㈠ 超声在日常生活方面的应用
<作用>:
超声波:
超声治疗学是超声医学的重要组成部分。超声治疗时将超声波能量作用于人体病变部位,以达到治疗疾患和促进机体康复的目的。
在全球,超声波广泛运用于诊断学、治疗学、工程学、生物学等领域。赛福瑞家用超声治疗机属于超声波治疗学的运用范畴。
(一)工程学方面的应用:水下定位与通讯、地下资源勘查等
(二)生物学方面的应用:剪切大分子、生物工程及处理种子等
(三)诊断学方面的应用:A型、B型、M型、D型、双功及彩超等
(四)治疗学方面的应用:理疗、治癌、外科、体外碎石、牙科等
超声波的特点:
1、超声波在传播时,方向性强,能量易于集中。
2、超声波能在各种不同媒质中传播,且可传播足够远的距离。
3、超声与传声媒质的相互作用适中,易于携带有关传声媒质状态的信息(诊断或对传声媒质产生效应。(治疗)
超声波是一种波动形式,它可以作为探测与负载信息的载体或媒介(如B超等用作诊断);超声波同时又是一种能量形式,当其强度超过一定值时,它就可以通过与传播超声波的媒质的相互作用,去影响,改变以致破坏后者的状态,性质及结构(用作治疗)。
超声波的发展史:
一、国际方面:
自19世纪末到20世纪初,在物理学上发现了压电效应与反压电效应之后,人们解决了利用电子学技术产生超声波的办法,从此迅速揭开了发展与推广超声技术的历史篇章。
1922年,德国出现了首例超声波治疗的发明专利。
1939年发表了有关超声波治疗取得临床效果的文献报道。
40年代末期超声治疗在欧美兴起,直到1949年召开的第一次国际医学超声波学术会议上,才有了超声治疗方面的论文交流,为超声治疗学的发展奠定了基础。1956年第二届国际超声医学学术会议上已有许多论文发表,超声治疗进入了实用成熟阶段。
二、国内方面:
国内在超声治疗领域起步稍晚,于20世纪50年代初才只有少数医院开展超声治疗工作,从1950年首先在北京开始用800KHz频率的超声治疗机治疗多种疾病,至50年代开始逐步推广,并有了国产仪器。公开的文献报道始见于1957年。到了70年代有了各型国产超声治疗仪,超声疗法普及到全国各大型医院。
40多年来,全国各大医院已积累了相当数量的资料和比较丰富的临床经验。特别是20世纪80年代初出现的超声体外机械波碎石术和超声外科,是结石症治疗史上的重大突破。如今已在国际范围内推广应用。高强度聚焦超声无创外科,已使超声治疗在当代医疗技术中占据重要位置。而在21世纪(HIFU)超声聚焦外科已被誉为是21世纪治疗肿瘤的最新技术。
超声波治病机理:
1.机械效应:超声在介质中前进时所产生的效应。(超声在介质中传播是由反射而产生的机械效应)它可引起机体若干反应。超声振动可引起组织细胞内物质运动,由于超声的细微按摩,使细胞浆流动、细胞震荡、旋转、摩擦、从而产生细胞按摩的作用,也称为“内按摩”这是超声波治疗所独有的特性,可以改变细胞膜的通透性,刺激细胞半透膜的弥散过程,促进新陈代谢、加速血液和淋巴循环、改善细胞缺血缺氧状态,改善组织营养、改变蛋白合成率、提高再生机能等。使细胞内部结构发生变化,导致细胞的功能变化,使坚硬的结缔组织延伸,松软。
超声波的机械作用可软化组织,增强渗透,提高代谢,促进血液循环,刺激神经系统和细胞功能,因此具有超声波独特的治疗意义。
2.温热效应:人体组织对超声能量有比较大的吸收本领,因此当超声波在人体组织中传播过程中,其能量不断地被组织吸收而变成热量,其结果是组织的自身温度升高。
产热过程既是机械能在介质中转变成热能的能量转换过程。即内生热。超声温热效应可增加血液循环,加速代谢,改善局部组织营养,增强酶活力。一般情况下,超声波的热作用以骨和结缔组织为显著,脂肪与血液为最少。
3.理化效应:超声的机械效应和温热效应均可促发若干物理化学变化。实践证明一些理化效应往往是上述效应的继发效应。TS-C型治疗机通过理化效应继发出下列五大作用:
A.弥散作用:超声波可以提高生物膜的通透性,超声波作用后,细胞膜对钾,钙离子的通透性发生较强的改变。从而增强生物膜弥散过程,促进物质交换,加速代谢,改善组织营养。
B.触变作用:超声作用下,可使凝胶转化为溶胶状态。对肌肉,肌腱的软化作用,以及对一些与组织缺水有关的病理改变。如类风湿性关节炎病变和关节、肌腱、韧带的退行性病变的治疗。
C.空化作用:空化形成,或保持稳定的单向振动,或继发膨胀以致崩溃,细胞功能改变,细胞内钙水平增高。成纤维细胞受激活,蛋白合成增加,血管通透性增加,血管形成加速,胶原张力增加。
D.聚合作用与解聚作用:水分子聚合是将多个相同或相似的分子合成一个较大的分子过程。大分子解聚,是将大分子的化学物变成小分子的过程。可使关节内增加水解酶和原酶活性增加。
E.消炎,修复细胞和分子:超声作用下,可使组织PH值向碱性方面发展。缓解炎症所伴有的局部酸中毒。超声可影响血流量,产生致炎症作用,抑制并起到抗炎作用。使白细胞移动,促进血管生成。胶原合成及成熟。促进或抑制损伤的修复和愈合过程。从而达到对受损细胞组织进行清理、激活、修复的过程。
换能器将超声频电能转换成机械振动并通过清洗槽壁向盛在槽中的清洗液辐射超声波。存在于液体中的微气泡(称为空化核)在声波的作用下振动,当声压或声强达到一定值时,气泡迅速增长,然后突然闭合。在气泡闭合时,产生冲击波,在气泡周围产生1012~1013Pa的压力及局部高温,这种物理现象称为超声空化。空化所产生的巨大压力能破坏不溶性污物而使它们分散于溶液中。蒸汽型空化对污垢层的直接反复冲击,一方面破坏污物与清洗件表面的吸附,另一方面也会引起污物层的疲劳破坏而脱离。气体型气泡的振动对固体表面进行擦洗,污层一旦有缝可钻,气泡还能“钻入”裂缝作振动,使污层脱落。由于空化作用,两种液体在界面迅速分散而乳化,当固体粒子被油污裹着而粘附在清洗件表面时,油被乳化,固体粒子自行脱落。超声在清洗液中传播时会产生正负交变的声压,冲击清洗件,同时由于非线性效应会产生声流和微声流,而超声空化在固体和液体界面上会产生高速的微射流,所有这些作用能够破坏污物,除去或削弱边界污层,增加搅拌、扩散作用,加速可溶性污物的溶解,强化化学清洗剂的清洗作用。由引可见,凡是液体能浸到、声场存在的地方都有清洗作用,而且清洗速度快、质量高,特别适用于清洗件表面形状复杂,如空穴、狭缝等的细致清洗,易于实现清洗自动化。在某些场合下可以用水剂代替有机溶剂进行清洗,或降低酸碱的浓度,对于一些有损人体健康的清洗,如清洗放射性污物可以实现遥控或自动化清洗。超声清洗也有其局限性,例如对声反射强的材料如金属、陶瓷和玻璃等清洗效果好,而对声吸收大的材料如布料、橡胶以及粘度大的污物清洗效果差。
超声清洗始于本世纪50年代初,随着技术的进步应用日益扩大。目前已广泛地用于电子电器工业,清洗半导体器件、电子管零件、印刷电路、继电器、开关和滤波器等;机械工业中用于清洗齿轮、轴承、油泵油嘴偶件、燃油过滤器、阀门及其它机械零件,大如发动机及导弹部件,小如手表零件;在光学和医疗器械方面用于清洗各种透镜、眼镜及框、医用玻璃器皿、针管和手术器具等;轻纺工业中用来清洗喷丝头,食品瓶、盖,模具及雕刻工艺品等等。
上面所举的超声清洗例子,一般都用20~40kHz的低频超声,近年来美国发展了一种称为Megasonic cleaning的技术,即用1MHz高频超声来清洗大规模集成电路,能除去小于1μm的污物,此时清洗的机理不是超声空化,而主要是粒子的振速及声流。90年代美国Crest公司声称他们发明用68kHz的超声清洗软盘驱动器,效率比用40kHz高一倍。�
我国超声清洗在下面几个方面取得较有成效的应用:
1)机械零部件在电镀前后的清洗或喷涂前的清洗,拆修零件的清洗。要求高清洁度如油泵油嘴偶件、轴承的清洗。
2)印刷电路板、硅片、铁路系统用的信号控制继电器、元器件、显像管及电真空器件等的清洗。
3)显微镜、望远镜等光学系统及取样玻璃片的清洗。
4)医用器具如口腔和外科器械的清洗,药瓶及某些食品瓶、配药室、生物化学实验室中所用瓶罐的清洗。
5)喷丝头、眼镜架、模具、雕刻工艺品等的清洗。
最近发展起来的汽车底盘架的超声清洗,配合专用清洗液,将除锈、去氧化膜及磷化一次清洗处理完成,烘干后即可喷漆,克服过去人工擦锈、强酸清洗工艺的特点,既改善劳动条件又减少环境污染。
超声清洗设备有两大类:一类是以水溶液作为清洗剂的设备,这类设备包括超声频电功率源,超声换能器及相应的超声容器和电加热器;一种是单槽式的,另一种是多槽(多工位)连续清洗设备,时常带有定时及自动输送装置。另一类是以挥发性有机溶液,如三氯乙烯、三氯乙烷和氟里昂等作为清洗剂,这类设备除了上述各组成部分外,还需要有冷凝循环、油水分离及过滤回收有机溶液的附加设备。目前国内外主要生产和开发各种专用清洗设备、在线生产的成套设备。也生产台式、小巧的清洗设备,如医用清洗器及小型的首饰眼镜家用清洗器。
超声频率一般在20~50kHz,小型设备的电功率只有几天,大型成套设备达几十千瓦到上百千瓦。超声换能器50~60年代大多采用磁致伸缩换能器,目前大多采用高效率的压电换能器;超声频电功率源过去用电子管器件,目前已被淘汰而采用固态器件,用这种器件制作的设备效率高而体积小,利用组合结构,功率可以做得很大,为大功率超声的扩大应用创造了良好的条件。
美国生产超声清洗设备的公司大约有40多家,比较有名的约有10家,西欧国家生产清洗设备的主要是英、法、德及瑞士等国。我国超声清洗设备的主要厂商约有10家,小规模个体公司不计其数。
国外厂商很注重化学清洗剂的配套供应及清洗工艺的咨询服务,而这正是国内大多数厂商最欠缺的,国内厂商主要考虑超声清洗设备的生产,很少有专门的部门从事清洗剂的研制以适应不同清洗对象的需要。如果能将超声清洗设备和化学清洗剂很好地结合起来定会取得更好的效果,因为超声清洗的主要物理机制是超声的空化现象,而空化强度除与超声功率密度、频率等有关外,还与清洗液的粘滞系数、表面张力、蒸汽压和温度等参数有关。目前从环境保护角度要求以水基清洗剂代替有机溶剂进行超声清洗,而国内许多厂家尚未能适应这种挑战,还需要多方面的合作开发。
㈡ 眼镜店里的超声波洗眼镜的机器是利用什么原理工作的它又怎么工作呢
超声波清洗器是利用超声波发生器所发出的交频讯号,通过换能器转换成了交频机械振荡而传播到介质——清洗液中,强力的超声波在清洗液中以疏密相间的形式向被洗物件辐射。产生“空化”现象,即在清洗液中“气泡”形式,产生破裂现象。
当“空化”在达到被洗物体表面破裂的瞬间,产生远超过1000个大气压力的冲击力,致使物体的面、孔、隙中的污垢被分散、破裂及剥落,使物体达到净化清洁。主要适用于商业、轻工、大专院校、科研用小批量的清洗、脱气、混匀、提取、细胞粉碎之用。
㈢ 超声波焊接机的原理和工艺
超声波塑料焊接原理:当超声波作用于热塑性塑料的接触面时,会产生每秒几万次的高频振动,这种达到一定振幅的高频振动,通过上焊件把超声能量传送到焊区,由于焊区即两焊件的交界面处声阻大,因此会产生局部高温,又由于塑料导热性差一时还不能及时散发,聚集在焊区,致使两塑料的接触面迅速熔化,加上一定压力后使其融合成一体。当超声波停止作用后,让压力持续几秒钟,使其凝固定型,这样就形成一个坚固的分子链,达到焊接的目的,焊接强度能接近于原材料强度。
超声波焊接工艺:
1、焊接 焊接是指塑料零件的对接焊接,两个接合表面的设计,对于获最佳焊接效果来说是非常重要的,各种设计的使用又取决于许多因素,例如塑料类型,零件几何形状和焊接的要求(即粘性、强度密封等)。
2、嵌插 嵌插是在热塑性塑料零件中嵌插金属元件的方法。在焊接过程中,超声波振动通过元件传递到金属嵌件和塑料的界面上,由金属嵌件靠着塑料振动产生的热量使塑料立即熔化,从而驱动嵌件就位,溶化的塑料流入嵌件锯齿形突起和咬边,当塑料固化时嵌件就固化了,而且数件嵌件可以同时嵌插。
3 、铆接 超生波铆接是一种装配方法,该法是将塑料柱熔化后再成形而固定另一个元件,这个元件通常是用不同的材料制造的。柱桩和模槽的设计由应用的要求和柱桩的物理尺寸决定。但每一种设计方案的基本原理都一样。即焊接头和柱桩间的初始接触面积要保持最小,以便集中能量迅速地产生熔化。超声波铆接一般需要用高振幅低压力,一些高溶化温度的材料易形成脆弱的桩头,在这种情况下,用标准型的柱端、高压、高振幅和高触发压力可获得最好的效果。焊接时焊接头应以中慢的行程速度下降到桩柱上,有时间让材料熔化,并且防止由于压力的作用使柱桩变形。
4 、型锻 利用超声波能量熔化塑料,使之形成一个隆起部分机械地固定组合件中的另一个零件,这种加工方法叫做型锻。型锻的变形方法可使塑料锻成各种各样的形状,成型技术不限于圆形截面。一般来说,容易型锻或成型的材料包括聚丙烯、聚乙烯、聚甲基戊烯、炳烯晴、苯乙烯共聚物、聚苯乙烯和纤维素,相对来说坚硬的材料没有那么容易型锻。
5 、除浇口(切除) 除浇口就是用焊接头接触流道或反流道使模塑件与其流道系统分离,当超声波作用时,浇口截面达到高温和熔化,可焊接的塑料通常易于切除。为了使能量传递得最好,焊接头宽度至少应等于流道宽度,而且焊接头的长度应等于流道长度,单独焊接可容纳长短10英寸的流道,对于这种流道的循环时间一般不到1秒钟,而且已包括焊接头移动时间在内,压力调定值为表压力0.1379 - 0.2758千帕斯卡,一般来说,1.2毫米直径的浇口截面易于切除,圆形浇口由于熔化均匀而切除效果最好。
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㈣ 超声波滤材复合机用起来怎么样
超声波滤材复合机是一种利用超声波技术将两种或多种不同类型的材料复合在一起的机器。使用超声波技术可以在不使用胶水或其他化学物质的情况下将材料牢固地粘合在一起,适用于制造各种过滤材料、医疗用品、服装、包装材料等。
据我所知,在小红书上并没有关于超声波滤材复合机的使用报告或评价。但是,根据该机器的工作原理和应用范围来看,它在制造过滤材料等领域应该有较好的效果。如果您需要购买该机器,建议先了解一下生产厂家的信誉度、售后服务等方面的情况,以免后期出现问题。

㈤ 多频超声波清洗机有哪些功能及特点
超声波清洗机主要是利用溶液介质中产生的空化反应以达到清洗目的。产生的空化反应与超声波频率有着不可分割的关系,频率越低则振幅就越大,介质中产生的泡泡就会越大,冲击力量自然也越大,但是穿透性越弱,反之则产生的气泡越小,力度自然也越小,但是穿透性越强。那么这中间自然就有了一个平衡点需要兼故到力量和穿透性。而40KHZ就是现在市场中的典型代表,之前很多人不理解固特超声家的单频超声清洗机为什么大部分都是40Khz的,希望看到这能给有疑问的客户一些帮助。以上其实也说明了40Khz超声波清洗机的适用范围足够广。
但是单频的超声波清洗机对于有些单位来说是满足不了的,这种用单槽机清洗的方式往往容易使超声波清洗槽内产生清洗死角,影响了对物件的有效清洗。像实验室、制药厂、科研单位等有时候需要用到两个或者两个以上不同的频率,应用在同一个实验中,或者是清洗同一种精密零件,那么这时候为了兼顾不同的需要或清洗洁净度的需求,就可能要入手二台或者三台不一样单频超声波清洗仪了,这样购买多台设备不仅占用空间大,清洗成本自然也是会增加不少,而且使用起来还要换着用很不方便。为了顺应市场多方面的清洗需求,这时候多频超声波清洗机就出现了,也就是多种频率于一体的清洗设备,市场上常被称为多频超声波清洗机或多频超声波清洗设备。
多频超声波清洗机主要的功能对用于实验室、医用洗消、生物化学、微生物学、药理学、物理学、动物学、农学、食品、制药等行业专用器具的清洗以及分析对象的样品前处理、破碎、乳化、分散、助溶、提取萃取、消泡脱气、加速化学反应、纳米制备等。
而多频超声波清洗机主要的特点就是可以根据不同的清洗需求切换不同的频率,不仅实现了一机多用还节省了清洗成本,免了多台设备更换操作使用的繁杂等等。在进行超声波清洗时,频率高低产生的清洗功效是不同的,超声波频率比较高的时候,在液体中产生的空化强度低、密度大,高频超声波能到达更深的凹槽、细缝、深孔;而超声波频率比较低的时候,空化强度高、气泡数量少且对物体表面清洗作用大。
对于厚重的污垢,没有低频超声波的力量基本上清洗效果都是有限的,在清洗时间和清洗力度上可以很好的看出。而对于那些对物件表面洁净度要求更高且结构复杂的物件,低频超声波又基本到达不了细小的深孔中。而多频超声波清洗机恰好又结合了高频超声波与低频超声波各自的优势,克服了单频超声波清洗造成的清洗不均匀问题,其简单、转换方便的特点也深受大多数人的喜爱。
㈥ 超声成像详细资料大全
超声(Ultrasound,简称US)医学是声学、医学、光学及电子学相结合的学科。凡研究高于可听声频率的声学技术在医学领域中的套用即超声医学。包括超声诊断学、超声治疗学和生物医学超声工程,所以超声医学具有医、理、工三结合的特点,涉及的内容广泛,在预防、诊断、治疗疾病中有很高的价值。
超声成像是利用超声声束扫描人体,通过对反射信号的接收、处理,以获得体内器官的图象。常用的超声仪器有多种:A型(幅度调制型)是以波幅的高低表示反射信号的强弱,显示的是一种“回声图”。M型(光点扫描型)是以垂直方向代表从浅至深的空间位置,水平方向代表时间,显示为光点在不同时间的运动曲线图。以上两型均为一维显示,套用范围有限。B型(辉度调制型)即超声切面成象仪,简称“B超”。是以亮度不同的光点表示接收信号的强弱,在探头沿水平位置移动时,显示屏上的光点也沿水平方向同步移动,将光点轨迹连成超声声束所扫描的切面图,为二维成象。至于D型是根据超声都卜勒原理制成.C型则用近似电视的扫描方式,显示出垂直于声束的横切面声象图。近年来,超声成象技术不断发展,如灰阶显示和彩色显示、实时成象、超声全息摄影、穿透式超声成像、超声计并机断层圾影、三维成象、体腔内超声成像等。
超声成像方法常用来判断脏器的位置、大小、形态,确定病灶的范围和物理性质,提供一些腺体组织的解剖图,鉴别胎儿的正常与异常,在眼科、妇产科及心血管系统、消化系统、泌尿系统的套用十分广泛。