超声波医学技术精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的超声波医学技术主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：超声波医学技术范文

关键词： 超声波 特性 应用

一、超声波的描述

机械振动在介质中传播而形成机械波。人耳能够听到的机械波称为声波，其频率范围大致在20Hz-20000Hz之间，频率低于20Hz的机械波称为次声波，频率高于20000Hz的机械波称为超声波。次声波和超声波都不能引起人耳的听觉，它们与声波的本质相同，遵守共同的运动规律，可在固体、液体、气体中传播。它们的声速相同，在流体中以纵波的形式传播。目前人类已能获得1012Hz的超声波。随着超声技术的发展，超声波已广泛地应用在医学、工业、国防、农业等领域。超声技术在医学上的应用已有半个多世纪，已成为医学中不可缺少的临床诊断手段之一。在医学诊断上所使用的超声波是由压电晶体一类的材料制成的超声探头（换能器）产生的。

二、超声波的特性

由于频率f升高，波长λ变短，超声波具有其特殊性，近似于光的某些特征，如束射性，由一种媒质进入另一种媒质发生折射、反射等；同时有很强的被吸收性与衰减性，带有很强的能量。以下简要介绍超声波的几个主要特性：

1.超声波的束射性

人耳可感受的声音是无指向性的球面波，即以声源为中心呈球面向四周扩散，周围均能听到声音。超声波频率很高，方向性（即束射性）较强。当超声波发生体――压电晶体的直径尺寸远大于超声波波长时，则晶体所产生的超声波就类似于光的特性。压电晶体片直径愈大或频率越高，即波长λ愈短，则近场区的长度愈长，此超声波场的束射性就愈好。

2.超声波的透射、反射、折射与聚集

在一个黑暗的环境里将一束光线投射到一个盛满水的透明玻璃烧杯里，我们将十分清楚地看到光线在水面上产生的透射、反射与折射现象。由于频率较高，因此超声波在定向传播时，在两种不同媒质的分界面上，会出现类似于光线的透射、反射和折射现象。

超声波的聚集现象和光线的聚集现象是一样的。利用超声波聚集装置可以将超声波束会聚到一点，从而将超声波的声强提高几倍甚至几千倍，利用这样巨大的声强可以做许多很有意义的工作，例如超声波切割、超声波钻孔、超声波打磨等。

3.超声波的吸收与衰减

声波在各种媒质中传播时，由于媒质要吸收掉它的一部分能量，因此随着传播路程的增加，声波的强度会逐渐减弱。

在一个广场上，一个民族弦乐正在为广大群众作街头演出，当你从远处走近这个乐队时，首先听到的是那音调低沉的鼓声，慢慢走近乐队，你会逐渐听到锁呐声、笛声、二胡声等;最后走到乐队周围时，你才会听到那音调很高的清脆的铃声。

这个例子很生动地说明了各种不同频率的声波在空气中传播时被吸收的程度是不同的。频率越高的声波，空气对它的吸收越强，所以超声波传播的距离较短。

4.超声波的巨大能量

超声波之所以在工业、国防和医疗等方面发挥着独特而又巨大的作用，一个重要原因是超声波比声波有着极为强大的功率。根据声学工作者的实验测定，一般的讲话声音的能量是很小的。假设我们想用普通说话的能量来烧开一壶水，那么必须动员700多万人，连续说上12个小时才行。超声波具有的能量要比声大得多。根据有关声学实验测定，频率为100万赫兹的超声波的能量，要比同幅度的频率为1000赫兹的声波的能量大100万倍。可见，拥有巨大的能量，是超声波的一个重要特点。

5.超声波的声压特性

所谓“声压”指的是由于声波的振动而使声场中的物体受到的附加压力的强度，单位为千克/平方厘米，声波的声压非常微小，其数值约为以1×10-6千克/平方厘米-1×10-6公斤/平方厘米。这么微小的声压，一般是不引起人们的注意的。但是，超声波的声压数一般是很大的。例如，一般强度的超声波射入水中时，而产生的声压可以达到数个大气压。超声波之所以能够产生这样强的声压，其根本原因超声波的频率很高，所以进入介质时，高密度分子间的伸拉很快，致使其间形成瞬时的真空与压缩高密度区，产生巨大的压力差。当振幅达到一定程度时，超声波拥有的能量十分巨大。

三、超声波的应用

1.超声波诊断

目前医学应用的超声诊断方法有不同的形式，可分为A型、B型、M型及D型四大类。

A型：是以波形来显示组织特征的方法，主要用于测量器官的径线，以判定其大小。可用来鉴别病变组织的一些物理特性，如实质性、液体或是气体是否存在等。

B型：是用平面图形的形式来显示被探查组织的具体情况。检查时，首先将人体界面的反射信号转变为强弱不同的光点，这些光点可通过荧光屏显现出来，这种方法直观性好，重复性强，可供前后对比，所以广泛用于妇产科、泌尿、消化及心血管等系统疾病的诊断。

M型：是用于观察活动界面时间变化的一种方法。最适用于检查心脏的活动情况，其曲线的动态改变称为超声心动图，可以用来观察心脏各层结构的位置、活动状态、结构的状况等，多用于辅助心脏及大血管疫病的诊断。

D型：是专门用来检测血液流动和器官活动的一种超声诊断方法，又称为多普勒超声诊断法。可确定血管是否通畅，管腔有否狭窄、闭塞，以及病变部位。新一代的D型超声波还能定量地测定管腔内血液的流量。近几年来科学家又发展了彩色编码多普勒系统，可在超声心动图解剖标志的指示下，以不同颜色显示血流的方向，色泽的深浅代表血流的流速。

2.常用超声波仪

（1）超声波碎石机

超声波碎石机是靠机器发送超声波入人体，利用超声波巨大的能量，使人体内的结石产生共振并因此被震荡粉碎，从而减缓病痛，达到治愈的目的。

（2）超声波加湿器

理论研究表明，在振幅相同的条件下，一个物体振动的能量与振动频率成正比，超声波在介质中传播时，介质质点振动的频率很高，因而能量很大。在我国北方干燥的冬季，如果把超声波通入水罐中，剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴，再用小风扇把雾滴吹入室内，就可以增加室内空气湿度，这就是超声波加湿器的原理。治疗咽喉炎、气管炎等疾病，药品很难经血液流到患病的部位，利用加湿器的原理，把药液雾化，让病人吸入，能够提高疗效。

（3）超声波清洗

超声波清洗的原理是由超声波发生器发出高频振荡信号，通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质――清洗液中。超声波在清洗液中疏密相间地向前辐射，使液体流动而产生数以万计的微小气泡，存在于液体中的微小气泡（空化核）在声场的作用下产生振动，当声压达到一定值时，气泡迅速增长，然后突然闭合，在气泡闭合时产生冲击波，在其周围产生上千个大气压力，破坏不溶性污物，而使它们分散于清洗液中。当团体粒子被污物包裹而粘附在清洗件表面时，污物被乳化，团体粒子即脱离，从而达到清洗件表面净化的目的，而不需直接接触物件的表面。眼镜店洗眼镜时用的就是这种方法。

（4）超声波探伤仪

用超声波检测材料的仪器称之为超声波探伤仪。它的原理是：超声波在被检测材料中传播时，材料的声学特性和内部组织的变化对超声波的传播产生一定的影响，通过对超声波受影响程度和状况的分析了解材料性能和结构变化。超声波检测方法通常有穿透法、脉冲反射法、串列法等。

超声波的接收和产生原理相似，当超声波遇到不连续性介质时，即会产生反射，反射的超声波使压电晶片振动，继而在压电晶片两端产生电压，电压转化为探伤仪屏幕上的波形，屏幕x方向是电压探伤仪加在压电晶片上的电压，y方向是压电晶片受振动产生的电压。这样就形成了屏幕上的波形。

现在还有立体超声波显象、超声波CT、超声波内窥镜等超声波技术不断涌现出来，并且还可以与其他检查仪器结合使用，使疾病的诊断准确率大大提高。超声波技术正在医学界发挥着巨大的作用，随着科学的进步，它将更加完善，将更好地造福于人类。

参考文献：

［1］王慕冰，袁泽惠.超声波在医学中的应用［J］.中国西部科技(下半月)，2004，(10)：125-126.

第2篇：超声波医学技术范文

关键词：超声波；特性；医学诊断；应用价值

1950年，超声技术被应用于医疗诊断中。随着经济水平的不断发展，我国的医疗技术水平以及医疗器械水平不断提升，超声波技术获得迅速发展，在临床诊断治疗中，将该诊断方法应用到、静脉、动脉、甲状腺等器官科室检查。根据超声波的特性将其应用于医学诊断中，具有广泛的临床应用价值。笔者选取我院于2008年7月到2013年3月收治的84例出现首发右下腹痛、疑似急性阑尾炎患者，对其临床超声声像资料进行回顾性分析，现将其总结如下。

1资料与方法

1.1临床资料

选取我院于2008年7月到2013年3月收治的84例出现首发右下腹痛、疑似急性阑尾炎患者，对其临床超声声像资料进行回顾性分析。男49例，女35例，年龄为13-81岁，平均年龄为44.7±2.4岁。患者主要临床症状表现为：患者均出现不同程度的右下部腹痛，其中1例患者合并腹泻病症，5例患者合并发热病症（体温约38.1°C左右），9例患者合并呕吐以及恶心病症。主要临床体征表现为：合并中性粒细胞计数以及白细胞技术呈现上升趋势，患者均出现不同程度的反跳痛以及右下腹部的压痛。

1.2方法

分析超声声像临床资料，并对其进行回顾性分析。均采用超声诊断仪对患者进行临床诊断。患者均采用仰卧，如有必要可保证膀胱充盈。先用低频探头检查患者全腹，而后采用高频探头检查。将右下腹处麦氏点作为中心点，向四周进行扫查，重点扫查探头压痛最明显的身体部位，如在肠管内聚集过多气体，可通过对局部适当加压将气体排除，避免因气体干扰而影响正常的对阑尾的超声检查，对阑尾壁厚度、回声、形态、带下以及位置进行记录，并记录周围的组织结构超声特点

1.3超声波特性

1.3.1超声波具有能量传递的特性

因超声波强大的功率，目前各行各业广泛应用超声波。在超声波作用下，物质分子可以获得巨大能量，也就是说，超声波自身提供足够物质分子所需功率。

1.3.2超声波的吸收特性

超声波在各种物质中进行传播时，会因传播距离的增加，传播强度会有所下降。在通过同一物质进行传播时，其频率越高，吸收性越强。

1.3.3超声波的束射特性

一般超声波波长较短，所以超声波射线具有一般光纤的特点，可进行反射和折射，也可以聚焦，且超声波的束射特性是符合几何光学上的定律的。

1.3.4多普勒效应

超声波具有一般波的特性，可产生多普勒效应。多普勒效应指：相对于介质，声源在发生运动时，会出现介质发出的频率与接收到的频率不一致情况。在临床医学中，多通过多普勒效应对血流速度进行检测。

1.3.5超声波的声压特性

声波进入到某种物质后，因声波的振动，物质分子会产生压缩以及稀疏作用，在该种压力作用下物质分子会产生相应的变化。超声波本身的能量较大，在超声作用下，物质分子会产生强大的声压作用。

2结果

所选取的89例患者中，其中超声诊断的准确率为83.1%（74/89）。其中57例患者经过病理检查、临床手术检查以及超声诊断，被确诊为急性阑尾炎；5例患者经超声诊断后，疑似急性阑尾炎，临床对患者采用抗炎方法实施对症治疗，患者病症好转且逐渐消失，患者病症被确诊。其中78例患者患者经过病理检查以及临床手术检查诊断结果如下：右侧输尿管下段结石以及右肾积水3例，右侧卵巢囊肿蒂扭转2例，右侧卵巢黄体破裂2例，阑尾周围脓肿1例，急性单纯性阑尾炎17例，坏疽穿孔性阑尾炎9例，急性化脓性阑尾炎40例。

3讨论

随着经济以及科学技术水平不断发展，超声技术也随之不断发展，且该项技术不断广泛应用于农业、工业、国防以及医学等不同领域[1]。在临床医学中，超声技术已经在临床医学中应用半个多世纪之久，技术日臻成熟，且在临床诊断中该技术是一项较为有效的诊断方法[2]。在医学诊断中所使用的超声仪器，是经压电晶体类的材料，制作而成的超声探头[3]。超声的频率高于正常人们的听觉上限（约20000Hz）的声波，人们根据超声特性，制成了超声波，并将其很快的应用于医学诊断中，利用超声波对人体内的各种组织检查所形成的不同影像，根据影像中所呈现的病理、生理情况进行分析并做出准确诊断，在现代医学诊断中分出超声显像技术[4]。1980年之后，超声显像技术快速发展，同磁共振和放射性核素成像、电子计算机断层成像以及X射线共同构成医学界公认的四大影像诊断技术。其中超声诊断仪探头成像技术，方便处理所收集到的信息，便于对病症进行清晰诊断[5]。其中超声成像中，可见清晰、逼真以及直观，层次清晰的图像，对盆腔、、子宫、眼球、颅脑、肾、胆、肝以及人体心等进行准确诊断，具有相当重要的意义[6]。从超声波的成像中，可清晰见到脏器的外形，而且可直观看到内部结构[7]。在使用超声波对患者进行诊断时，所射入人体的超声能量一般为10mW/cm2左右，不会对人体产生较严重损害。同时结合使用电子计算机技术，通过超声检查的数据，对其进行分析研究，在经过电子计算机的处理计算后，可对患者病症进行更为精确的了解掌握[8]。

从本次研究中可以看出，所选取的89例患者中，其中超声诊断的准确率为83.1%（74/89）。其中57例患者经过病理检查、临床手术检查以及超声诊断，被确诊为急性阑尾炎；5例患者经超声诊断后，疑似急性阑尾炎，临床对患者采用抗炎方法实施对症治疗，患者病症好转且逐渐消失，患者病症被确诊。其中78例患者患者经过病理检查以及临床手术检查诊断结果如下：右侧输尿管下段结石以及右肾积水3例，右侧卵巢囊肿蒂扭转2例，右侧卵巢黄体破裂2例，阑尾周围脓肿1例，急性单纯性阑尾炎17例，坏疽穿孔性阑尾炎9例，急性化脓性阑尾炎40例。由此可见，在对右下部腹痛首发症状，疑似急性阑尾炎患者诊断中，超声检查其准确率较高，可准确诊断患者病症，便于临床对症治疗，可有效改善患者临床病症，提高患者生命质量，值得在临床诊断中广泛应用。

参考文献：

[1]刘晶彬.超声波的特性及在医学诊断中的应用价值[J].医学信息，2011，24（6）：4005-4006.

[2]吐尔逊纳依·纳孜尔，翁萍.经阴道彩色多普勒超声诊断异位妊娠的临床价值[J].医学影像学杂志，2010，20（8）：1226-1227.

[3]Telman，G，Kouperberg，E.，Hlebtovsky，A.Embolic potential and ultrasonic characteristics of plaques in patients with severe unilateral carotid restenosis more than one year after surgery. [J].Journal of the Neurological Sciences ，2009，285（1-2）：85-87.

[4]王锦荣，马海龙.彩色多普勒超声诊断闭合性腹腔脏器损伤的临床应用[J].中国社区医师（医学专业），2010，15（26）：138-139.

[5]牛红梅，申洁，郑莉.先天性双孔二尖瓣畸形及合并主动脉系畸形的超声检查[J].浙江临床医学，2010，12（9）：1016-1017.

[6]程建中，刘红梅.二维及彩色多普勒超声诊断急性下肢深静脉血栓的临床价值[J].齐齐哈尔医学院学报，2010，82（15）：2383-2384.

第3篇：超声波医学技术范文

关键词：超声波理疗 软组织损伤 治疗作用 综述

中图分类号：G804 文献标识码：A 文章编号：1004-5643（2013）04-0070-03

1、前言

随着群众体育的不断普及和竞技体育的逐渐深入，越来越多的人通过不同的锻炼方式参与到体育中来，但由于缺乏体育运动的知识，在体育锻炼中难免会发生运动损伤。对于从事竞技体育的专业运动员来说，运动损伤更是司空见惯，严重的甚至还可能缩短他们的运动寿命或造成终生残疾。为此，了解和掌握运动损伤的发病机制和治疗方法，才能有效指导伤后的功能恢复，将损伤对机体的不良影响降到最低。

在诸多的运动损伤中，最常见且范围最广的就是软组织损伤。因为除了人体骨骼、内脏和感觉器官外的所有其他组织均为软组织。软组织伤病是指皮肤、肌肉、肌腱、腱鞘、韧带、滑膜、骨膜、软骨、骨骺、脊髓、周围神经、周围血管等由于损伤而发生的疾病。

软组织损伤的治疗分可分为药物疗法和物理疗法。药物治疗包括内服药、外敷药等；物理治疗简称理疗是利用自然界或人工的物理因子作为治疗疾病的措施，物理疗法对软组织损伤有较好的作用。超声波物理疗法是其中较为明显的一种，超声波机械作用能够加快组织细胞内的物质运动，对机体产生微细的按摩作用；其致热作用能够升高组织分界面温度，不仅可以增强血液循环，改善局部组织的营养，加强机体新陈代谢速率，又可以增强体内酶的活性，降低肌肉和结缔组织的张力，缓解肌肉痉挛，降低感觉神经的兴奋性从而减轻疼痛。超声波还能改变组织PH、降低感觉神经的兴奋性、提高痛阈，从而达到治疗效果。有研究表明，低强度超声波在治疗运动中常见关节软骨损伤、韧带肌腱损伤以及疲劳『生骨折具有显著的疗效。

2、超声波理疗概述

超声波是指不能引起正常人听觉反应的声频率在2KHz以上的机械振动波，已广泛应用于医学领域。超声医学是现代医学的重要组成部分，主要由超声诊断、超声治疗和医学超声工程等几个部分组成。其中超声治疗学是超声医学的重要组成部分。将超声波作用于人体以达到治疗目的的方法称为超声波疗法。超声频率为500-2500KHz的超声波有一定的治疗作用，但目前物理疗法中常用的超声频率一般为800-1000KHz。当超声波作用于人体时，机体组织吸收其声能并转化为热能，同时还能起到细微按摩作用，具有消肿、止痛、消炎、解痉、软化消除疤痕等疗效。

2.1 超声波的物理作用

2.1.1 机械作用

机械作用是超声波的一种基本的原发的作用，主要由超声波在递质中行波场效应和驻波场效应产生，不受超声强度大小的影响。超声波振动对组织有一种细微的按摩作用，能够引起细胞功能的改变和生物体的许多反应。可以改善血液和淋巴循环，增强细胞膜的弥散过程，从而改善新陈代谢，提高组织再生能力。所以治疗某些局部循环障碍性疾病，如营养不良性溃疡效果良好。有人观察在超声波的机械作用下，脊髓反射幅度降低，反射的传递受抑制，神经组织的生物电活性降低，表明超声波有明显镇痛作用。超声的机械作用还能使坚硬的结缔组织延长、变软，用于治疗疤痕、粘连及硬皮症等。

2.1.2 致热作用

超声波作用于机体时可产生热，其产热主要是组织吸收声能的结果。由于人体各组织对声能的吸收量各有差异，因而产热也不同。超声波的热作用不仅可以增强血液循环，改善局部组织的营养，加强其新陈代谢速率，又可以增强体内酶的活性，降低肌肉和结缔组织的张力，缓解肌肉痉挛，降低感觉神经的兴奋性从而减轻疼痛。一般情况下，超声波的热作用以骨和结缔组织为最显著，脂肪与血液为最少。超声波热作用的独特之处是除普便吸收之外，还可选择性加热，主要是在两种不同介质的交界面上生热较多，特别是在骨膜上可产生局部高热。这在关节、韧带等运动损伤的治疗上有很大意义。此外，有报道称，超声波探头的移动与否和耦合剂的不同形式对超声波产热程度具有一定的影响。

2.1.3 理化作用

超声波的机械作用和致热作用，可继发许多物理的或化学的变化，从而对机体产生一定的治疗作用。超声波的理化作用主要包括弥散作用、触变作用、空化作用以及消炎作用等。其中弥散作用主要可以增强生物膜的弥散过程，促进细胞膜两侧物质的交换，加快组织代谢，改善组织营养，该作用在病理组织中尤为突出；触变作用主要可以使凝胶在超声作用下转变成溶胶状态，软化肌肉、肌腱及结缔组织，可用于治疗一些与组织缺水有关的病症，例如：类风湿性关节炎、肌腱韧带的退行性病变；空化作用可引起介质和细胞内气体分子形成气泡或空囊，气泡的振动或破裂使细胞功能发生改变，细胞内钙含量增加，成纤维细胞被激活，可增加蛋白质的合成和血管的通透性，加速血管的形成；超声波还可以修复细胞和分子，使组织PH值向碱性方向发展，缓解炎症局部酸中毒现象，使白细胞移动，促进血管的生成和胶原蛋白的合成，影响血流量，加快损伤的愈合和修复的过程。

2.2 超声理疗的方法和剂量

2.2.1 治疗方法（见表1）

2.2.2 治疗剂量

在超声理疗中，适当的超声剂量应在不损害人体健康的前提下起到一定的治疗效果，超声剂量是决定治疗效果的关键。超声治疗的剂量包括超声强度、时间和治疗次数即疗程。超声强度是超声波治疗剂量中的主要因素，超声治疗强度见表2-2；治疗时间因治疗方法，治疗部位，超声强度的不同而不同，通常固定疗法治疗时间为1-5min，移动法为5-10min；此外，治疗疗程也是超声剂量的一部分，通常情况下治疗次数为6-8次/每疗程，慢性病可延长至10-15次/疗程，一般为每日或隔日一次，有时也可每周治疗两次。

2.3 超声药物透入疗法

近年来，超声治疗除采用直接法、间接法（水下超声法）外，又出现了超声药物透入疗法。这种利用超声波作为物理促进剂的新型经皮给药疗法在20世纪60年代最先被应用于运动医学，随着技术的不断成熟和临床应用的日益广泛，目前，该种在原有经皮给药基础上结合了超声物理作用与药物疗效于一体的超声药物透入疗法已成为传统经皮给药的一种极具潜力的替代方式。

超声药物透人疗法又称为声透疗法或超声波经皮给药，是将药物制成可用于超声导入的剂型，利用超声波对媒质的弥散作用和改变细胞膜的通透性把包含在载药基质中的药物经过皮肤或黏膜渗透进入机体的治疗方法。它是经皮给药系统中的一个分支，具有可以避免药物在肝脏的首过效应；可持续控制给药速度；可避免峰谷现象，减少药物的毒副作用；避免注射疼痛；药物的靶向性较好；可随时中断给药等独特优点，而且，超声波药物透入疗法还使超声波治疗和经皮给药有机结合在一起，能够达到物理和药物双重或多重治疗效果。

在利用超声药物透入法治疗软组织损伤时，可将具有消肿止痛、活血化瘀等功效的中草药制成经皮给药制剂，利用超声波的促渗作用将其导人体内，在物理因素治疗软组织损伤的同时，起到药物治疗的效果，缩短治疗疗程。

2.3.1 超声波促渗机制

超声波的促渗机制离不开其原发的物理作用。超声波机械作用能使细胞高速振荡，改变细胞膜的静息电位，破坏细胞膜，使细胞间隙增宽，因而对增加药物的渗透性具有一定作用；一般认为皮肤温度升高5℃，才能改变细胞膜的渗透性，而且只有超声频率较高、导入时间较长、超声强度较大的情况下，才能使皮肤温度升高。因此，认为致热作用是高频率超声增加皮肤渗透性的主要影响因素；在超声药物透入过程中，细胞因空化作用被破坏而形成的通道，可大大增加了药物的经皮透入。也有人认为，空化作用能改变皮肤角质层类脂质的有序排列，使药物穿透进入无序化的脂质区域形成通道，从而增加了药物的透入，使超声波药物透入法高于药物被动扩散渗透效率。综上所述，超声波促渗主要由超声波的空化作用引起，空化作用的大小由超声强度决定，在超声强度一定的条件下，空化作用的大小与超声频率成反比。

2.3.2 超声波药物透入的影响因素

超声波药物透入疗法的影响因素集经皮给药和超声波双重因素主要有药物的理化性质、皮肤的生理病理条件、载药剂型等；影响超声波作用强弱的因素主要包括超声强度、超声频率及超声导入时间三个因素。

超声频率方面，低频超声促渗的研究较多，1995年动物实验证实，低频超声能够促进具有生物活性的大分子药物的渗透，明确了超声频率是超声促渗的影响因素之一；在1996年，Mitragotri等人对比了超声频率为1MHz和20KHz对4种不同药物经皮渗透系数的提高率，发现20KHz的提高率是1MHz的1000倍。其机理是低频超声有效破坏角质层脂质双分子层的结构，增大皮肤的通透性从而促进药物的经皮吸收。空化作用是超声促渗的主要机制，在相同超声强度下，频率越低，促渗效果越好，但是低频率超声波刚超出人耳听觉范围，仅作为一种促进药物渗透的手段，超声波原发的物理作用基本没有，因此应用范围受到限制。近年来，中高频超声药物透入也得到广泛的关注，李新平用超声强度为0.75W/cm2，超声频率为800KHz和1MHz的超声波对盐酸青藤碱和氢溴酸高乌甲素体外经皮渗透量进行研究，结果表明，800KHz作用10min比被动扩散分别提高了2.15倍和10倍；1MHz作用10min比被动扩散分别提高了8.9倍和20倍。

超声强度方面，每个超声频率都存在一个超声强度阈值，只有在超声强度高于这个阈值时，才能明显观察到药物的增透效应。在相邻两个超声阈值之间，超声增透效应随超声强度的增加而增大。超声强度通过空化作用影响药物的经皮渗透。低强度超声波有助于骨折早期的愈合。有研究表明，低强度超声波有助于骨折早期的愈合。超声药物透入的最佳超声频率为500-1500KHz，时间为10min，临床最佳强度为1.5-2W/cm2，过高的强度可能会引起疼痛，甚至是烫伤。另外，超声导入时间亦与药物经皮吸收有一定的比例关系。在一定的时间范围内，药物的经皮渗透量随着超声作用时间的延长而增加。李新平等对超声导入时间对药物经皮渗透量的影响进行了实验研究，结果发现在超声强度不变的情况下，800KHz超声频率导入10rain时透皮吸收参数是超声导入5min时的3倍左右。

目前，市场上销售的超声理疗仪频率范围在800-1000KHz，通过查阅整理超声药物透入疗法应用及实验研究的相关文献，发现对药物渗透作用好的，超声频率主要集中在300KHz、400KHz、800KHz、1000KHz、1100KHz等几个频段，超声强度通常分弱中强三档，作用时间均在20rain之内。超声参数随超声治疗方式的不同而变化。

第4篇：超声波医学技术范文

超声波技术在各行各业中都有运用到，分为检测超声和功率超声，检测超声中超声作为信号使用，如B超，雷达，水声应用。功率超声就是大功率超声，利用声能的机械作用，热作用，空化作用，生物医学作用（粉碎，乳化等），化学作用。可以应用来进行超声焊接，超声化学，超声清洗，超声加工（打孔，雕刻，抛光等等），超声治疗，超声手术，超声美容，超声波与超声悬浮。

【关键词】超声波 超声波雾化加湿技术 暖通空调

科学家们将每秒钟振动的次数称为声音的频率，它的单位是赫兹（Hz）。我们人类耳朵能听到的声波频率为20Hz～20000Hz。当声波的振动频率小于20Hz或大于 20000Hz时，我们便听不见了。因此，我们把频率高于20000赫兹的声波称为“超声波”。

1.暖通空调的趋势

暖通空调是结合了采暖、通风、空气调节等功能为一体的新型空调产品。随着我国住宅产业的发展，我们国家在建筑方面使用的能耗已约占全社会能耗的28%左右，那么在建筑节能方面越来越受到国家和各部门的重视。目前在我国实施建筑节能65%的标准，暖通空调系统作为办公楼、住宅的耗能大户，暖通空调对整个建筑物的能耗有着直接的影响。所以，暖通空调的发展受到了多方面的关注。

1.1节能环保成为行业趋势

暖通空调作为消耗资源大的生活用品，那么暖通空调在节能的社会环境下受到了广泛关注。随着暖通空调行业的不断发展，产品的发展布局正在悄然发生变化。低碳节能已经成为暖通空调的基本要求。暖通空调的生产正在朝着新能源、代替能源的方向发展。

节能环保时代的到来，为我们企业的发展提出新的要求。以能源为主的大型企业应该作为行业的领头羊率先发展新的节约能源或者代替能源在空调领域的发展。小企业在这里将迎来的是挑战，紧随着时代的要求发展。所以说暖通空调迎来的是行业的趋势。

1.2空调产品注重体验

目前暖通空调的产品设计更加注重用户的舒适体验，通过优化后的空调，来改善室内环境。实现温度、湿度、净空气、风向可控，带给用户提供更加舒适的生活环境。

2.超声波运用在空调中是对消费者需求满足

我们可以看出消费者对空调的主要要求是在：换气功能、杀菌功能、除湿功能、除甲醛功能和只能控温。那么一般的市场上的空调的主要作用在于控温，不具备以上等功能。但是超声波技术运用在空调领域呢？我们从上文的论述中可以看出，超声波的主要功能就有杀菌功能、除湿功能和除甲醛功能。能满足消费者的需求，同样在空调领域有新的开篇，能顺应时代的要求，是超声波运用于空调领域的价值最高体现。

3.超声波雾化加湿技术运用于暖通空调领域

理论研究表明，在振幅相同的条件下，一个物体振动的能量与振动频率成正比，超声波在介质中传播时，介质质点振动的频率很高，因而能量很大。随着技术的不断发展，超声技术成为与机械、物理、电子等多学科相联系的高新技术，这取决于超声波频率高、波长短，具有传播方向性强，遇到障碍物易反射的特点的这些特点使得超声波技术在暖通空调中也有着广泛的应用。在雾化加湿、增强除垢、促进换热传递等多方面有可嘉的研究成果。本文介绍超声波技术在暖通空调领域的研究和应用现状。

随着国民经济的提高，人民的生活水平也不断的提高，人们对自己房间的空气的品质也越来越关注。然而空气的湿度是一个很重要的环境衡量参数。室内空气湿度底的话空气十分的干燥很容易就会引起口腔、鼻子、呼吸道黏膜的干燥。这样的话会降低我们的呼吸道的生理防线会让我们更容易的感冒。有时还会出现表面皮层的龟裂，使皮肤出现掉皮现象。另外在生活中的部分生产中，则需要保持一个良好的稳定的湿度环境，湿度不合适会影响到产品的质量，严重的还会造成生产事故（如纺织车间、花炮原材料生产车间等），因此加湿技术得到很大的关注。

3.1常用的加湿技术有很多种，有离心加湿，湿膜加湿、压喷雾加湿、电加湿、汽水混合加湿、超声波加湿等。

3.2超声波加湿噪音小、产生的水雾度底、清洁度高；而且水雾中含有大量的负离子，并且可以有效的吸收空气中的甲醛，尼古丁等有害气体，再增加空气好的湿度的同时还净化了空气提升的空气的质量。如今超声波加湿器早于广泛的应用于家庭，特别是在我国的北方地区，在冬季室内干燥所以应用的特广泛。超声波技术还用于中央空调的清洁、加湿、除静电。保持环境湿度的同时还给了大家一个高品质的空气，从而提高了人们的身体健康指数。

3.3超声波加湿技术有两种，一种是通过超声波雾化喷头实现；另一种是通过用换能器的机械振动产生超声波雾化液体。

3.4换能器机械振动引起超声雾化是利用高频激励电路产生高频电信号，并通过换能器转换为机械振动。关于超声雾化形成的原理，有着不同的理论，一种理论说超声信号传播到液体中，超声波在液体中传播，在液体里发生空化，引起了微波导致了液体打雾化形成。另一种理论被称为超声波在液体中传播，表面波不稳定引起的表面张力波导致雾的，这种理论被叫为张力波理论。

利用超声波雾化喷头实现超声雾化加湿技术，其原理是利用声波共振原理，当压缩的空气撞击共振腔时，气流的出口与共振腔之间产生声波，而声波又在共振腔内产生反射形成共振，当共振的频率达到超声波的频率时，水就能得到很好的雾化。

3.5超声雾化液体可以让我们得到均匀且大小可控的的雾滴，并且会随着声波频率的提高而使雾滴的尺寸变得越小，超声波雾化效果还受超声波的强度影响，超声强度越大，雾化量越就越大。

地暖毛细管网、恒温恒湿的空调系统可以更好改善室内环境。超声波运用在暖通空调中可以帮助用户吸收室内的烟味、甲醛、增湿等功能在很大程度上满足客户的需求。在追求节能环保的同时，暖通空调更加注重人体功能学设计，开发多种人性化功能，满足消费者的多方面需求。推动着暖通空调行业不断可持续发展。

参考文献：

第5篇：超声波医学技术范文

关键词：中国化工贸易 超声波 麦冬多糖 提取

麦冬多糖以药理和生理方面的功能，引起医学界的广泛关注。它的提取法有多种，其中比较传统的是水浸醇沉法、稀酸法、稀碱法和酶法，而超声波和微波法是近代比较先进的提取法。文章阐述应用超声波提取麦冬多糖的工艺研究，证明超声波提取麦冬多糖工艺是有市场前景的。

一、功率超声波提取麦冬多糖的工艺研究

1.实验材料与方法

1.1 材料与试剂

材料主要是麦冬的块根，麦冬为百合科多年生草本植物，麦冬多糖是麦冬的主要成分之一。

试剂是95%乙醇、苯酚、浓硫酸氯化钠、氢氧化钠、乙酸硼酸、三氯化铁、三氯乙酸、抗坏血酸、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、铁氰化钾等均为分析纯。

1.2 仪器和设备

超声波清洗器、紫外可见分光光度计、超声波细胞粉碎机、电子天平、冷冻干燥机。

1.3实验方法

将麦冬块根放在60度干燥箱中烘干粉碎，再用超声波细胞粉碎机将麦冬绞碎，两次提取后，沉淀，离心，透析，真空干燥后得到的提取物便是麦冬粗多糖。

1.4糖含量的测定

苯酚-硫酸法，用葡萄糖做标准曲线

首先配置标准葡萄糖溶液和6%苯酚溶液。分别取葡萄糖溶液0.0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5ml放进10ml容量瓶中加水定容，然后配置苯酚溶液。

分别移取上述标准溶液2ml放在干燥烧杯中，分别加入1.0ml苯酚和5倍浓硫酸，摇匀。加沸水恒温显色15分钟，自然冷却至室温。以吸光度对浓度画工作曲线。运用多糖提取率公式算出麦冬多糖含量。多糖提取率=提取到的多糖质量/麦冬粉质量X 100%

1.5麦冬多糖的分离

取一定质量的麦冬多糖加一定毫升的水，然后加入CTAB（十六烷基三甲基溴化氨），产生沉定，静置4小时，离心20分钟，收集沉定，用蒸馏水溶解透析，然后冷冻干燥，得到的白色粉末就是麦冬多糖API。

1.6还原能力测定

将多糖溶液加2倍多糖溶液的0.2mol/LPBS和2倍0.1%铁氰化钾，放在试管中混匀，50度水浴反应20分钟，速冷加入10%三氯乙酸 ，混匀后离心，然后用三氯化铁混匀，加蒸馏水，用蒸馏水做无能力还原对照，抗坏血酸作为有还原能力对照，测麦冬多糖的体积梯度，每个样品重复三次，取平均值。

2.实验结果

通过对不同功率的麦冬多糖的全波长扫描，结果表明，均在260～280nm范围内无明显吸收峰，证明不含有蛋白质和核酸，在198nm处有多糖特征吸收峰证明含有麦冬多糖。

通过不同的超声波功率提取麦冬多糖，麦冬多糖的分子量是不同的，整体趋势是随着超声功率的增加，麦冬多糖的分子量呈现集中、分散、集中的变化，随着超声波的增大，到400W时，麦冬多糖更大的分子量89万已经被提取出来，而且伴随很小的麦冬多糖的分子量。如果超过400w，麦冬多糖的较大分子量就会消失，这说明一些多糖键会随着超声功率分解，而超声波再增大出现的最小分子量为1万，这说明超声功率的增大使麦冬多糖的分子量呈现较小分布，但超声波对麦冬多糖的剪切是有限度的。Frenkel也认为：“多糖的长度被剪切到一定限值时，超声波所引起的瞬间弯曲已不足以产生进一步裂解。

3.超声波与传统提取法相比具有优势

用以上实验程序用传统方法重新提取麦冬多糖，测量出用超声波和传统方法的麦冬多糖百分比，发现超声波提取法不但便捷而且纯度大。这表明超声波提取麦冬多糖比传统法具有优势

二、超声波提取法对麦冬多糖结构和抗氧化活性的影响

1.仪器和试剂

原子力显微镜、气相色谱仪、超声波提取的麦冬多糖粉末。

2.气相色谱的分析

根据上文测定麦冬多糖WBP和SBP的单糖组成。画出水解这两种单糖所得各种糖硅烷化衍生物的气相色谱图，将其与混合标准单糖的气相色谱图对比。由对比可知，麦冬多糖的成分主要是阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖以及半乳糖组成的杂多糖。与传统热水法相比，超声波提取法并没有改变麦冬多糖的单糖组成成分。

3.电子显微镜分析

取适量的用超声波提取的麦冬多糖粉末少量，直接粘在样品台上，用洗耳球轻轻吹拭，然后在离子仪器中进行真空喷镀，最后置于环境扫描电子显微镜下观察。分别画出放大5000倍的麦冬多糖单糖的图像。由超声处理后，麦冬多糖的外观外貌有很大变化。说明超声波提取多多糖表面形貌有较大影响。

4.超声波提取对麦冬多糖的抗氧化性影响

根据上一个麦冬多糖总还原能力测定，测定麦冬多糖单糖的还原能力。物质的还原能力是和它本身的抗氧化能力紧密相关的，一般来说，他的还原能力越强抗氧化能力就会越高。根据实验，画出图片。在实验浓度范围内，麦冬多糖的两种主要单糖都有一定的还原能力，且随着多糖浓度的增加，还原能力呈显著增强状态。由此可知，超声波提取法并没有影响麦冬多糖的抗氧化能力。

三、结论

由以上对超声波提取麦冬多糖的研究可知，超声波提取麦冬多糖法并没有改变麦冬多糖的结构，虽然对麦冬多糖的外观有一定的影响却并没有改变麦冬多糖的功能。利用超声波提取麦冬多糖的工艺具有良好的市场前景，而目前，超声波提取麦冬多糖的工艺还需继续研究超声因素对麦冬多糖有效成分的影响，使超声波提取麦冬多糖的技术更有充分理由进行。

参考文献

[1]王小梅 孙润广 功率超声在麦冬多糖提取中的应用研究 [j] 声学技术 2009 [6] 91-98.

[2]马丽娟 王婷婷 麦冬多糖提取工艺的研究 [j] 黄冈职业技术学院学报 2010 [4] 25-31.

[3]严碧歌 赵凯 杜柯 超声波提取对麦冬多糖结构和抗氧化活性的影响 [j] 压电与声光 2011 [6] 859-865.

[4]王小梅 孙润广 超声对麦冬多糖体外活性影响的研究 [j] 声学技术 2012 [4] 103-108.

第6篇：超声波医学技术范文

[关键词]超声波；肥胖；塑形；治疗

[中图分类号]R622[文献标识码]A[文章编号]1008-6455（2007）11-1499-02

Clinical preliminary results of weight reduction by the ultrasonic waves

LI Xiao-ge,LI Shi-rong,CAO Chuan,DENG Xiang-dong,LIU Yi,LI Yi

(Department of Plastic Surgery,Southwest Hospital,the Third Military Medical University, Chongqing 400038,China)

Abstract:ObjectiveTo present preliminary results of lipoplasty by using the ultrasonic waves.Methods60 patients suffered part fatness of the body were cured by ultrasonic waves in our clinic.The therapeutic effect were compared by assessment of waisteline and the picture. Results All cases were defined into three clinical pattern, and 3 patients wereexcellence effect,39 patients were effect, 18 patients wereinefficency.Conclusion This study suggested that the ultrasonic waves can be used into the process of weight reduction and gain good effect it is an excellent new technique for part fatness of the body .It is operated in brief and safety, the results affirmative, sufferers have no pain and sufferings apt to be accepted. The treatment technique is presented in detail.

Key words:the ultrasonic waves;fatness;lipoplasty;therapy

随着人们对肥胖的关注，减肥方法也层出不穷，我科自2005年11月以来，采用GP698超声波皮肤治疗仪（广州产）对60例腰腹部肥胖的就医者进行治疗，经过临床观察，疗效满意，现对超声波技术体外治疗腰腹部肥胖的临床效果报道如下。

1临床资料

60例腰腹肥胖的就医者均为女性，年龄18～51岁，均为单纯性肥胖，腰腹部脂肪轻中度蓄积。诊断标准：WHO建议男性腰围超过94cm，女性腰围超过80cm为肥胖。中国肥胖问题工作组建议对中国成人来说，男性腰围等于或超过85cm，女性腰围等于或超过80cm为腹部脂肪蓄积的界限[1]。严重高血压、心脏病以及系统性红斑狼疮、过敏性皮炎者禁忌使用；排除病理性肥胖（柯兴综合征、胰源性、低下、垂体性、甲状腺功能低下、药源性肥胖）。

2设备和治疗方法

2.1设备：所用设备是由深圳市金威源科技有限公司研制的超声波皮肤治疗仪，其发射的声波有效强度为0.1～0.7W/cm2，声波工作频率（MHz）为（0.85～1.15）±10%，可选择超声强度和工作频率，分为低、中、高三个档。

2.2 治疗方法：首先在治疗前后，由专人负责，并保持恒定测量条件，排空二便，统一测量时间，先在腹部取三点：脐中、脐上5cm、脐下5cm，依次量好尺寸并记录在案。留取治疗前后的照片。

按照仪器规定的程序进行操作，操做前先做耐受测试，从低能量开始，逐渐调节到合理能量。①清洁治疗区皮肤，在治疗部位均匀涂上厚度约1～2mm的冷凝胶（金威源公司提供的GSD专用凝胶）；②开机预热，选择瘦身塑形专用Bobo探头，调节操控仪表盘，调节所需超声波的档位，将探头贴于治疗区皮肤按照皮肤纹理，使用正确的操作手法进行操作，半边腰操作需30min；③治疗完成后清洁皮肤，擦净凝胶液，涂保湿护肤乳液以防皮肤干燥；④腰腹部的局部塑形每间隔1天治疗一次，15次为一疗程。

3结果

疗效判定标准：显效，治疗前腰腹部周径较治疗前减少10%以上；有效，治疗后腰腹部周径较治疗前减少5％～10%；无效，治疗后腰腹部周径较治疗前减少小于5%。全部疗程结束后1周进行疗效分析，将受试者与操作者的主观评价及腰腹部周径进行治疗前后对比，做出综合评判。60例腰腹部局部肥胖就医者治疗后腰腹周径均有不同程度减小，同时治疗后皮肤的弹性也有所改善，治疗前后腰腹部周径的变化见表1，治疗前后典型图片资料见图1。

4讨论

肥胖已成为全球性的问题，不仅是许多疾病的诱发因素而且给人以臃肿的感觉，也影响到一个人的整体形象，容易引起心理问题，使人缺乏自信，为了改善体形，提升个人魅力，增加自信心，减肥的方法有很多，应用超声波能量，选择性的破坏人体堆积的脂肪细胞[2]，而不损伤血管神经，使人体轮廓塑形达到理想程度， 1992年意大利医师Michele zocchi[3]首先做了临床应用报告。1998年Silberg 提出了“外超声吸脂塑形术”，即将超声探头直接作用于皮肤，使超声能量通过皮肤进入脂肪组织，使脂肪乳化，再行抽吸，这样既保证了超声能量的作用，又减少了侵入性损伤。临床观察发现超声乳化吸出来的脂肪较单纯抽吸出的脂肪颗粒小，在脂肪颗粒上层有许多乳化的油状物质[4]。超声波还可以增强细胞膜的通透性，使脂肪细胞内容物甘油三脂、甘油酸，异化成H2O、CO2、ATP，最后随循环系统排除体外，研究人员利用超声作用于组织选择性对脂肪细胞产生“空化效应” “微机械效应”和“热效应”的这些原理，不断创新，开发出简单易行的新仪器。

我科对单纯应用超声技术治疗身体局部肥胖的病例进行临床观察发现：该技术对于单纯性轻中度肥胖有一定效果，在治疗过程中发现就医者皮肤弹性也有所增加[5]。与外超声辅助吸脂相比较：具有风险低、操作简单，治疗安全，对操作者要求不高，更适合在美容机构应用。对就医者来讲治疗痛苦减小，可以合理安排时间，治疗过程中无需休息，不影响日常生活。治疗后不会出现皮肤凹凸不平的现象，相反在腰围变小的同时还能改善皮肤的弹性。不足之处：见效慢，有效率低，腰围减小有限，该技术有待于进一步改进，以便更好的服务于人类。

[参考文献]

[1]傅祖植.肥胖症的诊断和治疗进展[J].新医学，2003，34(9):580-582.

[2]王晓媛，王 侠．超声波技术在缩小术中的应用[J]. 中国超声波医学，2004，20(8)：639-640.

[3]Zocchi M.Ultrasonic liposculpturing[J]. Aesthetic Plast Surg, 1992,16(4): 287-289.

[4]李望舟,李学拥,李跃军,等.腰腹部体外超声吸脂术的应用及疗效探讨[J] .中国美容医学, 2004,13（3）：310-311.

第7篇：超声波医学技术范文

关键词：超声技术；混凝土；无损检测；强度；

Abstract: the paper presents the ultrasonic technology in the concrete applications in nondestructive testing, concrete analysis of the concrete component and the relationship between ultrasonic parameters and the ultrasound technique in nondestructive testing of concrete concrete application method. To detect the strength of concrete and a series of indexes.

Key words: ultrasonic technology; concrete; nondestructive testing; strength;

中图分类号：O426文献标识码： A 文章编号：

0前言

随着我国经济突飞猛进的发展，使得我国在房屋建筑的数量上成倍的增长。人们也开始越来越关心和重视房屋的质量问题。然而确定房屋质量是否合格，混凝土的强度等就是质量能否合格的关键。而超声技术对比其他技术在检测混凝土强度的时候有着明显的优势。所以，超声技术在混凝土无损检测中的应用越来越广泛。

1 混凝土无损检测技术的发展

在科技日新月异发展的今天，混凝土无损检测技术也在不断的完善之中。我国也越来越重视混凝土检测的方法与过程。能做到在检测的过程中对混凝土没有损害，并且能保证检测的结果无误，这才是人们所需要的。值得一提的是，无损技术已经得到了非常广泛的发展，测试的内容也愈来愈多，它的功能从事后质量检测发展成事前质量反馈控制。

2各类混凝土无损技术与超声技术的分析对比

2.1无损检测混凝土的方法以及跟超声技术的比较

2.1.1回弹法

回弹法是使用回弹仪来评定混凝土的强度。混凝土结构或者是构件上测得的碳化深度和回弹值结果就能检测混凝土的强度。缺点：回弹法只能够检测到混凝土表层的强度，无法检测到混凝土内部的情况。

2.1.2钻心法

钻心法是把人工的金刚石空心薄壁钻头镶嵌在专用的钻机上面，然后在结构混凝土上钻取混凝土测试的样品。用样品来测试混凝土的强度和缺陷。

缺点：消耗的时间长，成本高，会对混凝土造成局部的损害。在大规模需要测试的混凝土面前，这种方法就显得力不从心了。

2.1.3雷达法

雷达法是使用1GHz以上的电磁波，根据混凝土内部物质间电磁性质差异来进行工作，电磁性质间的差异越大，反射波的型号就越强烈。缺点:这种方法很容易受到钢筋低阻屏蔽的影响，测量的仪器成本太高，维护起来比较困难，在大规模的工程中应用相对困难。

2.1.4拔出法

拔出法是把插入混凝土中的的锚钉等固件拔出，测定在这个过程中的极限抗拔力，然后再根据其抗压强强度的大小求出混凝土的强度。

缺点：这是一种局部破损的方法，会对建筑混凝土造成部分伤害。并且拔出法也不能在遭受冻害、化学腐蚀、火灾等混凝土上检测。

2.1.5超声波法

超声波法检测混凝土的强度是根据超声波在混凝土中的传播速度、超声波的振幅改变、相位、主频的变化来判断混凝土的强度情况。目前工程中使用超声波检测的时候一般把频率定位在20-250kHz之间。混凝土的强度和弹性直接影响着超声波在混凝土中的传播速度。进过长期的试验和研究，我们已经掌握了一套能够准确计算超声波与混凝土强度之间的关系的方法。这两者之间通常是非线性关系，利用复杂的公式和专业的测强曲线来表示。我国目前大部分建筑都是使用超声波法来测量混凝土内部的缺损情况。如果混凝土内部有空洞、杂物、密度不均匀、意外损伤等情况，使用超声波法就能很好的及时发现，并且采取措施。

优点：效率高，成本低，可以大规模应用在工程作业上。可以方便准确的检测出混凝土内部的问题。

2.1.6超声回弹综合法

超声回弹法是把超声波法跟回弹法有效的结合到一起所新创造的方法。解决了回弹法只能检测混凝土表面强求的缺点，利用超声波在混凝土中传播的速度、回弹值有效的能够检测出混凝土内部的强度。

优点：利用两种参数来评定混凝土的强度，结果更加准确。方法操作起来方便、快捷，实践证明这种方法已经成为了比较成熟，可靠的混凝土无损检测的方法之一。

3使用超声技术检测混凝土强度的基本过程

在混凝土无损测试中使用的超声波是通过超声波探头发出的，超声波探头把压电陶瓷或者是别的类型压电晶体加载一定频率的交流电压后发出固定频率的超声波。之后超声波波穿过混凝土，根据混凝土的强度不同，通过之后超声波的变化也不同。穿过混凝土的超声波会被超声波换能器所接收，我们称之为电压逆效应。把超声波转换成电压之后经过放大器到达示波器上，从示波器就能看到超声波的波长、振幅、频率等等。通过这些声速、振幅、频率、波形等参数进行详细分析和计算，以此推断出混凝土结构的力学特性以及内部的结构，由此判断混凝土的强度、厚度、探伤、弹性模量的测定等各项指标。

4凝土无损检测中超声技术的应用

大家都知道声波有一个特性，那就是声波的频率越高，指向性就越好。超声波之所以能被选中作为检测波形就是因为超声波的频率高指向性好，而且超声波对混凝土材料的穿透力强，在混凝土中传播的过程中阻抗、能量衰减的比较少，穿过混凝土之后仍然能反映出大量的信息。另一个主要的原因就是超声波对人体无害，可以使用于大多数工程建筑。超声检查的设备轻巧，成本低廉，可以大大节省工程的开销，可以随时的检测工程在施工中质量是否合格。再者，超声波在检测混凝土的过程中不会对混凝土造成任何的损害，是直接在混凝土上进行检测其实际的强度，确保检测结果准确无误。

4.1混凝土实施过程中出现的问题

在实际的工程施工过程中混凝土有很多情况会出现未掏实，或者因为气温和湿度的变化所引起的收缩甚至膨胀。有的时候在早期施工后，混凝土承受了压力之后受力影响有可能会出现裂缝等现象。这些都是对整个工程潜在的威胁。所以使用超声技术对混凝土是否有进行裂痕检测是一个非常好的方法。

4.2超声波对混凝土中不密实部分以及有空洞部分的检测

超声波检测混凝土中不密实部分或者有空洞的原理是当发射探头发出的超声波进入混凝土的后，当遇到空洞，声波传输的介质发生改变之后，声波产生反射的能量会有一部分衰减，一部分能量会随着空洞的周围绕着传播过去。当在另一面的接收器接收到这些信息之后再超声仪上读出数据信息。然后跟正常的数据进行对比，如果有差异就说明混凝土中有空洞。超声波不但能够检测出混凝土中的空洞，还可以通过各个时间段的超声波的振幅、波形的变化，从而推断出混凝土内部空洞的大致尺寸。目前为止，在混凝土无损检测的诸多方法中，超声技术已经是一枝独秀。

5超声技术混凝土无损检测的发展前景与方向

混凝土的无损检测的方法很多，一种方法被认可然后被推广是因为这种方法有着其他方法不可比拟的优势。所以超声技术在混凝土无损检测中有着广泛的应用前景。但是超声波通过混凝土之后只能做到一发一收或者一发双收，做不到一发多收。如果在超大工程的施工中如果想要更快的提高施工效率，我们应该逐渐的研究出一发多收的混凝土超声波检测仪器，以满足成像观测的需求。其次使用超声波在成像检测的时候横波的利用率还是比较低的。我们应该在这个方面继续不断创新，让超声技术在混凝土无损检测中得到更好的发展。

6结语

无损检测混凝土的技术很多，但是超声技术已经被大家所认可，超声技术在各个工程的表现也比较完美。它不但可以准确的检测出混凝土的各项指标，更能完美的做到不对混凝土造成伤害。随着科技的不断进步与发展，超声技术不仅仅在混凝土无损检测中将会有更好的应用，也可能向医学检测，物理检测方面做出渗透，使超声技术在无损检测中作出更多的贡献。

参考文献：

[1]贾金春 陈凤山 钢筋混凝土和预应力混凝土桥梁设计计算方法 《桥梁工程设计计算方法及应用》（第二版） 2010年1月

[2]王建华 浅析混凝土无损检测在桥梁结构检测中的应用 《中国科技博览》 2011年 第25期

第8篇：超声波医学技术范文

【关键词】柿子叶；超声波；熊果酸；提取工艺

柿叶为柿树科，柿树属植物柿的新鲜或干燥叶。柿叶味苦、性寒、无毒，治咳喘，肺气胀以及各种内出血。《滇南本草》记载“经霜叶敷臁疮”；《本草再新》记载“治咳嗽吐血，止咳生津”；《分类草药性》记载“治咳嗽气喘消肺气胀”。据报道，柿叶也有抗癌、抗菌、抗衰老、诱导凋亡[1-3]以及对特异性皮炎的作用。经科学研究柿子叶中含有黄酮类、鞣质、香豆精类化合物和树脂、还原糖、多糖及有机酸、胡萝卜素等多种物质，具有抗氧化、降血脂、通利血脉、清热解毒、生津止渴的作用[4-5]。此外，柿子叶尚含有五环三萜类化合物，其中熊果酸是其主要成分之一。

熊果酸（ U rso licA cid，UA ），又名乌索酸、乌苏酸，属A- 香树脂醇型五环三萜类化合物。纯净的熊果酸为白色针状晶体，易溶于二氧六环和吡啶，可溶于甲醇和乙醇，微溶于丙酮、苯、氯仿和乙醚。近年来，有关熊果酸的提取已经成为天然产物加工领域的研究热点之一。随着对熊果酸生物活性的深入研究，其在医药、食品、保健和化妆品等领域获得了广泛的应用[ 6 - 9 ] 。熊果酸在自然界分布很广，是多种天然产物的主要活性成分。目前，熊果酸主要从女贞子、山楂、夏枯草、车前草和苦丁茶等植物中提取[10] ，而很少有在柿子叶中提取的报道，本文对柿子叶中熊果酸的提取工艺进行研究，旨在为以后的研究工作提供参考。

一、材料与方法

（一）材料及仪器

干柿叶，采集于赣南医学院新校区（圆形红柿）洗净、干燥、粉碎后备用；熊果酸对照品，北京澳天茂森生物技术研究院；所用化学试剂中无水乙醇、高氯酸、香草醛、冰醋酸、乙酸乙酯等均为分析纯。

Lambda 35 UV/vis spectrometer紫外可见分光光度计、电子天平、SHB -3型循环水多用真空泵、DZF-6050型真空干燥箱、HHS- 2型电热恒温水浴锅、FW 177粉碎机和Lucky 数控超声波清洗机等。

（二）实验方法

（1）熊果酸的提取

取2 g柿子叶粉，加入适量的浸提液，搅拌，控制超声波温度为45℃，超声波处理25m in。处理后浸泡1 h，然后抽滤，取0. 2mL滤液移至试管中，减压蒸干。冷却后加0. 3 mL5% 香草醛- 冰醋酸和0. 8mL的高氯酸，60℃水浴加热15min，冷却至室温，用乙酸乙酯定容至5 mL，在549 nm波长处测吸光度。

（2）产品的紫外分析

精密量取0. 5mL柿子叶提取溶液，同时量取0. 5mL浓度为0. 2mg /mL的熊果酸标准溶液，分别置于具塞试管中，加热挥去溶剂后，加5% 香草醛- 冰醋酸0. 3 mL 和高氯酸0. 7 mL，然后在60℃水浴中加热15 min，取出冷却至室温。用乙酸乙酯定容至5mL，摇匀，用Cary 50紫外分光光度计进行紫外扫描分析，扫描熊果酸标准品和产品的最大吸收波。

（3）熊果酸标准曲线的绘制

精密称取熊果酸标准品10 mg，用无水乙醇定容于100mL容量瓶中，即得0. 1 mg /mL 的熊果酸标准溶液。分别精密吸取熊果酸标准溶液0.2、0. 3、0. 4、0. 5、0. 6、0. 7、0. 8、0. 9 和1. 0 mL 置于具塞试管中，加热挥去溶剂后，加5% 香草醛- 冰醋酸0. 3 mL和高氯酸0. 8 mL，60℃水浴中加热15 min，取出冷却后移至5 mL聚酯试管中，用乙酸乙酯定容，摇匀后在549 nm处测定吸光度，同时以试剂空白作参比，以吸光度为纵坐标，熊果酸浓度为横坐标，绘制标准曲线，如图1所示。

从图1可以看出，R2 = 0. 9991，说明熊果酸浓度在2～ 10 ug /mL，具有良好的线性关系。

（4）熊果酸提取率的计算方法

式中：Y――熊果酸提取率，%；V――提取液体积，ml；X――熊果酸浓度，μg/ml；W――柿子叶样品质量，g。

二、结果与讨论

（一）产品的紫外分析

对标准品和产品进行紫外分析， 结果如图6和图7所示。

由图6 可知，熊果酸的最大吸收波长在549nm 附近。由图7可知柿子叶提取液在549 nm处出现明显的紫外吸收，由此可以判断出柿子叶中的提取物为熊果酸。

（二）单因素实验

（1）乙醇浓度对熊果酸提取率的影响

按上述试验方法，在超声波时间为30min、超声波温度为50℃和料液比为1：12的条件下，分别取乙醇浓度为75%、80%、85%、90% 和95% 进行试验，计算提取率，结果如图2所示。

图.2 乙醇浓度对提取率的影响

从图2可看出当浓度< 85% 时，随着浓度的增大，熊果酸的提取率显著增加，并在浓度为85%时提取率达到最大；浓度> 85%时，熊果酸的提取率明显下降。故乙醇浓度以85%为宜。

（2）料液比对熊果酸提取率的影响

按上述实验方法，在超声波时间为30min、超声波温度为50℃和乙醇浓度为85%的条件下，液料比分别取1：4、1：6、1：8、1：10、1：12和1：14进行试验，计算提取率，结果如图3所示。

由图3可知，料液比对熊果酸的提取率有显著的影响，随着溶剂添加量的增加，熊果酸的提取率逐渐增大，当料液比达到1：10时，浸提可达到比较理想的效果。此时再增加提取溶剂量对提取率影响不大。考虑到生产成本，故料液比以1：10为宜。

（3）超声波时间对熊果酸提取率的影响

按上述实验方法， 在乙醇浓度为85% 、超声波温度为50℃和料液比为1：12的条件下，超声波时间分别取10、20、30、40和50 min进行试验，计算提取率，结果如图4所示。

由图4可看出，随着超声波时间的延长，熊果酸的提取率也在增加，当超声波时间达到20 min的时候，提取率显著增加，到30 min的时候达到最大值；当超声波时间超过30 min后，提取率开始下降。这是由于提取过程需要一定的超声波时间，超声波时间太短，熊果酸得不到完全的游离，超声波时间过长，过多的醇溶性物质得到游离，从而与熊果酸竞争溶剂，使得熊果酸的提取率下降，故超声波时间以30 min为宜。

（4）超声波温度对熊果酸提取率的影响

按上述试验方法，在乙醇浓度为85%、超声波时间为30 min和料液比为1：12 的条件下，超声波温度分别取30℃、40℃、50℃、60℃和70℃进行试验，计算提取率，结果见图5所示。

由图5可看出，在温度低于50℃ 时，随着超声波温度的升高，熊果酸的提取率呈显著上升趋势，当温度超过50℃的时候，熊果酸的提取率增加缓慢，上升趋势不明显。故超声波温度以50℃比较理想。

三、结论

第9篇：超声波医学技术范文

关键词：桥梁；健康监测；超声波；传感器；钢筋；多源识别

中图分类号：TU112.7 文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2016）06-0143-04

1 前言

一直以来政府和公众都对桥梁的健康安全状况给予高度关注，如今无论国内还是国外的诸多桥梁都存在不同的安全隐患。在中国，桥梁的建设速度受到质量控制滞后的制约，每年均有桥梁倒塌事故的发生，造成难以挽回的重大的人员伤亡和经济损失。自1985年起，不同规模的桥梁健康监测系统开始在国外出现并运行。20世纪90年代起我国也开始在某些大型的桥梁上安装规模各异的桥梁安全监测系统，例如香港汲水门大桥，青马大桥和汀九大桥，内地的江阴长江大桥和上海徐浦大桥等。

2 桥梁健康监测技术现状分析

针对振动模态分析技术，当前国内外在桥梁健康监测系统的提出和应用方面获得的主要成果是：通过进行强迫桥梁振动的试验，判断出局部结构发展对模态参数的影响。根据可变荷载、恒荷载，以及支承地基对桥梁健康状态的影响，验证了在桥梁健康自动监测中使用环境振动法的可行性；通过获取数据对计算模型进行修正，根据振型、频率、振型曲率、应变振型等改变量，开发出不同类型的定位技术和损伤检测技术；在数据处理上主要有MAC法、COMAC法、柔度矩阵法、矩阵摄动修正法、非线性迭代法以及神经元网络法等。这些方法在一定范围内能够发挥较为积极的效果，但随着桥梁健康监测系统的不断研发存在一系列问题：如未能实现最优点传感器的铺设，且抗干扰性差，易受外界环境的影响；噪声、风雨的干扰导致收集到的数据存在较大误差，从而使数据处理的难度大大提高；未能实现桥梁病害的自动识别。

笔者针对这些问题，提出了超声波传感器在桥梁监测中的应用，解决了传感器铺设时寻求最优点的问题，提高了传感器的成活率，同时针对超声波传感器收集到的数据建立了简单易行的数据处理及多源识别系统。

3 超声波传感器的工作原理及监测可行性

应用超声波技术监测桥梁内部的钢筋健康状况的超声波监测法属于无损监测。超声波监测法对桥梁构件进行宏观缺陷检测并进而就构件的变形损伤进行评价。桥梁服役期间，由于荷载风雨雪等的影响所有结构构件都会面临程度不同的累积损伤，通过无损检测技术方法的应用可以获得桥梁结构构件的内部钢筋的健康状态信息，从而与原始状态的钢筋进行对比，以判断累积损伤对钢筋结构的改变。

超声波监测法是一种不受光照温度电磁场的非接触式测量方法，已被广泛用于医学监测、高精密仪器的监测、军事导航等领域。超声波是一种高于20kHz的机械振动，能量集中，指向性好，有较强的穿透本领，在遇到两种介质的分界面时会产生类似光波的反射折射现象。因此对钢筋混凝土构件发射超声波，收集对面接收器收集的时间数据，经过数据处理可形成构件内部钢筋的立体形态，从而分析其破坏程度，监测其服役情况，及时做好防御，整治工作。

超声波监测系统由超声波发射器，超声波接收器，数据采集控制站，数据处理模块组成。超声波发射器即超生波电源，其功能是用来制造超声频电能同时为超声换能器装置提供电源。超声波接收器的工作原理是指传感器接收声信号，传感器一般都是压电陶瓷，声波信号达到压电陶瓷上，一旦有机械振动，压电陶瓷能灵敏的将这一机械振动转换为电信号，这样就能实现了超声信号的监测。压电陶瓷通过特殊的工艺和切割，有一固定的谐振频率和带宽，也就是每一片压电陶瓷都有其对某一频率最为敏感，且有一定的带宽，所以能制作出不同峰值频率和带宽的传感器，以适应不同的监测要求。

桥梁的主要材料为钢筋混凝土，在钢筋混凝土结构构件中，钢筋达到屈服时会产生很大的塑性变形，构件会出现较大的变形和过宽的裂缝，以致无法满足正常使用的要求。钢筋按其力学性能的不同可分为有明显屈服点的钢筋即软钢和没有明显屈服点的钢筋即硬钢，其应力一应变关系如图1所示。

由图1可知当钢筋承受较大的应力发生破坏时会产生较大的变形，钢筋铺设在混凝土内部，钢筋的密度与混凝土的密度差很大，超声波在其中传播的速度会发生改变，从而导致接收到超声波的时间发生变化。故可通过超声波传感器监测桥梁中钢筋的变形来实现对桥梁钢筋混凝土结构构件的健康监测。

4 超声波健康监测工作流程

4.1 传感器的工作程序及安装方式

根据监测的需要设计安装沟槽。读取图纸中钢筋混凝土中的受力钢筋的位置，在其平行部位预留沟槽。桥梁跨度较大时，分段进行。沟槽的宽度根据超声波发射器及超声波接收器的大小设计。沟槽要求光滑平整不影响传感器的正常工作。健康监测系统传感器工作程序如图2。

在桥梁上的沟槽上安装滑轮小车（自动化且能远程指挥），将超声波传感器分别安装在每一段上的滑轮小车上，使其在沟槽内能够按照已经设计好的运行轨道移动，从而用较少的传感器实现对桥梁内部钢筋结构的全面监测。对小车及所监测的钢筋及所在轨道进行编号（表1），并根据实际情况与要求设定各个小车的运行周期。

图3中，M′、N′、M″、N″分别为所设沟槽；P是安装超声波发射器的遥控小车所在位置；Q是安装超声波接收器的遥控小车所在位置，在仪器运行阶段PQ的连线必须与钢筋所在直线MN保持垂直。将接收到的数据传送到数据存储器中，并进行数据处理。

4.2 数据存储

采用二元数组的形式对数据进行存储（表2和表3）。

4.3 数据处理及多源识别

在进行调试时，根据钢筋混凝土试件的不同，桥梁所处的不同环境，选择不同峰值频率和带宽的传感器，以适应不同的监测要求。

采集到的数据均是超声波的传递时间（t1，t2，t3，…，tn），分别就理想状态与试验状态的数据模型进行分析。

（1）理想状态（假设钢筋混凝土构件内部的混凝土搅拌绝对均匀，1dm2验小块的密度能够保持一致性）。

桥梁建成未运营时：采集原始数据组（t1，t2，t3，…，fn）则有（t1=t2=t3=…=tn），安装超声波接收器的遥控小车从M′运行到N′视为一个运行周期，通过一元一次方程模拟的钢筋状态示意图（图4）。

钢筋发生一定程度的弯折时：采集数据组（t1，t2，t3，……tn……）则有（t1=t2=t3，t34不等于t35但连续变化……），并与原始数据组进行比较，通过一元一次方程模拟的钢筋状态示意图（图5）。

由图4、5可知，有一段钢筋发生了弯折，且根据小车在第t3，t4时刻所在的位置，估测出钢筋的形变位置。

（2）试验状态（钢筋混凝土构件内部的混凝土搅拌达不到绝对均匀，1dm3的试验小块的密度有轻微差别）。桥梁建成未运营时：采集原始数据组（t1，t2，t3，……tn……）则有（t1，t2，t3，……tn……不相等但呈现连续性变化），装超声波接收器的遥控小车从M′运行到N′视为一个运行周期，通过一元一次方程模拟的钢筋变形状态如图6。

将基础数据保存在数据库中，同时监测各种破坏的破坏形式从而形成图像，建立破坏时的数据库形成各种破坏模型。监测运营后的桥梁情况与真实的初始数据进行比较，建立如图7的比较图像。

当监测识别存在偏差时，与各种破坏的破坏图像比较，寻求相似度接近度最高的模型，从而分析桥梁的实际变形，做出正确的损伤判断。

上述方法仅能监测钢筋的上下变形，通过安装多传感器即在构件的上下位置同时安装一套仪器，实现对钢筋的前后变形监测，通过对两组数据的合成，实现钢筋的三维立体实测图像，如图8、9所示。

与单一超声波系统比较，采用多传感器监测的健康系统能够实现更加立体和全方位的监测视角，提高健康诊断的准确性和可靠性，得到精确的目标距离方位信息。

4.4 超声波健康监测系统的优势

主要优势体现在以下几点：铺设在桥梁结构的外部，便于安装维修；不用寻求一般传感器的最优铺设位置，通过沟槽的设计，能够实现对桥梁内部钢筋的全面监测。且对混凝土结构无损伤；使用时受外界噪声影响较小，得到的数据精确度更高，提高了数据的利用率，降低了数据处理的难度；超声波技术基于传感器原理，可以进行多源数据的扩充和信息系统处理能力的进一步提高，为桥梁健康监测提供了基础技术支撑平台。