫茲。

(2)超聲波透射法對人體有什麼影響擴展閱讀:

超聲波在軍事、醫療及工業中有較大的用途。它應用按功率的大小可分為功率超聲和檢測超聲。功率超聲的應用包括焊接、鑽孔、粉碎、清洗、乳化等,它們多屬於只發射不接受的超聲設備。目前人們對超聲加工的確切理論仍未透徹認識。

檢測超聲在軍事中的應用有雷達定位等。醫用超聲波可以穿透肌肉及軟組織,使得這項技術常用來掃描很多器官,以協助醫療上的診斷和治療。產科超聲波也常用在懷孕時期的檢查。醫生可以利用超聲波成像法透視身體,但由於超聲波不能穿透骨頭,所以雖然超聲波對人體傷害比較低,但仍不能完全取代X光。典型超聲波大約2MHz到10MHz的頻率,檢測超聲波設備有發射及接收。

『叄』 超聲波探傷儀的工作原理是什麼

超聲波在被檢測材料中傳播時,材料的聲學特性和內部組織的變化對超聲波的傳播產生一定的影響,通過對超聲波受影響程度和狀況的探測了解材料性能和結構變化的技術稱為超聲檢測。超聲檢測方法通常有穿透法、脈沖反射法、串列法等。數字式超聲波探傷儀現在通常是對被測物體(比如工業材料、人體)發射超聲,然後利用其反射、多普勒效應、透射等來獲取被測物體內部的信息並經過處理形成圖像。多普勒效應法是利用超聲在遇到運動的物體時發生的多普勒頻移效應來得出該物體的運動方向和速度等特性;透射法是通過分析超聲穿透過被測物體之後的變化而得出物體的內部特性的,其應用目前還處於研製階段;反射法超聲波探傷儀這里主要介紹的是目前應用最多的通過反射法來獲取物體內部特性信息的方法。反射法是基於超聲在通過不同聲阻抗組織界面時會發生較強反射的原理工作的,正如我們所知道,聲波在從一種介質傳播到另外一種介質的時候在兩者之間的界面處會發生反射,而且介質之間的差別越大反射就會越大,所以我們可以對一個物體發射出穿透力強、能夠直線傳播的超聲波, 超聲波探傷儀 然後對反射回來的超聲波進行接收並根據這些反射回來的超聲波的先後、幅度等情況就可以判斷出這個組織中含有的各種介質的大小、分布情況以及各種介質之間的對比差別程度等信息(其中反射回來的超聲波的先後可以反映出反射界面離探測表面的距離,幅度則可以反映出介質的大小、對比差別程度等特性),超聲波探傷儀從而判斷出該被測物體是否有異常。 在這個過程中就涉及到很多方面的內容,包括超聲波的產生、接收、信號轉換和處理等。其中產生超聲波的方法是通過電路產生激勵電信號傳給具有壓電效應的晶體(比如石英、硫酸鋰等),使其振動從而產生超聲波;而接收反射回來的超聲波的時候,這個壓電晶體又會受到反射回來的聲波的壓力而產生電信號並傳送給信號處理電路進行一系列的處理,超聲波探傷儀最後形成圖像供人們觀察判斷。這里根據圖像處理方法(也就是將得到的信號轉換成什麼形式的圖像)的種類又可以分為A型顯示、M型顯示、B型顯示、C型顯示、F型顯示等。A型顯示是將接收到的超聲信號處理成波形圖像,根據波形的形狀可以看出被測物體裡面是否有異常和缺陷在那裡、有多大等, 超聲波探傷儀主要用於工業檢測;M型顯示是將一條經過輝度處理的探測信息按時間順序展開形成一維的"空間多點運動時序圖",適於觀察內部處於運動狀態的物體,超聲波探傷儀如運動的臟器、動脈血管等;B型顯示是將並排很多條經過輝度處理的探測信息組合成的二維的、反映出被測物體內部斷層切面的"解剖圖像"(醫院里使用的B超就是用這種原理做出來的),超聲波探傷儀適於觀察內部處於靜態的物體;C型顯示、F型顯示現在用得比較少。超聲波探傷儀檢測不但可以做到非常准確,而且相對其他檢測方法來說更為方便、快捷,也不會對檢測對象和操作者產生危害,所以受到了人們越來越普遍的歡迎,有著非常廣闊的發展前景。

『肆』 超聲成像詳細資料大全

超聲(Ultrasound,簡稱US)醫學是聲學、醫學、光學及電子學相結合的學科。凡研究高於可聽聲頻率的聲學技術在醫學領域中的套用即超聲醫學。包括超聲診斷學、超聲治療學和生物醫學超聲工程,所以超聲醫學具有醫、理、工三結合的特點,涉及的內容廣泛,在預防、診斷、治療疾病中有很高的價值。

超聲成像是利用超聲聲束掃描人體,通過對反射信號的接收、處理,以獲得體內器官的圖象。常用的超聲儀器有多種:A型(幅度調制型)是以波幅的高低表示反射信號的強弱,顯示的是一種「回聲圖」。M型(光點掃描型)是以垂直方向代表從淺至深的空間位置,水平方向代表時間,顯示為光點在不同時間的運動曲線圖。以上兩型均為一維顯示,套用范圍有限。B型(輝度調制型)即超聲切面成象儀,簡稱「B超」。是以亮度不同的光點表示接收信號的強弱,在探頭沿水平位置移動時,顯示屏上的光點也沿水平方向同步移動,將光點軌跡連成超聲聲束所掃描的切面圖,為二維成象。至於D型是根據超聲都卜勒原理製成.C型則用近似電視的掃描方式,顯示出垂直於聲束的橫切面聲象圖。近年來,超聲成象技術不斷發展,如灰階顯示和彩色顯示、實時成象、超聲全息攝影、穿透式超聲成像、超聲計並機斷層圾影、三維成象、體腔內超聲成像等。

超聲成像方法常用來判斷臟器的位置、大小、形態,確定病灶的范圍和物理性質,提供一些腺體組織的解剖圖,鑒別胎兒的正常與異常,在眼科、婦產科及心血管系統、消化系統、泌尿系統的套用十分廣泛。

基本介紹

發展歷程,基本原理,聲波,超音波,束射性,反射和折射,散射與衍射,超音波的衰減,基本設備,都卜勒超聲,超聲診斷儀,圖像特點,切面聲像圖的回聲描述,超聲圖像的常見偽像,檢查技術,裝置,探測前准備,探測方法和 *** ,診斷與臨床套用,B型超聲檢測技術的臨床套用,超聲都卜勒檢測技術的臨床套用,超聲成像原理,

發展歷程

20世紀50年代建立,70年代廣泛發展套用的超聲診斷技術,總的發展趨勢是從靜態向動態圖像(快速成像)發展,從黑白向彩色圖像過渡,從二維圖像向三維圖像邁進,從反射法向透射法探索,以求得到專一性、特異性的超聲信號,達到定量化、特異性診斷的目的。 近三十年來,醫學超聲診斷技術發生了一次又一次革命性的飛躍,80年代介入性超聲逐漸普及,體腔探頭和術中探頭的套用擴大了診斷范圍,也提高了診斷水平,90年代的血管內超聲、三維成像、新型聲學造影劑的套用使超聲診斷又上了一個新台階。其發展速度令人驚嘆,目前已成為臨床多種疾病診斷的首選方法,並成為一種非常重要的多種參數的系列診斷技術。

基本原理

聲波

能夠在聽覺器官引起聲音感覺的波動稱為聲波。人類能夠感覺的聲波頻率范圍約在20-20000HZ。頻率超過20000HZ,人的感覺器官感覺不到的聲波,叫做超音波。 聲波的基本物理性質如下: (一)聲波的頻率、周期和速度 聲源振動產生聲波,聲波有縱波、橫波和表面波三種形式。而縱波是一種疏密波,就像一根彈簧上產生的波。用於人體診斷的超音波是聲源振動在彈性介質中產生的縱波。聲波在介質中傳播,介質中質點在平衡位置來回振動一次,就完成一次全振動,一次全振動所需要的時間稱振動周期(T)。在單位時間內全振動的次數稱為頻率(f),頻率的單位是赫茲(HZ)。f=1/T,聲波在介質中以一定速度傳播,質點振動一周,波動就前進一個波長(λ)。波速(C)=λ/T或C=f·λ。 (二)聲阻抗 聲波在媒介中傳播,其傳播速度與媒質密度有關。在密度較大介質中的聲速比密度較小介質中的聲速要快。在彈性較大的介質中聲速比彈性較小的介質中要快。這就引出了聲阻抗的定義,聲阻抗為介質密度(ρ)和聲速(C)的乘積。用字母Z表示,Z=ρ·C。

超音波

超音波就是頻率大於20KHZ,人耳感覺不到的聲波,它也是縱波,可以在固體、液體和氣體中傳播,並且具有與聲波相同的物理性質。但是由於超音波頻率高,波長短,還具有一些自身的特性。

束射性

超音波具有束射性。這一點與一般聲波不同,而與光的性質相似,即可集中向一個方向傳播,有較強的方向性,由換能器發出的超音波呈窄束的圓柱形分布,故稱超聲束。

反射和折射

當一束超音波入射到比自身波長大很多倍的兩種介質的交界面上時,就會發生反射和折射。反射遵循反射定律,折射遵循折射定律。由於入射角等於反射角,因此超音波探查疾病時要求聲束盡量與組織界面垂直。超音波的反射還與界面兩邊的聲阻抗有關,兩介質聲阻抗差越大,入射超聲束反射越強。聲阻抗差越小反射越弱。 穿過大界面的透射聲,可能沿入射聲束的方向繼續進行,亦可能偏離入射聲束的方向而傳播,後一種現象稱超聲折射,是由於兩種介質內聲速的不同所致。

散射與衍射

超音波在介質內傳播過程中,如果所遇到的物體界面直徑大於超音波的波長則發生反射,如果直徑小於波長,超音波的傳播方向將發生偏離,在繞過物體以後又以原來的方向傳播,此時反射回波很少,這種現象叫衍射。因此波長越短超音波的分辨力越好。如果物體直徑大大小於超音波長的微粒,在通過這種微粒時大部分超音波繼續向前傳播,小部分超音波能量被微粒向四面八方輻射,這種現象稱為散射。

超音波的衰減

超音波在介質中傳播時,入射超聲能量會隨著傳播距離的增加而逐漸減小,這種現象稱作超音波的衰減。 衰減有以下兩個原因:(1)超音波在介質中傳播時,聲能轉變成熱能,這叫吸收;(2)介質對超音波的反射、散射使得入射超音波的能量向其他方向轉移,而返回的超音波能量越來越小。

基本設備

都卜勒超聲

基本原理 都卜勒效應 都卜勒效應是奧地利物理學家克里斯汀·約翰·都卜勒於1842年首次提出來的。描述了光源與接收器之間相對運動時,光波頻率升高或降低的現象。這種相對運動引起的接收頻率與發射頻率之間的差別稱為都卜勒頻移或都卜勒效應。 聲波同樣具有都卜勒效應的特點,都卜勒超聲最適合對運動流體做檢測,所以都卜勒超聲對心臟及大血管血流的檢測尤為重要。 都卜勒超聲心動圖的基本方式 1 脈沖式都卜勒(PW) 2 連續式都卜勒(CW) 3 彩色都卜勒血流顯像(CDFI)

超聲診斷儀

(一)A型超聲診斷儀 A超是一種幅度調制型,是國內早期最普及最基本的一類超聲診斷儀,目前已基本淘汰。 (二)M型超聲診斷儀 M超是採用輝度調制,以亮度反映回聲強弱,M型顯示體內各層組織對於體表(探頭)的距離隨時間變化的曲線,是反映一維的空間結構,因M型超聲多用來探測心臟,故常稱為M型超聲心動圖,目前一般作為二維彩色都卜勒超聲心動圖儀的一種顯示模式設定於儀器上。 (三)B型超聲診斷儀 B型顯示是利用A型和M型顯示技術發展起來的,它將A型的幅度調制顯示改為輝度調制顯示,亮度隨著回聲信號大小而變化,反映人體組織二維切面斷層圖像。 B型顯示的實時切面圖像,真實性強,直觀性好,容易掌握。它只有20多年歷史,但發展十分迅速,儀器不斷更新換代,近年每年都有改進的新型B型儀出現,B型儀已成為超聲診斷最基本最重要的設備。目前較常用的B型超聲顯像方式有:掃查方式:線型(直線)掃查、扇形掃查、梯形掃查、弧形掃查、徑向掃查、圓周掃查、復合掃查;掃查的驅動方式:手動掃查、機械掃查、電子掃查、復合掃查。 (四)D型超聲診斷儀 超聲都卜勒診斷儀簡稱D型超聲診斷儀,這類儀器是利用都卜勒效應原理,對運動的臟器和血流進行探測。在心血管疾病診斷中必不可少,目前用於心血管診斷的超聲儀均配有都卜勒,分脈沖式都卜勒和連續式都卜勒。近年來許多新課題離不開都卜勒原理,如外周血管、人體內部器官的血管以及新生腫瘤內部的血供探查等等,所以現在彩超基本上均配備都卜勒顯示模式。 (五)彩色都卜勒血流顯像儀 彩色都卜勒血流顯像簡稱彩超,包括二維切面顯像和彩色顯像兩部分。高質量的彩色顯示要求有滿意的黑白結構顯像和清晰的彩色血流顯像。在顯示二維切面的基礎上,打開「彩色血流顯像」開關,彩色血流的信號將自動疊加於黑白的二維結構顯示上,可根據需要選用速度顯示、方差顯示或功率顯示。目前國際市場上彩超的種類及型號繁多,檔次開發日新月異,更具高信息量、高解析度、高自動化、范圍廣、簡便實用等特點。

圖像特點

不同類型的超聲儀有不同的圖像特點,因B型超聲是最重要的診斷方法,故對其圖像特點做以下介紹:

切面聲像圖的回聲描述

1 回聲強弱的描述:根據圖像中不同灰階將回聲信號分為強回聲、等回聲、低回聲和無回聲。而回聲強弱或高低的標准一般以該臟器正常回聲為標准或將病變部位回聲與周圍正常臟器回聲強度的比較來確定。如液體為無回聲,結石氣體或鈣化為強回聲等。正常人體軟組織的內部回聲由強到弱排列如下:腎竇>胎盤>胰腺>肝臟>脾臟>腎皮質>皮下脂肪>腎髓質>腦>靜脈血>膽液和尿液。 2 回聲分布的描述:按圖像中光點的分布情況分為均勻或不均勻,密集或稀疏。在病灶部的回聲分布可用「均質」或「非均勻」表述。 3 回聲形態的描述:光團:回聲光點聚集呈明亮的結團狀,有一定的邊界。光斑:回聲光點聚集呈明亮的小片狀,邊界清楚。光點:回聲呈細小點狀。光環:顯示圓形或類圓形的回聲環。光帶:顯示形狀似條帶樣回聲。 4 某些特殊徵象的描述:即將某些病變聲像圖形象化地命名為某征,用以強調這些徵象,常用的有「靶環」征、「牛眼」征、「駝峰」征、「雙筒槍」征等。 5 彩色都卜勒血流顯象還可對臟器內或腫塊內、外及外周血管的分布、走向、多少、粗細、形態以及血流速度等多項參數加以顯示。

超聲圖像的常見偽像

1 多次反射 超聲垂直照射到平整的界面而形成聲波在探頭與界面之間來回反射,出現等距離的多條回聲,強度漸次減弱,尤其與薄層氣體所構成的界面上,如肝左葉與胃內氣體之間、膀胱回聲前部分的細小回聲。 2 多次內部混響 超聲在靶內來回反射,形成彗星尾征,如子宮內節育環。 3 切片厚度偽像又稱部分容積效應。 因聲束寬度較寬(即超聲切面圖的切片厚度較厚)引起。如膽囊內假膽泥樣圖像。 4 旁瓣偽像 由聲束主瓣外的旁瓣反射造成,在結石和腸氣等強回聲兩側呈現「狗耳」樣或稱「披紗」樣圖像。 5 聲影 由於前方有強反射或聲衰減很大的物質存在,以致在其後方出現聲束不能到達的區域即縱條狀無回聲區稱為聲影區,利用聲影可識別結石、鈣化灶和骨骼等。 6 折射聲影 超聲從低聲速介質進入高聲速介質,在入射角超過臨界角時,產生全反射,以致其後方出現聲影,見於球形結構的兩側後方或器官的兩側邊緣,又稱邊緣聲影。 7 鏡面偽像 超聲束投射到表面平滑的人體強回聲大界面如橫膈面上時,猶如光投射到平面鏡上一樣,產生相似的實、虛兩圖像,如橫膈兩側出現對稱的兩個腫塊回聲。

檢查技術

裝置

1 實時線陣超聲診斷儀:適用於一般的腹部檢查,可有多種不同頻率探頭。主要缺點是探頭與人體接觸面較大,檢查時需要大的透聲窗才能使聲束有效地經過檢查目標。 2 實時扇型超聲診斷儀:心臟探查最常用,探頭小,便於肋間掃查,缺點是近場視野小。 3 實時凸陣超聲診斷儀:凸陣探頭具有比扇型探頭近場視野大,又比線陣探頭遠場視野廣的優點。 4 彩色和頻譜都卜勒超聲診斷儀:用於探查心血管、各種器官及病變相關血管,外周血管的血流速度、血流量等血流動力學改變。

探測前准備

一般不必作探測前准備,在探測易受消化道氣體干擾的深部器官時,需空腹檢查或作更嚴格的腸道准備。膽囊檢查需前晚進清淡飲食,當天禁早餐;婦產科和膀胱前列腺檢查要求充盈膀胱;經直腸檢查前需排便或 *** ;某些特殊檢查另有特別的檢查前准備要求,將在具體章節中介紹。

探測方法和 ***

(一)探測方法 1 直接探測法:探頭與受檢者皮膚或黏膜等直接接觸,是常規採用的探測方法。 2 間接探測法:探頭與人體之間灌入液體或插入水囊、Proxon耦合(延遲)塊等使超聲從發射到進入人體有一個時間上的延遲。目的有三:①使被檢部位落入聚集區,增加分辨力;②使表面不平整的部位得到耦合;③使嬌嫩的被檢組織(如角膜)不受擦傷。 (二) *** 超聲探測的 *** 因探測部位需要不同,可採用各種 *** ,如仰卧位、左右側卧位、俯卧位、坐位、立位、截石位、膝胸位等等,無一定限制。將在各論中分別介紹。

診斷與臨床套用

B型超聲檢測技術的臨床套用

超聲診斷基礎著眼於詳盡的觀察與分析。捕捉各種特徵,綜合分析病因,研究各種生理情況下的改變,以及結合其他形式進行診斷。 (一)超聲圖像觀察 1 臟器外形及大小、柔度或可動度 各種臟器均有其自然的解剖形態及大小尺寸。觀察臟器的輪廓有無形態失常,腫塊的形狀、位置、大小、數目、范圍等,腹腔臟器的活動度等。 2 病灶邊緣回聲 發現病灶後,觀察病灶的邊緣回聲,有無包膜,是否光滑,壁的厚薄,以及周邊是否有暈圈等。 3 後壁及後方回聲 由於人體各種正常組織和病變組織對聲能吸收衰減不同,故表現後方不同的回聲。如含液性的囊腫或膿腫,則出現後壁回聲「增強」;而鈣化、結石、氣體等,則其後方形成「聲影」。某些酷似液性病灶的均勻實質性病灶,後方則無回聲增強效應。 4 內部結構特徵 可分為結構如常,正常結構消失,界面的增多或減少、界面散射點的大小與均勻度的不同以及其他各種不同類型的異常回聲等。 5 周鄰關系 根據局部解剖關系判斷病變與周鄰臟器的連續性,有無壓迫、粘連或浸潤。 6 功能性檢測 如套用脂餐試驗觀察膽囊的收縮功能。空腹飲水後,測定胃的排空功能及收縮蠕動狀態等。 (二)常見的病理性圖像特點 1囊性與實質性病變 超聲對液體與實質組織有著顯著的圖像差別,因而很好鑒別。 2 均質性與非均質性病變 均質性病變呈均勻一致的低回聲、等回聲或強回聲,非均質性病變則呈復雜的回聲結構。 3 鈣化性與含氣性病變 鈣化性病變圖像穩定,聲影清晰,含氣性病變圖像不穩定,聲影混渾。 4 炎性與纖維化病變 急性炎症早期以水腫為主,局部回聲減低,臟器腫脹,經線值增大;慢性炎症纖維組織增加,回聲增粗增多。 纖維化病變多呈強回聲,按其病變程度不同而表現不同。如血吸蟲肝纖維化呈典型的「地圖」樣改變。 5 良性與惡性病變 一般而言,良性病變質地均勻、界面單一故回聲均勻、規則。惡性病變因生長快,伴出血,變性,瘤內組織界面復雜不均勻,表現為不規則的回聲結構。 如(1)腫瘤邊緣:①有:良性或惡性未向外伸展;②假邊緣:光暈圈,水牛眼;③規則:良性、惡性均可;④分界截然:良性為多;⑤不規則,偽足伸展:惡性為多。 (2)內部回聲:①均勻:良性較大;②不均:惡性較大。 (3)內部其他結構:①正常:多為良性;②異常:多為惡性。 (4)後方回聲:①正常或增強:多為良性;②正常或減弱:多為惡性。 (5)侵入或轉移:阻塞或侵入管道、鄰近組織及/或臟器擴散或轉移者考慮為惡性。

超聲都卜勒檢測技術的臨床套用

超聲都卜勒是近年來迅速發展的一種檢測技術,隨著電子學的進步,此法在臨床上得到日益廣泛的套用,對心臟疾病、周圍血管疾患實質器官的血流灌注、小器官血流供應、佔位性病變血供情況及胎兒血液循環的檢查上具有重大的價值。 (一)鑒別液性暗區的性質 在切面超聲顯像圖上常見有各種形式的液性暗區,可分別代表膿腔、積液、膽汁、尿液、羊水或血液等,一般情況下根據解剖部位、周圍輪廓、徑線長短及連續關系等,其性質易於區分,但有時因斷面復雜,暗區較多,在鑒別時很困難。進行都卜勒檢查時因動脈、靜脈及靜止的液腔有明顯的不同,對鑒別性質有很大幫助。如肝內膽管高度擴張時,某一斷面很難區分門靜脈與擴張的膽管,彩色血流顯像加上去,門靜脈有彩色血流顯示並有典型門靜脈頻譜,而膽管無血流顯示。再如診斷下肢深靜脈血栓時,首先要用彩色都卜勒鑒別並行的兩條血管哪一條為動脈,哪一條為靜脈,然後再行進一步追蹤檢查。 (二)鑒別器官及病變組織的血供 彩色都卜勒血流顯像及能量圖可以清晰顯示臟器的正常血供,當有病變或新生佔位性病灶出現時,通過血流顯示可以做出具有重要意義的鑒別診斷。甲亢病人甲狀腺血供異常豐富,呈典型特徵的「火海」征;肝臟腫瘤如原發性肝癌則可探及腫瘤內部及周邊血供豐富,並見動脈頻譜;如血管瘤則血流很少,無動脈頻譜。 (三)探測血流速度 人體任何一條血管及心瓣膜口的血流速度都有一定的正常范圍,如二尖瓣口舒張期峰值速度60cm/s~130cm/s,門靜脈右支主幹的峰值速度在18cm/s左右。血流速度參數有峰值速度、加速度、減速度、平均速度、速度積分等,通過以上參數可對血流動力學異常做出判斷。 (四)估計壓力差 利用數學公式-簡化的伯努利方程:P1-P2=4V2(P1、P2分別代表所測瓣口前後的壓力,V為通過瓣口時的血流速度),可以測出瓣口前後的壓力差,間接反映血流是否通暢,有無狹窄,並可通過測三尖瓣返流速度推算肺動脈壓力。 (五)測量血流量 血流通過某一管腔時,其血流量(Q)與血流速度(V)快慢、管腔面積(A)大小及血流時間(T)長短有密切關系,Q=V·A·T。根據以上公式,大部分彩色都卜勒血流顯像儀在描記血流頻譜輪廓並標志管腔兩側壁的位置後,均能自動計算血流量,對臨床幫助很大。

超聲成像原理

陣列聲場延時疊加成像是超聲成像中最傳統,最簡單的,也是目前實際當中套用最為廣泛的成像方式。在這種方式中,通過對陣列的各個單元引入不同的延時,而後合成為一聚焦波束,以實現對聲場各點的成像。

『伍』 超聲波什麼特性和應用

一、超聲波的特點

1、方向性好,幾乎沿直線傳播。

2、穿透能力強,甚至能透過幾米厚的金屬。

3、易於獲得較集中的聲能。

二、超聲波的應用

1、聲吶系統,測距離

2、蝙蝠導航,回聲定位

3、超聲波診斷儀,B超

4、 探測金屬內部缺陷,探傷儀

5、超聲波清洗器

6、超聲波焊接器

7、超聲波吸脂

8、超聲波美容

(5)超聲波透射法對人體有什麼影響擴展閱讀

國內在超聲治療領域起步稍晚,於20世紀50年代初才只有少數醫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,並有了國產儀器。

公開的文獻報道始見於1957年。到了70年代有了各型國產超聲治療儀,超聲療法普及到全國各大型醫院。40多年來,全國各大醫院已積累了相當數量的資料和比較豐富的臨床經驗。

特別是20世紀80年代初出現的超聲體外機械波碎石術和超聲外科,是結石症治療史上的重大突破。如今已在國際范圍內推廣應用。高強度聚焦超聲無創外科,已使超聲治療在當代醫療技術中占據重要位置。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。

『陸』 超聲波的原理是什麼啊

1超聲波簡介

我們把頻率高於20KHz的聲波稱為超聲波,超聲波具有良好的方向性和穿透能力,特別是在水中,傳播距離更遠。無論是在軍事上、農業上還是在生活中都有廣泛的應用,可以用來測速度、測距離、消毒殺菌、清洗、焊接等。

人耳能聽到的超聲波頻率范圍大概是20Hz-20KHz,超聲波的頻率大於人類聽覺上限,因此叫做「超聲波」。

超聲波與普通聲波一樣,也具有反射、折射、衍射、散射等特點,但是超聲波的波長較短,有的是幾厘米,低至千分之幾毫米。波長越短,聲波的衍射特性就越差,可以在介質中穩定地進行直線傳播,因此波長較短的超聲波具有很強的直線傳播能力。眾所周知,聲音在空氣中傳播時,會推動空氣中的粒子振動做功,而聲波功率的大小表示聲波做功快慢,在相同環境下,聲波的頻率越高功率就越大。超聲波的頻率大於20KHz,因此超聲波的功率較高。

超聲波主要有兩個參數:

頻率:F≥20000Hz(通常把F≥15000Hz的聲波也稱為超聲波);

功率密度:p=發射功率(W)/發射面積(cm2);通常p≥0.3w/cm。

超聲波具有如下特性:

(1)超聲波具有在氣體、液體、固體等介質中進行效傳播的能力。

(2)超聲波具有很強的傳遞能量的能力。

(3)超聲波具有反射特性,還會產生干涉、疊加和共振現象。

(4)超聲波在液體介質中傳播時,可在界面上產生空化現象和強烈的沖擊。

超聲波的特性及工作原理

2超聲波用途

超聲波在生活中的很多方面都有應用,主要有以下幾個方面:

1)醫學方面

在醫學方面,超聲波主要應用為醫學診斷與臨床治療。醫學診斷中,超聲波的主要應用為B超。由於超聲波具有反射、折射等特點,如果將超聲波發射到人體內,它就會在人體內部發生反射,人體內部各個形狀大小都不一樣,因此反射回來的聲波方向、強度等信息也不同,醫生通過對反射回來的聲波進行分析,再結合一些醫學方面的專業知識,就可以知道人體內部的某些部位是否產生病變。

在臨床治療中,超聲波主要被用來殺死腫瘤細胞和超聲針灸,我們知道超聲波的功率很大,利用醫學影像技術,將多束超聲波聚焦在病變的細胞上,控制好照射的強度和時間,短時間的溫度將達到70~100℃,在保護周圍組織的同時殺死了病變細胞。

超聲針灸就是利用超聲波技術來刺激穴位,這種療法對組織沒有損傷,而且具有無痛、無不適應等優點,在治療小孩子或者一些害怕針灸的患者時有很好的效果。此外,超聲波在體外碎石,理療、牙科等方面也經常使用。

2)超聲清洗

超聲清洗主要基於空化作用,空化作用總體上就是在有壓力和無壓力作用時,每一秒都進行著幾萬次這樣的變換,超聲波在液體內部不斷地進行透射作用,在沒有壓力作用時,液體內部就會出現真空核泡群,在有壓力作用時,真空核泡群在壓力的作用下產生強大的沖擊力,因此可以帶走物體表面的污垢,完成清洗工作。一些表面凹凸不平的器件,或者特別小難以清洗的部件,例如鍾表、電子元器件、電路板等都可以達到很好的清洗效果。而且隨著超聲波頻率的升高,空化作用的效果會減弱,因此超聲波清理的效果很好卻不會傷害到器件表面。

3)超聲測距

由於超聲波的波長相對較短,具有良好的方向性和穿透能力,能量消耗的比較慢,在介質中傳播距離較遠。而且超聲測距的原理簡單,比其他的測距方式都方便容易操作,計算也比較簡便,測量精度也能滿足要求,因此在一些移動式機器人或者導盲系統中有廣泛的應用。

『柒』 什麼是超聲波

什麼是超聲波?
超聲波 我們知道,當物體振動時會發出聲音。

科學家們將每秒鍾振動的次數稱為聲音的頻率,它的單位是赫茲。我們人類耳朵能聽到的聲波頻率為16~20,000赫茲。

因此,當物體的振動超過一定的頻率,即高於人耳聽閾上限時,人們便聽不出來了,這樣的聲波稱為「超聲波」。通常用於醫學診斷的超聲波頻率為1~5兆赫。

雖然說人類聽不出超聲波,但不少動物卻有此本領。它們可以利用超聲波「導航」、追捕食物,或避開危險物。

大家可能看到過夏天的夜晚有許多蝙蝠在庭院里來回飛翔,它們為什麼在沒有光亮的情況下飛翔而不會迷失方向呢?原因就是蝙蝠能發出2~10萬赫茲的超聲波,這好比是一座活動的「雷達站」。蝙蝠正是利用這種「雷達」判斷飛行前方是昆蟲,或是障礙物的。

我們人類直到第一次世界大戰才學會利用超聲波,這就是利用「聲納」的原理來探測水中目標及其狀態,如潛艇的位置等。此時人們向水中發出一系列不同頻率的超聲波,然後記錄與處理反射回聲,從回聲的特徵我們便可以估計出探測物的距離、形態及其動態改變。

醫學上最早利用超聲波是在1942年,奧地利醫生杜西克首次用超聲技術掃描腦部結構;以後到了60年代醫生們開始將超聲波應用於腹部器官的探測。如今超聲波掃描技術已成為現代醫學診斷不可缺少的工具。

醫學超聲波檢查的工作原理與聲納有一定的相似性,即將超聲波發射到人體內,當它在體內遇到界面時會發生反射及折射,並且在人體組織中可能被吸收而衰減。因為人體各種組織的形態與結構是不相同的,因此其反射與折射以及吸收超聲波的程度也就不同,醫生們正是通過儀器所反映出的波型、曲線,或影象的特徵來辨別它們。

此外再結合解剖學知識、正常與病理的改變,便可診斷所檢查的器官是否有病。 目前,醫生們應用的超聲診斷方法有不同的形式,可分為A型、B型、M型及D型四大類。

A型:是以波形來顯示組織特徵的方法,主要用於測量器官的徑線,以判定其大小。可用來鑒別病變組織的一些物理特性,如實質性、液體或是氣體是否存在等。

B型:用平面圖形的形式來顯示被探查組織的具體情況。檢查時,首先將人體界面的反射信號轉變為強弱不同的光點,這些光點可通過熒光屏顯現出來,這種方法直觀性好,重復性強,可供前後對比,所以廣泛用於婦產科、泌尿、消化及心血管等系統疾病的診斷。

M型:是用於觀察活動界面時間變化的一種方法。最適用於檢查心臟的活動情況,其曲線的動態改變稱為超聲心動圖,可以用來觀察心臟各層結構的位置、活動狀態、結構的狀況等,多用於輔助心臟及大血管疫病的診斷。

D型:是專門用來檢測血液流動和器官活動的一種超聲診斷方法,又稱為多普勒超聲診斷法。可確定血管是否通暢、管腔有否狹窄、閉塞以及病變部位。

新一代的D型超聲波還能定量地測定管腔內血液的流量。近幾年來科學家又發展了彩色編碼多普勒系統,可在超聲心動圖解剖標志的指示下,以不同顏色顯示血流的方向,色澤的深淺代表血流的流速。

現在還有立體超聲顯象、超聲CT、超聲內窺鏡等超聲技術不斷涌現出來,並且還可以與其他檢查儀器結合使用,使疾病的診斷准確率大大提高。超聲波技術正在醫學界發揮著巨大的作用,隨著科學的進步,它將更加完善,將更好地造福於人類。

頻率高於20000 Hz(赫茲)的聲波。研究超聲波的產生、傳播 、接收,以及各種超聲效應和應用的聲學分支叫超聲學。

產生 超聲波的裝置有機械型超聲發生器(例如氣哨、汽笛和液哨等)、利用電磁感應和電磁作用原理製成的電動超聲發生器、 以及利用壓電晶體的電致伸縮效應和鐵磁物質的磁致伸縮效應製成的電聲換能器等。 超聲效應 當超聲波在介質中傳播時,由於超聲波與介質的相互作用,使介質發生物理的和化學的變化,從而產生 一系列力學的、熱的、電磁的和化學的超聲效應,包括以下4種效應: ①機械效應。

超聲波的機械作用可促成液體的乳化、凝膠的液化和固體的分散。當超聲波流體介質中形成駐波時 ,懸浮在流體中的微小顆粒因受機械力的作用而凝聚在波節處,在空間形成周期性的堆積。

超聲波在壓電材料和磁致伸縮材料中傳播時,由於超聲波的機械作用而引起的感生電極化和感生磁化(見電介質物理學和磁致伸縮)。 ②空化作用。

超聲波作用於液體時可產生大量小氣泡 。一個原因是液體內局部出現拉應力而形成負壓,壓強的降低使原來溶於液體的氣體過飽和,而從液體逸出,成為小氣泡。

另一原因是強大的拉應力把液體「撕開」成一空洞,稱為空化。空洞內為液體蒸氣或溶於液體的另一種氣體,甚至可能是真空。

因空化作用形成的小氣泡會隨周圍介質的振動而不斷運動、長大或突然破滅。破滅時周圍液體突然沖入氣泡而產生高溫、高壓,同時產生激波。

與空化作用相伴隨的內摩擦可形成電荷,並在氣泡內因放電而產生發光現象。在液體中進行超聲處理的技術大多與空化作用有關。

③熱效應。由於超聲波頻率高,能量大,被介質吸收時能產生顯著的熱效應。

④化學效應。超聲波的作用可促使發生或加速某些化學反應。

例如純的蒸餾水經超聲處理後產生過氧化氫;溶有氮氣的水經超聲處。
【什麼是超聲波?超聲波分類及應用】
超聲波技術是一門以物理、電子、機械及材料學為基礎的通用技術之一.超聲波技術是通過超聲波產生、傳播及接收的物理過程而完成的.超聲波具有聚束、定向及反射、透射等特性.超聲波的應用超聲波測液位超聲波液位計按超聲振動幅射大小不同大致可分為:1、用超聲波使物體或物性變化的功率應用稱功率超聲,例如:在液體中發生足夠大的能量,產生空化作用,能用於清洗、乳化.2、用超聲波得到若干信息,獲得通信應用,稱檢測超聲,例如:用超聲波在介質中的脈沖反射對物體進行厚度測試稱超聲測厚.超聲波測厚及應用在工業領域中超聲波測厚是一門成熟的高新技術,它的最大優點是檢測安全、可靠及精度高,而且它可以巡迴在運行狀態進行檢測.超聲測厚儀按工作原理分:有共振法、干涉法及脈沖反射法等幾種.由於脈沖反射法並不涉及共振機理,與被測物表面的光潔度關系不密切,所以超聲波脈沖法測厚儀是最受用戶歡迎的一種儀表.超聲波測厚儀主要有主機和探頭兩部分組成.主機電路包括發射電路、接收電路、計數顯示電路三部分,由發射電路產生的高壓沖擊波激勵探頭,產生超聲發射脈沖波,脈沖波經介質介面反射後被接收電路接收,通過單片機計數處理後,經液晶顯示器顯示厚度數值,它主要根據聲波在試樣中的傳播速度乘以通過試樣的時間的一半而得到試樣的厚度.。
超聲波的意思是什麼?
超聲波:頻率高於20000 Hz的聲音叫做超聲波。(蝙蝠、海豚等可發出超聲波)

其定義,可能是因為此種聲波超過人類聽力頻率范圍的上限,故稱為超聲波。

詳細說明:

(1)人耳聽覺范圍:20Hz-20000Hz。其中20 Hz是人類聽覺的下限,20000 Hz是人類聽覺的上限。

(2)超聲波:頻率高於20000 Hz的聲音叫做超聲波。(蝙蝠、海豚等可發出超聲波)

(3)次聲波:頻率低於20 Hz的聲音叫做次聲波。(地震、海嘯、台風、火山噴發等可發出次聲波)

希望幫助到你,若有疑問,可以追問~~~

祝你學習進步,更上一層樓!(*^__^*)
「超聲波」是什麼意思?
超聲波:

是一種頻率高於20000赫茲的聲波。可用於測距、測速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等。在醫學、軍事、工業、農業上有很多的應用。超聲波因其頻率下限大於人的聽覺上限而得名。

超聲波是一種波動形式,它可以作為探測與負載信息的載體或媒介如B超等用作診斷;超聲波同時又是一種能量形式。

超聲波的特點:

1,在傳播時,方向性強,能量易於集中。

2,能在各種不同媒質中傳播,且可傳播足夠遠的距離。

3,與傳聲媒質的相互作用適中,易於攜帶有關傳聲媒質狀態的信息診斷或對傳聲媒質產生效用及用於治療。

4, 可在氣體、液體、固體、固熔體等介質中有效傳播。

5,可傳遞很強的能量。

6,會產生反射、干涉、疊加和共振現象。

超聲應用:超聲效應已廣泛用於實際,主要有如下幾方面:

1,超聲檢驗

2,超聲處理

3,超聲波清洗

4,超聲波加濕器

5,基礎研究

6,超聲除蟎

7,超聲除油

8,超聲波空泡煉油化學原理

9,醫學超聲波檢查

10,工業自動化控制

11,超聲波制葯

12,超聲波對化妝品的分散

13,超聲波對酒的醇化—催陳技術
超聲波是什麼?
我們知道,當物體振動時會發出聲音。

科學家們將每秒鍾振動的次數稱為聲音的頻率,它的單位是赫茲。我們人類耳朵能聽到的聲波頻率為20~20,000赫茲。

當聲波的振動頻率大於20000赫茲或小於20赫茲時,我們便聽不見了。因此,我們把頻率高於20000赫茲的聲波稱為「超聲波」。

通常用於醫學診斷的超聲波頻率為1~5兆赫。超聲波具有方向性好,穿透能力強,易於獲得較集中的聲能,在水中傳播距離遠等特點。

可用於測距,測速,清洗,焊接,碎石等。在醫學,軍事,工業,農業上有明顯的作用. 理論研究表明,在振幅相同的條件下,一個物體振動的能量與振動頻率成正比,超聲波在介質中傳播時,介質質點振動的頻率很高,因而能量很大.在我國北方乾燥的冬季,如果把超聲波通入水罐中,劇烈的振動會使罐中的水破碎成許多小霧滴,再用小風扇把霧滴吹入室內,就可以增加室內空氣濕度.這就是超聲波加濕器的原理.咽喉炎.氣管炎等疾病,葯品很難血流到達患病的部位.利用加濕器的原理,把葯液霧化,讓病人吸入,能夠提高療效.利用超聲波巨大的能量還可以使人體內的結石做劇烈的受迫振動而破碎,從而減緩病痛,達到治癒的目的。
什麼是超聲波?是干什麼用的?
超聲波是指振動頻率大於20KHz以上的,其每秒的振動次數(頻率)甚高,超出了人耳聽覺的上限(20000Hz),人們將這種聽不見的聲波叫做超聲波。超聲和可聞聲本質上是一致的,它們的共同點都是一種機械振動,通常以縱波的方式在彈性介質內會傳播,是一種能量的傳播形式,其不同點是超聲頻率高,波長短,在一定距離內沿直線傳播具有良好的束射性和方向性,目前腹部超聲成象所用的頻率范圍在 2∽5MHz之間,常用為3∽3.5MHz(每秒振動1次為1Hz,1MHz=106Hz,即每秒振動100萬次,可聞波的頻率在16-20,000HZ 之間)。

超聲波有很多用途,如:

1.超聲焊接

2.超聲霧化

3.超聲鑽孔

4.超聲分散

5.超聲切削

6.超聲電火化聯合加工

7.超聲波清洗
什麼是超聲波?超聲波分類及應用
超聲波技術是一門以物理、電子、機械及材料學為基礎的通用技術之一。超聲波技術是通過超聲波產生、傳播及接收的物理過程而完成的。超聲波具有聚束、定向及反射、透射等特性。

超聲波的應用

超聲波測液位

超聲波液位計按超聲振動幅射大小不同大致可分為:

1、用超聲波使物體或物性變化的功率應用稱功率超聲,例如:在液體中發生足夠大的能量,產生空化作用,能用於清洗、乳化。

2、用超聲波得到若干信息,獲得通信應用,稱檢測超聲,例如:用超聲波在介質中的脈沖反射對物體進行厚度測試稱超聲測厚。

超聲波測厚及應用

在工業領域中超聲波測厚是一門成熟的高新技術,它的最大優點是檢測安全、可靠及精度高,而且它可以巡迴在運行狀態進行檢測。超聲測厚儀按工作原理分:有共振法、干涉法及脈沖反射法等幾種。由於脈沖反射法並不涉及共振機理,與被測物表面的光潔度關系不密切,所以超聲波脈沖法測厚儀是最受用戶歡迎的一種儀表。 超聲波測厚儀主要有主機和探頭兩部分組成。主機電路包括發射電路、接收電路、計數顯示電路三部分,由發射電路產生的高壓沖擊波激勵探頭,產生超聲發射脈沖波,脈沖波經介質介面反射後被接收電路接收,通過單片機計數處理後,經液晶顯示器顯示厚度數值,它主要根據聲波在試樣中的傳播速度乘以通過試樣的時間的一半而得到試樣的厚度。
什麼是超聲波?
超聲波是超過人的聽覺閾有一定頻率的波,它通常在每秒 20 000周或2萬赫茲。

在醫學超聲中,由壓電晶體的探頭產生聲波。 當把探頭放在皮膚表面時,就可以使組織內的分子發生振動而產生 聲波。

當超聲波透過組織運行時,會接觸到一些界面(如肝臟、骨骼 等)並且只有一部分聲波被反射回探頭。這樣就會在屏幕上產生影 像,餘下的聲波可能會反射到探頭以外或者被組織吸收(這個過程叫 衰減),超聲波穿透組織的速度是各異的,如通過空氣的速率為330 米/秒,穿過肺的速率是600米/秒,穿過肝的速率為1 555米/秒,而 透過頭顱的速率是4 000米/秒,產生在屏幕上的圖像由不同組織的 傳導速率不同所致(如同通過窗戶來區分二個器官和另一器官)。

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與超聲波透射法對人體有什麼影響相關的資料

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