超声波的“超”字是因为其频率(>20kHz)超过人的听觉而来,它的波长很短,在几厘米到几微米之间,具有很强的方向性和穿透能力,但同时又容易受到外界散射和衰减的影响。超声波的产生方法很多,比较常用的是利用压电效应和反压电效应以制造出超声波发生器和接收器。当在压电晶片两端加上交变电压时,压电晶片就会按照电压的频率进行振动,并将振动传递给与之连接的介质(如空气、水或金属),从而产生超声波。
超声波的发展短暂且辉煌,自1922年被首次提出后,迅速便出现了首例超声治疗的发明专利;1949年第一次国际医学超声波学术会议拉开了超声治疗方面论文交流的序幕;而1956年第二届国际超声医学学术会议上标志着超声治疗进入了实用成熟阶段。
国内在超声治疗领域起步稍晚,于20世纪50年代初才只有少数医院开展超声治疗工作,到了70年代有了各型国产超声治疗仪,超声疗法普及到全国各大型医院。40多年来,全国各大医院积累了相当数量的资料和丰富的临床经验。高强度聚焦超声无创外科,已使超声治疗在当代医疗技术中占据重要位置。而在21世纪,超声聚焦外科(HIFU)已被誉为是21世纪治疗肿瘤的最新技术。
由于超声波具有很多特殊的性质和效应,它在医学、工业、军事等领域有广泛的应用:检测业:利用超声波在不同介质中的反射、折射、散射等现象,可以对物体内部或表面进行无损检测;
清洗和医疗业:利用超声波在液体中产生的空化效应和强烈冲击力,可以无接触去除物体表面或缝隙中的污垢、油渍、锈迹等,提高声波强度还可以将人体内部或外部的结石(如肾结石、胆结石等)破碎成细小的颗粒,从而排出体外,避免了手术的创伤和并发症。
美容业:利用超声波对皮肤组织的机械按摩、温度升高和生物刺激作用,可以促进血液循环、加速新陈代谢、增强皮肤弹性、消除皱纹和色斑等;
科学研究:利用超声波在液体中产生的空化效应和强烈冲击力,可以将不相溶的两种液体或固体与液体混合均匀,形成稳定的乳液或悬浮液。
聚焦超声手术是将体外无害的低能超声波穿过身体聚焦到体内患处,使患处的细胞及组织发生凝固性坏死,从而达到治疗效果。由于焦点具有较高的精确性,所以身体其他组织不会受到伤害。病灶组织在人体内消融后人体会迅速启动自愈功能,将坏死组织进行识别、包围,进而将其分解、吞食、吸收并最终排除体外。而超声治疗设备的电磁辐射更不会对人体产生影响,完全不用担心治疗过程中身体可能受到辐射刺激。
这时候检查血脂以及检查心电图往往会有不同的表现,心电图会有T波的倒置,出现心肌供血不足的情况。