超声波的各种物理效应

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超声生物学效应的原理

超声生物学效应的原理

超声生物学效应的原理
超声生物学效应是指超声波对生物体产生的物理、化学、生物学等效应。

其主要原理包括以下几点:
1. 声压力效应:超声波的高频振动作用于生物体时,产生的声压使生物体内的液体和气体发生压缩和膨胀,导致微观结构的变化,进而产生生物效应。

例如,声波压力可以破坏细胞膜的完整性,导致细胞溶解或死亡。

2. 空化效应:在超声波作用下,液体中的气泡会受到声波的周期性压缩和膨胀,产生空化现象。

当气泡膨胀到临界大小时,会发生剧烈的坍缩,释放大量能量,产生局部高温、高压和剪切力,对生物体产生破坏效应。

3. 热效应:超声波能够产生摩擦热,通过声波振动将声能转换为热能,导致局部温度升高。

这种热效应可以用于治疗,如高强度聚焦超声治疗肿瘤。

4. 声动力学效应:超声波对物体产生机械能,可以通过声波的传导、传播和耦合作用,实现对生物组织的物理刺激。

例如,超声波可以改变细胞膜的通透性,促使药物、蛋白质等物质的穿透和吸收。

5. 声流变学效应:超声波可以通过声波振动改变生物体内部流体的流动性质,如增加流体的黏度、改变流体的流动模式等。

这可以用于提高药物的输送效率和组织的治疗效果。

总之,超声生物学效应是由于超声波的机械性质和能量对生物体产生的多种物理、化学和生物学效应的综合作用。

超声波医疗给药设备的原理

超声波医疗给药设备的原理

超声波医疗给药设备的原理
超声波医疗给药设备是一种利用超声波技术来实现药物输送的设备。

其原理主要包括以下两个部分:
1. 超声波物理效应:超声波是一种机械波,其频率高于人类听觉范围。

当超声波通过介质传播时,会产生一系列物理效应,包括压力变化、振动、剪切力等。

这些物理效应可以用于改变物质的分子结构和性质。

2. 超声波互作用:超声波可以与物质进行相互作用,例如超声波与药物溶液相互作用时,可以改变药物分子的构象、增加药物的溶解度和稳定性,并使药物分散均匀。

具体原理包括超声波引起的毛细管作用、声辐射热效应、空蚀效应等。

基于以上原理,超声波医疗给药设备通过传送超声波能量来实现药物传递。

具体工作原理为:设备通过超声波振荡器产生超声波波动,经过传导介质将超声波传递给药物溶液,药物溶液受到超声波的作用产生毛细管作用、空蚀效应等物理效应,从而改变药物的分子结构和性质,使其更容易进入体内组织。

这样,药物可以更有效地被吸收和利用,从而实现更高的治疗效果。

超声波作用的原理

超声波作用的原理

超声波作用的原理
超声波是一种频率超过人类能听到的声音的波形,其工作原理可以通过以下几个方面进行描述:
1. 压电效应:超声波的发射和接收通过压电效应实现。

压电材料具有特殊的物理性质,可以在电压的作用下发生形变,同时也可以在受力的作用下产生电压。

当施加电压到压电晶体上时,晶体会发生压缩或拉伸,从而产生超声波。

2. 纵波传播:超声波是一种纵波,类似于空气中的声音波。

纵波是沿着波的传播方向推动介质分子振动的波动。

超声波在介质中传播时,会通过分子的压缩和膨胀产生压力变化,将能量传递给周围分子。

3. 衰减和反射:超声波在介质中传播时,会发生衰减和反射。

衰减是由于介质的吸收和散射,能量逐渐减少;反射是当超声波遇到界面时,部分能量被反射回来。

利用超声波的衰减和反射特性,可以测量距离、检测缺陷等。

4. 驻波效应:当超声波传播到一定距离后,会发生驻波效应。

驻波是指波的传播方向上的正向波和反向波之间发生干涉形成的固定位置的波峰和波谷。

利用驻波效应,可以对介质中的材料性质进行检测和分析。

超声波的应用非常广泛,包括医学、无损检测、测量领域等。

通过利用超声波的原理,可以实现材料的检测、成像、清洗和治疗等功能。

超声波有什么效应能去除废水中的有机物和藻类

超声波有什么效应能去除废水中的有机物和藻类

超声波有什么效应能去除废水中的有机物和藻类?
超声波(US)是指频率为20~1000kHz的弹性波,在传播中能够产生一系列物理、化学、生物等效应,来实施废水有机物和藻类的去除。

这些效应归纳起来主要有:
(1)空化效应超声空化的产生是存在于液体中的微气泡(空化核)
在声场的作用下振动,当声压达到一定值时,气泡将迅速膨胀,然后突然闭合,在气泡闭合时,产生冲击波,最终崩溃,这种微小气泡振动、膨胀、闭合、崩溃等一系列动力学过程为超声空化,在气泡闭合炸裂瞬间产生一系列高压(局部压力100MPa)、高热(瞬间温度4000K)和光电等物理效应,使得废水中有机物在空化泡内发生化学键断裂、水相燃烧、高温分解。

同时进入空化泡的水蒸气在高温和高压下发生分裂和链式反应,产生OH·。

亲水性、难挥发的有机物在空化泡气液界面上或水中同OH·进行氧化反应,有机物被降解。

(2)机械效应在空化泡破裂的过程中产生高速射流,速度可达110m/s,从而产生强烈的冲击力。

超声波在传播过程中,会引起质点的交替压缩与伸张,引起质点的振动,虽位移不大,但其质点加速度与超声波振动频率的平方成正比,可以达到很高。

有时超过重力加速度数万倍,从而造成强大的机械效应。

高速射流、强烈冲击波,以及强大的剪切力等导致藻类细胞,特别是藻类的气囊结构受到剧烈的破坏,从而有效地去除水体中的藻类。

超声波还与其他技术联用,如与Fenton试剂、光催化、生物催化、电解等联用,能更加有效地去除有机物并产生协同降解效应。

超声波技术具有适用领域广泛、操作简便、无污染等特点,是一种前景广阔的水处理技术。

超声波杀菌技术

超声波杀菌技术

超声波杀菌技术简介超声波杀菌技术是一种利用超声波产生的物理效应对微生物进行灭活的方法。

超声波是指频率高于人类听力范围(20 kHz)的机械振动波。

通过将超声波传递到液体中,可以产生剧烈的震荡和微小气泡的形成与破裂,从而达到杀灭微生物的目的。

工作原理超声波杀菌技术主要依靠两个主要效应:声压效应和空化效应。

1.声压效应:超声波在液体中产生剧烈的震荡,形成高频率、高强度的声压波。

这些压力变化可以导致细胞膜破裂、细胞内部结构损坏以及细胞死亡。

2.空化效应:当超声波传播到液体中时,会形成微小气泡,这些气泡会在声场中不断地形成和破裂。

当气泡破裂时,会产生剧烈的冲击力和局部高温,对周围微生物造成损伤。

应用领域超声波杀菌技术在多个领域有广泛的应用,主要包括:食品加工业食品加工过程中常常需要对食品进行杀菌处理,以确保产品的安全性和延长货架期。

传统的杀菌方法,如高温煮沸和化学消毒剂可能会影响食品的质量和口感。

而超声波杀菌技术可以在较低温度下进行处理,减少对食品质量的影响,并且能够更彻底地灭活微生物。

医疗卫生领域超声波杀菌技术在医疗卫生领域也有广泛的应用。

例如,在手术器械的清洗和消毒过程中,超声波可以更好地去除污垢和灭活细菌。

此外,在牙科治疗中,超声波杀菌技术也被用于清洁牙齿表面和根管内部,以预防感染。

水处理水是人类生活中必不可少的资源之一。

然而,水源中常常存在着各种细菌、病毒和寄生虫,对人体健康构成潜在威胁。

超声波杀菌技术可以被应用于水的消毒和净化过程中,有效地去除水中的微生物污染物。

环境保护超声波杀菌技术还可以应用于环境保护领域。

例如,在污水处理过程中,超声波可以用于去除废水中的微生物和有机物。

此外,超声波还可以用于土壤修复、空气净化等方面,对改善环境质量起到积极作用。

优势与挑战优势•高效:超声波杀菌技术能够迅速灭活微生物,并且在较短时间内达到理想的杀菌效果。

•无污染:相比传统的化学消毒剂,超声波杀菌技术无需添加任何化学物质,不会产生二次污染。

【课件超声】常见的超声效应与图象伪差

【课件超声】常见的超声效应与图象伪差

一、混响效应:
入射超声— >平滑大界面— >反射—〉返回 探头—> 再入 射——> 再反 射,以此循环。
实质性脏器:微弱二次图形叠加在一 次图形中,不被察觉
液性脏器: 微弱二次图形在液性暗 区前壁下方隐约显示为大界面上方图形 重复、移位或有三次图形。
多见于膀胱前壁,大囊肿前壁,误 认为壁增厚,分泌物、肿瘤。
STC曲 线 取消 注释
* 3、抑制(Signal reject):用以除去脉冲或连续多 谱勒频谱显示中的低振幅的噪音。
如横膈附近占位。
四、侧壁失落效应
大界面回声有明 显角度依赖现象, 声束对侧壁入射角 过大而致。 入射角大——〉回 声转向他侧,不复 回探头,回声失落。
如:大囊肿或有 包膜肿瘤。
五、后壁增强效应(后方回声增 强)与后方衰减。
声束在传播过程中随
深度增加而不断增加其
衰减——D〉
调节聚焦
十、折射重影效应 声速差别过大 折射使实物与图象间产生 变动探头位置
空间位置的伪差
尽量垂直
_______________________________________________________________
第三章 腹部超声检查的方法学
第一节检查前的准备
病人:1、空腹
2、膀胱充盈
医生:1、了解病史 2、明确目的 3、防止感染 4、保持25±3C
第三章 常见的超声 效应与图象伪差
超声效应: 超声本身的一些比
较复杂的物理效应,如:折射、绕 射、散射等。
图象伪差: 伪象、膺像指图象
显示上任何一回波(光点)位置相 对于人体内真实位置的失真。 回波 亮度 并不对应于人体内真实回波界 面的性质。

超声物理治疗仪作用原理

超声物理治疗仪作用原理

超声物理治疗仪作用原理超声物理治疗仪是一种常见的医疗设备,广泛应用于康复治疗、理疗以及美容领域。

它的作用原理主要是利用超声波的机械振动效应、热效应和化学效应,通过超声波的传导和吸收来产生治疗效果。

超声物理治疗仪的主要作用原理包括以下几个方面:1. 机械振动效应:超声波在人体组织中传播时会产生机械振动效应。

当超声波通过人体组织时,其能量会引起组织分子的微小振动,从而产生机械效应。

这种机械效应有助于改善血液循环、增加组织的柔韧性和弹性,促进组织修复和再生。

2. 热效应:超声波在人体组织中传播时会产生热效应。

超声波能量的吸收会导致组织温度升高,从而产生热效应。

热效应能够增加血液循环,促进新陈代谢,加速康复过程。

此外,热效应还可以缓解肌肉痉挛,减轻疼痛。

3. 化学效应:超声波在人体组织中传播时会产生化学效应。

超声波的能量可以改变组织中分子的运动状态,从而引起化学反应。

这种化学效应可以促进组织修复和再生,增加细胞活力。

超声物理治疗仪的作用原理是通过上述机械振动效应、热效应和化学效应来实现治疗效果。

超声波的传导和吸收使得治疗仪能够渗透到组织深层,刺激细胞和组织的生理反应,从而起到治疗作用。

超声物理治疗仪的使用方法相对简单。

首先,将治疗仪的超声头部分与患者的皮肤接触,通常需要使用一定的导入介质来增加超声波的传导效果。

然后,调节治疗仪的参数,如频率、功率和治疗时间等,根据患者的情况进行治疗。

超声波的频率通常在1MHz至3MHz之间,功率和治疗时间根据不同的治疗目的和病情进行调整。

虽然超声物理治疗仪在医疗领域有广泛的应用,但也需要注意一些注意事项。

首先,治疗过程中需要避免超声波的辐射对人体其他部位产生影响,特别是对生殖系统和眼睛的辐射。

其次,治疗仪的使用参数需要根据患者的具体情况进行调整,过高或过低的参数都可能影响治疗效果。

此外,治疗仪的使用时间也需要控制在适当范围内,避免过度治疗。

超声物理治疗仪通过超声波的机械振动效应、热效应和化学效应来产生治疗效果。

超声波治疗仪的应用及原理

超声波治疗仪的应用及原理

超声波治疗仪的应用及原理什么是超声波治疗仪超声波治疗仪是一种利用高频声波来治疗疾病或促进康复的医疗设备。

它通过产生的超声波振动将能量传递到人体组织中,从而产生温热效应、机械效应和生物效应,常用于治疗软组织损伤、促进伤口愈合、减轻疼痛等方面。

超声波治疗仪的原理超声波治疗仪利用声波在人体组织中传播的特性,产生温热效应、机械效应和生物效应,从而达到治疗的效果。

1.温热效应:超声波振动在组织中产生能量,通过摩擦产生热量,从而促进血液循环、增加组织供氧,加速新陈代谢,有助于促进伤口愈合和改善组织功能。

2.机械效应:超声波振动会产生机械能,通过震荡、振动、拉伸等作用,可改善组织的弹性、拉伸肌肉和韧带,促进组织的营养吸收和康复。

3.生物效应:超声波振动可以改变细胞膜的通透性,增加细胞的活力,促进细胞分裂和增殖,有利于组织的修复和再生。

超声波治疗仪的应用超声波治疗仪广泛应用于临床医疗和康复领域,具有以下几个方面的应用:1.肌肉损伤:超声波治疗仪可用于治疗肌肉的扭伤、拉伤等损伤,通过加速血液循环、减轻肌肉痉挛,促进肌肉的康复。

2.骨科疾病:超声波治疗仪对于治疗骨科疾病,如骨折、韧带损伤等有一定的效果,它可以促进骨骼的修复和韧带的愈合。

3.皮肤病:超声波治疗仪可以用于治疗皮肤病,如湿疹、瘙痒等,通过促进皮肤的血液循环、增加细胞的活力,有助于改善皮肤问题。

4.疼痛治疗:超声波治疗仪可用于缓解疼痛,如关节炎、神经痛等,它可以通过消除炎症、促进组织修复和抑制痛觉传导等多种方式缓解疼痛。

超声波治疗的注意事项在使用超声波治疗仪时,需要注意以下几个方面:1.使用方法:使用超声波治疗仪时,应按照医生的指导正确操作,避免误用或不当使用导致不良反应。

2.治疗时间:超声波治疗的时间一般为10-20分钟,过长或过短的治疗时间都可能影响治疗效果。

3.治疗频率:超声波治疗仪的频率一般为1-3MHz,不同的部位和疾病可以选择不同的频率进行治疗。

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超声波的各种物理效应 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
1.机械效应:超声波在介质中前进时所产生的效应。

(超声波在介质中传播是由反射而产生的机械效应)它可引起机体若干反应。

振动可引起组织细胞内物质运动,由于超声的细微按摩,使细胞浆流动、细胞震荡、旋转、摩擦、从而产生细胞按摩的作用,也称为“内按摩”这是超声波治疗所独有的特性,可以改变细胞膜的通透性,刺激细胞半透膜的弥散过程,促进新陈代谢、加速血液和淋巴循环、改善细胞缺血缺氧状态,改善组织营养、改变蛋白合成率、提高再生机能等。

使细胞内部结构发生变化,导致细胞的功能变化,使坚硬的结缔组织延伸,松软。

作用可软化组织,增强渗透,提高代谢,促进血液循环,刺激神经系统和细胞功能,因此具有超声波独特的治疗意义。

2.温热效应:人体组织对超声能量有比较大的吸收本领,因此当超声波在人体组织中传播过程中,其能量不断地被组织吸收而变成热量,其结果是组织的自身温度升高。

产热过程既是机械能在介质中转变成热能的能量转换过程。

即内生热。

超声温热效应可增加血液循环,加速代谢,改善局部组织营养,增强酶活力。

一般情况下,超声波的热作用以骨和结缔组织为显著,脂肪与血液为最少。

3.理化效应:超声的机械效应和温热效应均可促发若干物理化学变化。

实践证明一些理化效应往往是上述效应的继发效应。

TS-C型治疗机通过理化效应继发出下列五大作用:
A.弥散作用:超声波可以提高生物膜的通透性,超声波作用后,细胞膜对钾,钙离子的通透性发生较强的改变。

从而增强生物膜弥散过程,促进物质交换,加速代谢,改善组织营养。

B.触变作用:超声作用下,可使凝胶转化为溶胶状态。

对肌肉,肌腱的软化作用,以及对一些与组织缺水有关的病理改变。

如类风湿性关节炎病变和关节、肌腱、韧带的退行性病变的治疗。

C.空化作用:空化形成,或保持稳定的单向振动,或继发膨胀以致崩溃,细胞功能改变,细胞内钙水平增高。

成纤维细胞受激活,蛋白合成增加,血管通透性增加,血管形成加速,胶原张力增加。

D.聚合作用与解聚作用:水分子聚合是将多个相同或相似的分子合成一个较大的分子过程。

大分子解聚,是将大分子的化学物变成小分子的过程。

可使关节内增加水解酶和原酶活性增加。

4,钟表,精密仪器:有了科达器,钟表,精密仪器免除了逐一拆装螺丝,齿轮,游丝发条,表链等的麻烦,只须把外壳卸下,整个放进装有相应清洗剂(如汽油)的清洗槽内,便可以取得事半功倍的清洗效果。

5,银行,办公室,财务,工艺美术,广告行业,办公用品:如打印机,喷头,针笔,钢笔,画笔,喷咀,喷雾器经常堵塞,印章也常常因印泥的沾附而模糊不清,常用科达清洗器可保流畅清晰。

如结合适量洗洁精或其他清洗剂会有更好效果。

6,通信器材,电器维修:手机,对讲机,随身听等电器的精密线路板,零配件利用科达结合无水酒精清洗,可得到极佳的无尘无污染完全彻底的清洗效果。

7,医疗单位,院校:各种医疗器械如手术器具,牙科的假牙,牙模,照视镜,化验室实验的烧杯试管等的清洗,各类药剂试剂的混和,化合均可提高效率,提高清洁净度,加速化学反应和缩短时间。

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