超聲波醫學技術精選(九篇)

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第1篇：超聲波醫學技術范文

關鍵詞： 超聲波 特性 應用

一、超聲波的描述

機械振動在介質中傳播而形成機械波。人耳能夠聽到的機械波稱為聲波，其頻率范圍大致在20Hz-20000Hz之間，頻率低于20Hz的機械波稱為次聲波，頻率高于20000Hz的機械波稱為超聲波。次聲波和超聲波都不能引起人耳的聽覺，它們與聲波的本質相同，遵守共同的運動規律，可在固體、液體、氣體中傳播。它們的聲速相同，在流體中以縱波的形式傳播。目前人類已能獲得1012Hz的超聲波。隨著超聲技術的發展，超聲波已廣泛地應用在醫學、工業、國防、農業等領域。超聲技術在醫學上的應用已有半個多世紀，已成為醫學中不可缺少的臨床診斷手段之一。在醫學診斷上所使用的超聲波是由壓電晶體一類的材料制成的超聲探頭（換能器）產生的。

二、超聲波的特性

由于頻率f升高，波長λ變短，超聲波具有其特殊性，近似于光的某些特征，如束射性，由一種媒質進入另一種媒質發生折射、反射等；同時有很強的被吸收性與衰減性，帶有很強的能量。以下簡要介紹超聲波的幾個主要特性：

1.超聲波的束射性

人耳可感受的聲音是無指向性的球面波，即以聲源為中心呈球面向四周擴散，周圍均能聽到聲音。超聲波頻率很高，方向性（即束射性）較強。當超聲波發生體――壓電晶體的直徑尺寸遠大于超聲波波長時，則晶體所產生的超聲波就類似于光的特性。壓電晶體片直徑愈大或頻率越高，即波長λ愈短，則近場區的長度愈長，此超聲波場的束射性就愈好。

2.超聲波的透射、反射、折射與聚集

在一個黑暗的環境里將一束光線投射到一個盛滿水的透明玻璃燒杯里，我們將十分清楚地看到光線在水面上產生的透射、反射與折射現象。由于頻率較高，因此超聲波在定向傳播時，在兩種不同媒質的分界面上，會出現類似于光線的透射、反射和折射現象。

超聲波的聚集現象和光線的聚集現象是一樣的。利用超聲波聚集裝置可以將超聲波束會聚到一點，從而將超聲波的聲強提高幾倍甚至幾千倍，利用這樣巨大的聲強可以做許多很有意義的工作，例如超聲波切割、超聲波鉆孔、超聲波打磨等。

3.超聲波的吸收與衰減

聲波在各種媒質中傳播時，由于媒質要吸收掉它的一部分能量，因此隨著傳播路程的增加，聲波的強度會逐漸減弱。

在一個廣場上，一個民族弦樂正在為廣大群眾作街頭演出，當你從遠處走近這個樂隊時，首先聽到的是那音調低沉的鼓聲，慢慢走近樂隊，你會逐漸聽到鎖吶聲、笛聲、二胡聲等;最后走到樂隊周圍時，你才會聽到那音調很高的清脆的鈴聲。

這個例子很生動地說明了各種不同頻率的聲波在空氣中傳播時被吸收的程度是不同的。頻率越高的聲波，空氣對它的吸收越強，所以超聲波傳播的距離較短。

4.超聲波的巨大能量

超聲波之所以在工業、國防和醫療等方面發揮著獨特而又巨大的作用，一個重要原因是超聲波比聲波有著極為強大的功率。根據聲學工作者的實驗測定，一般的講話聲音的能量是很小的。假設我們想用普通說話的能量來燒開一壺水，那么必須動員700多萬人，連續說上12個小時才行。超聲波具有的能量要比聲大得多。根據有關聲學實驗測定，頻率為100萬赫茲的超聲波的能量，要比同幅度的頻率為1000赫茲的聲波的能量大100萬倍。可見，擁有巨大的能量，是超聲波的一個重要特點。

5.超聲波的聲壓特性

所謂“聲壓”指的是由于聲波的振動而使聲場中的物體受到的附加壓力的強度，單位為千克/平方厘米，聲波的聲壓非常微小，其數值約為以1×10-6千克/平方厘米-1×10-6公斤/平方厘米。這么微小的聲壓，一般是不引起人們的注意的。但是，超聲波的聲壓數一般是很大的。例如，一般強度的超聲波射入水中時，而產生的聲壓可以達到數個大氣壓。超聲波之所以能夠產生這樣強的聲壓，其根本原因超聲波的頻率很高，所以進入介質時，高密度分子間的伸拉很快，致使其間形成瞬時的真空與壓縮高密度區，產生巨大的壓力差。當振幅達到一定程度時，超聲波擁有的能量十分巨大。

三、超聲波的應用

1.超聲波診斷

目前醫學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征的方法，主要用于測量器官的徑線，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：是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，可供前后對比，所以廣泛用于婦產科、泌尿、消化及心血管等系統疾病的診斷。

M型：是用于觀察活動界面時間變化的一種方法。最適用于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，多用于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。

2.常用超聲波儀

（1）超聲波碎石機

超聲波碎石機是靠機器發送超聲波入人體，利用超聲波巨大的能量，使人體內的結石產生共振并因此被震蕩粉碎，從而減緩病痛，達到治愈的目的。

（2）超聲波加濕器

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。在我國北方干燥的冬季，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。治療咽喉炎、氣管炎等疾病，藥品很難經血液流到患病的部位，利用加濕器的原理，把藥液霧化，讓病人吸入，能夠提高療效。

（3）超聲波清洗

超聲波清洗的原理是由超聲波發生器發出高頻振蕩信號，通過換能器轉換成高頻機械振蕩而傳播到介質――清洗液中。超聲波在清洗液中疏密相間地向前輻射，使液體流動而產生數以萬計的微小氣泡，存在于液體中的微小氣泡（空化核）在聲場的作用下產生振動，當聲壓達到一定值時，氣泡迅速增長，然后突然閉合，在氣泡閉合時產生沖擊波，在其周圍產生上千個大氣壓力，破壞不溶性污物，而使它們分散于清洗液中。當團體粒子被污物包裹而粘附在清洗件表面時，污物被乳化，團體粒子即脫離，從而達到清洗件表面凈化的目的，而不需直接接觸物件的表面。眼鏡店洗眼鏡時用的就是這種方法。

（4）超聲波探傷儀

用超聲波檢測材料的儀器稱之為超聲波探傷儀。它的原理是：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分析了解材料性能和結構變化。超聲波檢測方法通常有穿透法、脈沖反射法、串列法等。

超聲波的接收和產生原理相似，當超聲波遇到不連續性介質時，即會產生反射，反射的超聲波使壓電晶片振動，繼而在壓電晶片兩端產生電壓，電壓轉化為探傷儀屏幕上的波形，屏幕x方向是電壓探傷儀加在壓電晶片上的電壓，y方向是壓電晶片受振動產生的電壓。這樣就形成了屏幕上的波形。

現在還有立體超聲波顯象、超聲波CT、超聲波內窺鏡等超聲波技術不斷涌現出來，并且還可以與其他檢查儀器結合使用，使疾病的診斷準確率大大提高。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，將更好地造福于人類。

參考文獻：

［1］王慕冰，袁澤惠.超聲波在醫學中的應用［J］.中國西部科技(下半月)，2004，(10)：125-126.

第2篇：超聲波醫學技術范文

關鍵詞：超聲波；特性；醫學診斷；應用價值

1950年，超聲技術被應用于醫療診斷中。隨著經濟水平的不斷發展，我國的醫療技術水平以及醫療器械水平不斷提升，超聲波技術獲得迅速發展，在臨床診斷治療中，將該診斷方法應用到、靜脈、動脈、甲狀腺等器官科室檢查。根據超聲波的特性將其應用于醫學診斷中，具有廣泛的臨床應用價值。筆者選取我院于2008年7月到2013年3月收治的84例出現首發右下腹痛、疑似急性闌尾炎患者，對其臨床超聲聲像資料進行回顧性分析，現將其總結如下。

1資料與方法

1.1臨床資料

選取我院于2008年7月到2013年3月收治的84例出現首發右下腹痛、疑似急性闌尾炎患者，對其臨床超聲聲像資料進行回顧性分析。男49例，女35例，年齡為13-81歲，平均年齡為44.7±2.4歲。患者主要臨床癥狀表現為：患者均出現不同程度的右下部腹痛，其中1例患者合并腹瀉病癥，5例患者合并發熱病癥（體溫約38.1°C左右），9例患者合并嘔吐以及惡心病癥。主要臨床體征表現為：合并中性粒細胞計數以及白細胞技術呈現上升趨勢，患者均出現不同程度的反跳痛以及右下腹部的壓痛。

1.2方法

分析超聲聲像臨床資料，并對其進行回顧性分析。均采用超聲診斷儀對患者進行臨床診斷。患者均采用仰臥，如有必要可保證膀胱充盈。先用低頻探頭檢查患者全腹，而后采用高頻探頭檢查。將右下腹處麥氏點作為中心點，向四周進行掃查，重點掃查探頭壓痛最明顯的身體部位，如在腸管內聚集過多氣體，可通過對局部適當加壓將氣體排除，避免因氣體干擾而影響正常的對闌尾的超聲檢查，對闌尾壁厚度、回聲、形態、帶下以及位置進行記錄，并記錄周圍的組織結構超聲特點

1.3超聲波特性

1.3.1超聲波具有能量傳遞的特性

因超聲波強大的功率，目前各行各業廣泛應用超聲波。在超聲波作用下，物質分子可以獲得巨大能量，也就是說，超聲波自身提供足夠物質分子所需功率。

1.3.2超聲波的吸收特性

超聲波在各種物質中進行傳播時，會因傳播距離的增加，傳播強度會有所下降。在通過同一物質進行傳播時，其頻率越高，吸收性越強。

1.3.3超聲波的束射特性

一般超聲波波長較短，所以超聲波射線具有一般光纖的特點，可進行反射和折射，也可以聚焦，且超聲波的束射特性是符合幾何光學上的定律的。

1.3.4多普勒效應

超聲波具有一般波的特性，可產生多普勒效應。多普勒效應指：相對于介質，聲源在發生運動時，會出現介質發出的頻率與接收到的頻率不一致情況。在臨床醫學中，多通過多普勒效應對血流速度進行檢測。

1.3.5超聲波的聲壓特性

聲波進入到某種物質后，因聲波的振動，物質分子會產生壓縮以及稀疏作用，在該種壓力作用下物質分子會產生相應的變化。超聲波本身的能量較大，在超聲作用下，物質分子會產生強大的聲壓作用。

2結果

所選取的89例患者中，其中超聲診斷的準確率為83.1%（74/89）。其中57例患者經過病理檢查、臨床手術檢查以及超聲診斷，被確診為急性闌尾炎；5例患者經超聲診斷后，疑似急性闌尾炎，臨床對患者采用抗炎方法實施對癥治療，患者病癥好轉且逐漸消失，患者病癥被確診。其中78例患者患者經過病理檢查以及臨床手術檢查診斷結果如下：右側輸尿管下段結石以及右腎積水3例，右側卵巢囊腫蒂扭轉2例，右側卵巢黃體破裂2例，闌尾周圍膿腫1例，急性單純性闌尾炎17例，壞疽穿孔性闌尾炎9例，急性化膿性闌尾炎40例。

3討論

隨著經濟以及科學技術水平不斷發展，超聲技術也隨之不斷發展，且該項技術不斷廣泛應用于農業、工業、國防以及醫學等不同領域[1]。在臨床醫學中，超聲技術已經在臨床醫學中應用半個多世紀之久，技術日臻成熟，且在臨床診斷中該技術是一項較為有效的診斷方法[2]。在醫學診斷中所使用的超聲儀器，是經壓電晶體類的材料，制作而成的超聲探頭[3]。超聲的頻率高于正常人們的聽覺上限（約20000Hz）的聲波，人們根據超聲特性，制成了超聲波，并將其很快的應用于醫學診斷中，利用超聲波對人體內的各種組織檢查所形成的不同影像，根據影像中所呈現的病理、生理情況進行分析并做出準確診斷，在現代醫學診斷中分出超聲顯像技術[4]。1980年之后，超聲顯像技術快速發展，同磁共振和放射性核素成像、電子計算機斷層成像以及X射線共同構成醫學界公認的四大影像診斷技術。其中超聲診斷儀探頭成像技術，方便處理所收集到的信息，便于對病癥進行清晰診斷[5]。其中超聲成像中，可見清晰、逼真以及直觀，層次清晰的圖像，對盆腔、、子宮、眼球、顱腦、腎、膽、肝以及人體心等進行準確診斷，具有相當重要的意義[6]。從超聲波的成像中，可清晰見到臟器的外形，而且可直觀看到內部結構[7]。在使用超聲波對患者進行診斷時，所射入人體的超聲能量一般為10mW/cm2左右，不會對人體產生較嚴重損害。同時結合使用電子計算機技術，通過超聲檢查的數據，對其進行分析研究，在經過電子計算機的處理計算后，可對患者病癥進行更為精確的了解掌握[8]。

從本次研究中可以看出，所選取的89例患者中，其中超聲診斷的準確率為83.1%（74/89）。其中57例患者經過病理檢查、臨床手術檢查以及超聲診斷，被確診為急性闌尾炎；5例患者經超聲診斷后，疑似急性闌尾炎，臨床對患者采用抗炎方法實施對癥治療，患者病癥好轉且逐漸消失，患者病癥被確診。其中78例患者患者經過病理檢查以及臨床手術檢查診斷結果如下：右側輸尿管下段結石以及右腎積水3例，右側卵巢囊腫蒂扭轉2例，右側卵巢黃體破裂2例，闌尾周圍膿腫1例，急性單純性闌尾炎17例，壞疽穿孔性闌尾炎9例，急性化膿性闌尾炎40例。由此可見，在對右下部腹痛首發癥狀，疑似急性闌尾炎患者診斷中，超聲檢查其準確率較高，可準確診斷患者病癥，便于臨床對癥治療，可有效改善患者臨床病癥，提高患者生命質量，值得在臨床診斷中廣泛應用。

參考文獻：

[1]劉晶彬.超聲波的特性及在醫學診斷中的應用價值[J].醫學信息，2011，24（6）：4005-4006.

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[3]Telman，G，Kouperberg，E.，Hlebtovsky，A.Embolic potential and ultrasonic characteristics of plaques in patients with severe unilateral carotid restenosis more than one year after surgery. [J].Journal of the Neurological Sciences ，2009，285（1-2）：85-87.

[4]王錦榮，馬海龍.彩色多普勒超聲診斷閉合性腹腔臟器損傷的臨床應用[J].中國社區醫師（醫學專業），2010，15（26）：138-139.

[5]牛紅梅，申潔，鄭莉.先天性雙孔二尖瓣畸形及合并主動脈系畸形的超聲檢查[J].浙江臨床醫學，2010，12（9）：1016-1017.

[6]程建中，劉紅梅.二維及彩色多普勒超聲診斷急性下肢深靜脈血栓的臨床價值[J].齊齊哈爾醫學院學報，2010，82（15）：2383-2384.

第3篇：超聲波醫學技術范文

關鍵詞：超聲波理療 軟組織損傷 治療作用 綜述

中圖分類號：G804 文獻標識碼：A 文章編號：1004-5643（2013）04-0070-03

1、前言

隨著群眾體育的不斷普及和競技體育的逐漸深入，越來越多的人通過不同的鍛煉方式參與到體育中來，但由于缺乏體育運動的知識，在體育鍛煉中難免會發生運動損傷。對于從事競技體育的專業運動員來說，運動損傷更是司空見慣，嚴重的甚至還可能縮短他們的運動壽命或造成終生殘疾。為此，了解和掌握運動損傷的發病機制和治療方法，才能有效指導傷后的功能恢復，將損傷對機體的不良影響降到最低。

在諸多的運動損傷中，最常見且范圍最廣的就是軟組織損傷。因為除了人體骨骼、內臟和感覺器官外的所有其他組織均為軟組織。軟組織傷病是指皮膚、肌肉、肌腱、腱鞘、韌帶、滑膜、骨膜、軟骨、骨骺、脊髓、周圍神經、周圍血管等由于損傷而發生的疾病。

軟組織損傷的治療分可分為藥物療法和物理療法。藥物治療包括內服藥、外敷藥等；物理治療簡稱理療是利用自然界或人工的物理因子作為治療疾病的措施，物理療法對軟組織損傷有較好的作用。超聲波物理療法是其中較為明顯的一種，超聲波機械作用能夠加快組織細胞內的物質運動，對機體產生微細的按摩作用；其致熱作用能夠升高組織分界面溫度，不僅可以增強血液循環，改善局部組織的營養，加強機體新陳代謝速率，又可以增強體內酶的活性，降低肌肉和結締組織的張力，緩解肌肉痙攣，降低感覺神經的興奮性從而減輕疼痛。超聲波還能改變組織PH、降低感覺神經的興奮性、提高痛閾，從而達到治療效果。有研究表明，低強度超聲波在治療運動中常見關節軟骨損傷、韌帶肌腱損傷以及疲勞『生骨折具有顯著的療效。

2、超聲波理療概述

超聲波是指不能引起正常人聽覺反應的聲頻率在2KHz以上的機械振動波，已廣泛應用于醫學領域。超聲醫學是現代醫學的重要組成部分，主要由超聲診斷、超聲治療和醫學超聲工程等幾個部分組成。其中超聲治療學是超聲醫學的重要組成部分。將超聲波作用于人體以達到治療目的的方法稱為超聲波療法。超聲頻率為500-2500KHz的超聲波有一定的治療作用，但目前物理療法中常用的超聲頻率一般為800-1000KHz。當超聲波作用于人體時，機體組織吸收其聲能并轉化為熱能，同時還能起到細微按摩作用，具有消腫、止痛、消炎、解痙、軟化消除疤痕等療效。

2.1 超聲波的物理作用

2.1.1 機械作用

機械作用是超聲波的一種基本的原發的作用，主要由超聲波在遞質中行波場效應和駐波場效應產生，不受超聲強度大小的影響。超聲波振動對組織有一種細微的按摩作用，能夠引起細胞功能的改變和生物體的許多反應。可以改善血液和淋巴循環，增強細胞膜的彌散過程，從而改善新陳代謝，提高組織再生能力。所以治療某些局部循環障礙性疾病，如營養不良性潰瘍效果良好。有人觀察在超聲波的機械作用下，脊髓反射幅度降低，反射的傳遞受抑制，神經組織的生物電活性降低，表明超聲波有明顯鎮痛作用。超聲的機械作用還能使堅硬的結締組織延長、變軟，用于治療疤痕、粘連及硬皮癥等。

2.1.2 致熱作用

超聲波作用于機體時可產生熱，其產熱主要是組織吸收聲能的結果。由于人體各組織對聲能的吸收量各有差異，因而產熱也不同。超聲波的熱作用不僅可以增強血液循環，改善局部組織的營養，加強其新陳代謝速率，又可以增強體內酶的活性，降低肌肉和結締組織的張力，緩解肌肉痙攣，降低感覺神經的興奮性從而減輕疼痛。一般情況下，超聲波的熱作用以骨和結締組織為最顯著，脂肪與血液為最少。超聲波熱作用的獨特之處是除普便吸收之外，還可選擇性加熱，主要是在兩種不同介質的交界面上生熱較多，特別是在骨膜上可產生局部高熱。這在關節、韌帶等運動損傷的治療上有很大意義。此外，有報道稱，超聲波探頭的移動與否和耦合劑的不同形式對超聲波產熱程度具有一定的影響。

2.1.3 理化作用

超聲波的機械作用和致熱作用，可繼發許多物理的或化學的變化，從而對機體產生一定的治療作用。超聲波的理化作用主要包括彌散作用、觸變作用、空化作用以及消炎作用等。其中彌散作用主要可以增強生物膜的彌散過程，促進細胞膜兩側物質的交換，加快組織代謝，改善組織營養，該作用在病理組織中尤為突出；觸變作用主要可以使凝膠在超聲作用下轉變成溶膠狀態，軟化肌肉、肌腱及結締組織，可用于治療一些與組織缺水有關的病癥，例如：類風濕性關節炎、肌腱韌帶的退行性病變；空化作用可引起介質和細胞內氣體分子形成氣泡或空囊，氣泡的振動或破裂使細胞功能發生改變，細胞內鈣含量增加，成纖維細胞被激活，可增加蛋白質的合成和血管的通透性，加速血管的形成；超聲波還可以修復細胞和分子，使組織PH值向堿性方向發展，緩解炎癥局部酸中毒現象，使白細胞移動，促進血管的生成和膠原蛋白的合成，影響血流量，加快損傷的愈合和修復的過程。

2.2 超聲理療的方法和劑量

2.2.1 治療方法（見表1）

2.2.2 治療劑量

在超聲理療中，適當的超聲劑量應在不損害人體健康的前提下起到一定的治療效果，超聲劑量是決定治療效果的關鍵。超聲治療的劑量包括超聲強度、時間和治療次數即療程。超聲強度是超聲波治療劑量中的主要因素，超聲治療強度見表2-2；治療時間因治療方法，治療部位，超聲強度的不同而不同，通常固定療法治療時間為1-5min，移動法為5-10min；此外，治療療程也是超聲劑量的一部分，通常情況下治療次數為6-8次/每療程，慢性病可延長至10-15次/療程，一般為每日或隔日一次，有時也可每周治療兩次。

2.3 超聲藥物透入療法

近年來，超聲治療除采用直接法、間接法（水下超聲法）外，又出現了超聲藥物透入療法。這種利用超聲波作為物理促進劑的新型經皮給藥療法在20世紀60年代最先被應用于運動醫學，隨著技術的不斷成熟和臨床應用的日益廣泛，目前，該種在原有經皮給藥基礎上結合了超聲物理作用與藥物療效于一體的超聲藥物透入療法已成為傳統經皮給藥的一種極具潛力的替代方式。

超聲藥物透人療法又稱為聲透療法或超聲波經皮給藥，是將藥物制成可用于超聲導入的劑型，利用超聲波對媒質的彌散作用和改變細胞膜的通透性把包含在載藥基質中的藥物經過皮膚或黏膜滲透進入機體的治療方法。它是經皮給藥系統中的一個分支，具有可以避免藥物在肝臟的首過效應；可持續控制給藥速度；可避免峰谷現象，減少藥物的毒副作用；避免注射疼痛；藥物的靶向性較好；可隨時中斷給藥等獨特優點，而且，超聲波藥物透入療法還使超聲波治療和經皮給藥有機結合在一起，能夠達到物理和藥物雙重或多重治療效果。

在利用超聲藥物透入法治療軟組織損傷時，可將具有消腫止痛、活血化瘀等功效的中草藥制成經皮給藥制劑，利用超聲波的促滲作用將其導人體內，在物理因素治療軟組織損傷的同時，起到藥物治療的效果，縮短治療療程。

2.3.1 超聲波促滲機制

超聲波的促滲機制離不開其原發的物理作用。超聲波機械作用能使細胞高速振蕩，改變細胞膜的靜息電位，破壞細胞膜，使細胞間隙增寬，因而對增加藥物的滲透性具有一定作用；一般認為皮膚溫度升高5℃，才能改變細胞膜的滲透性，而且只有超聲頻率較高、導入時間較長、超聲強度較大的情況下，才能使皮膚溫度升高。因此，認為致熱作用是高頻率超聲增加皮膚滲透性的主要影響因素；在超聲藥物透入過程中，細胞因空化作用被破壞而形成的通道，可大大增加了藥物的經皮透入。也有人認為，空化作用能改變皮膚角質層類脂質的有序排列，使藥物穿透進入無序化的脂質區域形成通道，從而增加了藥物的透入，使超聲波藥物透入法高于藥物被動擴散滲透效率。綜上所述，超聲波促滲主要由超聲波的空化作用引起，空化作用的大小由超聲強度決定，在超聲強度一定的條件下，空化作用的大小與超聲頻率成反比。

2.3.2 超聲波藥物透入的影響因素

超聲波藥物透入療法的影響因素集經皮給藥和超聲波雙重因素主要有藥物的理化性質、皮膚的生理病理條件、載藥劑型等；影響超聲波作用強弱的因素主要包括超聲強度、超聲頻率及超聲導入時間三個因素。

超聲頻率方面，低頻超聲促滲的研究較多，1995年動物實驗證實，低頻超聲能夠促進具有生物活性的大分子藥物的滲透，明確了超聲頻率是超聲促滲的影響因素之一；在1996年，Mitragotri等人對比了超聲頻率為1MHz和20KHz對4種不同藥物經皮滲透系數的提高率，發現20KHz的提高率是1MHz的1000倍。其機理是低頻超聲有效破壞角質層脂質雙分子層的結構，增大皮膚的通透性從而促進藥物的經皮吸收。空化作用是超聲促滲的主要機制，在相同超聲強度下，頻率越低，促滲效果越好，但是低頻率超聲波剛超出人耳聽覺范圍，僅作為一種促進藥物滲透的手段，超聲波原發的物理作用基本沒有，因此應用范圍受到限制。近年來，中高頻超聲藥物透入也得到廣泛的關注，李新平用超聲強度為0.75W/cm2，超聲頻率為800KHz和1MHz的超聲波對鹽酸青藤堿和氫溴酸高烏甲素體外經皮滲透量進行研究，結果表明，800KHz作用10min比被動擴散分別提高了2.15倍和10倍；1MHz作用10min比被動擴散分別提高了8.9倍和20倍。

超聲強度方面，每個超聲頻率都存在一個超聲強度閾值，只有在超聲強度高于這個閾值時，才能明顯觀察到藥物的增透效應。在相鄰兩個超聲閾值之間，超聲增透效應隨超聲強度的增加而增大。超聲強度通過空化作用影響藥物的經皮滲透。低強度超聲波有助于骨折早期的愈合。有研究表明，低強度超聲波有助于骨折早期的愈合。超聲藥物透入的最佳超聲頻率為500-1500KHz，時間為10min，臨床最佳強度為1.5-2W/cm2，過高的強度可能會引起疼痛，甚至是燙傷。另外，超聲導入時間亦與藥物經皮吸收有一定的比例關系。在一定的時間范圍內，藥物的經皮滲透量隨著超聲作用時間的延長而增加。李新平等對超聲導入時間對藥物經皮滲透量的影響進行了實驗研究，結果發現在超聲強度不變的情況下，800KHz超聲頻率導入10rain時透皮吸收參數是超聲導入5min時的3倍左右。

目前，市場上銷售的超聲理療儀頻率范圍在800-1000KHz，通過查閱整理超聲藥物透入療法應用及實驗研究的相關文獻，發現對藥物滲透作用好的，超聲頻率主要集中在300KHz、400KHz、800KHz、1000KHz、1100KHz等幾個頻段，超聲強度通常分弱中強三檔，作用時間均在20rain之內。超聲參數隨超聲治療方式的不同而變化。

第4篇：超聲波醫學技術范文

超聲波技術在各行各業中都有運用到，分為檢測超聲和功率超聲，檢測超聲中超聲作為信號使用，如B超，雷達，水聲應用。功率超聲就是大功率超聲，利用聲能的機械作用，熱作用，空化作用，生物醫學作用（粉碎，乳化等），化學作用。可以應用來進行超聲焊接，超聲化學，超聲清洗，超聲加工（打孔，雕刻，拋光等等），超聲治療，超聲手術，超聲美容，超聲波與超聲懸浮。

【關鍵詞】超聲波 超聲波霧化加濕技術 暖通空調

科學家們將每秒鐘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。當聲波的振動頻率小于20Hz或大于 20000Hz時，我們便聽不見了。因此，我們把頻率高于20000赫茲的聲波稱為“超聲波”。

1.暖通空調的趨勢

暖通空調是結合了采暖、通風、空氣調節等功能為一體的新型空調產品。隨著我國住宅產業的發展，我們國家在建筑方面使用的能耗已約占全社會能耗的28%左右，那么在建筑節能方面越來越受到國家和各部門的重視。目前在我國實施建筑節能65%的標準，暖通空調系統作為辦公樓、住宅的耗能大戶，暖通空調對整個建筑物的能耗有著直接的影響。所以，暖通空調的發展受到了多方面的關注。

1.1節能環保成為行業趨勢

暖通空調作為消耗資源大的生活用品，那么暖通空調在節能的社會環境下受到了廣泛關注。隨著暖通空調行業的不斷發展，產品的發展布局正在悄然發生變化。低碳節能已經成為暖通空調的基本要求。暖通空調的生產正在朝著新能源、代替能源的方向發展。

節能環保時代的到來，為我們企業的發展提出新的要求。以能源為主的大型企業應該作為行業的領頭羊率先發展新的節約能源或者代替能源在空調領域的發展。小企業在這里將迎來的是挑戰，緊隨著時代的要求發展。所以說暖通空調迎來的是行業的趨勢。

1.2空調產品注重體驗

目前暖通空調的產品設計更加注重用戶的舒適體驗，通過優化后的空調，來改善室內環境。實現溫度、濕度、凈空氣、風向可控，帶給用戶提供更加舒適的生活環境。

2.超聲波運用在空調中是對消費者需求滿足

我們可以看出消費者對空調的主要要求是在：換氣功能、殺菌功能、除濕功能、除甲醛功能和只能控溫。那么一般的市場上的空調的主要作用在于控溫，不具備以上等功能。但是超聲波技術運用在空調領域呢？我們從上文的論述中可以看出，超聲波的主要功能就有殺菌功能、除濕功能和除甲醛功能。能滿足消費者的需求，同樣在空調領域有新的開篇，能順應時代的要求，是超聲波運用于空調領域的價值最高體現。

3.超聲波霧化加濕技術運用于暖通空調領域

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。隨著技術的不斷發展，超聲技術成為與機械、物理、電子等多學科相聯系的高新技術，這取決于超聲波頻率高、波長短，具有傳播方向性強，遇到障礙物易反射的特點的這些特點使得超聲波技術在暖通空調中也有著廣泛的應用。在霧化加濕、增強除垢、促進換熱傳遞等多方面有可嘉的研究成果。本文介紹超聲波技術在暖通空調領域的研究和應用現狀。

隨著國民經濟的提高，人民的生活水平也不斷的提高，人們對自己房間的空氣的品質也越來越關注。然而空氣的濕度是一個很重要的環境衡量參數。室內空氣濕度底的話空氣十分的干燥很容易就會引起口腔、鼻子、呼吸道黏膜的干燥。這樣的話會降低我們的呼吸道的生理防線會讓我們更容易的感冒。有時還會出現表面皮層的龜裂，使皮膚出現掉皮現象。另外在生活中的部分生產中，則需要保持一個良好的穩定的濕度環境，濕度不合適會影響到產品的質量，嚴重的還會造成生產事故（如紡織車間、花炮原材料生產車間等），因此加濕技術得到很大的關注。

3.1常用的加濕技術有很多種，有離心加濕，濕膜加濕、壓噴霧加濕、電加濕、汽水混合加濕、超聲波加濕等。

3.2超聲波加濕噪音小、產生的水霧度底、清潔度高；而且水霧中含有大量的負離子，并且可以有效的吸收空氣中的甲醛，尼古丁等有害氣體，再增加空氣好的濕度的同時還凈化了空氣提升的空氣的質量。如今超聲波加濕器早于廣泛的應用于家庭，特別是在我國的北方地區，在冬季室內干燥所以應用的特廣泛。超聲波技術還用于中央空調的清潔、加濕、除靜電。保持環境濕度的同時還給了大家一個高品質的空氣，從而提高了人們的身體健康指數。

3.3超聲波加濕技術有兩種，一種是通過超聲波霧化噴頭實現；另一種是通過用換能器的機械振動產生超聲波霧化液體。

3.4換能器機械振動引起超聲霧化是利用高頻激勵電路產生高頻電信號，并通過換能器轉換為機械振動。關于超聲霧化形成的原理，有著不同的理論，一種理論說超聲信號傳播到液體中，超聲波在液體中傳播，在液體里發生空化，引起了微波導致了液體打霧化形成。另一種理論被稱為超聲波在液體中傳播，表面波不穩定引起的表面張力波導致霧的，這種理論被叫為張力波理論。

利用超聲波霧化噴頭實現超聲霧化加濕技術，其原理是利用聲波共振原理，當壓縮的空氣撞擊共振腔時，氣流的出口與共振腔之間產生聲波，而聲波又在共振腔內產生反射形成共振，當共振的頻率達到超聲波的頻率時，水就能得到很好的霧化。

3.5超聲霧化液體可以讓我們得到均勻且大小可控的的霧滴，并且會隨著聲波頻率的提高而使霧滴的尺寸變得越小，超聲波霧化效果還受超聲波的強度影響，超聲強度越大，霧化量越就越大。

地暖毛細管網、恒溫恒濕的空調系統可以更好改善室內環境。超聲波運用在暖通空調中可以幫助用戶吸收室內的煙味、甲醛、增濕等功能在很大程度上滿足客戶的需求。在追求節能環保的同時，暖通空調更加注重人體功能學設計，開發多種人性化功能，滿足消費者的多方面需求。推動著暖通空調行業不斷可持續發展。

參考文獻：

第5篇：超聲波醫學技術范文

關鍵詞：中國化工貿易 超聲波 麥冬多糖 提取

麥冬多糖以藥理和生理方面的功能，引起醫學界的廣泛關注。它的提取法有多種，其中比較傳統的是水浸醇沉法、稀酸法、稀堿法和酶法，而超聲波和微波法是近代比較先進的提取法。文章闡述應用超聲波提取麥冬多糖的工藝研究，證明超聲波提取麥冬多糖工藝是有市場前景的。

一、功率超聲波提取麥冬多糖的工藝研究

1.實驗材料與方法

1.1 材料與試劑

材料主要是麥冬的塊根，麥冬為百合科多年生草本植物，麥冬多糖是麥冬的主要成分之一。

試劑是95%乙醇、苯酚、濃硫酸氯化鈉、氫氧化鈉、乙酸硼酸、三氯化鐵、三氯乙酸、抗壞血酸、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、鐵氰化鉀等均為分析純。

1.2 儀器和設備

超聲波清洗器、紫外可見分光光度計、超聲波細胞粉碎機、電子天平、冷凍干燥機。

1.3實驗方法

將麥冬塊根放在60度干燥箱中烘干粉碎，再用超聲波細胞粉碎機將麥冬絞碎，兩次提取后，沉淀，離心，透析，真空干燥后得到的提取物便是麥冬粗多糖。

1.4糖含量的測定

苯酚-硫酸法，用葡萄糖做標準曲線

首先配置標準葡萄糖溶液和6%苯酚溶液。分別取葡萄糖溶液0.0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5ml放進10ml容量瓶中加水定容，然后配置苯酚溶液。

分別移取上述標準溶液2ml放在干燥燒杯中，分別加入1.0ml苯酚和5倍濃硫酸，搖勻。加沸水恒溫顯色15分鐘，自然冷卻至室溫。以吸光度對濃度畫工作曲線。運用多糖提取率公式算出麥冬多糖含量。多糖提取率=提取到的多糖質量/麥冬粉質量X 100%

1.5麥冬多糖的分離

取一定質量的麥冬多糖加一定毫升的水，然后加入CTAB（十六烷基三甲基溴化氨），產生沉定，靜置4小時，離心20分鐘，收集沉定，用蒸餾水溶解透析，然后冷凍干燥，得到的白色粉末就是麥冬多糖API。

1.6還原能力測定

將多糖溶液加2倍多糖溶液的0.2mol/LPBS和2倍0.1%鐵氰化鉀，放在試管中混勻，50度水浴反應20分鐘，速冷加入10%三氯乙酸 ，混勻后離心，然后用三氯化鐵混勻，加蒸餾水，用蒸餾水做無能力還原對照，抗壞血酸作為有還原能力對照，測麥冬多糖的體積梯度，每個樣品重復三次，取平均值。

2.實驗結果

通過對不同功率的麥冬多糖的全波長掃描，結果表明，均在260～280nm范圍內無明顯吸收峰，證明不含有蛋白質和核酸，在198nm處有多糖特征吸收峰證明含有麥冬多糖。

通過不同的超聲波功率提取麥冬多糖，麥冬多糖的分子量是不同的，整體趨勢是隨著超聲功率的增加，麥冬多糖的分子量呈現集中、分散、集中的變化，隨著超聲波的增大，到400W時，麥冬多糖更大的分子量89萬已經被提取出來，而且伴隨很小的麥冬多糖的分子量。如果超過400w，麥冬多糖的較大分子量就會消失，這說明一些多糖鍵會隨著超聲功率分解，而超聲波再增大出現的最小分子量為1萬，這說明超聲功率的增大使麥冬多糖的分子量呈現較小分布，但超聲波對麥冬多糖的剪切是有限度的。Frenkel也認為：“多糖的長度被剪切到一定限值時，超聲波所引起的瞬間彎曲已不足以產生進一步裂解。

3.超聲波與傳統提取法相比具有優勢

用以上實驗程序用傳統方法重新提取麥冬多糖，測量出用超聲波和傳統方法的麥冬多糖百分比，發現超聲波提取法不但便捷而且純度大。這表明超聲波提取麥冬多糖比傳統法具有優勢

二、超聲波提取法對麥冬多糖結構和抗氧化活性的影響

1.儀器和試劑

原子力顯微鏡、氣相色譜儀、超聲波提取的麥冬多糖粉末。

2.氣相色譜的分析

根據上文測定麥冬多糖WBP和SBP的單糖組成。畫出水解這兩種單糖所得各種糖硅烷化衍生物的氣相色譜圖，將其與混合標準單糖的氣相色譜圖對比。由對比可知，麥冬多糖的成分主要是阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖以及半乳糖組成的雜多糖。與傳統熱水法相比，超聲波提取法并沒有改變麥冬多糖的單糖組成成分。

3.電子顯微鏡分析

取適量的用超聲波提取的麥冬多糖粉末少量，直接粘在樣品臺上，用洗耳球輕輕吹拭，然后在離子儀器中進行真空噴鍍，最后置于環境掃描電子顯微鏡下觀察。分別畫出放大5000倍的麥冬多糖單糖的圖像。由超聲處理后，麥冬多糖的外觀外貌有很大變化。說明超聲波提取多多糖表面形貌有較大影響。

4.超聲波提取對麥冬多糖的抗氧化性影響

根據上一個麥冬多糖總還原能力測定，測定麥冬多糖單糖的還原能力。物質的還原能力是和它本身的抗氧化能力緊密相關的，一般來說，他的還原能力越強抗氧化能力就會越高。根據實驗，畫出圖片。在實驗濃度范圍內，麥冬多糖的兩種主要單糖都有一定的還原能力，且隨著多糖濃度的增加，還原能力呈顯著增強狀態。由此可知，超聲波提取法并沒有影響麥冬多糖的抗氧化能力。

三、結論

由以上對超聲波提取麥冬多糖的研究可知，超聲波提取麥冬多糖法并沒有改變麥冬多糖的結構，雖然對麥冬多糖的外觀有一定的影響卻并沒有改變麥冬多糖的功能。利用超聲波提取麥冬多糖的工藝具有良好的市場前景，而目前，超聲波提取麥冬多糖的工藝還需繼續研究超聲因素對麥冬多糖有效成分的影響，使超聲波提取麥冬多糖的技術更有充分理由進行。

參考文獻

[1]王小梅 孫潤廣 功率超聲在麥冬多糖提取中的應用研究 [j] 聲學技術 2009 [6] 91-98.

[2]馬麗娟 王婷婷 麥冬多糖提取工藝的研究 [j] 黃岡職業技術學院學報 2010 [4] 25-31.

[3]嚴碧歌 趙凱 杜柯 超聲波提取對麥冬多糖結構和抗氧化活性的影響 [j] 壓電與聲光 2011 [6] 859-865.

[4]王小梅 孫潤廣 超聲對麥冬多糖體外活性影響的研究 [j] 聲學技術 2012 [4] 103-108.

第6篇：超聲波醫學技術范文

[關鍵詞]超聲波；肥胖；塑形；治療

[中圖分類號]R622[文獻標識碼]A[文章編號]1008-6455（2007）11-1499-02

Clinical preliminary results of weight reduction by the ultrasonic waves

LI Xiao-ge,LI Shi-rong,CAO Chuan,DENG Xiang-dong,LIU Yi,LI Yi

(Department of Plastic Surgery,Southwest Hospital,the Third Military Medical University, Chongqing 400038,China)

Abstract:ObjectiveTo present preliminary results of lipoplasty by using the ultrasonic waves.Methods60 patients suffered part fatness of the body were cured by ultrasonic waves in our clinic.The therapeutic effect were compared by assessment of waisteline and the picture. Results All cases were defined into three clinical pattern, and 3 patients wereexcellence effect,39 patients were effect, 18 patients wereinefficency.Conclusion This study suggested that the ultrasonic waves can be used into the process of weight reduction and gain good effect it is an excellent new technique for part fatness of the body .It is operated in brief and safety, the results affirmative, sufferers have no pain and sufferings apt to be accepted. The treatment technique is presented in detail.

Key words:the ultrasonic waves;fatness;lipoplasty;therapy

隨著人們對肥胖的關注，減肥方法也層出不窮，我科自2005年11月以來，采用GP698超聲波皮膚治療儀（廣州產）對60例腰腹部肥胖的就醫者進行治療，經過臨床觀察，療效滿意，現對超聲波技術體外治療腰腹部肥胖的臨床效果報道如下。

1臨床資料

60例腰腹肥胖的就醫者均為女性，年齡18～51歲，均為單純性肥胖，腰腹部脂肪輕中度蓄積。診斷標準：WHO建議男性腰圍超過94cm，女性腰圍超過80cm為肥胖。中國肥胖問題工作組建議對中國成人來說，男性腰圍等于或超過85cm，女性腰圍等于或超過80cm為腹部脂肪蓄積的界限[1]。嚴重高血壓、心臟病以及系統性紅斑狼瘡、過敏性皮炎者禁忌使用；排除病理性肥胖（柯興綜合征、胰源性、低下、垂體性、甲狀腺功能低下、藥源性肥胖）。

2設備和治療方法

2.1設備：所用設備是由深圳市金威源科技有限公司研制的超聲波皮膚治療儀，其發射的聲波有效強度為0.1～0.7W/cm2，聲波工作頻率（MHz）為（0.85～1.15）±10%，可選擇超聲強度和工作頻率，分為低、中、高三個檔。

2.2 治療方法：首先在治療前后，由專人負責，并保持恒定測量條件，排空二便，統一測量時間，先在腹部取三點：臍中、臍上5cm、臍下5cm，依次量好尺寸并記錄在案。留取治療前后的照片。

按照儀器規定的程序進行操作，操做前先做耐受測試，從低能量開始，逐漸調節到合理能量。①清潔治療區皮膚，在治療部位均勻涂上厚度約1～2mm的冷凝膠（金威源公司提供的GSD專用凝膠）；②開機預熱，選擇瘦身塑形專用Bobo探頭，調節操控儀表盤，調節所需超聲波的檔位，將探頭貼于治療區皮膚按照皮膚紋理，使用正確的操作手法進行操作，半邊腰操作需30min；③治療完成后清潔皮膚，擦凈凝膠液，涂保濕護膚乳液以防皮膚干燥；④腰腹部的局部塑形每間隔1天治療一次，15次為一療程。

3結果

療效判定標準：顯效，治療前腰腹部周徑較治療前減少10%以上；有效，治療后腰腹部周徑較治療前減少5％～10%；無效，治療后腰腹部周徑較治療前減少小于5%。全部療程結束后1周進行療效分析，將受試者與操作者的主觀評價及腰腹部周徑進行治療前后對比，做出綜合評判。60例腰腹部局部肥胖就醫者治療后腰腹周徑均有不同程度減小，同時治療后皮膚的彈性也有所改善，治療前后腰腹部周徑的變化見表1，治療前后典型圖片資料見圖1。

4討論

肥胖已成為全球性的問題，不僅是許多疾病的誘發因素而且給人以臃腫的感覺，也影響到一個人的整體形象，容易引起心理問題，使人缺乏自信，為了改善體形，提升個人魅力，增加自信心，減肥的方法有很多，應用超聲波能量，選擇性的破壞人體堆積的脂肪細胞[2]，而不損傷血管神經，使人體輪廓塑形達到理想程度， 1992年意大利醫師Michele zocchi[3]首先做了臨床應用報告。1998年Silberg 提出了“外超聲吸脂塑形術”，即將超聲探頭直接作用于皮膚，使超聲能量通過皮膚進入脂肪組織，使脂肪乳化，再行抽吸，這樣既保證了超聲能量的作用，又減少了侵入性損傷。臨床觀察發現超聲乳化吸出來的脂肪較單純抽吸出的脂肪顆粒小，在脂肪顆粒上層有許多乳化的油狀物質[4]。超聲波還可以增強細胞膜的通透性，使脂肪細胞內容物甘油三脂、甘油酸，異化成H2O、CO2、ATP，最后隨循環系統排除體外，研究人員利用超聲作用于組織選擇性對脂肪細胞產生“空化效應” “微機械效應”和“熱效應”的這些原理，不斷創新，開發出簡單易行的新儀器。

我科對單純應用超聲技術治療身體局部肥胖的病例進行臨床觀察發現：該技術對于單純性輕中度肥胖有一定效果，在治療過程中發現就醫者皮膚彈性也有所增加[5]。與外超聲輔助吸脂相比較：具有風險低、操作簡單，治療安全，對操作者要求不高，更適合在美容機構應用。對就醫者來講治療痛苦減小，可以合理安排時間，治療過程中無需休息，不影響日常生活。治療后不會出現皮膚凹凸不平的現象，相反在腰圍變小的同時還能改善皮膚的彈性。不足之處：見效慢，有效率低，腰圍減小有限，該技術有待于進一步改進，以便更好的服務于人類。

[參考文獻]

[1]傅祖植.肥胖癥的診斷和治療進展[J].新醫學，2003，34(9):580-582.

[2]王曉媛，王 俠．超聲波技術在縮小術中的應用[J]. 中國超聲波醫學，2004，20(8)：639-640.

[3]Zocchi M.Ultrasonic liposculpturing[J]. Aesthetic Plast Surg, 1992,16(4): 287-289.

[4]李望舟,李學擁,李躍軍,等.腰腹部體外超聲吸脂術的應用及療效探討[J] .中國美容醫學, 2004,13（3）：310-311.

第7篇：超聲波醫學技術范文

關鍵詞：超聲技術；混凝土；無損檢測；強度；

Abstract: the paper presents the ultrasonic technology in the concrete applications in nondestructive testing, concrete analysis of the concrete component and the relationship between ultrasonic parameters and the ultrasound technique in nondestructive testing of concrete concrete application method. To detect the strength of concrete and a series of indexes.

Key words: ultrasonic technology; concrete; nondestructive testing; strength;

中圖分類號：O426文獻標識碼： A 文章編號：

0前言

隨著我國經濟突飛猛進的發展，使得我國在房屋建筑的數量上成倍的增長。人們也開始越來越關心和重視房屋的質量問題。然而確定房屋質量是否合格，混凝土的強度等就是質量能否合格的關鍵。而超聲技術對比其他技術在檢測混凝土強度的時候有著明顯的優勢。所以，超聲技術在混凝土無損檢測中的應用越來越廣泛。

1 混凝土無損檢測技術的發展

在科技日新月異發展的今天，混凝土無損檢測技術也在不斷的完善之中。我國也越來越重視混凝土檢測的方法與過程。能做到在檢測的過程中對混凝土沒有損害，并且能保證檢測的結果無誤，這才是人們所需要的。值得一提的是，無損技術已經得到了非常廣泛的發展，測試的內容也愈來愈多，它的功能從事后質量檢測發展成事前質量反饋控制。

2各類混凝土無損技術與超聲技術的分析對比

2.1無損檢測混凝土的方法以及跟超聲技術的比較

2.1.1回彈法

回彈法是使用回彈儀來評定混凝土的強度。混凝土結構或者是構件上測得的碳化深度和回彈值結果就能檢測混凝土的強度。缺點：回彈法只能夠檢測到混凝土表層的強度，無法檢測到混凝土內部的情況。

2.1.2鉆心法

鉆心法是把人工的金剛石空心薄壁鉆頭鑲嵌在專用的鉆機上面，然后在結構混凝土上鉆取混凝土測試的樣品。用樣品來測試混凝土的強度和缺陷。

缺點：消耗的時間長，成本高，會對混凝土造成局部的損害。在大規模需要測試的混凝土面前，這種方法就顯得力不從心了。

2.1.3雷達法

雷達法是使用1GHz以上的電磁波，根據混凝土內部物質間電磁性質差異來進行工作，電磁性質間的差異越大，反射波的型號就越強烈。缺點:這種方法很容易受到鋼筋低阻屏蔽的影響，測量的儀器成本太高，維護起來比較困難，在大規模的工程中應用相對困難。

2.1.4拔出法

拔出法是把插入混凝土中的的錨釘等固件拔出，測定在這個過程中的極限抗拔力，然后再根據其抗壓強強度的大小求出混凝土的強度。

缺點：這是一種局部破損的方法，會對建筑混凝土造成部分傷害。并且拔出法也不能在遭受凍害、化學腐蝕、火災等混凝土上檢測。

2.1.5超聲波法

超聲波法檢測混凝土的強度是根據超聲波在混凝土中的傳播速度、超聲波的振幅改變、相位、主頻的變化來判斷混凝土的強度情況。目前工程中使用超聲波檢測的時候一般把頻率定位在20-250kHz之間。混凝土的強度和彈性直接影響著超聲波在混凝土中的傳播速度。進過長期的試驗和研究，我們已經掌握了一套能夠準確計算超聲波與混凝土強度之間的關系的方法。這兩者之間通常是非線性關系，利用復雜的公式和專業的測強曲線來表示。我國目前大部分建筑都是使用超聲波法來測量混凝土內部的缺損情況。如果混凝土內部有空洞、雜物、密度不均勻、意外損傷等情況，使用超聲波法就能很好的及時發現，并且采取措施。

優點：效率高，成本低，可以大規模應用在工程作業上。可以方便準確的檢測出混凝土內部的問題。

2.1.6超聲回彈綜合法

超聲回彈法是把超聲波法跟回彈法有效的結合到一起所新創造的方法。解決了回彈法只能檢測混凝土表面強求的缺點，利用超聲波在混凝土中傳播的速度、回彈值有效的能夠檢測出混凝土內部的強度。

優點：利用兩種參數來評定混凝土的強度，結果更加準確。方法操作起來方便、快捷，實踐證明這種方法已經成為了比較成熟，可靠的混凝土無損檢測的方法之一。

3使用超聲技術檢測混凝土強度的基本過程

在混凝土無損測試中使用的超聲波是通過超聲波探頭發出的，超聲波探頭把壓電陶瓷或者是別的類型壓電晶體加載一定頻率的交流電壓后發出固定頻率的超聲波。之后超聲波波穿過混凝土，根據混凝土的強度不同，通過之后超聲波的變化也不同。穿過混凝土的超聲波會被超聲波換能器所接收，我們稱之為電壓逆效應。把超聲波轉換成電壓之后經過放大器到達示波器上，從示波器就能看到超聲波的波長、振幅、頻率等等。通過這些聲速、振幅、頻率、波形等參數進行詳細分析和計算，以此推斷出混凝土結構的力學特性以及內部的結構，由此判斷混凝土的強度、厚度、探傷、彈性模量的測定等各項指標。

4凝土無損檢測中超聲技術的應用

大家都知道聲波有一個特性，那就是聲波的頻率越高，指向性就越好。超聲波之所以能被選中作為檢測波形就是因為超聲波的頻率高指向性好，而且超聲波對混凝土材料的穿透力強，在混凝土中傳播的過程中阻抗、能量衰減的比較少，穿過混凝土之后仍然能反映出大量的信息。另一個主要的原因就是超聲波對人體無害，可以使用于大多數工程建筑。超聲檢查的設備輕巧，成本低廉，可以大大節省工程的開銷，可以隨時的檢測工程在施工中質量是否合格。再者，超聲波在檢測混凝土的過程中不會對混凝土造成任何的損害，是直接在混凝土上進行檢測其實際的強度，確保檢測結果準確無誤。

4.1混凝土實施過程中出現的問題

在實際的工程施工過程中混凝土有很多情況會出現未掏實，或者因為氣溫和濕度的變化所引起的收縮甚至膨脹。有的時候在早期施工后，混凝土承受了壓力之后受力影響有可能會出現裂縫等現象。這些都是對整個工程潛在的威脅。所以使用超聲技術對混凝土是否有進行裂痕檢測是一個非常好的方法。

4.2超聲波對混凝土中不密實部分以及有空洞部分的檢測

超聲波檢測混凝土中不密實部分或者有空洞的原理是當發射探頭發出的超聲波進入混凝土的后，當遇到空洞，聲波傳輸的介質發生改變之后，聲波產生反射的能量會有一部分衰減，一部分能量會隨著空洞的周圍繞著傳播過去。當在另一面的接收器接收到這些信息之后再超聲儀上讀出數據信息。然后跟正常的數據進行對比，如果有差異就說明混凝土中有空洞。超聲波不但能夠檢測出混凝土中的空洞，還可以通過各個時間段的超聲波的振幅、波形的變化，從而推斷出混凝土內部空洞的大致尺寸。目前為止，在混凝土無損檢測的諸多方法中，超聲技術已經是一枝獨秀。

5超聲技術混凝土無損檢測的發展前景與方向

混凝土的無損檢測的方法很多，一種方法被認可然后被推廣是因為這種方法有著其他方法不可比擬的優勢。所以超聲技術在混凝土無損檢測中有著廣泛的應用前景。但是超聲波通過混凝土之后只能做到一發一收或者一發雙收，做不到一發多收。如果在超大工程的施工中如果想要更快的提高施工效率，我們應該逐漸的研究出一發多收的混凝土超聲波檢測儀器，以滿足成像觀測的需求。其次使用超聲波在成像檢測的時候橫波的利用率還是比較低的。我們應該在這個方面繼續不斷創新，讓超聲技術在混凝土無損檢測中得到更好的發展。

6結語

無損檢測混凝土的技術很多，但是超聲技術已經被大家所認可，超聲技術在各個工程的表現也比較完美。它不但可以準確的檢測出混凝土的各項指標，更能完美的做到不對混凝土造成傷害。隨著科技的不斷進步與發展，超聲技術不僅僅在混凝土無損檢測中將會有更好的應用，也可能向醫學檢測，物理檢測方面做出滲透，使超聲技術在無損檢測中作出更多的貢獻。

參考文獻：

[1]賈金春 陳鳳山 鋼筋混凝土和預應力混凝土橋梁設計計算方法 《橋梁工程設計計算方法及應用》（第二版） 2010年1月

[2]王建華 淺析混凝土無損檢測在橋梁結構檢測中的應用 《中國科技博覽》 2011年 第25期

第8篇：超聲波醫學技術范文

【關鍵詞】柿子葉；超聲波；熊果酸；提取工藝

柿葉為柿樹科，柿樹屬植物柿的新鮮或干燥葉。柿葉味苦、性寒、無毒，治咳喘，肺氣脹以及各種內出血。《滇南本草》記載“經霜葉敷臁瘡”；《本草再新》記載“治咳嗽吐血，止咳生津”；《分類草藥性》記載“治咳嗽氣喘消肺氣脹”。據報道，柿葉也有抗癌、抗菌、抗衰老、誘導凋亡[1-3]以及對特異性皮炎的作用。經科學研究柿子葉中含有黃酮類、鞣質、香豆精類化合物和樹脂、還原糖、多糖及有機酸、胡蘿卜素等多種物質，具有抗氧化、降血脂、通利血脈、清熱解毒、生津止渴的作用[4-5]。此外，柿子葉尚含有五環三萜類化合物，其中熊果酸是其主要成分之一。

熊果酸（ U rso licA cid，UA ），又名烏索酸、烏蘇酸，屬A- 香樹脂醇型五環三萜類化合物。純凈的熊果酸為白色針狀晶體，易溶于二氧六環和吡啶，可溶于甲醇和乙醇，微溶于丙酮、苯、氯仿和乙醚。近年來，有關熊果酸的提取已經成為天然產物加工領域的研究熱點之一。隨著對熊果酸生物活性的深入研究，其在醫藥、食品、保健和化妝品等領域獲得了廣泛的應用[ 6 - 9 ] 。熊果酸在自然界分布很廣，是多種天然產物的主要活性成分。目前，熊果酸主要從女貞子、山楂、夏枯草、車前草和苦丁茶等植物中提取[10] ，而很少有在柿子葉中提取的報道，本文對柿子葉中熊果酸的提取工藝進行研究，旨在為以后的研究工作提供參考。

一、材料與方法

（一）材料及儀器

干柿葉，采集于贛南醫學院新校區（圓形紅柿）洗凈、干燥、粉碎后備用；熊果酸對照品，北京澳天茂森生物技術研究院；所用化學試劑中無水乙醇、高氯酸、香草醛、冰醋酸、乙酸乙酯等均為分析純。

Lambda 35 UV/vis spectrometer紫外可見分光光度計、電子天平、SHB -3型循環水多用真空泵、DZF-6050型真空干燥箱、HHS- 2型電熱恒溫水浴鍋、FW 177粉碎機和Lucky 數控超聲波清洗機等。

（二）實驗方法

（1）熊果酸的提取

取2 g柿子葉粉，加入適量的浸提液，攪拌，控制超聲波溫度為45℃，超聲波處理25m in。處理后浸泡1 h，然后抽濾，取0. 2mL濾液移至試管中，減壓蒸干。冷卻后加0. 3 mL5% 香草醛- 冰醋酸和0. 8mL的高氯酸，60℃水浴加熱15min，冷卻至室溫，用乙酸乙酯定容至5 mL，在549 nm波長處測吸光度。

（2）產品的紫外分析

精密量取0. 5mL柿子葉提取溶液，同時量取0. 5mL濃度為0. 2mg /mL的熊果酸標準溶液，分別置于具塞試管中，加熱揮去溶劑后，加5% 香草醛- 冰醋酸0. 3 mL 和高氯酸0. 7 mL，然后在60℃水浴中加熱15 min，取出冷卻至室溫。用乙酸乙酯定容至5mL，搖勻，用Cary 50紫外分光光度計進行紫外掃描分析，掃描熊果酸標準品和產品的最大吸收波。

（3）熊果酸標準曲線的繪制

精密稱取熊果酸標準品10 mg，用無水乙醇定容于100mL容量瓶中，即得0. 1 mg /mL 的熊果酸標準溶液。分別精密吸取熊果酸標準溶液0.2、0. 3、0. 4、0. 5、0. 6、0. 7、0. 8、0. 9 和1. 0 mL 置于具塞試管中，加熱揮去溶劑后，加5% 香草醛- 冰醋酸0. 3 mL和高氯酸0. 8 mL，60℃水浴中加熱15 min，取出冷卻后移至5 mL聚酯試管中，用乙酸乙酯定容，搖勻后在549 nm處測定吸光度，同時以試劑空白作參比，以吸光度為縱坐標，熊果酸濃度為橫坐標，繪制標準曲線，如圖1所示。

從圖1可以看出，R2 = 0. 9991，說明熊果酸濃度在2～ 10 ug /mL，具有良好的線性關系。

（4）熊果酸提取率的計算方法

式中：Y――熊果酸提取率，%；V――提取液體積，ml；X――熊果酸濃度，μg/ml；W――柿子葉樣品質量，g。

二、結果與討論

（一）產品的紫外分析

對標準品和產品進行紫外分析， 結果如圖6和圖7所示。

由圖6 可知，熊果酸的最大吸收波長在549nm 附近。由圖7可知柿子葉提取液在549 nm處出現明顯的紫外吸收，由此可以判斷出柿子葉中的提取物為熊果酸。

（二）單因素實驗

（1）乙醇濃度對熊果酸提取率的影響

按上述試驗方法，在超聲波時間為30min、超聲波溫度為50℃和料液比為1：12的條件下，分別取乙醇濃度為75%、80%、85%、90% 和95% 進行試驗，計算提取率，結果如圖2所示。

圖.2 乙醇濃度對提取率的影響

從圖2可看出當濃度< 85% 時，隨著濃度的增大，熊果酸的提取率顯著增加，并在濃度為85%時提取率達到最大；濃度> 85%時，熊果酸的提取率明顯下降。故乙醇濃度以85%為宜。

（2）料液比對熊果酸提取率的影響

按上述實驗方法，在超聲波時間為30min、超聲波溫度為50℃和乙醇濃度為85%的條件下，液料比分別取1：4、1：6、1：8、1：10、1：12和1：14進行試驗，計算提取率，結果如圖3所示。

由圖3可知，料液比對熊果酸的提取率有顯著的影響，隨著溶劑添加量的增加，熊果酸的提取率逐漸增大，當料液比達到1：10時，浸提可達到比較理想的效果。此時再增加提取溶劑量對提取率影響不大。考慮到生產成本，故料液比以1：10為宜。

（3）超聲波時間對熊果酸提取率的影響

按上述實驗方法， 在乙醇濃度為85% 、超聲波溫度為50℃和料液比為1：12的條件下，超聲波時間分別取10、20、30、40和50 min進行試驗，計算提取率，結果如圖4所示。

由圖4可看出，隨著超聲波時間的延長，熊果酸的提取率也在增加，當超聲波時間達到20 min的時候，提取率顯著增加，到30 min的時候達到最大值；當超聲波時間超過30 min后，提取率開始下降。這是由于提取過程需要一定的超聲波時間，超聲波時間太短，熊果酸得不到完全的游離，超聲波時間過長，過多的醇溶性物質得到游離，從而與熊果酸競爭溶劑，使得熊果酸的提取率下降，故超聲波時間以30 min為宜。

（4）超聲波溫度對熊果酸提取率的影響

按上述試驗方法，在乙醇濃度為85%、超聲波時間為30 min和料液比為1：12 的條件下，超聲波溫度分別取30℃、40℃、50℃、60℃和70℃進行試驗，計算提取率，結果見圖5所示。

由圖5可看出，在溫度低于50℃ 時，隨著超聲波溫度的升高，熊果酸的提取率呈顯著上升趨勢，當溫度超過50℃的時候，熊果酸的提取率增加緩慢，上升趨勢不明顯。故超聲波溫度以50℃比較理想。

三、結論

第9篇：超聲波醫學技術范文

關鍵詞：橋梁；健康監測；超聲波；傳感器；鋼筋；多源識別

中圖分類號：TU112.7 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2016）06-0143-04

1 前言

一直以來政府和公眾都對橋梁的健康安全狀況給予高度關注，如今無論國內還是國外的諸多橋梁都存在不同的安全隱患。在中國，橋梁的建設速度受到質量控制滯后的制約，每年均有橋梁倒塌事故的發生，造成難以挽回的重大的人員傷亡和經濟損失。自1985年起，不同規模的橋梁健康監測系統開始在國外出現并運行。20世紀90年代起我國也開始在某些大型的橋梁上安裝規模各異的橋梁安全監測系統，例如香港汲水門大橋，青馬大橋和汀九大橋，內地的江陰長江大橋和上海徐浦大橋等。

2 橋梁健康監測技術現狀分析

針對振動模態分析技術，當前國內外在橋梁健康監測系統的提出和應用方面獲得的主要成果是：通過進行強迫橋梁振動的試驗，判斷出局部結構發展對模態參數的影響。根據可變荷載、恒荷載，以及支承地基對橋梁健康狀態的影響，驗證了在橋梁健康自動監測中使用環境振動法的可行性；通過獲取數據對計算模型進行修正，根據振型、頻率、振型曲率、應變振型等改變量，開發出不同類型的定位技術和損傷檢測技術；在數據處理上主要有MAC法、COMAC法、柔度矩陣法、矩陣攝動修正法、非線性迭代法以及神經元網絡法等。這些方法在一定范圍內能夠發揮較為積極的效果，但隨著橋梁健康監測系統的不斷研發存在一系列問題：如未能實現最優點傳感器的鋪設，且抗干擾性差，易受外界環境的影響；噪聲、風雨的干擾導致收集到的數據存在較大誤差，從而使數據處理的難度大大提高；未能實現橋梁病害的自動識別。

筆者針對這些問題，提出了超聲波傳感器在橋梁監測中的應用，解決了傳感器鋪設時尋求最優點的問題，提高了傳感器的成活率，同時針對超聲波傳感器收集到的數據建立了簡單易行的數據處理及多源識別系統。

3 超聲波傳感器的工作原理及監測可行性

應用超聲波技術監測橋梁內部的鋼筋健康狀況的超聲波監測法屬于無損監測。超聲波監測法對橋梁構件進行宏觀缺陷檢測并進而就構件的變形損傷進行評價。橋梁服役期間，由于荷載風雨雪等的影響所有結構構件都會面臨程度不同的累積損傷，通過無損檢測技術方法的應用可以獲得橋梁結構構件的內部鋼筋的健康狀態信息，從而與原始狀態的鋼筋進行對比，以判斷累積損傷對鋼筋結構的改變。

超聲波監測法是一種不受光照溫度電磁場的非接觸式測量方法，已被廣泛用于醫學監測、高精密儀器的監測、軍事導航等領域。超聲波是一種高于20kHz的機械振動，能量集中，指向性好，有較強的穿透本領，在遇到兩種介質的分界面時會產生類似光波的反射折射現象。因此對鋼筋混凝土構件發射超聲波，收集對面接收器收集的時間數據，經過數據處理可形成構件內部鋼筋的立體形態，從而分析其破壞程度，監測其服役情況，及時做好防御，整治工作。

超聲波監測系統由超聲波發射器，超聲波接收器，數據采集控制站，數據處理模塊組成。超聲波發射器即超生波電源，其功能是用來制造超聲頻電能同時為超聲換能器裝置提供電源。超聲波接收器的工作原理是指傳感器接收聲信號，傳感器一般都是壓電陶瓷，聲波信號達到壓電陶瓷上，一旦有機械振動，壓電陶瓷能靈敏的將這一機械振動轉換為電信號，這樣就能實現了超聲信號的監測。壓電陶瓷通過特殊的工藝和切割，有一固定的諧振頻率和帶寬，也就是每一片壓電陶瓷都有其對某一頻率最為敏感，且有一定的帶寬，所以能制作出不同峰值頻率和帶寬的傳感器，以適應不同的監測要求。

橋梁的主要材料為鋼筋混凝土，在鋼筋混凝土結構構件中，鋼筋達到屈服時會產生很大的塑性變形，構件會出現較大的變形和過寬的裂縫，以致無法滿足正常使用的要求。鋼筋按其力學性能的不同可分為有明顯屈服點的鋼筋即軟鋼和沒有明顯屈服點的鋼筋即硬鋼，其應力一應變關系如圖1所示。

由圖1可知當鋼筋承受較大的應力發生破壞時會產生較大的變形，鋼筋鋪設在混凝土內部，鋼筋的密度與混凝土的密度差很大，超聲波在其中傳播的速度會發生改變，從而導致接收到超聲波的時間發生變化。故可通過超聲波傳感器監測橋梁中鋼筋的變形來實現對橋梁鋼筋混凝土結構構件的健康監測。

4 超聲波健康監測工作流程

4.1 傳感器的工作程序及安裝方式

根據監測的需要設計安裝溝槽。讀取圖紙中鋼筋混凝土中的受力鋼筋的位置，在其平行部位預留溝槽。橋梁跨度較大時，分段進行。溝槽的寬度根據超聲波發射器及超聲波接收器的大小設計。溝槽要求光滑平整不影響傳感器的正常工作。健康監測系統傳感器工作程序如圖2。

在橋梁上的溝槽上安裝滑輪小車（自動化且能遠程指揮），將超聲波傳感器分別安裝在每一段上的滑輪小車上，使其在溝槽內能夠按照已經設計好的運行軌道移動，從而用較少的傳感器實現對橋梁內部鋼筋結構的全面監測。對小車及所監測的鋼筋及所在軌道進行編號（表1），并根據實際情況與要求設定各個小車的運行周期。

圖3中，M′、N′、M″、N″分別為所設溝槽；P是安裝超聲波發射器的遙控小車所在位置；Q是安裝超聲波接收器的遙控小車所在位置，在儀器運行階段PQ的連線必須與鋼筋所在直線MN保持垂直。將接收到的數據傳送到數據存儲器中，并進行數據處理。

4.2 數據存儲

采用二元數組的形式對數據進行存儲（表2和表3）。

4.3 數據處理及多源識別

在進行調試時，根據鋼筋混凝土試件的不同，橋梁所處的不同環境，選擇不同峰值頻率和帶寬的傳感器，以適應不同的監測要求。

采集到的數據均是超聲波的傳遞時間（t1，t2，t3，…，tn），分別就理想狀態與試驗狀態的數據模型進行分析。

（1）理想狀態（假設鋼筋混凝土構件內部的混凝土攪拌絕對均勻，1dm2驗小塊的密度能夠保持一致性）。

橋梁建成未運營時：采集原始數據組（t1，t2，t3，…，fn）則有（t1=t2=t3=…=tn），安裝超聲波接收器的遙控小車從M′運行到N′視為一個運行周期，通過一元一次方程模擬的鋼筋狀態示意圖（圖4）。

鋼筋發生一定程度的彎折時：采集數據組（t1，t2，t3，……tn……）則有（t1=t2=t3，t34不等于t35但連續變化……），并與原始數據組進行比較，通過一元一次方程模擬的鋼筋狀態示意圖（圖5）。

由圖4、5可知，有一段鋼筋發生了彎折，且根據小車在第t3，t4時刻所在的位置，估測出鋼筋的形變位置。

（2）試驗狀態（鋼筋混凝土構件內部的混凝土攪拌達不到絕對均勻，1dm3的試驗小塊的密度有輕微差別）。橋梁建成未運營時：采集原始數據組（t1，t2，t3，……tn……）則有（t1，t2，t3，……tn……不相等但呈現連續性變化），裝超聲波接收器的遙控小車從M′運行到N′視為一個運行周期，通過一元一次方程模擬的鋼筋變形狀態如圖6。

將基礎數據保存在數據庫中，同時監測各種破壞的破壞形式從而形成圖像，建立破壞時的數據庫形成各種破壞模型。監測運營后的橋梁情況與真實的初始數據進行比較，建立如圖7的比較圖像。

當監測識別存在偏差時，與各種破壞的破壞圖像比較，尋求相似度接近度最高的模型，從而分析橋梁的實際變形，做出正確的損傷判斷。

上述方法僅能監測鋼筋的上下變形，通過安裝多傳感器即在構件的上下位置同時安裝一套儀器，實現對鋼筋的前后變形監測，通過對兩組數據的合成，實現鋼筋的三維立體實測圖像，如圖8、9所示。

與單一超聲波系統比較，采用多傳感器監測的健康系統能夠實現更加立體和全方位的監測視角，提高健康診斷的準確性和可靠性，得到精確的目標距離方位信息。

4.4 超聲波健康監測系統的優勢

主要優勢體現在以下幾點：鋪設在橋梁結構的外部，便于安裝維修；不用尋求一般傳感器的最優鋪設位置，通過溝槽的設計，能夠實現對橋梁內部鋼筋的全面監測。且對混凝土結構無損傷；使用時受外界噪聲影響較小，得到的數據精確度更高，提高了數據的利用率，降低了數據處理的難度；超聲波技術基于傳感器原理，可以進行多源數據的擴充和信息系統處理能力的進一步提高，為橋梁健康監測提供了基礎技術支撐平臺。