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超声治疗仪工作状态下超声波的传播的相关知识

点击次数:291发布时间:2021-01-26
  我们知道超声波对人体有很好的理疗效果,那么超声波是通过什么形式传播来达到理疗的效果呢?今天小编为大家详细介绍有关超声治疗仪工作状态下超声波的传播的相关知识。
  1.  传播媒介与波形  超声波的传播必须依靠介质,可在固体、液体、气体中传播,但不能在真空中传播。超声波在介质中传播时,产生一种疏密交替的波形,这种连续的稠密区和稀疏区交替形成的弹性波与声波振荡方向一致,是一种弹性纵波。超声波的波长非常短,可以聚集成狭小的发射线束而成束状直线散播,所以超声波传播具有一定的方向性。
  2.  传播速度  传播速度是指声波在介质中单位时间内传播的速度的距离,单位为m/s。声波的传播速度与介质的特性(弹性、密度、温度、压力等)有关,与声波的频率无关。不同频率的声波在同一介质中传播的速度相同,但同一频率的声波在不同介质中传播的速度不同。声波在空气中的传播速度约为340m/s ,在水中约为1400m/s,在固体金属中约为5000m/s;在人体软组织中与水中相似,约为1400~1500m/s ,在人体骨骼中约为3380m/s。其传播速度并非一成不变,还与介质的温度、纯度、压强等因素有关。一般情况下,声波的传播速度随介质温度的上升而加快,温度每增高1℃,声波增加约为 0.6m/s;介质的纯度越高,传播速度越快。
  3.  传播距离  在同一介质中超声波的传播距离与其频率有关,频率愈高传播距离愈近,频率愈地则传播愈远。此外,超声波的传播距离又与介质的特性有关,同一频率的超声作用于不同的介质,其穿透深度也不同,如频率为1MHz的超声波能穿透水300cm 、血浆150cm、血液50cm、肌肉4.5cm 、肝脏 6cm、脂肪8cm。
  4.  散射与束设  当声波在传播过程中遇到厚度远远小于声波波长的微小粒子时,微粒吸收能量后会向四周各个方向辐射声波形成球面波,这种现象称为散射。但是,当声远的直径大于波长时,声波即呈直线传播;声波频率愈高,愈集中成束射。医用超声的声头直径一般为其波长的6倍以上,愈接近声头的中心,声束的强度愈强并形成束射。
  5.  反射、折射与聚焦  声波由一种介质传到另一种介质时,在界面处会有一部分声波反射回到第一种介质中,这种现在成为反射;其余透过界面今日第二种介质,但声波的传播方向发生偏转,这种现象成为折射;利用声波的反射、折射特征、通过透镜和弧面反射将声束聚焦于焦点以产生强大的能量,成为聚焦。
  由于空气和液体或固体的声阻相差很大,声波很难由空气进入液体或固体,也很难有液体或固体进入空气,所以我们在使用超声波治疗时,在人体与声头之间仅有1/100mm厚的空气也能使超声波全部反射。因此为了使声头与治疗部位能密切接触,避免空气层,在使用超声治疗仪进行理疗时在治疗体与声头之间加上耦合剂。
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