任務(wù)1　常規(guī)劑量治療技術(shù)

技能實(shí)訓(xùn)9－1　常規(guī)劑量治療技術(shù)

【目的】

（1）能正確選擇合適的患者進(jìn)行治療。

（2）能熟練掌握常規(guī)劑量治療技術(shù)的操作要領(lǐng)，并能熟練完成治療。

【素質(zhì)要求】

儀表端莊，服裝整潔；解釋清楚，交流自然；動(dòng)作輕柔、準(zhǔn)確；關(guān)心、愛(ài)護(hù)患者。

【操作流程】

超聲波常規(guī)劑量治療技術(shù)包括移動(dòng)法（表9－1）、固定法（表9－2）、水下法（表9－3）和輔助器治療法（表9－4）。

表9－1　超聲波常規(guī)劑量治療技術(shù)操作流程（移動(dòng)法）

續(xù)表

續(xù)表

表9－2　超聲波常規(guī)劑量治療技術(shù)操作流程（固定法）

表9－3　超聲波常規(guī)劑量治療技術(shù)操作流程（水下法）

續(xù)表

表9－4　超聲波常規(guī)劑量治療技術(shù)操作流程（輔助器治療法）

釋疑解惑

一、什么是超聲波療法？

聲波是機(jī)械振動(dòng)在媒質(zhì)中傳播的機(jī)械波。人們能聽到的聲音是頻率為16～2　000 Hz的聲波。頻率高于2　000Hz的聲波，因超過(guò)人們的聽力故稱為超聲波；頻率低于16 Hz的聲波不能引起人們有聲音的感覺(jué)，則稱為次聲波。超聲波療法是指應(yīng)用超聲波作用于人體以達(dá)到治療疾病目的的一種物理治療方法。通常用于治療的超聲波頻率為800～1　000kHz，聲強(qiáng)在3W／cm²以下。

超聲波療法包括常規(guī)劑量治療法、綜合治療法和大劑量治療法三種，超聲波常規(guī)劑量治療法包括直接治療法和間接治療法。直接治療法（圖9－1）包括移動(dòng)法和固定法。間接治療法包括水下法（圖9－2）和輔助器治療法（圖9－3、圖9－4）。臨床治療時(shí)，移動(dòng)法應(yīng)用較多，水下法、輔助器治療法因準(zhǔn)備及操作復(fù)雜而使用較少。超聲波綜合治療法是指將超聲波治療與其他物理因子或化學(xué)治療技術(shù)相結(jié)合，共同作用于機(jī)體以治療疾病，包括超聲波霧化吸入療法、超聲波藥物透入療法、超聲波－間動(dòng)電療法。超聲波大劑量治療法是指應(yīng)用大劑量即損傷性劑量超聲波作用于機(jī)體治療疾病的方法，包括超聲波治癌、超聲波碎石、超聲波手術(shù)等。

圖9－1　直接治療法

圖9－2　水下法

圖9－3　水枕法

圖9－4　水漏斗法

二、超聲波常規(guī)劑量治療技術(shù)的治療設(shè)備有哪些？

（一）超聲波治療儀

1．主要結(jié)構(gòu)原理　超聲波治療儀（圖9－5）由主機(jī)和聲頭兩部分組成。主機(jī)包括電源電路、高頻振蕩器、調(diào)制器、定時(shí)器四個(gè)主要部分。電源電路能提供足夠的電功率和所需的電壓。高頻振蕩器產(chǎn)生一定頻率的振蕩電壓，使聲頭芯片能產(chǎn)生高頻率的機(jī)械振動(dòng)。調(diào)制器用來(lái)調(diào)制電壓振幅，使產(chǎn)生脈沖輻射，調(diào)節(jié)器可根據(jù)治療需要選擇連續(xù)或脈沖形式輸出。定時(shí)器提供定時(shí)脈沖以供報(bào)警和控制治療時(shí)間用。將以上四部分裝配起來(lái)，放在箱內(nèi)就成為超聲波的主機(jī)。超聲波治療儀一般有電源開關(guān)、輸出調(diào)節(jié)器、強(qiáng)度輸出表、脈沖調(diào)節(jié)鈕、時(shí)間指示表等。聲頭是由兩面鍍有金屬層的壓電芯片（一般用石英晶體磨制而成）和裝在一個(gè)圓柱形的金屬外殼內(nèi)構(gòu)成的。用高頻電纜將聲頭的兩個(gè)電極（即鍍有金屬的芯片兩側(cè)面）與高頻振蕩器相連，這樣一定頻率的高頻電壓就作用于芯片上，使芯片產(chǎn)生厚薄變化，引起機(jī)械振動(dòng)而產(chǎn)生超聲波。聲頭可將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成聲能，又稱換能器。常用頻率有0．8MHz、1MHz、3．2MHz，聲頭直徑有1cm、2cm、5cm等多種。

圖9－5　超聲波治療儀

2．輸出形式

（1）連續(xù)超聲波：連續(xù)不斷地發(fā)射的超聲波是強(qiáng)度恒定不變的連續(xù)等幅波，這種超聲波作用均勻，熱效應(yīng)較明顯。

（2）脈沖超聲波：有規(guī)律、間斷地發(fā)射超聲波，即聲束發(fā)射后有一段間隔期，脈沖超聲波有矩形脈沖聲波和紡錘形脈沖聲波兩種。每一次脈沖延續(xù)時(shí)間與脈沖重復(fù)時(shí)間的比值稱為脈沖通斷比，通常的通斷比有1∶5、1∶10、1∶20等。此作用產(chǎn)熱效應(yīng)較小，既可減少在較大強(qiáng)度超聲輻射下所引起的組織過(guò)熱危險(xiǎn)，又可充分發(fā)揮超聲波的機(jī)械效應(yīng)。

（二）耦合劑

耦合劑（圖9－6）又稱接觸劑，治療時(shí)涂于治療部位的皮膚上以充填聲頭與皮膚間的空隙，既能防止因空氣的反射造成聲能的衰減，又能有利于聲能通過(guò)。常用的耦合劑有煮沸過(guò)的水、液體石蠟、甘油、凡士林、蓖麻油，還有按一定比例配制的各種復(fù)合乳劑（水、油、膠的混合物）及液體凝膠等，以適應(yīng)臨床上不同的用途。

圖9－6　耦合劑

（三）輔助設(shè)備

輔助設(shè)備是指為超聲波的特殊治療或操作方便而配置的附件，其常見種類如下。

1．水槽　水槽供水下治療時(shí)使用。水槽的容積應(yīng)能容納肢體，保證治療部位和聲頭均能浸在水中。水槽可用木頭、玻璃、塑料、陶瓷、金屬等材料制成。如沒(méi)有特制槽也可用臉盆或桶替代。金屬水槽（多為不銹鋼或鋁合金）不僅輕便、不生銹、堅(jiān)固耐用，而且由于聲阻小，可將聲頭借助耦合劑貼緊于水槽外壁進(jìn)行治療，對(duì)于無(wú)防水功能的聲頭尤為適用。水在用前應(yīng)煮沸，以驅(qū)除溶于水中的氣體，待冷卻后再用。

2．水袋　水袋是指用塑料或薄橡皮制成不同形狀和大小的密封袋，袋內(nèi)裝滿無(wú)氣體的水，置于聲頭和治療部位之間，用于表面不平的部位，如面部、會(huì)陰部等。

3．漏斗　漏斗由塑料等較堅(jiān)實(shí)的材料制成。漏斗下口緊壓治療部位，漏斗內(nèi)盛驅(qū)氣的水，聲頭從上端大口處放入水中，聲頭表面必須浸入水中，用于小部位或體腔內(nèi)治療。

4．其他　另外還有反射器、凹鏡、透鏡、聲頭接管等。

知識(shí)拓展

一、醫(yī)用超聲波是如何產(chǎn)生的？

圖9－7　超聲波的發(fā)生

具有壓電效應(yīng)性質(zhì)的晶體受到壓縮或拉伸時(shí)，在其受力面上就會(huì)產(chǎn)生數(shù)量相等的正、負(fù)電荷，這種物理現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。醫(yī)用超聲波多利用壓電效應(yīng)由超聲波發(fā)生器產(chǎn)生，發(fā)生器中主要有一個(gè)石英晶體薄片，在相應(yīng)頻率的高頻電場(chǎng)作用下，晶體薄片能準(zhǔn)確迅速地隨著交變電場(chǎng)頻率而周期性改變其體積（壓縮與伸展），由此形成超聲波振動(dòng)，即疏密交替的彈性壓力波向周圍介質(zhì)傳播（圖9－7）。

二、超聲波具有哪些物理性質(zhì)？

超聲波是一種在介質(zhì)中傳播的機(jī)械振動(dòng)波。它有類似光波的性質(zhì)，也具有速度、波長(zhǎng)、頻率、周期、振幅等因素。

1．超聲波的傳播　超聲波的傳播必須依靠介質(zhì)，可在固體、氣體、液體中傳播，但不能在真空中傳播。

（1）傳播媒介與波形：超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，產(chǎn)生一種疏密交替的波形，這種連續(xù)的稠密區(qū)和稀疏區(qū)交替形成的彈性波與聲波的振蕩方向一致，是一種彈性縱波。超聲波的波長(zhǎng)非常短，可以聚集成狹小的發(fā)射線束而呈束狀直線播散，所以超聲波傳播具有一定的方向性。

（2）傳播速度：聲波的傳播速度與介質(zhì)的特性有關(guān)，與聲波的頻率無(wú)關(guān)。不同頻率的聲波在同一介質(zhì)中傳播的速度相同，但同一頻率的聲波在不同介質(zhì)中傳播的速度不同。聲波在空氣中的傳播速度為340m／s，在水中的為1　400m／s；在人體組織中的傳播速度與在水中的相似，為1　400～1　500m／s。聲波在空氣中的傳播速度隨介質(zhì)溫度上升而加快，氣溫增高1℃，聲速增加0．6m／s。

（3）傳播距離：在同一介質(zhì)中超聲波的傳播距離與其頻率有關(guān)，頻率愈高傳播距離愈近，頻率愈低則傳播距離愈遠(yuǎn)。此外，超聲波的傳播距離又與介質(zhì)的特性有關(guān)，同一頻率的超聲作用于不同的介質(zhì)時(shí)，其穿透深度不同，如頻率為1　000Hz的超聲波能穿透水300cm、血漿150cm、血液50cm、肌肉4．5cm、肝臟6cm、脂肪8cm。

（4）散射與束射：當(dāng)聲波在傳播過(guò)程中遇到厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于聲波波長(zhǎng)的微小粒子時(shí)，微粒吸收能量后會(huì)向四周各個(gè)方向輻射聲波形成球面波，這種現(xiàn)象稱為散射。但是，當(dāng)聲源的直徑大于波長(zhǎng)時(shí)，聲波即呈直線傳播，聲波頻率愈高，愈集中成束射。醫(yī)用超聲波的聲頭直徑一般為其波長(zhǎng)的6倍以上，愈接近聲頭的中心，聲束的強(qiáng)度愈強(qiáng)，并形成束射。

（5）反射、折射與聚焦：聲波由一種介質(zhì)傳播到另一種介質(zhì)時(shí)，在界面處會(huì)有一部分聲波反射回到第一種介質(zhì)中，這種現(xiàn)象稱為折射。利用聲波的反射、折射特性，通過(guò)透鏡和弧面反射將聲束聚焦于焦點(diǎn)以產(chǎn)生強(qiáng)大的能力，稱為聚焦。

聲波在界面被反射的程度完全取決于兩種介質(zhì)的聲阻。聲阻（Z）等于介質(zhì)的密度（ρ）與聲速（C）的乘積，單位為瑞利（rayls），1rayls＝1g／（cm²·s）。聲阻相差愈大，反射程度也愈大；聲阻相同的兩種介質(zhì)，反射程度最?。ū?－5）。

表9－5　幾種常見介質(zhì)的聲速、密度和聲阻

由于空氣和液體或固體的聲阻相差很大，聲波很難由空氣進(jìn)入液體或固體，也很難由液體或固體進(jìn)入空氣，所以在使用超聲波治療時(shí)，在人體與聲頭之間僅1／100mm厚的空氣也能使超聲波全部反射。為了使聲頭與治療部位能密切接觸，避免空氣層，必須在治療體表及聲頭之間加上接觸劑。

2．超聲波聲場(chǎng)　超聲波在介質(zhì)中傳播的空間范圍，即介質(zhì)受到超聲振動(dòng)能作用的區(qū)域稱為超聲波聲場(chǎng)（圖9－8）。超聲波的頻率高，具有與光相似的束射特性，接近聲頭的一段為平行的射束，稱為近場(chǎng)區(qū)；隨后射束開始擴(kuò)散，稱為遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)。因此，為克服能量分布的不均，在超聲波治療時(shí)聲頭應(yīng)在治療部位緩慢移動(dòng)。描寫聲場(chǎng)的主要物理參量有聲壓和聲強(qiáng)。

圖9－8　超聲波聲場(chǎng)

（1）聲壓：即聲能的壓力，是指介質(zhì)中有聲波傳播時(shí)的壓強(qiáng)與沒(méi)有聲波傳播時(shí)的靜壓強(qiáng)之差。聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)中出現(xiàn)稠密區(qū)和稀疏區(qū)，在稠密區(qū)的壓力強(qiáng)度大于原來(lái)的靜壓強(qiáng)，聲壓為正值；在稀疏區(qū)的壓力強(qiáng)度小于原來(lái)的靜壓強(qiáng)，聲壓為負(fù)值；這種正或負(fù)的壓強(qiáng)所形成的聲壓，隨聲波周期而改變，因此也具有周期性變化。

（2）聲強(qiáng)：聲強(qiáng)代表單位時(shí)間內(nèi)聲能的強(qiáng)度，即在每秒內(nèi)垂直通過(guò)介質(zhì)中1cm²面積的能量。對(duì)于超聲波聲頭，以每秒輻射總能量表示其總功率，單位為W（瓦特），用W／cm²（瓦／平方厘米）作為治療劑量單位。聲強(qiáng)與聲壓的平方成正比，也與頻率的平方、振幅的平方和介質(zhì)密度的乘積成正比，因此聲波頻率越大，聲能越強(qiáng)。

三、影響超聲波吸收與穿透的因素有哪些？

超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，部分聲波被介質(zhì)吸收轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，?qiáng)度隨其傳播距離而減弱，稱為超聲波的吸收，又稱為超聲波的衰減。影響超聲波吸收與穿透的因素主要有以下幾個(gè)方面。

1．介質(zhì)對(duì)聲波的吸收　超聲波的吸收與介質(zhì)的密度、黏滯性、導(dǎo)熱性及超聲波的頻率有關(guān)。超聲波在固體中被吸收最少，在液體中被吸收較多，在氣體中被吸收最多；超聲波在空氣中衰減劇烈，其吸收系數(shù)比在水中的吸收系數(shù)大1　000倍，所以在超聲波治療中應(yīng)避免聲頭下有任何極小的空氣泡。超聲波在各種生物組織中的吸收系數(shù)與穿透深度見表9－6。

表9－6　超聲波在各種生物組織中的吸收系數(shù)與穿透深度

半吸收層（半價(jià)層）厚度：半吸收層厚度是指超聲波在某種介質(zhì)中衰減到原能量一半時(shí)的厚度，通常用來(lái)表明一種介質(zhì)對(duì)超聲波的吸收能力或超聲波在某一介質(zhì)中的穿透能力（表9－7）。比如，一個(gè)開始具有10W／cm²的束射超聲波，當(dāng)通過(guò)3．6cm厚的肌肉后其吸收劑量將降低為5W／cm²，當(dāng)經(jīng)過(guò)7．2cm后將降低為2．5W／cm²。半吸收層厚度大，表明介質(zhì)吸收能力弱，超聲波穿透力強(qiáng)；半吸收層厚度小，則相反。

表9－7　不同生物組織的半吸收層厚度

2．超聲波頻率的影響　同一生物組織對(duì)不同頻率的超聲波吸收能力不同，其吸收系數(shù)與超聲波頻率的平方成正比，即超聲頻率愈高，在同一生物組織中傳播時(shí)吸收愈多，半吸收層愈小，穿透能力愈小。比如，0．8MHz的超聲波將穿透肌肉層3．6cm，而2．5MHz的超聲波只能穿透肌肉層0．5cm。由于過(guò)高頻率的超聲波穿透能力低，用在深部治療時(shí)劑量則太??；而過(guò)低頻率的超聲波穿透能力強(qiáng)，以致被治療部位吸收的聲能太少，不足以產(chǎn)生有效的治療作用。因此，目前常用于物理治療的超聲波頻率為800～1　000kHz，穿透深度約為5cm。

3．生物組織成分的影響　不同生物組織對(duì)同一頻率超聲波的吸收不同。水的超聲波吸收系數(shù)比軟組織的低得多，含水量較多、固體成分較少的組織（如血液）就表現(xiàn)出較低的吸收系數(shù)，超聲波穿透力就強(qiáng)；反之，則相反。組織的平均吸收值由大到小排列如下：肺＞骨＞肌腱＞腎臟＞肝臟＞神經(jīng)組織＞脂肪＞血液＞血清。

四、超聲波具有哪些生物學(xué)效應(yīng)？

超聲波的主要生物學(xué)效應(yīng)有機(jī)械作用、溫?zé)嶙饔煤屠砘饔?。超聲波是機(jī)械波，機(jī)械作用是它一個(gè)最基本的作用，溫?zé)嶙饔谩⒗砘饔枚际怯蓹C(jī)械作用產(chǎn)生的。

（一）機(jī)械作用

1．機(jī)械作用的產(chǎn)生　超聲波的機(jī)械作用有兩種，一是行波場(chǎng)中的機(jī)械作用，二是駐波場(chǎng)中的機(jī)械效應(yīng)，分別由壓力差和速度差產(chǎn)生。超聲波在人體內(nèi)傳播前行的過(guò)程中，組織質(zhì)點(diǎn)交替壓縮與伸張產(chǎn)生正壓和負(fù)壓的波動(dòng)（即壓力差），從而使組織細(xì)胞產(chǎn)生容積和運(yùn)動(dòng)的變化，以引起較強(qiáng)的細(xì)胞質(zhì)運(yùn)動(dòng)，并刺激半透膜的彌散過(guò)程，這種現(xiàn)象被稱為超聲波對(duì)組織的“細(xì)胞按摩”或“微細(xì)按摩”作用。這對(duì)刺激組織細(xì)胞功能、松解組織粘連、軟化瘢痕具有重要的意義。另外，在介質(zhì)中由于入射波與反射波疊加產(chǎn)生干涉形成的駐波可影響介質(zhì)張力、壓力及質(zhì)點(diǎn)的加速度。在超聲治療時(shí)，機(jī)體體液中的離子由于質(zhì)量不同獲得了不同的加速度，這種離子之間的速度差使其產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，表現(xiàn)出摩擦力。

2．生物效應(yīng)

（1）改善組織營(yíng)養(yǎng)：超聲波可以改善血液和淋巴液循環(huán)，增強(qiáng)細(xì)胞膜的彌散過(guò)程，從而改善新陳代謝，提高組織再生能力和營(yíng)養(yǎng)狀況，所以可治療某些局部循環(huán)障礙性疾病，如營(yíng)養(yǎng)不良性潰瘍效果良好。

（2）鎮(zhèn)痛：在超聲波的機(jī)械作用下，脊髓反射幅度降低，反射的傳遞受抑制，神經(jīng)組織的生物電活性降低，因而超聲波有明顯的鎮(zhèn)痛作用。

（3）軟化瘢痕：超聲波的機(jī)械作用還能使堅(jiān)硬的結(jié)締組織延長(zhǎng)、變軟，用于治療瘢痕、粘連及硬皮癥等。

（4）殺菌：大劑量超聲波的機(jī)械作用可引起生物體破壞性改變，因此，可用來(lái)殺滅細(xì)菌，常用于飲水消毒。對(duì)超聲波最敏感的是絲狀菌，其次是桿菌，球菌最不敏感，這與細(xì)菌形態(tài)有關(guān)。

（二）溫?zé)嶙饔?/p>

1．生物體吸收超聲波后轉(zhuǎn)變熱能的原因　超聲波產(chǎn)生熱是一種組織內(nèi)生熱的過(guò)程，它是一種聲波的機(jī)械能轉(zhuǎn)變成熱能的過(guò)程。其產(chǎn)熱主要原理包括超聲波通過(guò)組織時(shí)，聲能被組織吸收，轉(zhuǎn)變成為熱能；超聲波通過(guò)機(jī)體組織時(shí)，因正、負(fù)壓力的變化而產(chǎn)生熱能；超聲波通過(guò)不同組織的界面時(shí)，因波的反射、干涉、駐波形成而產(chǎn)生熱。在兩種不同組織的交界處產(chǎn)熱較多，如皮下組織與肌肉交界處、肌肉與骨骼交界處。在超聲波作用下，液體由于空化作用而釋放出高熱。

2．影響超聲波產(chǎn)熱量大小的因素　產(chǎn)熱量大小主要與超聲波劑量、頻率、介質(zhì)性質(zhì)以及治療方法有關(guān)。超聲波的聲強(qiáng)越大，產(chǎn)熱越多，所以臨床治療時(shí)應(yīng)不時(shí)移動(dòng)聲頭輻射位置，以防止因局部作用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、劑量過(guò)大導(dǎo)致溫度過(guò)高。超聲波頻率愈高，穿透愈淺，吸收愈多，產(chǎn)熱愈多。超聲波傳播介質(zhì)的各種生物組織對(duì)超聲波的吸收量各有差異，產(chǎn)熱也不同。機(jī)體組織的動(dòng)力學(xué)黏滯性愈高，半階層愈小，吸收能量愈多，產(chǎn)熱愈多。在同種劑量下，骨與結(jié)締組織產(chǎn)熱最多，脂肪與血液最少。如超聲波吸收劑量為5 W／cm²，作用1．5min時(shí)，上升溫度在肌肉中為1．1℃，在骨皮質(zhì)中則為5．9℃。治療方法不同，產(chǎn)熱多少不等。固定法較移動(dòng)法產(chǎn)熱多，直接接觸法較水下法產(chǎn)熱多。另外，連續(xù)輸出較脈沖輸出產(chǎn)熱多。

3．作用特點(diǎn)　超聲波的溫?zé)嶙饔媚芤鹧芄δ芗按x過(guò)程的變化，可增強(qiáng)局部循環(huán)、營(yíng)養(yǎng)代謝，降低肌肉和結(jié)締組織張力及感覺(jué)神經(jīng)興奮性，緩解痙攣及疼痛。與高頻透熱和其他溫?zé)岑煼ㄏ啾?，超聲波的溫?zé)嶙饔糜幸韵绿攸c(diǎn)。

（1）產(chǎn)熱不均：在兩種不同組織的界面上產(chǎn)熱較多。如在機(jī)體內(nèi)的肌腱、韌帶附著處，關(guān)節(jié)的軟骨面、骨皮質(zhì)、骨膜等處產(chǎn)熱較多；接近骨組織、遠(yuǎn)離聲頭的軟組織比遠(yuǎn)離骨組織、接近聲頭的軟組織產(chǎn)熱更多，這在關(guān)節(jié)、韌帶等運(yùn)動(dòng)創(chuàng)傷的治療上有重要意義。

（2）血液循環(huán)影響局部升溫：超聲波產(chǎn)生的熱將有79%～82%由血液循環(huán)帶走，18%～21%由鄰近組織的熱傳導(dǎo)散布，因此當(dāng)超聲波作用于缺少血液循環(huán)的組織時(shí)，如眼的角膜、晶體、玻璃體、睪丸等，則應(yīng)十分注意產(chǎn)生過(guò)熱，以免發(fā)生損害。

（三）理化作用

超聲波的理化作用是繼超聲波的機(jī)械作用與溫?zé)嶙饔猛舛a(chǎn)生的一些物理或化學(xué)變化。

1．空化作用　超聲波的空化作用是強(qiáng)超聲波在液體中引起的一種特有的物理現(xiàn)象。超聲波通過(guò)液體時(shí)，由于超聲波的機(jī)械作用，使液體受到交變聲壓作用。當(dāng)聲壓為正壓時(shí)，液體受到壓縮；當(dāng)為負(fù)壓時(shí)液體受到拉力而牽張。當(dāng)拉力超過(guò)介質(zhì)的內(nèi)聚力時(shí)，則液體中出現(xiàn)細(xì)小空腔，空腔的內(nèi)壁有正、負(fù)電荷分布，當(dāng)壓力變化時(shí)空腔閉合破裂，此時(shí)有高熱、高壓、發(fā)光、放電等奇特效應(yīng)，這種氣泡隨著超聲波頻率迅速變化而重復(fù)產(chǎn)生的氣泡生長(zhǎng)、閉合、破滅的過(guò)程稱為超聲波空化作用?？栈饔眯枰呗晱?qiáng)及較低的頻率，機(jī)體在800kHz頻率以上的超聲波作用下發(fā)生空化作用的現(xiàn)象極少，故在常規(guī)理療中意義不大。

2．氫離子濃度的改變　炎癥組織中伴有酸中毒現(xiàn)象時(shí)，超聲波可使pH值向堿性方面變化，從而使癥狀減輕，有利于炎癥的修復(fù)。超聲波還可使細(xì)胞通透性增高，促進(jìn)藥物解聚，因而在超聲波作用下藥物易透入菌體。

3．對(duì)酶活性、蛋白質(zhì)合成的影響　超聲波能使復(fù)雜的蛋白質(zhì)解聚為普通的有機(jī)分子，能影響到許多酶的活性。如超聲波作用能使關(guān)節(jié)內(nèi)還原酶和水解酶活性增加，這在超聲波治療作用中起著重要作用。此外，細(xì)胞線粒體、核酸對(duì)超聲的作用非常敏感，低強(qiáng)度超聲波可使細(xì)胞內(nèi)的胸腺核酸含量增加，從而影響蛋白質(zhì)的合成，刺激細(xì)胞生長(zhǎng)，促進(jìn)物質(zhì)代謝。

4．對(duì)自由基的影響　在高強(qiáng)度的超聲波作用下，組織內(nèi)可形成許多高活性的自由基，加速組織內(nèi)的氧化還原過(guò)程，加速生長(zhǎng)。另外，高強(qiáng)度超聲波還可破壞氨基酸、脫氫、分裂肽鍵及凝固蛋白質(zhì)等，這在超聲波治癌過(guò)程中有重要意義。

五、超聲波對(duì)人體組織有哪些作用？

超聲波作用于人體組織產(chǎn)生機(jī)械作用、溫?zé)嶙饔煤屠砘饔?，?dǎo)致人體局部組織血流加速，血液循環(huán)改善，血管壁蠕動(dòng)增加，細(xì)胞膜通透性加強(qiáng)，離子重新分布，新陳代謝旺盛，組織中氫離子濃度減低，pH值增加，酶活性增強(qiáng)，組織再生修復(fù)能力加強(qiáng)，肌肉放松，肌張力下降，疼痛減輕或緩解。神經(jīng)系統(tǒng)的反應(yīng)和調(diào)節(jié)在超聲波的治療機(jī)制中起著主導(dǎo)作用，而在超聲波作用過(guò)程中發(fā)生的體液方面的改變，又是作用的物質(zhì)基礎(chǔ)，二者有機(jī)結(jié)合構(gòu)成統(tǒng)一的反應(yīng)過(guò)程。低強(qiáng)度、中小劑量（0．1～2．5W／cm²）的超聲波起刺激、調(diào)節(jié)作用；高強(qiáng)度、大劑量（＞3W／cm²）的超聲波起抑制或破壞作用，可造成組織形態(tài)結(jié)構(gòu)上的不可逆性變化。

（一）對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的作用

神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)超聲波非常敏感，且中樞神經(jīng)敏感性高于周圍神經(jīng)，神經(jīng)元的敏感性高于神經(jīng)纖維和膠質(zhì)細(xì)胞。

1．周圍神經(jīng)　小劑量超聲波能使神經(jīng)興奮性降低，傳導(dǎo)速度減慢，因而對(duì)周圍神經(jīng)疾病，如神經(jīng)炎、神經(jīng)痛，具有明顯的鎮(zhèn)痛作用。大劑量超聲波作用于末梢神經(jīng)可引起血管麻痹、組織細(xì)胞缺氧，繼而壞死。

2．中樞神經(jīng)　中樞神經(jīng)對(duì)超聲波顯示有較高的敏感性，用連續(xù)、較大劑量超聲波，尤其是采用固定法直接作用于腦組織，可造成不可逆的損傷，因此，腦部曾被認(rèn)為是超聲波治療的禁區(qū)。但近年來(lái)國(guó)內(nèi)不少單位通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究和臨床實(shí)踐證明，使用小劑量（0．75～1．25W／cm²）的脈沖超聲波移動(dòng)法作用于頭部時(shí)，由于大部分超聲波能量被頭皮及顱骨吸收和反射，只有2．5%～20%透入顱內(nèi)，對(duì)腦實(shí)質(zhì)無(wú)損害，該方法用于治療腦卒中、腦外傷及其他某些神經(jīng)系統(tǒng)疾病有一定療效。

3．自主神經(jīng)　超聲波對(duì)自主神經(jīng)有明顯的作用。用1W／cm²超聲波作用于星狀神經(jīng)節(jié)，手指皮溫可上升3℃，作用于腰交感神經(jīng)節(jié)，可使同側(cè)下肢遠(yuǎn)端的血循環(huán)加快、皮溫升高。所以，可通過(guò)超聲波來(lái)治療支氣管哮喘和胃十二指腸潰瘍等疾病。

（二）對(duì)循環(huán)系統(tǒng)的作用

房室束對(duì)超聲波的作用很敏感，小劑量超聲波使心臟毛細(xì)血管充血，對(duì)冠心病患者有擴(kuò)張動(dòng)脈管腔及解除血管痙攣的作用，故用0．75～1．25W／cm²以下脈沖式超聲波作用心臟，對(duì)冠狀動(dòng)脈供血不足患者有一定療效。大劑量超聲波可使心律減慢，誘發(fā)心絞痛，嚴(yán)重時(shí)發(fā)生心律失常，最后導(dǎo)致心跳驟停。

（三）對(duì)骨骼的作用

骨骼聲阻很大，對(duì)超聲波吸收好。在超聲波的作用下，骨膜部位由于界面反射會(huì)聚積較大能量，劑量過(guò)大時(shí)可引起骨膜疼痛。小劑量超聲波（連續(xù)式0．1～0．4W／cm²、脈沖式0．4～1W／cm²）可以促進(jìn)骨骼生長(zhǎng)，骨痂形成；中等劑量超聲波（1～2W／cm²）可引起骨發(fā)育不全，因此對(duì)幼兒骨骺處禁用超聲波。超過(guò)3．25W／cm²（移動(dòng)法）被認(rèn)為是危險(xiǎn)的劑量，會(huì)使骨愈合遲緩，并損害骨髓。

（四）對(duì)肌肉及結(jié)締組織的作用

橫紋肌對(duì)超聲波較敏感，治療劑量的超聲波可降低攣縮肌肉的張力，使肌纖維松弛而解除痙攣。結(jié)締組織對(duì)超聲波的敏感性較差，對(duì)有組織損傷的傷口，小劑量超聲波有刺激結(jié)締組織增長(zhǎng)的作用；當(dāng)結(jié)締組織過(guò)度增長(zhǎng)時(shí)，中等劑量超聲波又有軟化消散的作用。

（五）對(duì)皮膚的作用

人體不同部位的皮膚對(duì)超聲波的敏感性依次為面部＞腹部＞四肢。在治療劑量的超聲波作用下，皮膚有輕微充血、輕微刺感及溫?zé)岣?，但無(wú)明顯紅斑，可改善皮膚營(yíng)養(yǎng)，促進(jìn)真皮再生，汗腺分泌增強(qiáng)，但也有少數(shù)汗腺分泌不變或減弱。用固定法或用較大劑量時(shí)，皮膚可有明顯的熱感及灼痛，甚至?xí)鸨砥ぜ罢嫫乃?。疼痛是超聲波治療劑量超過(guò)閾值的標(biāo)志，對(duì)有皮膚感覺(jué)障礙者，應(yīng)注意觀察，避免皮膚灼傷。

（六）對(duì)眼睛的作用

由于眼睛的解剖結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是球體形態(tài)、層次多，液體成分和血液循環(huán)特點(diǎn)等因素容易受熱積聚。小劑量（脈沖式0．4～0．6W／cm²，3～6min）可以促進(jìn)吸收，改善循環(huán)，對(duì)玻璃體渾濁、眼內(nèi)出血、視網(wǎng)膜炎、外傷性白內(nèi)障等有較好療效。大劑量超聲波可引起結(jié)膜充血、角膜水腫甚至眼底改變，對(duì)晶體可致熱性白內(nèi)障，還可以引起交感性眼炎。

（七）對(duì)生殖系統(tǒng)的作用

生殖器官及腺體對(duì)超聲波較敏感，小劑量超聲波可刺激卵巢功能，促進(jìn)卵泡形成，子宮內(nèi)膜蛻變周期提前；還可防止盆腔附件組織內(nèi)滲出物機(jī)化，促進(jìn)輸卵管通暢，減少粘連，軟化瘢痕；并可增加精子活動(dòng)性，有利于增加受孕率，故可用于治療上述原因引起的不孕癥。實(shí)驗(yàn)證明，中等劑量超聲波（1～2W／cm²，10～15min，作用1～2次）可以減少人和動(dòng)物的精子產(chǎn)生，因此有人提出超聲波可作為一種男性可逆性避孕的方法。大劑量超聲波則可引起卵巢及睪丸破壞性損害，使卵泡變性，精子萎縮。超聲波對(duì)染色體、胚胎發(fā)育也有影響，可以造成胎兒畸形、流產(chǎn)，因此用其對(duì)孕婦不宜做腹部治療。

（八）對(duì)泌尿系統(tǒng)的作用

腎組織對(duì)超聲波的劑量具有不同的敏感性。小劑量超聲波有促進(jìn)腎臟組織細(xì)胞的生長(zhǎng)、擴(kuò)張腎臟血管、促進(jìn)腎臟血液循環(huán)的作用。大劑量超聲波可使腎臟細(xì)胞變性、壞死，毛細(xì)血管和小靜脈充血、滲出、出血，甚至引起嚴(yán)重的尿毒癥和酸中毒。

（九）對(duì)其他系統(tǒng)的作用

適量超聲波能增強(qiáng)胃腸分泌和蠕動(dòng)，作用于甲狀腺區(qū)，可改變甲狀腺吸收碘的功能。

六、如何選擇超聲波治療處方？

超聲波治療處方包括治療方式、聲頭大小、治療模式、超聲頻率、治療強(qiáng)度及治療時(shí)間，具體選擇方法如下。

（一）治療方式的選擇

移動(dòng)法是臨床上超聲波治療最常用的方式，適用于皮膚平坦區(qū)域，以進(jìn)行回旋或往返移動(dòng)。固定法適用于痛點(diǎn)、穴位、神經(jīng)根和病變很小部位。水下法常用于表面形狀不規(guī)則、有局部疼痛、不能直接接觸治療的部位，如肘、腕、手指、踝、趾關(guān)節(jié)、開放性創(chuàng)傷、潰瘍等。水袋、水枕等輔助器治療法常用于表面不平的治療部位，如眼、面部、頸部、脊柱、關(guān)節(jié)、陰道、前列腺、牙齒等。固定法較移動(dòng)法產(chǎn)熱多。

（二）聲頭大小的選擇

聲頭直徑有1cm、2cm、5cm等多種，可根據(jù)治療部位確定聲頭大?。ū?－8）。

（三）治療時(shí)間的選擇

根據(jù)治療部位大小確定治療時(shí)間（表9－8）。

表9－8　超聲波聲頭和治療時(shí)間參考

（四）治療模式的選擇

治療模式包括脈沖模式和連續(xù)模式。脈沖模式超聲波產(chǎn)熱較小，適用于急性期病癥；連續(xù)模式超聲波產(chǎn)熱效應(yīng)明顯，適用于慢性期病癥（表9－9）。

（五）超聲頻率的選擇

超聲波常用頻率有0．8MHz、1MHz、3．2MHz。一般機(jī)體平均半吸收層厚度為4cm的為1MHz、為2cm的為3MHz，所以深層病變宜選用1MHz，淺層病變宜選用3MHz（表9－9）。

（六）治療強(qiáng)度的選擇

常規(guī)劑量治療法常用的超聲波治療強(qiáng)度一般小于3W／cm²，可分為三級(jí)：0．1～1W／cm²為小劑量；1～2W／cm²為中劑量；2～3W／cm²為大劑量。臨床上多采用低、中等劑量。根據(jù)病程選擇相應(yīng)治療強(qiáng)度（表9－9）。

表9－9　超聲波治療頻率、治療模式和治療強(qiáng)度參考