超聲波療法-10課件

1、超聲波療法臨沂市人民醫(yī)院康復(fù)科石娜一、概述超聲波是指頻率在20kHz以上，不能引起正常人聽(tīng)覺(jué)反應(yīng)的機(jī)械振動(dòng)波。將超聲波作用于人體以達(dá)到治療目的的方法稱(chēng)為超聲波療法。頻率5002 500kHz的超聲波有一定的治療作用?，F(xiàn)在理療學(xué)中常用的頻率一般為8001000kHz。近年來(lái)超聲波療法的使用范圍日益廣泛，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)理療科原來(lái)的一般療法，如超聲治癌、泌尿系碎石及口腔醫(yī)學(xué)的應(yīng)用等，因此超聲波療法的概念應(yīng)有廣義的(包括各種特殊超聲療法)及狹義的(指理療科常用的無(wú)損傷劑量療法)兩種。同時(shí)隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，超聲波不僅用于治療，還已廣泛用于診斷、基礎(chǔ)及實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)、因此已有超聲醫(yī)學(xué)之稱(chēng)。二、超聲波的物理特性

2、及超聲的發(fā)生超聲波與聲波的本質(zhì)相同，都是物體的機(jī)械振動(dòng)在彈性介質(zhì)中傳播所形成的機(jī)械振動(dòng)波。(一)超聲波的傳播1.因聲波是物質(zhì)傳播能的一種形式，所以其傳播必須依賴(lài)介質(zhì)，而在真空中則不能傳播，此與光波、電磁波不同。超聲波示意圖 3.傳播速度 聲波的傳播速度與介質(zhì)的特性有關(guān)，而與聲波的頻率無(wú)關(guān)。聲波在空氣中的傳播速度為340米/秒，在液體中為1500米/秒，在固體中為5000米/秒，人類(lèi)軟組織與在液體中相似，平均約為1540米/秒，人類(lèi)骨組織約為3380米/秒。聲波的傳播速度都隨介質(zhì)溫度的上升而加快，氣溫增高1，聲速增加0.6米/秒。4.超聲的吸收與穿透 超聲在介質(zhì)中傳播時(shí)，強(qiáng)度隨其傳播距離而減弱，

3、這說(shuō)明超聲能量被吸收，超聲的吸收與介質(zhì)的密度、粘滯性、導(dǎo)熱性及超聲的頻率等有關(guān)。超聲在氣體中被吸收最大，液體中被吸收較小，固體中吸收最小，在空氣中的吸收系數(shù)比在水中約大一千倍。且介質(zhì)的吸收系數(shù)又與超聲波頻率的平方成正比，因而高頻超聲在空氣中衰減異常劇烈，所以在治療中聲頭下雖是極小的空氣光泡，也應(yīng)避免。5.折射、反射與聚焦 超聲波由一種介質(zhì)傳播至另一種介質(zhì)時(shí)，將在界面處一部分反射回第一種介質(zhì)(反射)，其余透過(guò)界面進(jìn)入第二種介質(zhì)，但會(huì)發(fā)生傳播方向的偏轉(zhuǎn)(折射)。聲波在界面被反射的程度決定于兩種介質(zhì)的聲阻差，聲阻差越大，反射程度也越大，(介質(zhì)的密度和聲速的乘積叫介質(zhì)的聲阻)。表7.1可見(jiàn)脂肪、肌肉之

4、間反射很少，但在骨的表面則反射很多。聲頭與空氣間反射近于100%，所以超聲治療時(shí)需用石臘油等作接觸劑，以減少反射。實(shí)驗(yàn)證明，由聲頭進(jìn)入組織的超聲能量只有3540%，而6065%被反射。由于空氣與組織間的反射，使大量超聲能喪失，所以超聲波不能通過(guò)肺和充氣的胃腸。基于超聲傳播的反射、折射原理，采用透鏡及弧面反射而將聲束聚焦于焦點(diǎn)上以產(chǎn)生強(qiáng)大的能量，而治療某些疾病，如用集束超聲波破壞腦部腫瘤等。 (二)超聲波的聲場(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)域叫超聲聲場(chǎng)。超聲因其頻率高，具有類(lèi)似光線的束射特性，在接近聲頭的一段為幾乎平行的射束，稱(chēng)之為近場(chǎng)區(qū)。其后射束開(kāi)始擴(kuò)散，稱(chēng)之為遠(yuǎn)場(chǎng)

5、區(qū)。由于超聲場(chǎng)的這種特性，為克服能量分布的不均，在治療時(shí)聲頭應(yīng)在治療部位緩慢地移動(dòng)。描寫(xiě)超聲聲場(chǎng)的主要物理量有聲壓和聲強(qiáng)。1.聲壓 即聲能的壓力，代表超聲波的強(qiáng)度。超聲傳播時(shí)在稠密區(qū)產(chǎn)生正壓，在稀疏區(qū)產(chǎn)生負(fù)壓。超聲波由于其頻率甚高，因而聲壓亦甚大。中等治療劑量的超聲波在組織中產(chǎn)生的附加聲壓約為2.6個(gè)大氣壓。超聲聲場(chǎng)(三)超聲波的發(fā)生產(chǎn)生超聲波有各種方法，目前主要用壓電式超聲發(fā)生器，它是根據(jù)壓電效應(yīng)的原理制成的。具有壓電效應(yīng)性質(zhì)的晶體受到壓縮或伸拉時(shí)在其受力面上就會(huì)產(chǎn)生數(shù)量相等而符號(hào)相反的電荷，這種物理現(xiàn)象稱(chēng)為壓電效應(yīng)。若在晶體兩側(cè)加以一定頻率的高頻電壓，晶體薄片就能準(zhǔn)確而迅速地隨著交變電場(chǎng)頻

6、率而周期性地改變其厚度(壓縮與伸展)。由此形成超聲振動(dòng)，向周?chē)橘|(zhì)傳播。這種作用可引起細(xì)胞功能的改變，引起生物體的許多反應(yīng)?？梢愿纳蒲汉土馨脱h(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。所以治療某些局部循環(huán)障礙性疾病，如營(yíng)養(yǎng)不良性潰瘍效果良好。有人觀察在超聲波的機(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，因而超聲波有明顯鎮(zhèn)痛作用。超聲的機(jī)械作用還能使堅(jiān)硬的結(jié)締組織延長(zhǎng)、變軟，用于治療疤痕、粘連及硬皮癥等?？梢?jiàn)，超聲波的機(jī)械作用可軟化組織、增強(qiáng)滲透、提高代謝、促進(jìn)血液循環(huán)、刺激神經(jīng)系統(tǒng)及細(xì)胞功能，因此有重要的治療意義，在超聲治療機(jī)理上占重要地位。

7、(二)溫?zé)嶙饔?超聲波作用于機(jī)體時(shí)可產(chǎn)生熱，有些人甚至稱(chēng)為超聲透熱療法。超聲波在機(jī)體內(nèi)熱的形成，主要是組織吸收聲能的結(jié)果。其產(chǎn)熱有以下特點(diǎn)：1.由于人體各組織對(duì)聲能的吸收量各有差異，因而產(chǎn)熱也不同。一般超聲波的熱作用以骨和結(jié)締組織為量顯著，脂肪與血液為最少。如在超聲波5W/cm2，1.5分鐘作用時(shí)，溫度上升在肌肉為1.1，在骨質(zhì)則為5.9。2.超聲波熱作用的獨(dú)特之處是除普便吸收之外，還可選擇性加熱，主要是在兩種不同介質(zhì)的交界面上生熱較多，特別是在骨膜上可產(chǎn)生局部高熱。這在關(guān)節(jié)、韌帶等運(yùn)動(dòng)創(chuàng)傷的治療上有很大意義。所以超聲波的熱作用(不均勻加熱)與高頻是及其他物理因子所具有的彌漫性熱作用(均勻性加

8、熱)是不同的。3.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）空化作用超聲波在液體介質(zhì)中傳播時(shí)產(chǎn)生聲壓。當(dāng)產(chǎn)生的負(fù)聲壓超過(guò)液體的內(nèi)聚力時(shí)，液體中出現(xiàn)細(xì)小空腔，即空化現(xiàn)象?？涨环譃閮煞N，即穩(wěn)定的空腔和暫時(shí)的空腔。穩(wěn)定的空腔在聲壓的作用下來(lái)回振動(dòng)，空腔周?chē)a(chǎn)生局部的單向的液體流動(dòng)。這種非常小的液體流動(dòng)叫做微流，在超聲波治療中起重要作用。微流可以改變細(xì)胞膜的通透性，改變膜兩側(cè)的鉀、鈣等離子的分布，因而加速組織修復(fù)過(guò)程，改變神經(jīng)的電活動(dòng)，緩解疼痛。暫時(shí)的

9、空腔在聲壓變化時(shí)破滅，產(chǎn)生高熱、高壓、發(fā)光、放電等現(xiàn)象，對(duì)機(jī)體有破壞作用。四、作用原理與治療作用（一）作用原理超聲波作用于人體組織產(chǎn)生機(jī)械作用、熱作用和空化作用，導(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。超聲波治療中局部組織的變化可以通過(guò)神經(jīng)體液途徑影響身體某一節(jié)段或全身，起到治療作用。（二）治療作用1、對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的影響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?chē)窠?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

10、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。中樞神經(jīng)對(duì)超波顯示較高的敏感性，有人指出，即使是用0.1W/cm2的強(qiáng)度直接作用腦組織，也可造成不可逆的損傷，因此，國(guó)外有些人指出超聲波禁用于腦部。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，使用強(qiáng)度為1.5W/cm2以下(常用0.61.2W/cm2)的脈沖式超聲波移動(dòng)法作用于頭部，對(duì)腦實(shí)質(zhì)無(wú)損害(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))，并用于治療腦血管意外偏癱及其它某些神經(jīng)系統(tǒng)疾病有一定療效。3、對(duì)骨骼的影響小劑量超聲波(連續(xù)式0.1-0.4W/cm2、脈沖式0.4-1W/cm2)多次投射可以促進(jìn)骨

11、骼生長(zhǎng)，骨痂形成；中等劑量(3W/cm2以下5分鐘)超聲波作用時(shí)可見(jiàn)骨髓充血，溫度上升7，但未見(jiàn)到骨質(zhì)的破壞，故可用于骨關(guān)節(jié)創(chuàng)傷；大劑量超聲波作用于未骨化的骨骼，可致骨發(fā)育不全，因此對(duì)幼兒骨骺處禁用超聲。超過(guò)3.25W/cm2移動(dòng)法被認(rèn)為是危險(xiǎn)的劑量。4、對(duì)肌肉及結(jié)締組織的作用骨骼肌對(duì)超聲波非常敏感，治療劑量超聲波可使肌肉松弛、肌張力降低。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，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)，超聲波又有軟化消散的作用，特別對(duì)于濃縮的纖維組織作用更顯著。因此超聲波對(duì)疤痕化結(jié)締組織有分離纖維作用，有使凝膠變?yōu)槿苣z的作用。在臨床上亦可見(jiàn)超聲波對(duì)疤痕有較明顯

12、的軟化散作用。7、對(duì)生殖系統(tǒng)的影響生殖器官對(duì)超聲波較敏感，治療劑量超聲波雖不足以引起生殖器官形態(tài)學(xué)改變，但動(dòng)物實(shí)驗(yàn)可致流產(chǎn)，故對(duì)孕婦下腹部禁用。睪丸組織對(duì)超聲波很敏感，高強(qiáng)度作用可有實(shí)質(zhì)性損害和不育癥。實(shí)驗(yàn)證明適量超聲波可以減少人和動(dòng)物的精子產(chǎn)生，因此提出，用超聲波作為一種男性可逆性避孕的方法。五、設(shè)備與治療方法(一)治療設(shè)備1.超聲治療機(jī) (1)主要結(jié)構(gòu)原理：由主機(jī)和輸出聲頭兩部分組成。主機(jī)包括電源、高頻振蕩器、調(diào)制器和報(bào)時(shí)器。聲頭即超聲波換能器， 是在壓電晶片的兩面鍍上很薄的金屬層，其外面蓋有輻射板以傳遞聲波。2.輔助設(shè)備 是為特殊治療需要或便于操作面準(zhǔn)備的附件。如水枕、水袋、水槽、水漏斗

13、等。3.接觸劑 接觸劑又稱(chēng)耦合劑?？諝獾穆曌枧c人體組織和金屬相差很大，因此，聲頭空氣界面和空氣皮膚界面的聲能反射幾乎100%，應(yīng)用接觸劑是為了減少聲頭與皮膚之間的聲能損耗，填充聲頭與皮膚之間的間隙，使得更多的聲能進(jìn)入人體。要選擇其聲阻接近于人體組織者，以減少其與皮膚界面間的反射消耗。常用有煮沸過(guò)的水，液體石臘，凡士林油等。超聲波治療機(jī)金屬水槽水漏斗（二）治療方法1、輸出形式 連續(xù)超聲波：是在整個(gè)治療過(guò)程中，聲頭連續(xù)不斷地輻射出聲能作用于機(jī)體。它作用均勻，產(chǎn)熱效應(yīng)較大。脈沖超聲波：是在治療過(guò)程中間斷地輻射出聲能作用于機(jī)體，它的熱效應(yīng)較小。2、超聲波頻率的選擇超聲波的頻率越高，介質(zhì)對(duì)超聲波的吸收能

14、力越強(qiáng)，超聲波在介質(zhì)中的穿透能力越差，穿透的距離越小。因此在臨床應(yīng)用時(shí)，如果所需治療部位表淺，選擇3MHz頻率的超聲波治療，如果所需治療部位較深，選擇8001MHz頻率的超聲波進(jìn)行治療。3、治療劑量超聲波治療中適宜的劑量是療法的關(guān)鍵，決定超聲波治療劑量的參數(shù)有超聲波的波形、治療方式、聲強(qiáng)、治療部位表面積、治療時(shí)間、治療頻度和治療次數(shù)。（1）聲強(qiáng)超聲波的聲強(qiáng)是超聲劑量的直接表示單位。連續(xù)超聲波與脈沖超聲波即使輸出聲強(qiáng)相同，輸出的超聲總功率也有明顯差別。治療時(shí)應(yīng)用聲頭固定法還是移動(dòng)法對(duì)劑量的要求也不一樣。對(duì)于疾病的急性期，多采用脈沖超聲波進(jìn)行治療，劑量多采用小劑量。（2）治療時(shí)間超聲波治療的總時(shí)間

15、一般不超過(guò)15 min， 一般固定法35 min，移動(dòng)法為510min，大面積移動(dòng)可適當(dāng)延長(zhǎng)時(shí)間。（3）治療面積常用的超聲波聲頭有兩種，聲頭的面積分別為1cm2和5cm2， 一般超聲波最短治療時(shí)間為1 min/cm2，最長(zhǎng)的總治療時(shí)間為15 min，因此選用1cm2的聲頭最大治療面積為15cm2，選用5cm2的聲頭最大的治療面積為75cm2 。（4）頻度和療程一般治療次數(shù)68次,慢性病1015次或更多。每日或隔日1次。療程間隔12周。 4、操作方法（1）直接接觸法 將超聲波頭直接和治療部位的皮膚接觸進(jìn)行治療。此時(shí)在皮膚和聲頭之間應(yīng)加接觸劑，如石臘油，凡士林等。移動(dòng)法 該法最常用。治療時(shí)聲頭輕壓

16、皮膚，在治療部位作緩慢移動(dòng)，移動(dòng)速度以每秒1-2厘米為宜。常用強(qiáng)度0.5-1.5W/cm2。固定法 將超聲波聲頭以適當(dāng)壓力固定在治療部位。此法易產(chǎn)生過(guò)熱而發(fā)生骨膜疼痛反應(yīng)。故治療劑量宜小，常用強(qiáng)度為0.2-0.5W/cm2，時(shí)間3-5分鐘。（2）間接接觸法 水下法 治療時(shí)將超聲波聲頭和治療肢體一起浸入36-38溫開(kāi)水中，聲頭與皮膚距離1-5厘米，劑量要比直接接觸法稍大。此法常用于不規(guī)則的體表，局部痛覺(jué)敏感的部位或聲頭不便直接接觸的部位如手指、足趾、踝、肘、潰瘍等。輔助器治療法 常用有水漏斗法，水枕或水袋法。后者是用薄橡皮膜制成袋，灌滿(mǎn)煮沸過(guò)的溫水，然后再涂接觸劑進(jìn)行治療，用于面部、頸部、關(guān)節(jié)、

17、前列腺、牙齒、眼等不平之處。聚集照射法 利用凹面鏡和聲透鏡將超聲波高度集中在某一部位而獲得大能量超聲波的作用，以做特殊治療。如治療腫瘤時(shí)用。5、操作程序（1）治療前檢查機(jī)器各導(dǎo)線連接正常，所有按鍵、旋鈕處于正常位置，儀表指針或數(shù)字顯示為零。（2）患者治療前準(zhǔn)備患者取舒適體位，充分暴露治療部位，在治療部位涂上接觸劑，如需要用水下法，準(zhǔn)備水槽，將患者治療部位浸入水中。如需要用其他輔助器，將輔助器與治療部位皮膚密切接觸。 （3）將超聲波聲頭與患者治療部位皮膚或輔助器緊密接觸。（4）打開(kāi)超聲波治療儀電源開(kāi)光。（5）選擇輸出波形、強(qiáng)度和治療時(shí)間。（6）治療中詢(xún)問(wèn)患者的感覺(jué)，應(yīng)有溫?zé)崴崦浉?，不?yīng)有痛感或灼熱感。（7）治療結(jié)束后，先關(guān)機(jī)再移開(kāi)聲頭。（8）用溫?zé)崦砬鍧嵵委煵课?，?5%的乙醇消毒聲頭，然后置于聲頭架上。六、注意事項(xiàng)1、治療前要仔細(xì)檢査治療區(qū)皮膚，若有異常應(yīng)暫停治療。2、患者體位要舒適，一般可采用臥位或坐位。3、聲頭與治療部位之間要被接觸劑充分充填，聲頭與治療部位先緊密接觸后才開(kāi)始輸出， 聲頭不能空載。4、采用移動(dòng)法時(shí)，聲頭的移動(dòng)要均勻，使超聲能量均勻分布。5、治療結(jié)束后要清潔治療區(qū)，將聲頭消毒備用。七、適應(yīng)證與禁忌證（一）適應(yīng)證1、創(chuàng)傷性疾病腰痛