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超聲波的特點(diǎn):
1.超聲波在傳播時(shí),方向性強,能量易于集中。
2.超聲波能在各種不同媒質(zhì)中傳播,且可傳播足夠遠的距離。
3.超聲與傳聲媒質(zhì)的相互作用適中,易于攜帶有關(guān)傳聲媒質(zhì)狀態(tài)的信息(診斷或對傳聲媒質(zhì)產(chǎn)生效應。(治療)
超聲波對人體的影響
低劑量超聲是潛在的致癌與致畸形因素,而且不同頻率、不同聲強對不同個(gè)體有一定危害。因為超聲波對固體和液體都有很強的穿透本領(lǐng),能量較大時(shí)可以使物質(zhì)微粒作高頻振動(dòng),部分能量還可以轉變?yōu)闊崮,使局部溫度升高。高強度的脈沖超聲波在含有微米級小氣泡的液體中傳播時(shí),可導致氣泡收縮、膨脹以至猛烈爆炸,這種現象稱(chēng)為“空化現象”。不久前美國著(zhù)名超生物物理專(zhuān)家卡斯坦森指出,某些臨床使用的超聲圖像診斷儀的輸出強度已達1千瓦/平方厘米,這個(gè)強度足以使生物體產(chǎn)生瞬態(tài)空化現象。對生物體來(lái)說(shuō),瞬態(tài)空化作用時(shí),靠近爆炸氣泡附近的細胞會(huì )受到損傷,一般說(shuō)來(lái),在人體內大多數器官和生物流體中,損傷少量細胞不會(huì )對人體產(chǎn)生危害。
我們知道,當物體振動(dòng)時(shí)會(huì )發(fā)出聲音?茖W(xué)家們將每秒鐘振動(dòng)的次數稱(chēng)為聲音的頻率,它的單位是赫茲。我們人類(lèi)耳朵能聽(tīng)到的聲波頻率為20~20,000赫茲。當聲波的振動(dòng)頻率大于20000赫茲或小于20赫茲時(shí),我們便聽(tīng)不見(jiàn)了。因此,我們把頻率高于20000赫茲的聲波稱(chēng)為“超聲波”。通常用于醫學(xué)診斷的超聲波頻率為1~5兆赫。超聲波具有方向性好,穿透能力強,易于獲得較集中的聲能,在水中傳播距離遠等特點(diǎn)?捎糜跍y距,測速,清洗,焊接,碎石等。在醫學(xué),軍事,工業(yè),農業(yè)上有明顯的作用。
理論研究表明,在振幅相同的條件下,一個(gè)物體振動(dòng)的能量與振動(dòng)頻率成正比,超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí),介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)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(dòng)會(huì )使罐中的水破碎成許多小霧滴,再用小風(fēng)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.咽喉炎.氣管炎等疾病,藥品很難血流到達患病的部位.利用加濕器的原理,把藥液霧化,讓病人吸入,能夠提高療效.利用超聲波巨大的能量還可以使人體內的結石做劇烈的受迫振動(dòng)而破碎,從而減緩病痛,達到治愈的目的。
超聲波是一種波動(dòng)形式,它可以作為探測與負載信息的載體或媒介(如B超等用作診斷);超聲波同時(shí)又是一種能量形式,當其強度超過(guò)一定值時(shí),它就可以通過(guò)與傳播超聲波的媒質(zhì)的相互作用,去影響,改變以致破壞后者的狀態(tài),性質(zhì)及結構(用作治療)。