Tietoja ultraäänestä

Kehityshistoria

Kansainvälinen näkökulma

Verrattuna optisiin menetelmiin, kuten infrapuna- ja ultraviolettisäteilyyn, ultraääni aloitettiin suhteellisen myöhään, ja sen historia on alle 100 vuotta. 1800-luvun lopusta 1900-luvun alkuun, kun pietsosähköinen ilmiö ja käänteinen pietsosähköinen ilmiö löydettiin fysiikasta, ihmiset ratkaisivat menetelmän käyttää elektroniikkatekniikkaa ultraääniaaltojen tuottamiseen, mikä avasi nopeasti historiallisen luvun ultraäänitekniikan kehittäminen ja edistäminen.

Vuonna 1922 ultraäänen määritelmä ehdotettiin ensimmäistä kertaa, ja ultraäänestä tuli aivan uusi käsite. Ensimmäinen ultraäänihoidon keksintöpatentti ilmestyi Saksassa;

Vuonna 1939 julkaistiin kirjallisuusraportteja ultraäänihoidon kliinisistä vaikutuksista.

1940-luvun lopulla ultraäänihoito syntyi Euroopassa ja Yhdysvalloissa. Vasta vuonna 1949 pidetyssä ensimmäisessä kansainvälisessä lääketieteellisen ultraäänitieteellisessä konferenssissa ultraääniterapiasta vaihdettiin artikkeleita, mikä loi perustan ultraäänihoidon kehitykselle. Vuonna 1956 toisessa kansainvälisessä ultraäänilääketieteen konferenssissa julkaistiin monia artikkeleita, ja ultraäänihoito astui käytännön kypsyysvaiheeseen.

Kotimainen puoli

Kiinassa ultraäänihoidon ala alkoi hieman myöhemmin. 1950-luvun alussa ultraäänihoitoa suoritettiin vain muutamassa sairaalassa. Vuonna 1950 430 μm:n aallonpituuden ultraäänihoitokonetta käytettiin ensimmäisen kerran Pekingissä eri sairauksien hoitoon, ja sitä edistettiin vähitellen 1950-luvulla. Ja kotivarusteita. Kirjallisuudessa julkaistut raportit alkoivat vuonna 1957. 1970-luvulla kotimaisia ​​ultraäänihoitolaitteita oli monenlaisia ​​ja ultraäänihoito yleistyi suurissa sairaaloissa eri puolilla maata.

Yli 40 vuoden ajan suuret sairaalat eri puolilla maata ovat keränneet huomattavan määrän tietoa ja suhteellisen rikasta kliinistä kokemusta. Varsinkin 1980-luvun alussa ultraäänellä tehty ekstrakorporaalinen mekaaninen aaltolitotripsia ja ultraäänikirurgia olivat suuria läpimurtoja kivitautien hoidon historiassa. Nyt sitä on edistetty ja sovellettu kansainvälisesti. Korkean intensiteetin fokusoitu ultraääni ei-invasiiviseen kirurgiaan on tehnyt ultraäänihoidosta tärkeän osan nykyaikaista lääketieteellistä tekniikkaa. 2000-luvulla ultraäänipainotteista kirurgiaa (HIFU) on ylistetty 2000-luvun uusimpana teknologiana kasvainten hoidossa.

Vaikutus

Ultraäänivaikutus: Kun ultraääniaalto etenee väliaineessa ultraääniaallon ja väliaineen välisen vuorovaikutuksen vuoksi, väliaine muuttuu, mikä johtaa sarjaan mekaanisia ja sähkömagneettisia ultraäänivaikutuksia, mukaan lukien seuraavat kaksi vaikutusta:

1. Mekaaniset vaikutukset. Ultraäänen mekaaninen vaikutus voi edistää nesteiden emulgoitumista, geelien nesteyttämistä ja kiinteiden aineiden hajoamista. Kun ultraäänen nesteväliaineeseen muodostuu seisova aalto, nesteessä suspendoituneet pienet hiukkaset tiivistyvät solmukohtaan mekaanisen voiman vaikutuksesta muodostaen jaksoittaisen kasautumisen avaruuteen. Kun ultraääniaallot etenevät pietsosähköisissä materiaaleissa ja magnetostriktiivisissa materiaaleissa, ultraääniaaltojen mekaaninen vaikutus aiheuttaa indusoituneen sähköisen polarisaation ja indusoituneen magnetisoitumisen.

2. Kavitaatio. Suuri määrä pieniä ilmakuplia voi syntyä, kun ultraääniaaltoja kohdistetaan nesteeseen. Yksi syy on, että nesteessä on paikallinen vetojännitys, joka muodostaa alipaineen, ja paineen aleneminen tekee alun perin nesteeseen liuenneen kaasun ylikyllästyneeksi ja poistuu nesteestä pieninä kuplina. Toinen syy on se, että voimakas vetojännitys "repii" nesteen onteloksi, jota kutsutaan kavitaatioksi. Ontelon sisällä on nestehöyryä tai muuta kaasua, joka on liuennut nesteeseen, mahdollisesti jopa tyhjiöön. Kavitaation muodostamat pienet kuplat jatkavat kasvuaan tai puhkeavat yhtäkkiä. Kun se räjähtää, ympäröivä neste ryntää yhtäkkiä kuplaan synnyttääkseen korkean paineen, ja samanaikaisesti syntyy shokkiaalto. Sisäinen kitka, johon liittyy kavitaatio, voi muodostaa sähkövarauksen ja purkautumisen seurauksena kuplassa syntyy luminesenssiilmiö. Suurin osa nesteiden sonikaatiotekniikoista liittyy kavitaatioon.