O ultrazvuku

História vývoja

Medzinárodný aspekt

V porovnaní s optickými metódami, ako je infračervené a ultrafialové žiarenie, ultrazvuk začal relatívne neskoro, s históriou kratšou ako 100 rokov. Od konca 19. storočia do začiatku 20. storočia, po objavení piezoelektrického javu a inverzného piezoelektrického javu vo fyzike, ľudia riešili metódu využitia elektronickej technológie na generovanie ultrazvukových vĺn, čo rýchlo otvorilo historickú kapitolu vývoj a propagácia ultrazvukovej technológie.

V roku 1922 bola prvýkrát navrhnutá definícia ultrazvuku a ultrazvuk sa stal úplne novým konceptom. Prvý vynálezový patent na ultrazvukovú terapiu sa objavil v Nemecku;

V roku 1939 boli publikované literárne správy o klinických účinkoch ultrazvukovej terapie.

Koncom 40. rokov 20. storočia sa v Európe a USA objavila ultrazvuková terapia. Až na prvej medzinárodnej lekárskej ultrazvukovej akademickej konferencii v roku 1949 došlo k výmene prác o ultrazvukovej terapii, ktorá položila základ pre rozvoj ultrazvukovej terapie. V roku 1956 bolo na Druhej medzinárodnej konferencii o ultrazvukovej medicíne publikovaných mnoho prác a ultrazvuková terapia vstúpila do štádia praktickej zrelosti.

Domáci aspekt

V Číne sa oblasť ultrazvukovej terapie začala o niečo neskôr. Začiatkom 50. rokov 20. storočia vykonávalo ultrazvukovú terapiu len niekoľko nemocníc. V roku 1950 bol v Pekingu prvýkrát použitý ultrazvukový terapeutický prístroj s vlnovou dĺžkou 430 μm na liečbu rôznych chorôb a postupne bol propagovaný v 50. rokoch 20. storočia. A mať domáce vybavenie. Publikované správy v literatúre sa začali v roku 1957. V 70. rokoch 20. storočia existovali rôzne typy domácich ultrazvukových terapeutických nástrojov a ultrazvuková terapia sa spopularizovala vo veľkých nemocniciach po celej krajine.

Za viac ako 40 rokov veľké nemocnice v celej krajine nazhromaždili značné množstvo údajov a relatívne bohaté klinické skúsenosti. Najmä na začiatku 80. rokov 20. storočia boli ultrazvuková mimotelová litotrypsia s mechanickou vlnou a ultrazvuková chirurgia hlavným prelomom v histórii liečby kameňov. Teraz bola propagovaná a aplikovaná na medzinárodnej úrovni. Vysoko intenzívny fokusovaný ultrazvuk pre neinvazívnu chirurgiu urobil z ultrazvukovej terapie dôležitú súčasť súčasnej medicínskej techniky. V 21. storočí bola chirurgia zameraná na ultrazvuk (HIFU) oslavovaná ako najnovšia technológia v liečbe nádorov v 21. storočí.

Effect

Ultrazvukový efekt: Keď sa ultrazvuková vlna šíri v médiu, v dôsledku interakcie medzi ultrazvukovou vlnou a médiom sa médium mení, čo vedie k sérii mechanických a elektromagnetických ultrazvukových efektov, vrátane nasledujúcich dvoch efektov:

1. Mechanické účinky. Mechanické pôsobenie ultrazvuku môže podporiť emulgáciu kvapalín, skvapalnenie gélov a disperziu pevných látok. Keď sa v ultrazvukovom tekutom médiu vytvorí stojatá vlna, drobné častice suspendované v tekutine kondenzujú v uzle v dôsledku pôsobenia mechanickej sily a vytvárajú periodickú akumuláciu v priestore. Keď sa ultrazvukové vlny šíria v piezoelektrických materiáloch a magnetostrikčných materiáloch, indukovaná elektrická polarizácia a indukovaná magnetizácia sú spôsobené mechanickým pôsobením ultrazvukových vĺn.

2. Kavitácia. Pri aplikácii ultrazvukových vĺn na kvapalinu môže vzniknúť veľké množstvo malých vzduchových bublín. Jedným z dôvodov je, že v kvapaline dochádza k lokálnemu ťahovému napätiu na vytvorenie podtlaku a zníženie tlaku spôsobuje, že plyn pôvodne rozpustený v kvapaline je presýtený a uniká z kvapaliny ako malé bublinky. Ďalším dôvodom je, že silné ťahové napätie „roztrhne“ kvapalinu na kusy do dutiny nazývanej kavitácia. Vo vnútri dutiny je kvapalina-para alebo iný plyn rozpustený v kvapaline, prípadne aj vákuum. Malé bublinky vytvorené kavitáciou naďalej rastú alebo náhle prasknú. Keď praskne, okolitá kvapalina sa náhle vrúti do bubliny, aby vytvorila vysoký tlak, a súčasne sa vytvorí rázová vlna. Vnútorné trenie sprevádzané kavitáciou môže vytvárať elektrický náboj a v bubline sa v dôsledku výboja vytvára fenomén luminiscencie. Väčšina techník sonikácie v kvapalinách súvisí s kavitáciou.