当前位置: 首页 > 期刊 > 《中华现代影像学杂志》 > 2000年第10期
编号:10832379
超声空化在医学中的应用
http://www.100md.com 《中华现代影像学杂志》 2000年第10期
超声空化,,超声空化;空化泡;超声医学,1超声空化的产生原理及其发展,2超声空化与医学治疗技术,3超声空化的影响参数,4小结,【参考文献】
     【摘要】 超声空化作为一种新型技术在医学中的应用越来越广泛,其在医学中的作用也越来越被人们所重视。本文主要介绍了超声空化在几种医疗技术中的应用,并对其在医学中的发展进行了预测。

    【关键词】 超声空化;空化泡;超声医学

    现代超声医学主要由两部分构成,分别是超声诊断和超声治疗。超声诊断指利用超声波作为信息载体探查人体病变信息。利用超声波的能量改变生物组织的结构、状态或功能,从而治疗某些疾病,称为超声治疗。超声波与人体组织相互作用的机制有如下3种[1]:(1)机械(力学)机制;(2)热学机制;(3)空化机制。

    1 超声空化的产生原理及其发展

    超声空化是强超声在液体中引起的一种特有的物理现象,是一个典型的非线性的声学问题。就是液体中的微小气泡(空化核)在声场作用下发生的一系列动力过程。当足够强度的超声波通过液体时,当声波负压半周期的声压幅值超过液体内部静压强时,存在于液体中的微小气泡(空化核)就会迅速增大,而在相继而来的声波正压相中,气泡又被突然绝热压缩直到崩溃,崩溃的瞬间在气泡及周围微小空间内出现“热点”,形成高温高压区,温度达500K以上,压力达500atm以上,温度的时间变化率达109k/s,并伴有强大的冲击波和时速达400km的射流以及放电发光瞬间过程。根据气泡不同的动力学行为可将空化分为稳态空化和瞬时空化。前者是指液体声场中存在适当大小的气泡时,它们在交变声压作用下可能进入人体共振(即体脉动)状态,当声波频率接近气泡体共振的特征频率时的动力过程,这一过程往往伴随一系列二阶现象产生,包括辐射力作用和伴随气泡脉动而发生的微声流,而后者指在较高的声场中气泡的动力学过程更为复杂和激烈,存在于液体中的空化核迅速膨胀,随即又在正压相下突然收缩以至崩溃。当气泡的体积收缩到极小时,其温度可高达数千度,气泡中的水蒸气被分解为H和OH自由基,自由基又迅速与其他成分发生化学反应,此外在空化泡崩溃时还有声致发光、冲击波及高速射流等现象伴随发生,两者的发生都需要媒质有气泡的存在。

     2 超声空化与医学治疗技术

    近20年来,由于超声影像诊断技术及强超声治疗学的迅速发展 ......

您现在查看是摘要页,全文长 8369 字符