肿瘤超声治疗术优势(详细)
超声治疗标准最新规范
超声治疗标准最新规范超声治疗作为一种非侵入性的治疗手段，近年来在医学领域得到了广泛的应用。
随着技术的发展和临床实践的积累，超声治疗的标准也在不断更新。
以下是最新的超声治疗标准规范：引言超声治疗利用超声波的机械效应、热效应和空化效应等，对病变组织进行无创治疗。
这种治疗方式具有操作简便、安全性高、恢复快等优点，适用于多种疾病的治疗。
适用范围超声治疗适用于软组织损伤、疼痛治疗、肌肉骨骼疾病、肿瘤治疗、美容整形等领域。
设备要求1. 超声治疗设备应符合国家医疗器械标准，具备相应的安全认证。
2. 设备应具备稳定的输出功率和频率调节功能，以适应不同治疗需求。
3. 设备应配备准确的温度监测和控制系统，确保治疗过程中的安全。
操作规范1. 治疗前应进行详细的病史询问和体格检查，评估患者的适应症和禁忌症。
2. 根据患者的具体情况，制定个性化的治疗方案，包括治疗频率、强度、时间等参数。
3. 治疗过程中应密切观察患者的反应，必要时调整治疗参数，确保治疗效果和安全。
4. 治疗结束后，应进行必要的随访和评估，监测治疗效果和可能的并发症。
安全措施1. 操作人员应经过专业培训，熟悉超声治疗的原理、操作流程和注意事项。
2. 治疗前应向患者充分解释治疗过程、可能的风险和预期效果，取得患者的知情同意。
3. 治疗过程中应采取必要的防护措施，避免对周围正常组织造成损伤。
4. 应定期对设备进行维护和校准，确保设备性能的稳定性和可靠性。
疗效评估1. 治疗效果的评估应基于客观的临床指标和患者的主观感受。
2. 应采用标准化的评估工具和方法，如视觉模拟评分（VAS）、功能评分等。
3. 治疗效果的评估应在治疗结束后的短期内和长期内进行，以全面了解治疗效果。
结论超声治疗作为一种安全有效的非侵入性治疗手段，其应用范围日益广泛。
严格遵守超声治疗的最新规范，可以最大限度地发挥其治疗优势，同时确保患者的安全和治疗效果。
请注意，以上内容仅为示例，实际的超声治疗标准规范可能会根据地区、医疗机构和专业组织的具体要求有所不同。
超声介入治疗的原理和优势有哪些【医学养生常识】
超声介入治疗的原理和优势有哪些
文章导读
目前，超声介入治疗这种方法是一种十分先进的治病方式，而很多病症在采用超声介
入治疗方法后，也起到了好转的效果，因此，对于超声介入治疗方法的原理和优势了解，
是人们在患病后作出选择时就需要去进行认识的，那么，超声介入治疗的原理和优势有哪些?下面就让小编给大家详细介绍一下。
超声介入治疗是随着医学技术的发展，新兴的一种最新的疾病治疗方法。
超声介入技术作为现代超声医学的一个分支，是1983年在哥本哈根召开的世界介入性超声学术会议上
被正式确定的。
它是在超声显像基础上为进一步满足临床诊断和治疗的需要而发展起来的
一门新技术。
其主要特点是在实时超声的监视或引导下，完成各种穿刺活检、X线造影以
及抽吸、插管、注药治疗等操作，可以避免某些外科手术，达到与外科手术相媲美的效果。
超声介入技术得到了更加广泛的重视和应用。
目前国内一些从事超声介入治疗的医生已经取得了这方面的成果，尤其是在子宫肌瘤、子宫腺肌症和巧克力囊肿等良性肿瘤的的
治疗上，也有了突飞猛进的发展。
超声介入技术治疗原理：
在B 超的引导下细针穿刺，直接到达病灶区域，抽吸囊液或者注入药物，使囊肿萎缩消失，腺肌瘤或肌瘤经过注药瞬间变性坏死，萎缩，最终纤维化，临床症状随之缓解。
具有
不开刀，不打孔，细针穿刺安全无创伤，无痛苦，不复发，不住院等诸多优点，符合了后
现代医学的治疗理念。
高强度聚焦超声
高强度聚焦超声（HIFU）治疗的特点随着医疗技术的发展，21世纪的外科手术由微创进入无创的时代；高强度聚焦超声（HIFU）作为一种新兴的无创肿瘤治疗技术已经在国内外广泛开展，并取得了显著临床效果，尤其是近年来在子宫肌瘤的治疗取得了较好的临床效果。
作为各项医疗技术领先的三甲医院，我院自2011年引进高强度聚焦超声（HIFU）热消融肿瘤治疗技术，目前已成功治疗子宫肌瘤及子宫腺肌病病员近400例，为遂宁及其周边地区的妇女提供了一种有效、无创、痛苦小、安全、经济的肿瘤治疗体验。
超声波是一种高频机械振动波，具有可聚焦性、组织穿透性和能量沉积性。
利用超声波具有的组织穿透性和能量沉积性，将体外发生的超声波聚焦到生物体内病变组织（治疗靶点），通过超声的机械效应、热效应和空化效应达到治疗疾病的目的。
其作用方式与太阳光经放大镜聚焦后引起放置于焦点处的纸片燃烧的原理相似。
聚焦超声作用原理聚焦超声在其所穿过的非治疗部位的能量不足以对组织造成损伤。
而在其聚焦点，由于声强很高，通过超声的热效应使该处组织的温度瞬间上升至 65 ～ 100℃，从而导致蛋白变性及组织细胞凝固性坏死；同时还通过超声的空化效应使组织间液、细胞间液和细胞内气体分子在超声波正、负压相作用下形成气泡，并随之收缩和膨胀以致最终爆破，所产生的能量导致细胞损伤、坏死。
聚焦超声声焦域的形态、大小以及组织对超声的效应和反作用等因素对超声治疗的深浅度、组织损伤范围和损伤程度起着决定性的作用。
因此，通过对超声换能器参数的设置可以达到靶向破坏病变的目的，而对治疗靶点周围组织却没有损伤，从而实现无创治疗的目标。
治疗适应症⑴诊断明确的子宫肌瘤，排除了子宫肉瘤，子宫其它病变以及宫颈非良性病变；⑵治疗设备的监控B超能显示的肌瘤。
相对适应症（经过一些医学处理，可以治疗的病症）:⑴子宫颈肌瘤、带蒂的黏膜下和浆膜下肌瘤、血管型平滑肌瘤；⑵急性和慢性盆腔炎；⑶多次下腹部手术史，肠粘连史，下腹部声通道上有异物置入者；⑷下腹壁有质地较硬的手术疤痕，对显像超声有明显衰减者；⑸不能坚持持续俯卧1小时以上者。
医疗设备的超声诊断与治疗技术
医疗设备的超声诊断与治疗技术超声诊断与治疗技术是现代医疗设备中一项重要而广泛应用的技术，它的出现和发展极大地促进了医疗领域的进步。
本文将对超声诊断和超声治疗技术进行介绍，探讨其在临床应用中的重要性和优势。
一、超声诊断技术超声诊断技术是通过超声波对人体内部进行映像和检测的一种无创检测手段。
相比与传统的X射线等影像技术，超声诊断技术具有辐射低、安全性高的优点，在医疗领域得到了广泛应用。
1. 原理与设备超声波是通过电磁振动而产生的一种机械波。
超声波通过皮肤传导到人体内部，与组织内部结构相互作用后产生回声信号，再通过接收器接收和处理，最终形成图像。
超声诊断设备通常包括超声发射器、超声探头、信号接收器和处理器等。
2. 临床应用超声诊断技术在临床应用中具有广泛的领域，包括但不限于以下几个方面：（1）妇产科：超声诊断技术可以用于妊娠检查、胎儿发育情况的评估以及胎儿畸形的筛查。
（2）内科：超声诊断可以用于肝脏、胆囊、肾脏等脏器的检查和病变的评估。
（3）外科：超声诊断常用于血管的观察、囊袋病变的检查以及导管的放置等。
（4）心血管科：超声诊断技术可以用于心脏的观察、心脏瓣膜的评估和心脏功能的检测。
（5）骨科：超声诊断在骨科应用中可以用于关节和肌肉的检查、骨折的评估等。
二、超声治疗技术超声治疗技术是利用超声波对人体组织进行治疗的一种方法。
它具有穿透性好、热效应强等特点，在一些疾病的治疗中发挥着重要的作用。
1. 治疗原理超声波通过超声腔中介、超声能产生热能等作用，能够促进组织的代谢和血液循环，加速炎症的吸收和组织修复，达到治疗效果。
2. 临床应用超声治疗技术在临床上应用广泛，主要包括：（1）物理治疗：超声波可以用于肌肉损伤、骨折、软组织炎症等疾病的物理治疗。
（2）肿瘤治疗：超声治疗技术可以用于肿瘤的局灶治疗和消融。
（3）神经系统疾病：超声治疗在神经系统疾病的辅助治疗中有着良好的应用前景。
三、超声诊断与治疗技术的优势超声诊断和治疗技术相较于传统的医疗手段具有许多优势，这也是为什么它在医疗领域中如此重要的原因：1. 无创性超声诊断技术是一种无创检测手段，相比于其他影像技术，避免了X射线辐射对人体的损害，对患者较为安全。
超声内镜的临床应用(一)2024
超声内镜的临床应用（一）引言概述：超声内镜（Endoscopic Ultrasound，简称EUS）是一种将内镜与超声技术相结合的影像学方法，可实现对消化道周围结构和深层病变的非侵入性评估。
本文将从影像分辨率、器械导向、病变检出、病理评估和治疗指导等五个大点阐述超声内镜在临床应用中的重要性和优势。
正文：影像分辨率：1. 超声内镜具有高分辨率的优点，能够清晰显示消化道内壁结构和周围组织，有助于早期病变的检出。
2. 超声内镜可以提供可视化的层析图像，在评估肿瘤的深度浸润、病变的分期和淋巴结转移的检测等方面具有准确性。
器械导向：1. 超声内镜可通过引导针或导向器具将治疗器械引入到病变部位，提高精确性和可操作性。
2. 超声内镜还能够对异物或结石进行定位和引导，为内镜治疗提供准确导向。
病变检出：1. 超声内镜能够检测并评估消化道肿瘤、息肉和炎症病变等，并了解其大小、形态和组织特征。
2. 急性胆道炎、胆道结石和胰腺炎等疾病的诊断和治疗也可以通过超声内镜来完成。
病理评估：1. 超声内镜可以通过引导针吸取组织样本，进行细胞学和病理学检查，确定病变性质和组织学特征。
2. 结合超声内镜引导下的细针穿刺细胞学（EUS-FNA）和组织活检（EUS-FNB）技术，可以提高病变的准确性和可靠性。
治疗指导：1. 超声内镜可为内镜下黏膜切除术（ESD）和黏膜下切除术（EMR）等微创治疗提供准确定位和导向。
2. 对于胰腺肿瘤、胆道结石和胆囊结石等疾病，超声内镜可用于引导经内镜胆道引流术（EUS-BD）和经内镜胰腺引流术（EUS-ERCP）的治疗选择和操作。
总结：超声内镜作为一种结合内镜和超声技术的影像法，具有高分辨率、器械导向、病变检出、病理评估和治疗指导等优势，广泛应用于临床。
它为医生提供了更准确、可靠的病变诊断和治疗方案，对于消化道疾病的早期发现和个体化治疗具有重要意义。
肿瘤治疗中的物理疗法介绍
肿瘤治疗中的物理疗法介绍背景介绍：肿瘤是一种严重影响人类健康的疾病，治疗主要包括手术切除、放疗和化疗等方法。
然而，随着医学科学的进步，物理疗法作为一种新兴的肿瘤治疗手段逐渐引起了广泛关注。
物理疗法以物理因素的应用来改善肿瘤患者的生存率和生活质量，成为了肿瘤治疗的重要组成部分。
物理疗法的类型：在肿瘤治疗中，物理疗法可以分为多种类型，包括放射治疗、超声治疗、电疗、热疗和冷冻疗法等。
放射治疗是最常见的物理疗法之一，通过使用高能射线（如X射线或γ射线）瞄准肿瘤组织，破坏癌细胞的DNA结构，以达到杀灭癌细胞的目的。
放射治疗通常可以与其他治疗方法（如手术和化疗）结合使用，提高治疗效果。
超声治疗是利用超声波的机械、热效应以及声波在体内的传导特性，对肿瘤进行非侵入性治疗的一种方法。
超声波的应用可以直接杀死癌细胞、减少肿瘤的体积和增强化疗的效果。
此外，超声波还可用于减轻肿瘤相关疼痛、促进血流循环和提高药物渗透率等。
电疗是一种利用电流的生物效应治疗肿瘤的物理疗法。
通过高频电流的刺激，电疗可以直接抑制肿瘤的生长，促进免疫功能的恢复，并预防肿瘤的再发。
热疗是利用高温或低温等物理因素来治疗肿瘤的方法。
高温疗法（如热消融术）可以通过提高肿瘤组织温度来杀死癌细胞。
低温疗法（如冷冻术）则通过冷冻肿瘤组织来刺激肿瘤坏死。
物理疗法的优势和应用：物理疗法在肿瘤治疗中有许多优势。
首先，物理疗法通常是无创伤的，能最大程度地减少手术等治疗方式带来的伤害。
其次，物理疗法能够精确地瞄准肿瘤组织，减少对健康组织的伤害。
再次，物理疗法具备多样性，可以根据患者的具体情况选择合适的疗法。
放射治疗在临床上广泛应用于各类肿瘤的治疗，如乳腺癌、肺癌、前列腺癌等。
它不仅可以用于治疗早期肿瘤，还可以用于辅助治疗晚期肿瘤和减轻患者的症状。
超声治疗适用于各种疗效难以预测的实体肿瘤，如肝癌、胰腺癌等。
超声治疗具有无创、可控和较少副作用等优势，成为一种备受瞩目的肿瘤治疗手段。
超声引导下麦默通乳腺微创旋切术与传统手术治疗乳腺良性肿瘤的效果对比
超声引导下麦默通乳腺微创旋切术与传统手术治疗乳腺良性肿瘤的效果对比一、超声引导下麦默通乳腺微创旋切术的优势超声引导下麦默通乳腺微创旋切术是一种以超声引导下的微创技术进行乳腺病变切除的手术方法。
相对于传统手术，它有以下几个显著优势：1. 创伤小：超声引导下麦默通乳腺微创旋切术采用微创技术进行乳腺良性肿瘤的切除，手术创伤较小，只需在乳腺周围开一个约1cm的小切口即可完成手术。
2. 术后恢复快：由于创伤小，患者术后疼痛轻、出血少、恢复快，术后不需要留置引流管和胸部压缩包扎，术后伤口愈合快速，病人术后几乎无不适感。
3. 保留乳腺完整性：超声引导下麦默通乳腺微创旋切术不会对乳腺组织造成额外的伤害，能够有效保留患者的乳腺完整性，对患者的心理和生理健康都有良好的保护作用。
4. 术后美观：由于切口小且隐藏在乳腺周围，患者术后乳腺形态和外观保持良好，术后无明显的瘢痕，术后的乳房外观与手术前相比变化微乎其微。
二、传统手术治疗乳腺良性肿瘤的缺点传统手术治疗乳腺良性肿瘤是通过切除肿瘤组织来达到治疗的目的，虽然在治疗效果上是比较有效的，但也存在一定的缺点：1. 创伤大：传统手术需要在患者的乳腺部位开较大的切口来进行手术，手术的创伤较大，患者术后疼痛重，出血量大，恢复时间长。
2. 术后并发症风险高：传统手术过程中需要对乳腺组织进行切割和缝合，易造成术后出血、感染等并发症，增加了患者的风险。
3. 引起乳腺形态改变：传统手术切除乳腺肿瘤后，患者的乳腺组织会受到不同程度的破坏，可能会导致乳腺形态改变，对患者的心理和生理健康造成影响。
1. 术后疼痛感：超声引导下麦默通乳腺微创旋切术术后疼痛轻，患者的术后舒适度明显高于传统手术。
超声引导下麦默通乳腺微创旋切术相对于传统手术在治疗乳腺良性肿瘤方面有着明显的优势。
它的微创性、术后恢复快、保留乳腺完整性、术后美观等优点，在临床治疗中显示出了良好的应用前景。
对于乳腺良性肿瘤患者来说，可以考虑选择超声引导下麦默通乳腺微创旋切术作为治疗的首选，以降低手术的创伤和提升治疗效果。
超声造影剂在肿瘤定位和治疗监测中的前沿研究
超声造影剂在肿瘤定位和治疗监测中的前沿研究摘要：本文回顾了超声造影剂在肿瘤定位和治疗监测方面的前沿研究。
首先介绍了超声造影剂的基本原理和分类，然后探讨了超声造影剂在肿瘤定位中的应用，包括肿瘤灶的检测、定位和分期。
接着讨论了超声造影剂在肿瘤治疗监测中的作用，包括监测肿瘤血供、评估治疗响应和指导手术等方面的应用。
关键词：超声造影剂，肿瘤定位，治疗监测，肿瘤血供，治疗响应1超声造影剂的基本原理和分类1.1超声造影剂的原理超声造影剂是一种特殊的显影剂，利用超声波与其内部微泡或囊泡的相互作用来提供显像。
其原理基于声学散射和回声信号的产生。
当超声波通过超声造影剂时，微小气泡或囊泡内的气体反射超声波，产生明显的回声信号。
这种回声信号可以被接收器接收并转化为图像，从而增强目标区域的可视化程度。
超声造影剂的回声信号强度与多个因素有关，包括气体微泡的直径、壁膜性质、壁膜厚度以及超声波频率等。
通过调节这些参数，可以优化超声造影剂的回声信号，使其在肿瘤定位和治疗监测中具有更好的效果。
1.2超声造影剂的分类根据其组分和性质，超声造影剂可以分为气体型和囊泡型。
气体型超声造影剂主要由气体微泡组成，例如二氧化碳和氟利昂。
气体型超声造影剂具有高稳定性和良好的回声信号，适用于肿瘤定位和血流动力学研究。
囊泡型超声造影剂由液体囊泡包裹气体微泡构成，例如硫醚。
囊泡型超声造影剂具有较大的体积和更长的持续时间，可提供更长时间的显影效果，适用于肿瘤分期和治疗监测等应用。
根据超声造影剂的制备方法，还可以将其分类为脂质体、微泡悬浮液和固体微球等类型。
不同类型的超声造影剂具有不同的特性和应用场景，可根据具体需要选择合适的类型。
通过深入了解超声造影剂的基本原理和分类，可以为后续对其在肿瘤定位和治疗监测中的应用进行全面的分析和讨论。
2超声造影剂在肿瘤定位中的应用2.1肿瘤灶的检测超声造影剂在肿瘤定位中的首要应用是帮助检测肿瘤灶的存在。
通过超声波与超声造影剂内微泡的相互作用，肿瘤灶的回声信号得到显著增强，从而提高了其可视化程度。
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肿瘤超声治疗术的优势目前国内外常规肿瘤治疗方法主要包括外科手术切除、化学药物治疗、放射线治疗、物理治疗方法等。
其中，手术和放疗主要作用于局部病变的情况。
化疗可用于手术前后的患者，也可用于未能手术的患者。
微波、射频等技术对肿瘤实行局部加热，达到灭活肿瘤细胞的作用；本项目的专利技术利用低剂量超声的特性识别肿瘤血管与正常组织，使得超声空化效应进入实用成为可能。
本项目的产业化将会推动超声消融、超声分子剪切、超声细胞转染等技术由实验室技术进入实用化，从而带动省内一批相关技术企业迅速发展，形成以超声治疗产品为主的新特色产业，使得我省医学超声应用达到国际先进水平。
经江苏省科技查新咨询中心查新，本项目国内外尚未见报道。
本项目为国家科技部“十五”科技攻关项目（课题编号：2004BA706B03-01）。
根据国家卫生部最新统计资料，我国是世界上拥有癌症患者较多的国家之一，且呈不断上长趋势，每年新增患者人数约200万人，死亡150万人。
当前肿瘤的早期治疗仍以外科手术为首选治疗方案，但术后肿瘤转移和复发的风险较大。
而化疗、放疗和热疗等到肿瘤治疗的主要作用途径在于直接杀灭肿瘤细胞。
这些方法虽然可治疗或控制病变进展，但仍未能解决控制肿瘤、抑制肿瘤新生血管形成的问题，并存在严重的毒副作用。
常规介入治疗因器械和手法的限制，只可作用于中等以上管径的动静脉，对于直接供应肿瘤组织营养的微小血管网络（血管床）则无能为力。
这些肿瘤治疗方法的成本较高，无论对国家还是对患者都构成了很大经济负担。
因此，开发疗效理想、适用范围广、易于临床普及使用、治疗费用低、使用安全、无副作用的肿瘤治疗方法和设备，无论对患者还是对于国家都具有重要的经济效益和社会效益。
1970年美国哈佛医学院的Folkman JD.提出了“肿瘤的生长必须依赖其新生血管”的著名论点，并逐渐被人们所接受。
近年来，国内外医学专家研究发现，肿瘤血管是肿瘤细胞生长和转移的形态学基础，肿瘤血管除向肿瘤细胞提供营养外，还不断地向人体其它部位输送肿瘤细胞，导致恶性肿瘤的生长和团长。
因此，阻断肿瘤血供、抑制肿瘤新生血管形成，是肿瘤临床治疗中具有理论基础的新方向。
以该理论为依据的临床研究和治疗装置的开发，将为肿瘤治疗探索出新的途径。
HM-1型超声治疗仪就是基于上述机理，结合“低频低功率超声诱导微泡空化致肿瘤血管栓塞疗法”，利用低功率超声辐射经静脉注射的微泡试剂，有效提高体内空化核的数量，使得施加低剂量超声即可产生单纯高功率超声才能诱导的空化效应，致肿瘤及其周围组织中的微小血管内产生社会化效应，破碎微小血管管壁和部分周围组织，激活内源或外源性凝血机制，诱发肿瘤新生血管的血栓形成，从而毁断作用区域内肿瘤直接血液供给的途径，造成局部肿瘤细胞坏死，进而使肿瘤体积缩小，控制肿瘤发展，达到安全无创治疗肿瘤的目的。
该设备和方法充分实现了“阻断肿瘤血供、抑制肿瘤新生血管形成”的肿瘤治疗理论，是一种体外无创肿瘤治疗的全新方法，使肿瘤新生血管理论真正被应于于临床，国内外首创。
其优点：1、治疗剂量低，无痛、无创、无损伤，治疗效率高，可适用于浅开及深部的肿瘤治疗；2、可对不同的种类、病程、大小和位置的实体肿瘤进行体外治疗，治疗禁忌症少，滚的时间和次数不受限制，治疗计划安排灵活，无副作用，安全有效；3、操作方法简便，所需的配套设备和人员少，易于在基层医疗单位和农村医疗卫生部门推广应用；4、与其他肿瘤治疗方法比较，治疗成本较低，造福于广大的肿瘤病患者。
该产品的先进性和相关技术说明HM-1型超声治疗仪联合微泡剂是具有明确的肿瘤新生血管致坏死效应，安全性强，适合盆腔、腹腔、体表、肢体等局灶性肿瘤病灶的无创性致坏死性治疗，包括各种深位的原发性、转移灶实体肿瘤的治疗。
不适合生长在中枢神经系统、胸腔以及椎体的恶性占位性疾病。
在治疗中与其它已成熟的抗癌手段合理综合运用，可以取得令人十分满意的疗效。
目前国际上除中国以外地区尚无用于临床的同类机型。
产品主要技术优势：a)只需每次20-30分钟、每疗程20-40次使肿瘤新生血管毁损栓塞，致使靶区内肿瘤组织缺乏血供而坏死液化；b)非介入性阻断肿瘤新生血管治疗；c)对肿瘤的放射治疗具有补充作用：所有放射治疗手段都无法对肿瘤核心部位的乏氧细胞产生敏感疗效，而超声空化的工作原理正是一个理想的补充辅助手段；d)对肿瘤的化学治疗具有辅助作用，实验证明：超声空化可明显提高细胞的药物通透性，从而大大提高化学药物的疗效；e)双重疗效：超声空化阻断肿瘤血供，致瘤体液化后的肿瘤组织，被周围组织所吸收，并且可激发人体主动免疫机制；f)准确施行适行治疗：既能确保不遗漏病灶部位，又能最大限度的不损伤正常组织；g)操作简单：无需麻醉、无创伤，由体表至体内非介入超声空化抗肿瘤新生血管形成，被誉为“绿色治疗工程”；h)自主知识产权的专有技术：国际领先的低频超声稳频技术，保证在有效治疗时间内，疗效最大化；带有耦合和缓冲保护装置的手持式超声治疗头，安全、高效；i)该项目经国家一级科技查新咨询单位查新为国内领先、国际尚无同类产品。
国内外低频超声空化医学技术抗肿瘤的研究现状和理论可参照性超声能量与物质间有一种独特的作用形式——超声空化,空化是非常复杂的流体动力学现象,是超声在液态物质中传播所特有的。
所谓超声空化是指存在于液态物质中的微小气泡(空化核)在超声场的作用下被激发,气泡不断地振动、膨胀、收缩乃至崩溃爆裂等一系列的动力学过程。
超声空化的研究始于1894 年,O. Reyrolds 首次观察到了空泡现象。
Thornycroft 和Barnaby 偶然间发现船体推进器在水体中引起剧烈震动的现象,通过研究他们得知,水体中大量的气泡是在推进器高速旋转下产生,并在水体自身压力波的作用下振动、膨胀、收缩、最终爆裂,这是历史上首次对空化现象物理本质的描述。
1917 年,声学大师Rayleigh 发表了一篇关于超声空化研究的重要论文“液体中球形空腔崩溃时产生的压力”,其奠定了超声空化研究的理论基础。
Rayleigh 又于1919年,提出了超声空化泡的理论模型。
二十世纪30 年代,Marinesco 和Frenzel 等发现“声致发光”现象后,为了探明其起因,人们对研究超声空化泡的运动状态及其基本效应展开了广泛的研究。
1940年,Frenzel 提出了空腔初成以及透镜状泡壁间放电假说。
1944年 E. N. Harvey研究发现空化产生的前提条件是液体中必须有空化核存在。
1948 年Knapp 和Honender 用摄影手段研究空化的变化过程,并证实了Rayleigh 关于声空化泡高速崩溃的预言。
50 年代,Noltingk和Neppiras建立了空化泡运动力学模型,并提出气泡快速闭合时引起“热点”效应。
60 年代H. G. Flynn 根据空化泡运动特征的不同,将超声空化划分为稳态空化和瞬态空化两种类型。
同时期,我国科研人员在对单一空化气泡运动及其效应基础理论研究方面,取得了国际领先水平。
80 年代末美国科学家Gaitan 和Crum 在首先采用声悬浮技术,通过对单个气泡空化运动行为的研究以及对单泡空化效应的测量,发现与声光相伴随的高温、高压、微射流、微聚变、极短光脉冲及高精度同步等新现象。
二十世纪90 年代以来,由于超声医学、声化学的迅速兴起以及医用超声剂量等安全性问题的提出,使超声空化的研究进入了一个新的发展阶段。
21 世纪初,美俄科学家共同发表了“气泡核聚变”实验的报告,初步验证了超声空化可能会引发核聚变的预测,使超声空化研究倍受科学界关注。
超声空化在抗癌领域中的应用也引起了人们的关注。
超声空化除了在在肿瘤微血管栓塞疗法中的作用外，超声空化技术还在以下几个方面有所发展：1、对肿瘤细胞的作用1997年Lejbkowicz等研究发现：正常细胞对超声的作用具有相当抵抗力，而恶性肿瘤细胞更敏感。
对恶性肿瘤细胞最大的损害发生在作用后4min，细胞的功能如DNA及蛋白合成随作用时间变化而受到明显的影响，恶性肿瘤细胞的克隆效应也大大减低!。
2001年于廷和等的研究发现，低频超声辐照，对体外培养的人卵巢细胞3AO，有急性损伤和迟发抑制作用（即使细胞增殖和克隆形成均受抑制）；能增强阿霉素对3AO 细胞的细胞毒作用，这种增效主要是通过提高细胞内药物聚集量实现。
2004年重庆医科大学医学超声工程研究所杨志宏,王智彪,于廷和等报道“低频超声辐照对人卵巢癌COC1 细胞体外生长具有明显的抑制作用,并可诱导其凋亡。
”2、在超声波介导的基因治疗及促药物经皮渗透疗法中的作用超声技术的迅速发展,超声治疗由以超声机械效应、热效应为主要作用机制发展到以空化作用介导的基因治疗和药物输送等更为微观、精确、有效的治疗方式。
研究发现空化产生的微射流和微声流可使细胞膜产生暂时性的、可逆的、相对无害的穿孔,这些小孔致使细胞膜的通透性提高,有利于靶细胞对外源基因的摄取、转染,以达到基因治疗的目的。
基于超声空化对细胞膜的特殊作用,研究人员创造了超声联合微泡介导基因治疗的方法,该方法较单纯超声有显著的优势:一方面空化作用使细胞膜产生微孔效应,提高了膜的通透性;另一方面将目的基因与微泡(人工造影剂)有效结合,再连接上能与靶细胞受体特异结合的抗体,这样微泡数目的增加不仅可以降低空化阈值,增强空化效果,增大膜通透性,而且在特异抗体的引导下微泡可准确富集在靶组织上,其破裂后在局部高浓度释放出目的基因。
在两方面的协同作用下,可极大提高转染效率和作用的靶向性,增强基因疗法的疗效。
此外,空化对于经皮吸收的药物渗透,具有重要促进的作用: ①除了降低膜电位、增强表皮细胞膜的通透性外,还引发人体皮肤类脂层的有序排列发生改变,使大量水分子进入类脂层,形成水溶性通道,有利于药物分子的渗透。
②超声空化产生的辐射压力对药物分子进入人体提供了动力,增强了药物分子的扩散能力。
空化通过稳态空化泡对癌组织持续性的压迫和瞬态空化泡崩溃时产生强烈冲击波、高速微射流,对肿瘤细胞造成机械性损伤。
通过电镜观察,肿瘤细胞的损伤表现为:细胞整体结构模糊、质膜核膜崩溃、核质破裂、胞质内出现空泡区域等等。
3、超声空化在声动力学疗法中的作用声动力学疗法的概念最早由日本学者梅村晋一郎于1989提出,该疗法是指通过超声激活化学声敏物质血卟啉及其衍生物所产生的一系列反应来杀伤肿瘤细胞,抑制肿瘤生长。
国内外学者研究发现,超声空化效应是该疗法杀伤癌细胞最为重要的机制,一方面空化将声能高度集中释放在极小的空间内,形成局部高温高压、冲击波、微射流等极端的物理效应,对肿瘤细胞形态结构和生理功能造成极大机械性损伤;另一方面空化的局部高温高压效应激活了周围的声敏物质,产生具有很强氧化性的单线态氧或自由基,对肿瘤细胞进行化学性杀伤。