超声波治疗仪是一种常用的物理治疗设备,它通过超声波的高频振动作用于人体组织,达到促进组织修复、改善疼痛、增强血液循环、消除炎症等目的。下面我们来详细了解一下超声波治疗仪的工作原理。
超声波是指频率在20kHz以上,即高于人类听觉范围的声波。在超声波治疗仪中,有一个超声波振荡器将电能转换成机械振动能,再将振动能通过不同形式的换能器转化为声能,形成超声波。常用的换能器形式包括压电陶瓷晶体换能器、磁致伸缩效应换能器、放电式换能器等。
超声波的产生需要一个介质来传播声波,并且介质中的分子需要参与到超声波的传播中。在超声波治疗仪中,往往使用的介质是水或者液体导电胶,这些介质可以将超声波能量传输到皮肤表面,进入人体组织。
超声波治疗仪的超声波传输部分由振荡器、换能器、导波束、超声波喇叭、声窗等组成,其中振荡器产生了机械振动,通过不同形式的换能器转换成超声波,导波束将超声波传输至皮肤表面,超声波喇叭将超声波向皮肤表面散发,声窗是超声波从治疗仪到皮肤的接口。
当超声波通过皮肤表面进入人体内部后,它会遇到来自各种组织的不同密度和阻抗。超声波的频率高、波长短、能量密度大等物理特性决定了它的穿透能力较强,能够穿透肌肉、骨骼及其他组织,产生麻醉和修复作用。
超声波在人体内部的作用机制是多样的。超声波的作用可以通过机械效应、热效应、化学效应来实现。以下是常见的超声波治疗作用机制:
1. 机械效应:超声波能够产生能量密度大的机械效应,使组织发生微振动、振荡、摩擦等。这种作用类似于微按摩,可以增加血液微循环、加速代谢、促进水分排泄等。
2. 热效应:超声波作用下组织会产生一定程度的热效应。高能量的超声波会产生瞬间高温,促进细胞代谢和修复,这种作用类似于一种能量增强式的物理治疗手段。而低能量的超声波则利用了周围组织的温度作为一种引导作用,产生微观的热效应,可以加速组织修复、改善疼痛等。
3. 化学效应:超声波还可以改变组织内的离子浓度、PH值、酶活性、物质渗透性等生化反应,从而对组织产生一定助益。
总之,超声波治疗仪通过将超声波产生和传输到人体组织内,实现了一系列的机械、热和化学效应。这种治疗方式既可以独立进行,也可以和其他治疗方式相结合,同时也有很好的临床应用价值。