超声与物质的相互作用第五节第一章超声诊断成像技术的理论基础
第五节超声与物质的相互作用1.物质对超声的作用几乎各种物质（包括生物体）均可用作超声波传播的介质，物质的性质、结构等固有特性必然影响到超声在其中的传播状态。这种改变，相当于物质把本身的特征信息传递给了超声，即超声的信息载体作用。有效地提取和利用这些信息，便可进行医学超声诊断、水下探测等研究。
第五节超声与物质的相互作用2.超声对物质的作用（1）机械作用——超声波在介质中传播时，介质质点振动振幅虽小，但频率很高，加速度可达重力加速度的几十万倍甚至百万倍，每平方厘米强度可达几瓦，在介质中可造成巨大的压强变化，超声波的这种力学效应叫机械作用。应用：改善血液和淋巴循环，提高组织再生能力；小剂量的超声波能使神经兴奋性降低、神经传导速度减慢，因此可以有明显的镇痛作用；超声波还可以击碎各种结石。
第五节超声与物质的相互作用2.超声对物质的作用（2）热作用——超声波作用于介质，使介质分子产生剧烈振动，通过分子间的相互作用，引起介质温度升高。当超声波在机体组织内传播时，超声能量在机体或其他介质中产生热作用主要是组织吸收声能的结果。应用：超声波的热作用，可使组织温度升高、血液循环加快、代谢加快、细胞吞噬作用增强，以提高机体防御能力和促进炎症吸收，还能降低肌肉和结缔组织张力，有效地解除肌肉痉挛，使肌肉放松，达到减轻肌肉及软组织疼痛的目的。透热疗法是应用超声波的热作用使人体局部温度升高，引起血管扩张、血流加速，提高组织新陈代谢。
第五节超声与物质的相互作用2.超声对物质的作用（3）理化作用——超声波的理化作用是机械作用和热作用继发的若干物理化学变化，又称继发效应。
第五节超声与物质的相互作用2.超声对物质的作用（4）空化作用：当超声波能量作用于液体时，由于疏密振动使液体内部发生变化，当声压达到一定值时发生生长和崩溃的动力学过程。空化作用一般包括3个阶段：空化泡的形成、长大和剧烈的崩溃。通常将超声波空化分为稳态空化和瞬间空化两种类型：1）稳态空化：在液体内部一般都含有大量的微气泡，在超声的机械振动作用下，气泡周围液体中溶解的气体向气泡析出而逐渐膨胀。这种在介质中出现气泡的现象称为稳态空化。2）瞬间空化：在高强度、高频率的超声作用下，会产生瞬间空化。
第五节超声与物质的相互作用3.医学超声的安全剂量超声是一种机械能，超声的产热和空化效应在人体内是否产生，取决于使用仪器的功率和频率，现在超声诊断仪的功率约为10mW/cm2，超声治疗仪为0.5～2.5W/cm2。长期的动物实验和临床超声检查都说明超声诊断所用的剂量对人体无明显危害。必须指出的是：对于不同的检查对象，其安全剂量也应有些不同。如对胎儿检查的安全剂量就应尽可能小，一般控制在20mW/cm2，30分钟以内。
第五节超声与物质的相互作用4.超声波对人体的作用超声波在人体组织内传播时，其强度将随传播距离的增加而逐渐衰减，这是由于超声波被人体组织吸收、反射、绕射和散射等原因造成，而其中吸收是主要的。超声波在生物组织中几乎有80%被胶原蛋白所吸收。其中骨质吸收系数最大，所以超声波很难通过骨质传播。人体软组织对超声波的吸收不仅与介质的物理特性有关，而且与其生理状态有关，从临床检查中可知，正常组织与病变组织对超声的吸收是不同的。癌组织对超声吸收较大，炎症组织次之，正常组织最小。超声诊断仪就是根据向生物体内发射高频超声脉冲再接收来自生物体内的反射波原理进行超声诊断的。
小结超声与物质的相互作用超声波的发现与应用超声波的定义与分类超声波的应用性人体组织超声传播的特征参数周期、频率、波长、声速声压、声强、声阻抗率超声波在人体内的传播特性超声波的束射（定向）性反射、折射、透射波的叠加原理超声波在生物组织中的衰减与吸收衰减吸收物质对超声的作用超声对物质的作用超声诊断成像技术的理论基础第一章超声诊断成像技术的理论基础
练习第二节超声传播的特征参数1、检测脏器的内部结构或者病变主要利用超声的（）原理。A、折射B、绕射C、散射D、反射2、超声波的透热疗法会使人体局部温度升高，主要利用超声波的（）作用A、机械作用B、热作用C、空化作用D、理化作用3、超声波的（）可以使坚硬的结缔组织延长、变软，还可以击碎人体内的各种碎石。A、机械作用B、热作用C、空化作用D、理化作用CBA
练习第二节超声传播的特征参数4、超声对人体检查过程中发现有声影出现来判断有无结石，主要依靠（