O ultrazvuku

Povijest razvoja

Međunarodni aspekt

U usporedbi s optičkim metodama kao što su infracrveno i ultraljubičasto zračenje, ultrazvuk je započeo relativno kasno, s poviješću manjom od 100 godina. Od kraja 19. stoljeća do početka 20. stoljeća, nakon što su u fizici otkriveni piezoelektrični učinak i obrnuti piezoelektrični učinak, ljudi su riješili metodu korištenja elektroničke tehnologije za generiranje ultrazvučnih valova, što je brzo otvorilo povijesno poglavlje u razvoju i promicanju ultrazvučne tehnologije.

Godine 1922. prvi put je predložena definicija ultrazvuka, a ultrazvuk je postao potpuno novi koncept. Prvi patent izuma za ultrazvučnu terapiju pojavio se u Njemačkoj;

Godine 1939. objavljena su literatura o kliničkim učincima ultrazvučne terapije.

Krajem 1940-ih ultrazvučna terapija pojavila se u Europi i Sjedinjenim Državama. Tek na prvoj međunarodnoj medicinskoj ultrazvučnoj akademskoj konferenciji održanoj 1949. godine došlo je do razmjene radova o ultrazvučnoj terapiji, koja je postavila temelje za razvoj ultrazvučne terapije. Godine 1956. mnogi su radovi objavljeni na Drugoj međunarodnoj konferenciji o ultrazvučnoj medicini, a ultrazvučna terapija ušla je u fazu praktične zrelosti.

Domaći aspekt

U Kini je područje ultrazvučne terapije započelo nešto kasnije. Početkom 1950-ih samo je nekoliko bolnica provelo ultrazvučnu terapiju. Godine 1950. u Pekingu je prvi put korišten ultrazvučni terapijski stroj valne duljine od 430 μm za liječenje raznih bolesti, a postupno se promovirao 1950-ih. I imati domaću opremu. Objavljena izvješća u literaturi započela su 1957. godine. Sedamdesetih godina prošlog stoljeća postojale su različite vrste domaćih ultrazvučnih terapijskih instrumenata, a ultrazvučna terapija popularizirana je u velikim bolnicama diljem zemlje.

Više od 40 godina velike bolnice diljem zemlje prikupile su znatnu količinu podataka i relativno bogato kliničko iskustvo. Pogotovo u ranim 1980-ima, ultrazvučna ekstrakorporalna mehanička valna lithotripsy i ultrazvučna kirurgija bili su veliki proboji u povijesti liječenja kamenih bolesti. Sada je promoviran i primijenjen na međunarodnoj razini. Ultrazvuk usmjeren na visoki intenzitet za neinvazivnu kirurgiju učinio je ultrazvučnu terapiju važnim dijelom suvremene medicinske tehnologije. U 21. stoljeću ultrazvučno usmjerena kirurgija (HIFU) pozdravljena je kao najnovija tehnologija u liječenju tumora u 21. stoljeću.

Efekt

Ultrazvučni učinak: Kada se ultrazvučni val razmnožava u mediju, zbog interakcije između ultrazvučnog vala i medija, medij se mijenja, što rezultira nizom mehaničkih i elektromagnetskih ultrazvučnih učinaka, uključujući sljedeća dva učinka:

1. Mehanički učinci. Mehaničko djelovanje ultrazvuka može potaknuti emulgiranje tekućina, ukapljivanje gelova i disperziju krutih tvari. Kada se u ultrazvučnom tekućem mediju formira stojeći val, sitne čestice suspendirane u tekućini kondenziraju se na čvoru zbog djelovanja mehaničke sile, tvoreći periodično nakupljanje u prostoru. Kada se ultrazvučni valovi razmnožavaju u piezoelektričnim materijalima i magnetostruktivnim materijalima, inducirana električna polarizacija i inducirana magnetizacija uzrokovani su mehaničkim djelovanjem ultrazvučnih valova.

2. Kavitacija. Veliki broj malih mjehurića zraka može se stvoriti kada se ultrazvučni valovi nanose na tekućinu. Jedan od razloga je taj što u tekućini postoji lokalni vlačni stres koji stvara negativan tlak, a smanjenje tlaka čini plin izvorno otopljenim u tekućini prezasićenim i bježi iz tekućine kao mali mjehurići. Drugi razlog je taj što snažan vlačni stres "rastrga" tekućinu u šupljinu koja se naziva kavitacija. Unutar šupljine nalazi se tekuća para ili drugi plin otopljen u tekućini, možda čak i vakuum. Mali mjehurići nastali kavitacijom i dalje rastu ili naglo pucaju. Kada pukne, okolna tekućina iznenada juri u mjehurić kako bi stvorila visoki tlak, a istovremeno se stvara udarni val. Unutarnje trenje popraćeno kavitacijom može tvoriti električni naboj, a fenomen luminiscencije nastaje u mjehuriću zbog pražnjenja. Većina tehnika ultrazvukom u tekućinama povezana je s kavitacijom.