醫(yī)用電子儀器原理與實(shí)驗(yàn)：第七章 第二部分 高頻治療儀微波治療儀和超聲治療儀

醫(yī)用電子儀器原理與實(shí)驗(yàn)

第七章第二部分

高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀上次課回顧心臟起博器與除顫器心臟起博器

起搏時(shí)序、不應(yīng)期、易損期

適用癥：慢于正常竇性心律

能源：鋅汞、鋰、核能、生物燃料心臟除顫器

適應(yīng)癥：房顫、室顫、心律過(guò)快

除顫時(shí)間（過(guò)速、房顫）

除顫波形、阻尼23臨床醫(yī)學(xué)的治療方法：內(nèi)科治療（藥物治療）外科治療（手術(shù)治療）儀器治療（介入治療）第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀4儀器治療高頻電磁波微波超聲激光放射線。。。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀5電治療頻段的劃分低頻：0upto3000Hz中頻：3000upto50000Hz高頻：>50000Hz第一節(jié)

高頻治療儀第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀高頻治療儀概述第一節(jié) 高頻治療儀

高頻治療儀概述6低頻治療電流的特點(diǎn)均為小電流，電解作用較直流電弱。對(duì)感覺(jué)神經(jīng)和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)有強(qiáng)的刺激作用。無(wú)明顯的熱作用。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第一節(jié) 高頻治療儀

高頻治療儀概述7中頻治療電流的特點(diǎn)人體組織阻抗明顯下降無(wú)電解作用肌肉收縮和痛覺(jué)的閾值有明顯的分離。頻率升高集膚效應(yīng)主要熱作用第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第一節(jié) 高頻治療儀

高頻治療儀概述8高頻治療電流的特點(diǎn)傳導(dǎo)電流：歐姆損耗位移電流：介質(zhì)損耗小電流時(shí)：可有改變組織的物理化學(xué)的非熱效應(yīng)第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第一節(jié) 高頻治療儀

高頻治療儀概述9高頻電刀ElectrosurgicalUnit(ESU)高頻電流對(duì)軟組織進(jìn)行切割或凝固第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第一節(jié) 高頻治療儀

高頻治療儀概述10高頻電刀切割速度快、止血效果好、操作簡(jiǎn)單、安全方便、降低并發(fā)癥等優(yōu)點(diǎn)第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第一節(jié) 高頻治療儀

高頻治療儀概述11環(huán)形電極切除病變組織（視頻演示）第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第一節(jié) 高頻治療儀

高頻治療儀概述12第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第一節(jié) 高頻治療儀

高頻治療儀概述13第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第一節(jié) 高頻治療儀

高頻治療儀概述高頻電刀的結(jié)構(gòu)和組成一般為：臺(tái)式主機(jī)、各種形狀的手術(shù)電極（各式刀頭和鑷子）、返回電極、腳踏開關(guān)、電源線、保護(hù)接地線等。

14高頻電刀的主要功能電切(cutting)-軟組織切割純切(purecut)混切(blended)電凝(coagulation)單極電凝雙極電凝干燥(desiccation)電灼(fulguration)第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第一節(jié) 高頻治療儀

高頻治療儀概述15>500℃汽化用于組織切除和切割拌有煙、氣、火>200℃碳化無(wú)用的效應(yīng)第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第一節(jié) 高頻治療儀

高頻治療儀概述100℃快速干燥可以凝固大血管減小腫瘤體積>60℃凝固和干燥可以凝固小血管>41.5℃失活可以損毀腫瘤16第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第一節(jié) 高頻治療儀

高頻治療儀概述干燥組織（視頻演示）17雙端單極模式雙端雙極模式單端單極模式第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀高頻電刀的主要工作模式第一節(jié) 高頻治療儀

高頻電刀的主要工作模式18一般用于對(duì)組織進(jìn)行凝固雙極鑷子:小血管（<4mm）和輸卵管雙極血管封閉鉗：可封閉<7mm血管第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀雙端雙極模式第一節(jié) 高頻治療儀

高頻電刀的主要工作模式19第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀雙端雙極模式第一節(jié) 高頻治療儀

高頻電刀的主要工作模式20第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀封閉血管（視頻演示）第一節(jié) 高頻治療儀

高頻電刀的主要工作模式21輸出功率：

單極切割：350W

單極電凝：200W

雙極切割：350W

雙極電凝：120W

發(fā)生器工作頻率：357kHz第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀高頻治療儀的主要技術(shù)參數(shù)第一節(jié) 高頻治療儀

高頻治療儀的主要技術(shù)參數(shù)22典型產(chǎn)品：觸摸屏操作。患者板電阻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。附件插件檢測(cè)。多種模式：純切，精密切割，5種混合切，電灼，干燥，雙極切割，雙極電凝。電凝：250kHz~2.0MHz,300~2000V電切：500kHz~2.5MHz,9000V左右第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第一節(jié) 高頻治療儀

高頻治療儀的主要技術(shù)參數(shù)23附加功能：①電阻測(cè)量顯示功能穩(wěn)定輸出功率提供電極板回路的監(jiān)測(cè)保護(hù)功能②電刺激功能探察接觸神經(jīng)，可以準(zhǔn)確進(jìn)行神經(jīng)阻斷治療。通過(guò)電阻抗測(cè)試和電刺激定位等生理測(cè)試，醫(yī)生能夠確定針尖與神經(jīng)的距離，從而避免熱凝損傷神經(jīng)。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第一節(jié) 高頻治療儀

高頻治療儀的主要技術(shù)參數(shù)24第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀高頻電刀的設(shè)計(jì)原理第一節(jié) 高頻治療儀

高頻電刀的設(shè)計(jì)原理25第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀高頻電刀的波形第一節(jié) 高頻治療儀

高頻電刀的設(shè)計(jì)原理26第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀高頻電刀的波形第一節(jié) 高頻治療儀

高頻電刀的設(shè)計(jì)原理27第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀安全檢測(cè)和保護(hù)電路第一節(jié) 高頻治療儀

高頻電刀的設(shè)計(jì)原理①自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè)極板與機(jī)器間的電氣連接，如果連接上出現(xiàn)故障，安全電路將中斷單極高頻發(fā)生器，亮紅燈顯示有故障，同時(shí)發(fā)出報(bào)警聲；②監(jiān)測(cè)極板與皮膚的接觸情況，極板如有脫落、翹起等情況，馬上顯示并報(bào)警，同時(shí)自動(dòng)切斷高頻輸出；③監(jiān)測(cè)電刀的高頻泄漏狀況，如果高頻泄漏大于安全指數(shù)，主機(jī)馬上切斷高頻輸出。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)保障病人與使用者的安全至關(guān)重要28第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀安全檢測(cè)和保護(hù)電路第一節(jié) 高頻治療儀

高頻電刀的設(shè)計(jì)原理浮地（隔離）：采用隔離輸出回路，不接地。其安全性最高。29第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀腳踏開關(guān)第一節(jié) 高頻治療儀

高頻電刀的設(shè)計(jì)原理浸水深度為1米至少30分鐘，檢測(cè)絕緣。無(wú)菌操作腳操作腳踏開關(guān)30第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀電極第一節(jié) 高頻治療儀

高頻電刀的設(shè)計(jì)原理套圈電極31第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀電極第一節(jié) 高頻治療儀

高頻電刀的設(shè)計(jì)原理環(huán)形電極32第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀電極第一節(jié) 高頻治療儀

高頻電刀的設(shè)計(jì)原理切割電極劃切組織產(chǎn)（Spatula）鉤（Hook）33第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀電極第一節(jié) 高頻治療儀

高頻電刀的設(shè)計(jì)原理球端電極凝固、干燥、電灼組織抹刀（spatula）34第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀電極第一節(jié) 高頻治療儀

高頻電刀的設(shè)計(jì)原理針端電極35第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀電極第一節(jié) 高頻治療儀

高頻電刀的設(shè)計(jì)原理

鑷子電極36第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀電極第一節(jié) 高頻治療儀

高頻電刀的設(shè)計(jì)原理

帶吸引通道的鑷子電極37第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀電極第一節(jié) 高頻治療儀

高頻電刀的設(shè)計(jì)原理雙極熱凝鉗38第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀高頻電刀的使用安全問(wèn)題第一節(jié) 高頻治療儀

高頻電刀的使用安全問(wèn)題39第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀氬氣電刀第一節(jié) 高頻治療儀

氬氣電刀氬氣的特點(diǎn)及作用氬氣電刀利用高純（99.99%）的氬氣作為傳導(dǎo)高頻電流的媒介。氬氣是一種惰性氣體，不會(huì)燃燒、不會(huì)爆炸、性能穩(wěn)定、無(wú)毒無(wú)味，對(duì)人體無(wú)害，具有理想的安全性。氬氣在高頻高壓電（12kV高壓，620kHz高頻）下，通過(guò)鎢電極可被充分電離，成為導(dǎo)電性能良好的氬離子，這種氬氣離子具有極好的導(dǎo)電性，可連續(xù)傳遞電流，因而產(chǎn)生分布均勻、密度極高的氬弧，產(chǎn)生很好的止血效果氬氣流本身可以在手術(shù)中用來(lái)降低創(chuàng)面溫度，減少損傷組織的氧化、炭化（冒煙、焦痂）。40第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第一節(jié) 高頻治療儀

氬氣電刀Theprincipleofargonplasmacoagulation(APC).AnAPCprobeanditsdistalend.41第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀射頻消融儀(Radiofrequencyablation

device)第一節(jié) 高頻治療儀

射頻消融儀用途：臨床用于腫瘤組織的射頻消融治療。組成：主要由主機(jī)、中性電極板、輸出盒、外接保護(hù)接地線等部分組成，不包括射頻消融電極。射頻頻率：200KHz―500kHz；輸出功率設(shè)置范圍：0―200W；溫度設(shè)置范圍：45℃―90℃。功能：主要具有凝固功能。42第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第一節(jié) 高頻治療儀

射頻消融儀射頻消融儀的設(shè)計(jì)原理框圖直形射頻消融針（R-Fneedle）43第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第一節(jié) 高頻治療儀

射頻消融儀多極電極的發(fā)展44第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第一節(jié) 高頻治療儀

射頻消融儀射頻消融的機(jī)制：圖a.描繪了一個(gè)四頭的電極針，其中在460

KHz的交變電流已引起離子在電極周圍的運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生熱量；圖b.離子運(yùn)動(dòng)引起熱擴(kuò)散；圖c.顯示熱量通過(guò)傳導(dǎo)擴(kuò)展到周圍組織，形成一個(gè)球狀的熱損傷。a.b.c.45第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第一節(jié) 高頻治療儀

射頻消融儀a.b.c.射頻消融區(qū)液化灶穿刺置管引流術(shù)后2月復(fù)查，見(jiàn)液化腔消失，未見(jiàn)癌組織殘留。

第二次射頻消融治療后8天，復(fù)查CT，見(jiàn)癌灶壞死較為完全。

CT定位下射頻消融，箭頭處為射頻針在癌灶展開后的情況。

第一次射頻消融治療后，見(jiàn)癌灶己得到大部分消融，但周邊仍有可疑殘留組織。

CT顯示：右肝巨大肝癌（箭頭處）

46300MHz-300GHz的電磁波波長(zhǎng)限于：1米–1毫米醫(yī)用頻率PBand:433.92MHz;(69cm)900MHz;(33.33cm)SBand:2450MHz;(12.5cm)第二節(jié)

微波治療機(jī)第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀微波的特點(diǎn)和波段劃分第二節(jié) 微波治療機(jī)

微波的特點(diǎn)和波段劃分47微波治療的特點(diǎn)：在理療方式治療過(guò)程中可以隔著衣物和衛(wèi)生敷料進(jìn)行（確保微波輻射區(qū)無(wú)金屬覆蓋物）。在手術(shù)方式治療過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)無(wú)煙、無(wú)異味、可以使局部組織受熱凝固壞死而不破壞組織的形態(tài)。治療時(shí)間短，術(shù)后恢復(fù)快，創(chuàng)面修復(fù)光滑平整。在消除表面炎性組織的同時(shí)其作用可達(dá)組織深部，術(shù)后復(fù)發(fā)率低。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第二節(jié) 微波治療機(jī)

微波的特點(diǎn)和波段劃分48微波治療機(jī)的結(jié)構(gòu)組成一般由微波發(fā)生器、控制器(包括人機(jī)交互界面)、電源、微波傳輸電纜、微波輻射器等組成。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第二節(jié) 微波治療機(jī)

微波治療機(jī)的結(jié)構(gòu)組成49微波發(fā)生器：產(chǎn)生微波的電真空的器件：速調(diào)管(Klystron)，磁控管(Magnetron)，返波管(Reflexklystron)。半導(dǎo)體器件：體效應(yīng)管(Bodyeffectdiode)，雪崩管(Avalanchetransistor)，變?nèi)莨?Varactordiode)。醫(yī)學(xué)上常用磁控管來(lái)產(chǎn)生微波。原因：半導(dǎo)體器件功率太小，真空管的電子渡越時(shí)間太長(zhǎng)，LC電路產(chǎn)生頻率不夠高。磁控管是微波治療機(jī)的核心部件之一。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第二節(jié) 微波治療機(jī)

微波治療機(jī)的結(jié)構(gòu)組成50①多腔磁控管的結(jié)構(gòu):陰極（Cathode）陽(yáng)極（Anode）諧振腔（Cavity）輸出耦合系統(tǒng)磁鐵（Magnet）第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第二節(jié) 微波治療機(jī)

微波治療機(jī)的結(jié)構(gòu)組成51熱電子發(fā)射(Thermionicemission)以發(fā)射熱電子的金屬絲為陰極，另一金屬板為陽(yáng)極，其間加電壓，使熱電子在電場(chǎng)作用下從陰極到達(dá)陽(yáng)極。受到電場(chǎng)的作用，正電荷會(huì)朝著電場(chǎng)的方向加速；受到磁場(chǎng)的作用，按照洛倫茲力法則，正電荷會(huì)朝著垂直于速度V和磁場(chǎng)B的方向彎曲。磁控管中的微波，就是利用電子在相互垂直的電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變而激勵(lì)的高頻振蕩。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第二節(jié) 微波治療機(jī)

微波治療機(jī)的結(jié)構(gòu)組成52在磁控管內(nèi)，每個(gè)縫隙都形成一個(gè)高頻諧振腔，縫隙處等效為高頻諧振電容，圓形諧振腔等效為諧振電感。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第二節(jié) 微波治療機(jī)

微波治療機(jī)的結(jié)構(gòu)組成53f.磁控管腔內(nèi)微波的耦合輸出第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第二節(jié) 微波治療機(jī)

微波治療機(jī)的結(jié)構(gòu)組成旋轉(zhuǎn)的電荷輪（電子流）54微波的傳輸①同軸電纜傳輸同軸電纜由里到外分為四層：中心銅線，塑料絕緣體，網(wǎng)狀導(dǎo)電層和電線外皮。中心銅線和網(wǎng)狀導(dǎo)電層形成電流回路。因?yàn)橹行你~線和網(wǎng)狀導(dǎo)電層為同軸關(guān)系而被稱為同軸電纜。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第二節(jié) 微波治療機(jī)

微波治療機(jī)的結(jié)構(gòu)組成55②微波波導(dǎo)傳輸：一種引導(dǎo)電磁波傳輸?shù)慕饘倏展?，常用的截面形狀是矩形截面波?dǎo)和圓形截面波導(dǎo)兩種。多次反射的方式進(jìn)行傳播。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第二節(jié) 微波治療機(jī)

微波治療機(jī)的結(jié)構(gòu)組成56③微波在傳輸線上的反射與阻抗匹配微波傳輸線可用于傳輸微波能量及構(gòu)成各種微波元器件。均勻無(wú)耗傳輸線有三種工作狀態(tài)：a.當(dāng)ZL=Z0(匹配)時(shí)，線上只有入射波行波，電壓、電流振幅不變，相位沿傳播方向滯后；b.當(dāng)ZL=（0、）jXL時(shí)，線上載駐波。入射波和反射波的振幅相等，駐波的波腹為入射波的兩倍，波節(jié)為零；電壓波腹處的阻抗無(wú)限大，電壓波節(jié)處的阻抗為零，沿線其余各點(diǎn)的阻抗均為純電抗；無(wú)電磁能量的傳輸，只有電磁能量的交換。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第二節(jié) 微波治療機(jī)

微波治療機(jī)的結(jié)構(gòu)組成57c.當(dāng)ZL=RL

jXL時(shí)，線上載行駐波。行駐波的波腹小于兩倍入射波，波節(jié)不為零；電磁能量一部分被負(fù)載吸收,另一部分被負(fù)載反射回去。阻抗匹配的重要性

a.匹配時(shí)傳輸功率最大，功率損耗最??；

b.阻抗匹配可保持信號(hào)源工作的穩(wěn)定性；

c.阻抗匹配可提高傳輸線的功率容量。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第二節(jié) 微波治療機(jī)

微波治療機(jī)的結(jié)構(gòu)組成58(5)微波輻射器：①作用：微波經(jīng)同軸電纜傳輸?shù)捷椛淦?，由輻射器將微波以波束的形式輻射出去，?jīng)外空間傳到受治部位。②結(jié)構(gòu)原理圓形輻射器第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第二節(jié) 微波治療機(jī)

微波治療機(jī)的結(jié)構(gòu)組成59③用于腹腔鏡下微波凝固治療（LMCT）的微波輻射針這種不同長(zhǎng)度類型的微波針可以產(chǎn)生直徑1.5厘米，深度3.0厘米凝固區(qū)域。

第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第二節(jié) 微波治療機(jī)

微波治療機(jī)的結(jié)構(gòu)組成60④帶有溫度傳感器的微波消融針可以實(shí)現(xiàn)雙模式控制：溫度模式：設(shè)定溫度60℃-

130℃功率模式：選擇的功率水平10-32W消融時(shí)間：0-15分鐘第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第二節(jié) 微波治療機(jī)

微波治療機(jī)的結(jié)構(gòu)組成61⑤控制模式溫度控制模式微波功率控制模式第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第二節(jié) 微波治療機(jī)

微波治療機(jī)的結(jié)構(gòu)組成62⑥10毫米場(chǎng)天線消融區(qū)覆蓋率第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第二節(jié) 微波治療機(jī)

微波治療機(jī)的結(jié)構(gòu)組成63⑦20毫米場(chǎng)天線消融區(qū)覆蓋率第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第二節(jié) 微波治療機(jī)

微波治療機(jī)的結(jié)構(gòu)組成64⑧40毫米場(chǎng)天線消融區(qū)覆蓋率

溫度模式第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第二節(jié) 微波治療機(jī)

微波治療機(jī)的結(jié)構(gòu)組成65⑨40毫米場(chǎng)天線消融區(qū)覆蓋率

功率模式第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第二節(jié) 微波治療機(jī)

微波治療機(jī)的結(jié)構(gòu)組成66微波治療機(jī)的技術(shù)性能參數(shù)CFT-2100型微波治療儀指標(biāo)微波頻率：2450MHz±50MHz

輸出功率：0~60W連續(xù)可調(diào)，誤差±30%

定時(shí)范圍：0~99分鐘范圍內(nèi)可調(diào),誤差±1分鐘

駐波系數(shù)：輻射器（探頭）電纜（微波傳輸線）輸入端的駐波系數(shù)不大于3。

微波輻射：輻射器正前方100cm及后方25cm、距儀器外表面5cm任意點(diǎn)的無(wú)用輻射功率密度不超過(guò)2mW/cm2。

第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第二節(jié) 微波治療機(jī)

微波治療機(jī)的結(jié)構(gòu)組成67(7)微波治療設(shè)備安全標(biāo)準(zhǔn)GB9706.6-2007醫(yī)用電氣設(shè)備第二部分：微波治療設(shè)備安全專用要求第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第二節(jié) 微波治療機(jī)

微波治療機(jī)的結(jié)構(gòu)組成68微波的生物效應(yīng)(biologicaleffectofmicrowave)(1)致熱效應(yīng)微波輻射生物體并穿透到生物組織中，在這部分生物組織內(nèi)部發(fā)生能量轉(zhuǎn)換，由微波能轉(zhuǎn)換成熱能，使之致熱并升溫。當(dāng)該組織由于吸收微波能轉(zhuǎn)化的熱量超過(guò)由于血液循環(huán)傳導(dǎo)所帶走的熱量時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生熱的積累，引起局部的體溫失調(diào)和上升，這一致熱和升溫的過(guò)程就是微波致熱效應(yīng)。①極性分子出現(xiàn)變異。原子核和電子之間產(chǎn)生感應(yīng)電矩，使電子移動(dòng)，發(fā)生電子位移極化，吸收能量，溫度升高。②極性分子偶極矩的重新排列，偶極子的來(lái)回?cái)[動(dòng)，與相鄰分子的相互作用加劇無(wú)序運(yùn)動(dòng)，增加熱量。③離子加速并產(chǎn)生位移，與分子碰撞而產(chǎn)生熱。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第二節(jié) 微波治療機(jī)

微波的生物效應(yīng)69(2)非熱效應(yīng)微波的非熱效應(yīng)是指生物體受低功率微波照射時(shí)不能引起致熱效應(yīng)，而表現(xiàn)出其他方面各種影響，也稱熱外效應(yīng)。1973年國(guó)際微波華沙會(huì)議建議將微波強(qiáng)度分為三種：10mW/cm2以上（有明顯熱效應(yīng)）；1～10mW/cm2（有弱熱效應(yīng)和微弱特異性效應(yīng)）；1mW/cm2以下（基本上不發(fā)生熱效應(yīng)）。對(duì)微波非熱效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)制研究很不充分。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第二節(jié) 微波治療機(jī)

微波的生物效應(yīng)70(1)腹腔鏡下微波凝固（LMCT）治療肝癌一個(gè)直徑約2cm的低回聲腫塊（箭頭）位于肝臟左葉表面下方的腹部超聲圖。在增強(qiáng)CT造影中（CTA，左）明顯顯示作為血管性腫塊的腫瘤（箭頭）。它在經(jīng)CT動(dòng)脈門靜脈造影（CTAP，右）也被證明（箭頭）。這些影像學(xué)特征被認(rèn)為是典型的肝臟腫瘤。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第二節(jié) 微波治療機(jī)

微波的臨床治療應(yīng)用71術(shù)中的照片展示腹腔鏡下微波凝固治療（LMCT）。腹腔鏡超聲探頭位于肝臟表面（左）。導(dǎo)針與經(jīng)皮肝穿刺膽管排水針（中）刺入肝臟內(nèi)的肝癌癌結(jié)節(jié)。微波發(fā)生器針（右）沿PTCD針插入肝臟。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第二節(jié) 微波治療機(jī)

微波的臨床治療應(yīng)用72術(shù)后對(duì)比增強(qiáng)CT檢測(cè)顯示肝臟左葉（箭頭）腫瘤被完全消融。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第二節(jié) 微波治療機(jī)

微波的臨床治療應(yīng)用73（2）超聲引導(dǎo)微波消融術(shù)(Ultrasound-guided

percutaneousmicrowaveablation)第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第二節(jié) 微波治療機(jī)

微波的臨床治療應(yīng)用74（3）經(jīng)皮微波凝固治療肝癌(Percutaneousmicrowavecoagulationtherapyfor

livercancer,PMCT)（4）經(jīng)腹腔鏡微波膽囊切除術(shù)第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第二節(jié) 微波治療機(jī)

微波的臨床治療應(yīng)用（5）經(jīng)尿道微波治療前列腺增生ProstaLundCoreThermPowerOutput:

0Wto80W,continousOperatingFrequency:

915MHzDimensions:

Height:949mmDepth:453mmWidth:605mmWeight:82kg(180lbs)第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第二節(jié) 微波治療機(jī)

微波的臨床治療應(yīng)用76(1)微波輻射對(duì)人體健康的影響概括分為三種類型：急性全身性微波照射損傷慢性全身性微波照射損傷局部性微波照射損傷第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第二節(jié) 微波治療機(jī)

微波的安全防護(hù)77(2)全身經(jīng)常受到一定劑量微波照射可能引起下述反應(yīng)：①神經(jīng)系統(tǒng)：表現(xiàn)神經(jīng)衰弱癥狀，出現(xiàn)頭暈、頭漲、頭痛、睡眠障礙（奢或失眠）、記憶力衰退等，進(jìn)而出現(xiàn)全身無(wú)力、情緒不穩(wěn)定、多汗、脫發(fā)等。腦電圖顯示大腦皮質(zhì)細(xì)胞張力降低、興奮性和反應(yīng)性降低。神經(jīng)系統(tǒng)中，高級(jí)神經(jīng)中樞和自主神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)微波作用最為敏感。②心血管系統(tǒng)：表現(xiàn)出與自主神經(jīng)功能障礙密切相關(guān)的心血管系統(tǒng)的功能不全，出現(xiàn)心悸、心動(dòng)過(guò)緩、心區(qū)疼痛、呼吸急促、血壓偏低。心電圖顯示出S-T段下降、T波變平、房性或室性期外收縮等。③血液系統(tǒng)：白細(xì)胞有減少趨勢(shì)，淋巴細(xì)胞開始相對(duì)增多而后減少，紅細(xì)胞先增多后減少。④內(nèi)分泌系統(tǒng)：垂體-腎上腺系統(tǒng)功能減弱，甲狀腺功能增強(qiáng)。⑤消化系統(tǒng)：食欲下降、上腹部不適感、胃酸減少等。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第二節(jié) 微波治療機(jī)

微波的安全防護(hù)78第三節(jié)

超聲治療機(jī)第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療及超聲概述超聲的生物效應(yīng)和作用機(jī)制超聲治療機(jī)的結(jié)構(gòu)原理超聲在臨床醫(yī)療中的應(yīng)用791超聲概述超聲波(Ultrasoundwave)是一種機(jī)械振動(dòng)，頻率高于20KHz，通常以縱波的方式在彈性介質(zhì)內(nèi)傳播；是一種能量的傳播形式，它的指向性很好，能量集中，因此穿透本領(lǐng)大，易于獲得較集中的聲能；在遇到兩種介質(zhì)的分界面（例如水與空氣的交界面）時(shí)，能產(chǎn)生明顯的反射和折射現(xiàn)象；超聲波的頻率越高，其聲場(chǎng)指向性就愈好。超聲波因其頻率下限大約等于人耳的聽覺(jué)上限而得名。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲概述80超聲波的傳播波型主要可分為縱波、橫波、表面波等幾種?？v波：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向一致的波，它能在固體、液體和氣體介質(zhì)中傳播；第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲概述81橫波：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向垂直于傳播方向的波，它只能在固體介質(zhì)中傳播；表面波：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)介于橫波與縱波之間，沿著介質(zhì)表面?zhèn)鞑?，其振幅隨深度增加而迅速衰減的波，表面波只在固體的表面?zhèn)鞑?。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲概述82自然界里，蝙蝠能發(fā)出和聽見(jiàn)超聲波。蝙蝠依靠超聲波捕食。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲概述83超聲波醫(yī)療應(yīng)用基礎(chǔ)超聲波是超過(guò)人耳聽閾上限的聲波，即頻率高于20kHz(最高可達(dá)1GHz)的機(jī)械波。臨床常用的超聲頻率一般在1～幾十MHz之間。聲波是一種物質(zhì)粒子機(jī)械振動(dòng)的形式。聲波的傳播需要物質(zhì)作為媒質(zhì)，如固體、液體、氣體。在真空中聲波不能傳播。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲概述84超聲波的傳播速度超聲波的傳播速度與介質(zhì)密度和彈性特性有關(guān)。超聲波在氣體和液體中傳播時(shí)，由于不存在剪切應(yīng)力，所以僅有縱波的傳播，其傳播速度c為：

式中：ρ——介質(zhì)的密度；

Bα——絕對(duì)壓縮系數(shù)。上述的ρ、Bα都是溫度的函數(shù)，使超聲波在介質(zhì)中的傳播速度隨溫度的變化而變化。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲概述85第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲概述超聲波的傳播速度與頻率和波長(zhǎng)的關(guān)系：

CL=fλThespeedofultrasoundisnotfrequency-dependentandhasasimilaraveragemagnitudeof1550m/secinallsofttissues(excludinglung).Thevelocityinfattytissuesislessthanthatinothersofttissues,beingabout1480m/secwhileinthelungstheairspacesreducethevelocitytoabout700m/sec.Thehighestvalueshavebeenmeasuredinbones,between2500and4300m/secdependingonthedensity,structure,andfrequencyofthewave.86聲阻抗：式中：

PX

波前壓力，UX

質(zhì)點(diǎn)速度，

ρ0超聲波傳播媒質(zhì)的密度，ω角頻率，λ波長(zhǎng)，

ξ1正向波的幅度，ξ2反射波的幅度，χ質(zhì)點(diǎn)位移

CL

聲波傳播速度如果沒(méi)有反射波，則可簡(jiǎn)化為：第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲概述87瑞利定律：入射波與反射波的強(qiáng)度之比：入射波與透射波的強(qiáng)度之比：Z1和Z2為交界面兩側(cè)的媒質(zhì)特征聲阻抗。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲概述88超聲波聚焦方法第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲概述89聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，能量的衰減決定于聲波的擴(kuò)散、散射和吸收。在理想介質(zhì)中，聲波的衰減僅來(lái)自于聲波的擴(kuò)散，即隨聲波傳播距離增加而引起聲能的減弱。散射衰減是指超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，固體介質(zhì)中的顆粒界面或流體介質(zhì)中的懸浮粒子使聲波產(chǎn)生散射，其中一部分聲能不再沿原來(lái)傳播方向運(yùn)動(dòng)，而形成散射。散射衰減與散射粒子的形狀、尺寸、數(shù)量、介質(zhì)的性質(zhì)和散射粒子的性質(zhì)有關(guān)。吸收衰減是由于介質(zhì)粘滯性，使超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)造成質(zhì)點(diǎn)間的內(nèi)摩擦，從而使一部分聲能轉(zhuǎn)換為熱能，通過(guò)熱傳導(dǎo)進(jìn)行熱交換，導(dǎo)致聲能的損耗。

1超聲概述第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲概述90吸收與衰減(AbsorptionandAttenuation)朗伯定律(Lambert’slaw)μ

為線性衰減系數(shù)α為幅度衰減系數(shù)第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲概述91聲壓，ux

質(zhì)點(diǎn)的速度聲功率，，A作用面積聲強(qiáng)：通過(guò)單位面積的聲功率，單位為W/m2。如果壓力與質(zhì)點(diǎn)速度同相位，對(duì)簡(jiǎn)諧振動(dòng)：

U峰值速度，P峰值壓力，

p

振蕩壓力增量動(dòng)能密度（kineticenergydensity）勢(shì)能密度（potentialenergydensity）第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲概述92聲波的反射和折射C聲波在介質(zhì)中的傳播速度nsini=n′sinγ光的折射定律:反射定律：i=i'與光的反射和折射對(duì)比第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲概述93（1）熱效應(yīng)(ThermalEffects)由于生物組織的聲吸收特性，入射到人體組織的部分超聲能量變成熱能，使其溫度升高。這種效應(yīng)所對(duì)應(yīng)的超聲劑量為：聲強(qiáng)不超過(guò)100W/cm2、照射時(shí)間不短于1s。超出這一范圍的照射劑量即對(duì)應(yīng)于非熱效應(yīng)。2超聲的生物效應(yīng)和作用機(jī)制第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲的生物效應(yīng)和作用機(jī)制94組織的溫度升高主要與聲波的強(qiáng)度、頻率及作用時(shí)間等有直接關(guān)系。與血液的灌注率也有直接的關(guān)系。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲的生物效應(yīng)和作用機(jī)制95消融治療的有效區(qū)第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲的生物效應(yīng)和作用機(jī)制96超聲波熱效應(yīng)的機(jī)理大致有如下幾方面：①經(jīng)典黏滯損失(classicalviscousloss)組織的黏滯性是產(chǎn)生超聲波衰減的重要原因，吸收系數(shù)與頻率平方成正比。吸收使聲強(qiáng)度降低時(shí)，聲波能量轉(zhuǎn)化為熱能。②分子弛豫(molecularrelaxation)分子弛豫是一種物理現(xiàn)象，是振動(dòng)激發(fā)的分子可以將能量在分子內(nèi)轉(zhuǎn)移至其他振動(dòng)態(tài)，或化為轉(zhuǎn)動(dòng)能和平動(dòng)能，或產(chǎn)生熒光，或經(jīng)過(guò)碰撞而轉(zhuǎn)化為平動(dòng)能，或傳給另一分子。在弛豫過(guò)程中，分子能量轉(zhuǎn)換需要一定時(shí)間，因此，聲波的相位和幅度發(fā)生改變，在媒質(zhì)中發(fā)生能量吸收。③相對(duì)運(yùn)動(dòng)損失(relativemotionlosses)分子間相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生摩擦而產(chǎn)生熱量。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲的生物效應(yīng)和作用機(jī)制97（2）機(jī)械效應(yīng)(Mechanicaleffects)機(jī)械效應(yīng)超聲波在人體組織中傳播振動(dòng)和壓力會(huì)對(duì)人體細(xì)胞和組織結(jié)構(gòu)產(chǎn)生直接的影響。其加速度值可高達(dá)50000g-120000g。描述超聲的波動(dòng)過(guò)程可以采用多種力學(xué)參數(shù)，如質(zhì)點(diǎn)位移、振動(dòng)速度、加速度及聲壓等。當(dāng)聲強(qiáng)較低時(shí)，生物組織產(chǎn)生彈性振動(dòng)，位移幅度與聲強(qiáng)的平方根成比例；當(dāng)聲強(qiáng)足夠大時(shí)，生物組織的機(jī)械振動(dòng)則超過(guò)其彈性極限，造成組織斷裂或粉碎，這就是超聲機(jī)械效應(yīng)。超聲手術(shù)刀和超聲碎石等都利用了這一效應(yīng)。如果生物效應(yīng)的發(fā)生與一個(gè)或多個(gè)上述力學(xué)參數(shù)有關(guān)，便可把產(chǎn)生這種生物效應(yīng)的物理機(jī)制歸結(jié)為機(jī)械機(jī)制。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲的生物效應(yīng)和作用機(jī)制98（3）聲流效應(yīng)(Acousticstreamingeffect)當(dāng)超聲入射到2種不同聲阻抗率的媒質(zhì)界面時(shí)，動(dòng)量發(fā)生變化，產(chǎn)生輻射壓力，2種媒質(zhì)阻抗相差較大且界面為平面時(shí)，輻射壓力基本上與超聲束的作用面積以及聲波的平均聲強(qiáng)度呈正比關(guān)系。高強(qiáng)度的超聲波在傳播中，會(huì)引起介質(zhì)單向流動(dòng)的聲沖流，進(jìn)而產(chǎn)生沖擊波，導(dǎo)致介質(zhì)變形，在生物組織的敏感部位產(chǎn)生變異影響或隱性損傷。尤其是在沖擊面上，沖擊波會(huì)使媒質(zhì)的密度、壓力和溫度產(chǎn)生突然變化，當(dāng)這種運(yùn)動(dòng)的幅度足夠大時(shí)，會(huì)引起組織的損傷。聲流效應(yīng)聲流可導(dǎo)致細(xì)胞集聚或散開，使細(xì)胞拉伸，扭曲或破裂，引起組織撕裂。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲的生物效應(yīng)和作用機(jī)制99超聲振動(dòng)可使組織變成均漿，刀頭在切割時(shí)的升溫可使組織中的脂肪逸出。液化組織在刀頭振動(dòng)作用下，在刀頭附近形成微聲流。微聲流伴隨發(fā)生的切應(yīng)力可使組織細(xì)胞遭到破壞。刀頭的形狀不同，可以產(chǎn)生形式不同的微聲流，實(shí)現(xiàn)不同的功能。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲的生物效應(yīng)和作用機(jī)制100（4）超聲空化效應(yīng)（Acousticcavitationeffects）空化效應(yīng)是最主要的非熱效應(yīng)。當(dāng)聲強(qiáng)足夠大時(shí)，正負(fù)交替出現(xiàn)的聲壓幅值也很大，在負(fù)壓半周，作用于生物體微元之間的拉力會(huì)把組織撕裂，造成空腔；而在正壓半周，形成的空腔被緊壓直至崩潰，同時(shí)其附近出現(xiàn)高溫、高壓而使組織受到嚴(yán)重?fù)p傷致使生物體系的形態(tài)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不可逆性的破壞。 當(dāng)照射時(shí)間為毫秒(ms)量級(jí)時(shí)，空化效應(yīng)所對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度閾值為1000W/cm2。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲的生物效應(yīng)和作用機(jī)制101在液體或軟組織中，會(huì)存在一些小氣泡。在超聲波的作用下，會(huì)引起氣泡呼吸式的振動(dòng)或脈動(dòng)。當(dāng)超聲強(qiáng)度較低時(shí)，稱為穩(wěn)態(tài)空化。氣泡在振動(dòng)過(guò)程中，伴隨一系列二階聲學(xué)現(xiàn)象。首先是輻射力作用。其次是伴隨氣泡脈動(dòng)而發(fā)生的微聲沖流，可使脈動(dòng)氣泡表面處出現(xiàn)很高的速度梯度和黏滯應(yīng)力，足以對(duì)該處的細(xì)胞和生物大分子產(chǎn)生生物效應(yīng)。因此，即使在穩(wěn)態(tài)空化情況下，由于聲沖流的存在，氣泡周圍的應(yīng)力增加，仍會(huì)造成某些生物細(xì)胞功能的改變。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲的生物效應(yīng)和作用機(jī)制102當(dāng)聲強(qiáng)超過(guò)空化閾值時(shí)，氣泡振動(dòng)十分劇烈，會(huì)產(chǎn)生瞬態(tài)空化。當(dāng)發(fā)生瞬態(tài)空化時(shí)，在強(qiáng)度較高的聲場(chǎng)中氣泡的動(dòng)力學(xué)過(guò)程變得更為復(fù)雜和激烈。當(dāng)氣泡體積收縮到極小時(shí)，氣體的溫度可高達(dá)數(shù)千度。氣泡中的水蒸氣在這樣高溫下分解為OH自由基，它們又迅速與其他組分相互作用而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。此外，在空化泡崩潰時(shí)還常伴隨著聲致發(fā)光、沖擊波及高速射流等現(xiàn)象。因此處在空化中心附近的細(xì)胞等生物體都會(huì)受到嚴(yán)重的損傷乃至破壞。熱效應(yīng)與空化效應(yīng)屬于產(chǎn)生超聲生物效應(yīng)的次級(jí)機(jī)制。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲的生物效應(yīng)和作用機(jī)制103（5）超聲彌散效應(yīng)超聲波可以提高生物半透膜的通透性，超聲波作用后，細(xì)胞膜對(duì)鉀，鈣離子的通透性發(fā)生較強(qiáng)的改變。從而增強(qiáng)生物膜彌散過(guò)程，促進(jìn)物質(zhì)交換，加速代謝，改善組織營(yíng)養(yǎng)。超聲波能提高膜的滲透作用，可使藥物更易進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)。目前已經(jīng)證明將消毒藥物與超聲合并使用，可提高細(xì)菌對(duì)藥的敏感性，增強(qiáng)藥物的殺菌作用，藥物透入療法的原理就在于此。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲的生物效應(yīng)和作用機(jī)制104除了上述幾種效應(yīng)外，超聲還能引起組織中pH值改變。如pH值升高，能緩解炎癥所伴有的局部酸中毒，這對(duì)治療急性炎癥是有利的。超聲還可影響血流量，起到抗炎作用，而且使白細(xì)胞移動(dòng)，促進(jìn)血管生成，加速膠原合成及成熟，促進(jìn)損傷的修復(fù)和愈合過(guò)程，從而達(dá)到對(duì)受損細(xì)胞組織進(jìn)行清理、激活、修復(fù)的作用。超聲還可對(duì)高分子化合物有分裂作用。超聲在有機(jī)體中能使分子產(chǎn)生大的振動(dòng)速度，高速振動(dòng)的分子間產(chǎn)生摩擦力，能使聚集的分子受到破壞，起到解聚作用。超聲還有加速化學(xué)變化及氫化作用，這些作用在生物學(xué)和醫(yī)學(xué)上都有一定的意義。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲的生物效應(yīng)和作用機(jī)制1053.超聲治療機(jī)的結(jié)構(gòu)原理第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲治療機(jī)的結(jié)構(gòu)原理106超聲治療機(jī)一般由超聲輻射頭(手術(shù)刀)、超聲聚能器（亦稱變幅桿）、超聲換能器、功率驅(qū)動(dòng)電路、控制電路、人機(jī)交互界面、電源等部分組成。超聲輻射頭的結(jié)構(gòu)隨不同的治療需要具有不同的形式。例如，超聲碎石治療機(jī)的超聲輻射頭結(jié)構(gòu)是一個(gè)曲面聲聚焦腔，超聲手術(shù)刀的超聲輻射頭結(jié)構(gòu)是一個(gè)變幅桿連接的刀具等。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲治療機(jī)的結(jié)構(gòu)原理107(1)換能器是將一種物理能量變?yōu)榱硪环N物理能量的器件。是超聲治療機(jī)的核心部件。超聲換能器由具有逆壓電效應(yīng)或電致伸縮效應(yīng)的晶體作為能量轉(zhuǎn)換元件，將電能轉(zhuǎn)變?yōu)槁暷?。碎石用換能器采用火花放電形式和壓電形式兩類。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲治療機(jī)的結(jié)構(gòu)原理108①電致伸縮效應(yīng)電介質(zhì)在電場(chǎng)的作用下，由于感應(yīng)極化作用而產(chǎn)生應(yīng)變，應(yīng)變大小與電場(chǎng)平方成正比，與電場(chǎng)方向無(wú)關(guān)。壓電效應(yīng)僅存在于無(wú)對(duì)稱中心的晶體中。而電致伸縮效應(yīng)對(duì)所有的電介質(zhì)均存在，不論是非晶體物質(zhì)，還是晶體物質(zhì)；不論是中心對(duì)稱性的晶體，還是極性晶體。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲治療機(jī)的結(jié)構(gòu)原理109②逆壓電效應(yīng)是指對(duì)晶體施加交變電場(chǎng)引起晶體機(jī)械變形的現(xiàn)象。用逆壓電效應(yīng)制造的超聲換能器可用于治療設(shè)備。壓電敏感元件的受力變形有厚度變形型、長(zhǎng)度變形型、體積變形型、厚度切變型、平面切變型等五種基本形式。壓電晶體是各向異性的，并非所有晶體都能在這五種狀態(tài)下產(chǎn)生壓電效應(yīng)。例如石英晶體就沒(méi)有體積變形壓電效應(yīng)，但具有良好的厚度變形和長(zhǎng)度變形壓電效應(yīng)。

第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲治療機(jī)的結(jié)構(gòu)原理110幾種壓電材料頻率與厚度的關(guān)系第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲治療機(jī)的結(jié)構(gòu)原理111④

超聲換能器結(jié)構(gòu)第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲治療機(jī)的結(jié)構(gòu)原理112（2）超聲聚能器(亦稱變幅桿)超聲波聚能器是配合超聲波換能器改變超聲波振動(dòng)幅度的功能元件。其主要作用是改變換能器的振幅(一般是增大)、提高振速比、提高效率，提高機(jī)械品質(zhì)因數(shù)，加強(qiáng)耐熱性，擴(kuò)大適應(yīng)溫度范圍，延長(zhǎng)換能器的使用壽命。超聲波換能器通過(guò)安裝聚能器調(diào)整換能器與超聲波工具頭之間的負(fù)載匹配，減小諧振阻抗，使其在諧振頻率工作提高電聲轉(zhuǎn)換效率，降低超聲波換能器的發(fā)熱量，提高使用壽命。

第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲治療機(jī)的結(jié)構(gòu)原理113超聲波聚能器形狀根據(jù)超聲波的應(yīng)用場(chǎng)合不同超聲波聚能器（超聲波變幅桿）的設(shè)計(jì)形狀也不同。一般聚能器分為：棒形、階梯形、圓臺(tái)形、指數(shù)形、懸鏈形、高斯形、復(fù)合型等形狀。

第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲治療機(jī)的結(jié)構(gòu)原理114（3）換能器的驅(qū)動(dòng)電路第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲治療機(jī)的結(jié)構(gòu)原理115（4）超聲治療設(shè)備安全標(biāo)準(zhǔn)GB9706.7-2008醫(yī)用電氣設(shè)備第2-5部分：超聲理療設(shè)備安全專用要求GB9706.22-2003醫(yī)用電氣設(shè)備第2部分：體外引發(fā)碎石設(shè)備安全專用要求第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲治療機(jī)的結(jié)構(gòu)原理116超聲治療骨骼切割組織止血切割肝、腦腫瘤吸引白內(nèi)障摘除體外高能超聲聚焦治療體外震波碎石潔牙理療第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用117①超聲手術(shù)刀(Ultrasonic

scalpel)是20世紀(jì)90年代發(fā)展起來(lái)的一種新型手術(shù)儀器。它利用超聲波作用于人體組織的三大效應(yīng)，即碎裂效應(yīng)、空化效應(yīng)和止血效應(yīng)，切開或碎裂人體組織，具有選擇性碎裂、損傷小、精度高、能止血等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。超聲手術(shù)刀不同于高頻電刀、微波手術(shù)刀、激光手術(shù)刀等，它不產(chǎn)生焦痂、煙霧和焦味。（1）超聲手術(shù)刀第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用118超聲手術(shù)刀主要是將超聲通過(guò)聚能器(亦稱變幅桿)聚焦于刀端，通過(guò)刀的強(qiáng)烈振動(dòng)打碎某些軟組織，如肝組織、腦組織等，主要用于肝或腦組織內(nèi)腫瘤的切除等。由于其出血少、感染少，超聲外科手術(shù)在國(guó)外曾被譽(yù)為無(wú)血無(wú)感染手術(shù)。超聲手術(shù)刀在進(jìn)行臨床手術(shù)時(shí)，由于人體組織的聲學(xué)性質(zhì)不同，在破壞與吸除高含水量的組織細(xì)胞的同時(shí)，可使彈性較強(qiáng)的高膠原含量的組織（如血管、淋巴管）保持完好無(wú)損，從而可以減少出血與感染。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用119②超聲手術(shù)刀的生物效應(yīng)

a.碎裂效應(yīng)是由聲輻射頭發(fā)射的超聲波振動(dòng)加速度達(dá)到切割閾值(50000g，g為重力加速度)時(shí)，輻射頭輻射出大量的聲微波，促使生物組織碎裂。碎裂效應(yīng)主要體現(xiàn)于骨科精細(xì)手術(shù)。

b.空化效應(yīng)是對(duì)于含水量較多的組織，如腦瘤、肝腫瘤等，超聲波在其中產(chǎn)成大量氣泡，這些氣泡的內(nèi)外壓差可達(dá)數(shù)千巴。大量氣泡的爆裂使周圍的組織乳化成乳膠體，以便使用負(fù)壓吸引器吸出，使手術(shù)視野清晰。

c.止血效應(yīng)是超聲波能使生物組織脫水，導(dǎo)致微血管收縮，達(dá)到止血目的。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用120③超聲手術(shù)刀的主要組成部分包括：超聲發(fā)生器、換能器、超聲輻射頭(手術(shù)刀)、手動(dòng)與自動(dòng)控制系統(tǒng)及自動(dòng)故障診斷保護(hù)系統(tǒng)、負(fù)壓吸引器和沖洗器等。換能器采用壓電陶瓷換能器，典型的工作頻率分別為23KHz和30KHz。碎裂效應(yīng)使用23KHz，空化效應(yīng)使用30KHz，輸出功率100W。超聲輻射頭做成各種形狀，以滿足不同手術(shù)需要。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用121超聲手術(shù)刀的分類按功能主要分為兩類：切割式超聲手術(shù)刀原理：空化效應(yīng)及瞬時(shí)沖擊加速度抽吸（吸引）式超聲手術(shù)刀原理：主要應(yīng)用空化效應(yīng)第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用122SonictomeTM–600Plus（彩色液晶觸摸屏）SonictomeTM–800（彩色液晶觸摸屏，一體化設(shè)計(jì)）超聲多功能集成主機(jī)④超聲骨刀應(yīng)用于脊柱外科，神經(jīng)外科，耳鼻喉科，整形外科等精細(xì)骨科手術(shù)可取代傳統(tǒng)的電動(dòng)力器械和手工骨鉗工作頻率：40±2kHz(自動(dòng)頻率跟蹤)第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用123開放手術(shù)刀具微創(chuàng)手術(shù)刀具骨科手術(shù)手柄骨科高級(jí)手柄(旋轉(zhuǎn)手柄）骨科高級(jí)手柄(擺動(dòng)手柄）主要手術(shù)配件第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用124單擊后播放⑤超聲切割止血刀a.內(nèi)鏡手術(shù)用切割止血刀腹腔微創(chuàng)外科手術(shù)：如腹腔鏡膽囊切除術(shù)，闌尾切除術(shù)等頸部手術(shù)以及婦科手術(shù)主機(jī)分離鉤止血球

帶換能器的多用剪多用刀

第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用126單擊后播放內(nèi)鏡下使用的超聲止血刀特點(diǎn)：溫度低，只有50～100℃，組織無(wú)熱損傷；無(wú)煙霧，手術(shù)視野清晰；可以完成5mm以下血管切斷和凝血；也可以用來(lái)直接切斷膽管等；避免使用鈦夾，大大提高了手術(shù)效率；組織識(shí)別功能；在沒(méi)有切割軟組織或凝血時(shí)，刀頭不會(huì)發(fā)出超聲波能量；可保證周圍臟器不會(huì)受到意外損傷，避免術(shù)中并發(fā)癥（如胃穿孔、腸穿孔等）的發(fā)生；可拆卸清洗，多次重復(fù)使用，大大降低醫(yī)院的醫(yī)療成本；可高溫消毒，適合大量手術(shù)；使用方便，適合在基層醫(yī)院普及。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用單擊后播放b.開放式手術(shù)用超聲刀工作頻率：

55.5±0.5kHz(自動(dòng)頻率跟蹤)第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用c.超聲止血鉗第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用129⑥超聲吸引刀(Cut-UltrasoundAspiration,CUSA)

，簡(jiǎn)稱超吸刀或稱超聲抽吸切割刀，是利用低頻超聲（頻率為25KHZ和35KHZ）的“空化效應(yīng)”有選擇性地粉碎和分離組織。在肝膽腫瘤手術(shù)過(guò)程中，超吸刀能選擇性地粉碎肝細(xì)胞，但對(duì)血管和膽管無(wú)損傷。因此，它可以幫助外科醫(yī)生安全地分離出血管和膽管，從而大大降低對(duì)組織的損傷程度。此外，超吸刀配備的負(fù)壓吸引力和灌注能力可以保證術(shù)野的清晰和切割的順利進(jìn)行。超聲乳化吸引刀是一種集超聲空化功能、止血功能、清創(chuàng)功能、吸脂功能為一體的多功能醫(yī)療器械。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用130UltraSucTM–800UltraSucTM–600Plus超聲多功能集成主機(jī)吸引壓力：20～90kPa

最大振幅：300μm

最大流量：40mL/min

振動(dòng)頻率：28～32KHz

整機(jī)功耗：400W用于神經(jīng)外科、肝膽外科。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用手術(shù)配件單擊后播放手柄刀具第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用132單擊后播放超聲吸引刀的主要特點(diǎn)：直徑0.3mm以上的血管與神經(jīng)受保護(hù)，術(shù)中出血少，安全性好；超聲特有促使凝血酶活性增強(qiáng)效能，強(qiáng)化止血作用；具有良好的組織選擇性，對(duì)于不同硬度的組織均有良好的分離效果；對(duì)病人組織無(wú)灼傷，創(chuàng)口術(shù)后愈合快；刀頭始終保持縱向振動(dòng)，無(wú)旁振，適合精細(xì)微創(chuàng)手術(shù)需要。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用⑦超聲清創(chuàng)刀主要用途用于急性外傷傷口、手術(shù)傷、感染傷口/創(chuàng)面、化膿性傷口、軟組織創(chuàng)傷、創(chuàng)面開放性骨折等創(chuàng)面清除。慢性難愈合傷口，如糖尿病傷口、褥瘡?fù)鈧詽兊?。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用134超聲清創(chuàng)刀的特點(diǎn)：針對(duì)性清創(chuàng)。超聲清創(chuàng)利用超聲波的空化效應(yīng)，有針對(duì)性的對(duì)壞死組織進(jìn)行空化爆破，而對(duì)正常組織和新生組織沒(méi)有影響。超聲清創(chuàng)的針對(duì)性的清創(chuàng)相比傳統(tǒng)方式而言一方面進(jìn)行了徹底清創(chuàng)，另一方面保護(hù)了正常組織，減少了創(chuàng)口大小，有助于創(chuàng)口的愈合從而增加了安全性，降低了清創(chuàng)手術(shù)的難度無(wú)痛清創(chuàng)。超聲清創(chuàng)有效針對(duì)性的清創(chuàng)，保護(hù)了神經(jīng)血管，可以進(jìn)行無(wú)痛清創(chuàng)，對(duì)于需要多次清創(chuàng)的慢性潰瘍、糖尿病難愈創(chuàng)面、褥瘡?fù)鈧詽?、感染較嚴(yán)重的傷口，可降低患者的痛楚。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用135刀頭形狀及清創(chuàng)對(duì)象楔形：斜面設(shè)計(jì)，可以方便的適應(yīng)各種創(chuàng)口的形狀，有效貼近創(chuàng)口表面，適合創(chuàng)口較深、較復(fù)雜的需要精細(xì)操作的創(chuàng)口。球型：光滑的表面設(shè)計(jì)，可以有效保護(hù)神經(jīng)，適合神經(jīng)血管比較豐富部位的需要精細(xì)操作的創(chuàng)口。柱形：增強(qiáng)型超聲空化，集中強(qiáng)勁，適合感染較為嚴(yán)重的傷口或較深的創(chuàng)口。環(huán)形：可以大面積進(jìn)行清創(chuàng)，適合新鮮的大創(chuàng)口或較為清潔的創(chuàng)口。矩形：更大面積進(jìn)行清創(chuàng)，清創(chuàng)效率高，適合大面積的創(chuàng)口或燒傷創(chuàng)口。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用136多種清創(chuàng)刀頭超聲清創(chuàng)刀及主要技術(shù)性能參數(shù)重量：10公斤最大流量:0-99ml/min最大超聲功率：100W工作頻率：30±3kHz實(shí)時(shí)自動(dòng)頻率跟蹤。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用137超聲清創(chuàng)刀典型應(yīng)用2、糖尿病足3、燒傷創(chuàng)口1、感染傷口第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用138對(duì)手部嚴(yán)重創(chuàng)傷的清創(chuàng)治療視頻第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用139超聲清創(chuàng)機(jī)與傳統(tǒng)清創(chuàng)器械性能比較項(xiàng)目超聲清創(chuàng)機(jī)傳統(tǒng)的清創(chuàng)器械速度較慢較快程度徹底不徹底力度均勻不均勻附加空化效應(yīng)有無(wú)操作方便、靈活一般適應(yīng)范圍廣泛一般凝血快慢組織損傷小大術(shù)后愈合時(shí)間短長(zhǎng)安全性好差患者痛感無(wú)痛清創(chuàng)痛苦第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用140超聲手術(shù)刀存在的2大技術(shù)問(wèn)題：換能器發(fā)熱問(wèn)題（電聲轉(zhuǎn)換效率低）刀頭的磨損問(wèn)題第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用141①用途：眼科超聲乳化儀用于白內(nèi)障手術(shù)治療。它將特殊的手術(shù)刀通過(guò)微小切口(2～3mm)伸入眼內(nèi)。利用超聲波對(duì)人體組織的空化效應(yīng)和碎裂效應(yīng)，將白內(nèi)障乳化并吸出，而實(shí)現(xiàn)治療。②眼科超聲乳化儀超聲外科手術(shù)設(shè)備一般包括：超聲部分(超聲發(fā)生器、高效換能器、變幅器、專用手術(shù)刀具)；液流部分(灌注系統(tǒng)、吸引系統(tǒng)、回流系統(tǒng))；控制部分(頻率自動(dòng)跟蹤、液體負(fù)壓和功率自動(dòng)補(bǔ)償、界面控制)和操作和輔助系統(tǒng)等組成。（2）眼科超聲乳化儀第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用142③眼科超聲乳化儀原理方框圖第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用143Bish?-200普及型

Bish?-600便攜型

Bish?-800豪華型（0.7mm雙手微創(chuàng)乳化儀）

④超聲眼科乳化儀第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用144⑤超聲眼科乳化手術(shù)配件第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用145⑥乳化手術(shù)第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用146單擊后播放⑦超聲乳化手術(shù)視頻第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用①高強(qiáng)度聚焦超聲刀（HighIntensityFocusedUltrasound，HIFU）是一種采用高強(qiáng)度聚焦超聲技術(shù)對(duì)實(shí)體腫瘤進(jìn)行非侵入性治療的設(shè)備，簡(jiǎn)稱海扶刀。②海扶刀將體外低能量超聲波聚焦于生物體內(nèi)，形成高能量超聲的焦域，局部組織瞬間內(nèi)可以達(dá)到65～100℃的高溫，同時(shí)聯(lián)合超聲波的空化效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)、熱效應(yīng)、免疫效應(yīng)等綜合作用，導(dǎo)致組織瞬間凝固性壞死，而周圍組織并無(wú)顯著損傷，凝固性壞死組織可逐漸別吸收或瘢痕化，主要適用于治療組織器官的惡性與良性實(shí)體腫瘤。（3）高強(qiáng)度聚焦超聲刀第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用1481998年，經(jīng)國(guó)家科技部和有關(guān)部門組織專家對(duì)該設(shè)備進(jìn)行評(píng)估，一致認(rèn)為：該設(shè)備治療骨腫瘤、乳腺癌、軟組織肉瘤和巨塊型肝癌等是安全、有效和可行的。1999年3月19日，國(guó)家藥品監(jiān)督管理局發(fā)文準(zhǔn)許其注冊(cè)，并頒發(fā)試生產(chǎn)許可證，2000年獲得國(guó)家正式生產(chǎn)許可。同年榮獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用149③海扶刀的視頻教學(xué)片第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用④多點(diǎn)超聲聚焦治癌儀利用聚焦原理，將多塊壓電晶體置于半球形盤內(nèi)，由同步電子發(fā)生器同時(shí)向每塊壓電晶體發(fā)激勵(lì)脈沖，壓電晶體產(chǎn)生的超聲波通過(guò)探頭與皮膚之間的水囊介質(zhì)聚焦于體內(nèi)位于球心(焦點(diǎn))處的腫瘤位置上，用B超進(jìn)行腫瘤定位。焦斑區(qū)可產(chǎn)生大于80℃的瞬間高溫和空化效應(yīng)，這兩者可引起蛋白質(zhì)變性和細(xì)胞結(jié)構(gòu)的改變，從而使腫瘤細(xì)胞壞死。超聲聚焦治癌技術(shù)不需要切割皮膚，治療深度可達(dá)15cm，而且還由于焦斑處為瞬時(shí)高溫形成，無(wú)明顯熱擴(kuò)散，克服了射頻和微波難以對(duì)局部深層組織升溫，以及干擾溫度測(cè)控的缺點(diǎn)。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用多點(diǎn)超聲聚焦第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用⑤海扶刀的三大科學(xué)問(wèn)題焦域溫度測(cè)量問(wèn)題焦域尺寸問(wèn)題焦域超聲能量的計(jì)量問(wèn)題第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用153①體外沖擊波碎石機(jī)（ExtracorporealshockwaveLithotripter，ESWL）是應(yīng)用聚焦技術(shù)，通過(guò)介質(zhì)將體外產(chǎn)生的沖擊波（或連續(xù)超聲波）傳入體內(nèi)，將人體深部的結(jié)石（如腎結(jié)石、尿道結(jié)石、膽道結(jié)石）震碎，然后自然排出體外。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用（4）體外沖擊波碎石機(jī)②根據(jù)沖擊波產(chǎn)生的原理不同，體外沖擊波碎石機(jī)按其震波源的不同一般分為三類：液電式、電磁式和壓電式。國(guó)內(nèi)產(chǎn)品主要是采用液電式的工作原理。

154a.液電式應(yīng)用較早，于1980年2月2日在德國(guó)慕尼黑首次使用于臨床。這種碎石機(jī)是用水下電極的尖端通過(guò)瞬間高壓放電產(chǎn)生沖擊波，毫微秒級(jí)的強(qiáng)脈沖放電產(chǎn)生的液電效應(yīng)，沖擊波經(jīng)半橢圓球反射體聚焦后，通過(guò)水的傳播進(jìn)入人體，其能量作用于第二焦點(diǎn)，結(jié)石在沖擊波的拉應(yīng)力和壓應(yīng)力的多次聯(lián)合作用下粉碎。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用155液電式?jīng)_擊波碎石通過(guò)X射線機(jī)或B超定位，由位于半橢球反射體的第一焦點(diǎn)(F1)處的水下火花放電產(chǎn)生的沖擊波，經(jīng)半橢球反射體反射并經(jīng)水囊介質(zhì)進(jìn)入人體，聚焦于反射體的第二焦點(diǎn)(F2)處，被精確定位于第二焦點(diǎn)處的結(jié)石被聚焦的高能量密度的沖擊波所粉碎。

第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用b.壓電式是由許多安裝在約50cm球冠上的陶瓷晶體元件，在電脈沖作用下產(chǎn)生壓電效應(yīng)，使晶體快速變形產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，即電效應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械效應(yīng)，振動(dòng)產(chǎn)生沖擊波到達(dá)球心聚焦進(jìn)行碎石。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用157c.電磁式碎石機(jī)是通過(guò)高壓電容器對(duì)一個(gè)線圈放電，放電產(chǎn)生的脈沖電流形成一很強(qiáng)的脈沖磁場(chǎng)，引起機(jī)械振動(dòng)并在介質(zhì)中形成沖擊波，經(jīng)聲透鏡聚焦得到增強(qiáng)而粉碎結(jié)石。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用158d.三種波源性能比較液電式?jīng)_擊波波源是最早使用的波源，發(fā)展時(shí)間長(zhǎng)，技術(shù)也比較成熟，已廣泛應(yīng)用于臨床，其沖擊波能量大，但噪聲也較大，消耗電極。液電式的沖擊波屬球面波，對(duì)組織的損傷較壓電式和電磁式稍大。壓電式和電磁式?jīng)_擊波能量不如液電式，但噪聲較小，壓電式的噪聲更小，都有不需消耗電極和治療成本低的優(yōu)點(diǎn)。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用159從碎石效果來(lái)看，液電式產(chǎn)生的能量較強(qiáng)，可調(diào)范圍大，效果較好。壓電式產(chǎn)生的是窄脈沖沖擊波，功率較??；但波長(zhǎng)短，結(jié)石粉碎的顆粒小，可以成細(xì)砂狀粉末，有利于排出體外。電磁式每次轉(zhuǎn)換的能量有一定損失，但能量穩(wěn)定和重復(fù)性較好，能達(dá)到較好的碎石效果，其產(chǎn)生的沖擊波屬平面波，避免直達(dá)波的損傷。就人體的安全來(lái)說(shuō)壓電式和電磁式較好，對(duì)人體的影響較小。從設(shè)備的制造工藝和要求方面，壓電式晶體的質(zhì)量和壽命及安裝都要求較高，否則每個(gè)晶體觸發(fā)脈沖難以同步。而電磁式的充電電壓較高，所以線圈絕緣要求高，如放電次數(shù)多易產(chǎn)生短路現(xiàn)象。

第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用160③體外沖擊波碎石機(jī)的系統(tǒng)由以下部分組成：a.沖擊波發(fā)生器沖擊波發(fā)生器由高壓脈沖發(fā)生器及水下放電電極組成。高壓脈沖發(fā)生器采用高壓電容充放電原理，充電電壓約1.8~2.5萬(wàn)伏，由高壓開關(guān)管控制在1μs內(nèi)的瞬間放電，引起水的爆發(fā)性汽化，產(chǎn)生瞬間壓力達(dá)1000巴的沖擊波。第七章第二部分高頻治療儀，微波治療儀和超聲治療儀第三節(jié)

超聲治療機(jī)

超聲在臨床治療中的應(yīng)用161b.水囊介質(zhì)

由于水與人體組織具有相似的聲學(xué)特性，所以用去氣軟水作為傳導(dǎo)介質(zhì)，并有水循環(huán)去氣泡及加溫裝置。c.結(jié)石定位系統(tǒng)由兩個(gè)成一定角度的X線電視系統(tǒng)或由一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的X線電視系統(tǒng)對(duì)結(jié)石進(jìn)行定位；有的碎石機(jī)采