Giới thiệu về siêu âm

Lịch sử phát triển

Khía cạnh quốc tế

So với các phương pháp quang học như hồng ngoại và tia cực tím, siêu âm bắt đầu tương đối muộn, với lịch sử dưới 100 năm. Từ cuối thế kỷ 19 đến đầu thế kỷ 20, sau khi hiệu ứng áp điện và hiệu ứng áp điện nghịch đảo được phát hiện trong vật lý, con người đã giải quyết phương pháp sử dụng công nghệ điện tử để tạo ra sóng siêu âm, nhanh chóng mở ra một chương lịch sử trong việc phát triển và thúc đẩy công nghệ siêu âm.

Năm 1922, định nghĩa về siêu âm lần đầu tiên được đề xuất, và siêu âm đã trở thành một khái niệm hoàn toàn mới. Bằng sáng chế đầu tiên cho liệu pháp siêu âm xuất hiện ở Đức;

Năm 1939, các báo cáo tài liệu về tác dụng lâm sàng của liệu pháp siêu âm đã được công bố.

Vào cuối những năm 1940, liệu pháp siêu âm xuất hiện ở châu Âu và Hoa Kỳ. Mãi cho đến hội nghị học thuật siêu âm y tế quốc tế đầu tiên được tổ chức vào năm 1949, đã có một cuộc trao đổi giấy tờ về liệu pháp siêu âm, đặt nền tảng cho sự phát triển của liệu pháp siêu âm. Năm 1956, nhiều bài báo đã được xuất bản tại Hội nghị quốc tế lần thứ hai về siêu âm y học, và liệu pháp siêu âm bước vào giai đoạn trưởng thành thực tế.

Khía cạnh trong nước

Ở Trung Quốc, lĩnh vực liệu pháp siêu âm bắt đầu muộn hơn một chút. Vào đầu những năm 1950, chỉ có một vài bệnh viện thực hiện liệu pháp siêu âm. Năm 1950, máy trị liệu siêu âm bước sóng 430 μm lần đầu tiên được sử dụng ở Bắc Kinh để điều trị các bệnh khác nhau, và nó dần dần được thúc đẩy vào những năm 1950. Và có thiết bị trong nước. Các báo cáo được công bố trong văn học bắt đầu vào năm 1957. Trong những năm 1970, có nhiều loại dụng cụ trị liệu siêu âm trong nước, và liệu pháp siêu âm đã được phổ biến trong các bệnh viện lớn trên cả nước.

Trong hơn 40 năm, các bệnh viện lớn trên cả nước đã tích lũy được một lượng dữ liệu đáng kể và kinh nghiệm lâm sàng tương đối phong phú. Đặc biệt là vào đầu những năm 1980, sóng cơ học ngoài cơ thể siêu âm và phẫu thuật siêu âm là những bước đột phá lớn trong lịch sử điều trị bệnh sỏi. Bây giờ nó đã được quảng bá và áp dụng quốc tế. Siêu âm tập trung cường độ cao cho phẫu thuật không xâm lấn đã làm cho liệu pháp siêu âm trở thành một phần quan trọng của công nghệ y tế hiện đại. Trong thế kỷ 21, phẫu thuật tập trung vào siêu âm (HIFU) đã được ca ngợi là công nghệ mới nhất trong điều trị khối u trong thế kỷ 21.

Hiệu lực

Hiệu ứng siêu âm: Khi sóng siêu âm lan truyền trong môi trường, do sự tương tác giữa sóng siêu âm và môi trường, môi trường thay đổi, dẫn đến một loạt các hiệu ứng siêu âm cơ học và điện từ, bao gồm hai hiệu ứng sau:

1. Hiệu ứng cơ học. Các hành động cơ học của siêu âm có thể thúc đẩy nhũ tương của chất lỏng, hóa lỏng của gel, và sự phân tán của chất rắn. Khi một sóng đứng được hình thành trong môi trường chất lỏng siêu âm, các hạt nhỏ lơ lửng trong ngưng tụ chất lỏng tại nút do tác động của lực cơ học, tạo thành sự tích tụ định kỳ trong không gian. Khi sóng siêu âm lan truyền trong vật liệu áp điện và vật liệu từ tính, phân cực điện gây ra và từ hóa gây ra là do tác động cơ học của sóng siêu âm.

2. Sâu răng. Một số lượng lớn các bong bóng khí nhỏ có thể được tạo ra khi sóng siêu âm được áp dụng cho chất lỏng. Một lý do là có căng thẳng kéo cục bộ trong chất lỏng để tạo thành áp suất âm, và việc giảm áp suất làm cho khí ban đầu hòa tan trong chất lỏng siêu bão hòa, và thoát ra khỏi chất lỏng dưới dạng bong bóng nhỏ. Một lý do khác là căng thẳng kéo mạnh "xé" chất lỏng ra thành một khoang gọi là cavitation. Bên trong khoang là hơi lỏng hoặc một loại khí khác hòa tan trong chất lỏng, thậm chí có thể là chân không. Các bong bóng nhỏ được hình thành bởi cavitation tiếp tục phát triển hoặc vỡ đột ngột. Khi nó vỡ, chất lỏng xung quanh đột nhiên lao vào bong bóng để tạo ra áp suất cao, và một sóng xung kích được tạo ra cùng một lúc. Ma sát bên trong đi kèm với cavitation có thể tạo thành một điện tích, và hiện tượng phát quang được tạo ra trong bong bóng do xả. Hầu hết các kỹ thuật sonication trong chất lỏng có liên quan đến cavitation.