A proposito di ultrasuoni

Storia dello sviluppo

Aspetto internazionale

Rispetto ai metodi ottici come l'infrarosso e l'ultravioletto, gli ultrasuoni sono iniziati relativamente tardi, con una storia di meno di 100 anni. Dalla fine del 19° secolo all'inizio del 20° secolo, dopo che l'effetto piezoelettrico e l'effetto piezoelettrico inverso furono scoperti in fisica, le persone risolsero il metodo di utilizzare la tecnologia elettronica per generare onde ultrasoniche, che aprì rapidamente un capitolo storico nel sviluppo e promozione della tecnologia ad ultrasuoni.

Nel 1922 fu proposta per la prima volta la definizione di ultrasuoni e l'ecografia divenne un concetto nuovo di zecca. Il primo brevetto di invenzione per la terapia ad ultrasuoni è apparso in Germania;

Nel 1939 furono pubblicati rapporti di letteratura sugli effetti clinici della terapia ad ultrasuoni.

Alla fine degli anni '40, l'ecografia emerse in Europa e negli Stati Uniti. Fu solo durante la prima conferenza accademica internazionale sull'ecografia medica tenutasi nel 1949 che ci fu uno scambio di documenti sulla terapia a ultrasuoni, che gettò le basi per lo sviluppo della terapia a ultrasuoni. Nel 1956 molti articoli furono pubblicati alla Seconda Conferenza Internazionale sulla Medicina degli Ultrasuoni e la terapia ad ultrasuoni entrò in una fase di maturità pratica.

Aspetto domestico

In Cina, il campo dell'ecografia è iniziato poco dopo. All'inizio degli anni '50 solo pochi ospedali effettuavano l'ecografia. Nel 1950, la macchina per la terapia ad ultrasuoni con lunghezza d'onda di 430 μm fu utilizzata per la prima volta a Pechino per il trattamento di varie malattie e fu gradualmente promossa negli anni '50. E avere attrezzature domestiche. I rapporti pubblicati in letteratura sono iniziati nel 1957. Negli anni '70 c'erano vari tipi di strumenti per terapia ad ultrasuoni domestici e la terapia ad ultrasuoni è stata resa popolare nei grandi ospedali di tutto il paese.

Per più di 40 anni, i principali ospedali in tutto il paese hanno accumulato una notevole quantità di dati e un'esperienza clinica relativamente ricca. Soprattutto all'inizio degli anni '80, la litotripsia a onde meccaniche extracorporee ultrasoniche e la chirurgia ad ultrasuoni sono state importanti scoperte nella storia del trattamento della malattia della pietra. Ora è stato promosso e applicato a livello internazionale. Gli ultrasuoni focalizzati ad alta intensità per la chirurgia non invasiva hanno reso l'ecografia una parte importante della tecnologia medica contemporanea. Nel 21° secolo, la chirurgia focalizzata sugli ultrasuoni (HIFU) è stata salutata come l'ultima tecnologia nel trattamento dei tumori nel 21° secolo.

Effetto

Effetto ultrasonico: quando l'onda ultrasonica si propaga nel mezzo, a causa dell'interazione tra l'onda ultrasonica e il mezzo, il mezzo cambia, determinando una serie di effetti ultrasonici meccanici ed elettromagnetici, inclusi i seguenti due effetti:

1. Effetti meccanici. L'azione meccanica degli ultrasuoni può favorire l'emulsionamento dei liquidi, la liquefazione dei gel e la dispersione dei solidi. Quando si forma un'onda stazionaria nel mezzo fluido ultrasonico, le minuscole particelle sospese nel fluido condensano nel nodo a causa dell'azione della forza meccanica, formando un accumulo periodico nello spazio. Quando le onde ultrasoniche si propagano nei materiali piezoelettrici e magnetostrittivi, la polarizzazione elettrica indotta e la magnetizzazione indotta sono causate dall'azione meccanica delle onde ultrasoniche.

2. Cavitazione. Un gran numero di piccole bolle d'aria possono essere generate quando le onde ultrasoniche vengono applicate al liquido. Uno dei motivi è che c'è uno stress di trazione locale nel liquido per formare una pressione negativa e la riduzione della pressione rende il gas originariamente disciolto nel liquido supersaturo e fuoriesce dal liquido come piccole bolle. Un altro motivo è che il forte stress di trazione "strappa" il liquido in una cavità chiamata cavitazione. All'interno della cavità c'è un liquido-vapore o un altro gas disciolto in un liquido, possibilmente anche nel vuoto. Le piccole bolle formate dalla cavitazione continuano a crescere o scoppiare improvvisamente. Quando scoppia, il liquido circostante si precipita improvvisamente nella bolla per generare alta pressione e allo stesso tempo viene generata un'onda d'urto. L'attrito interno accompagnato dalla cavitazione può formare una carica elettrica e nella bolla si genera il fenomeno della luminescenza a causa della scarica. La maggior parte delle tecniche di sonicazione nei liquidi sono legate alla cavitazione.