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醫(yī)用體外沖擊波的物理特性

 中單元東戶 2018-07-18

醫(yī)用體外沖擊波的物理特性

體外沖擊波的形成

ESWT是物理學(xué)和醫(yī)學(xué)相結(jié)合的新技術(shù),是定位于保守治療和開放式手術(shù)治療之間的一種全新療法,。沖擊波是一種特殊形式的聲波,,屬于量子物理的研究范疇。為了便于理解,,通常參照聲學(xué)的物理知識來講解和對比沖擊波的形成,、波形和傳遞等特性。沖擊波的這些物理特性也是決定ESWT療效和安全的重要參數(shù),。

體外沖擊波療法的特點

1. 損傷輕微,,可替代某些外科手術(shù)療法,;

2. 一般采用簡單麻醉或不麻醉,;

3. 治療時間短,風(fēng)險小,,可在門診進(jìn)行治療,;

4. 無須特殊術(shù)后處理,且術(shù)后恢復(fù)較快,;

5. 起效快,、治療時間短。

醫(yī)用體外沖擊波的物理特性

醫(yī)用沖擊波的基本性質(zhì)

沖擊波是一種不連續(xù)峰在介質(zhì)中的傳播,,這個峰導(dǎo)致介質(zhì)的壓強,、溫度、密度等物理性質(zhì)跳躍式的改變,。任何波源,,當(dāng)運動速度超過了其波的傳播速度時,這種波動形式都可以成為沖擊波,或者激波,。其特點是波前的跳躍式變化,,即產(chǎn)生一個鋒面。鋒面處介質(zhì)的物理性質(zhì)發(fā)生躍變,,造成強烈的破壞作用,。沖擊波的傳播通常通過介質(zhì)傳播。

醫(yī)用體外沖擊波的傳播

醫(yī)用體外沖擊波的物理特性

沖擊波的特性如同超聲波一樣,,能在空氣,、水、等介質(zhì)中傳播,,但是由于各種介質(zhì)的聲阻抗不一樣,,以致其衰減性也不一樣。沖擊波是由各種頻率,,波長和波速的許多個波疊加而成的波群,,它包含著一個寬而連續(xù)的頻譜,從200KHz-20MHz,。而超聲波只有一個頻率,。通常,沖擊波前沿的尖峰部分主要由高頻波組成,,其余部分則由低頻波組成,。沖擊波在生物組織中傳播時,衰減系數(shù)基本隨頻率的平方而增加,,因此,,高頻波高頻波比低頻波衰減大。這種頻率分布的差異也決定了沖擊波的破壞能力和對組織的穿透力,。一般而言高頻波的破壞能力較強,,但對組織的穿透能力較差;而低頻波對組織的穿透能力較強,,但聚焦性能較差,,焦點的能流密度較低。

沖擊波與界面的相互作用

沖擊波在傳播過程中可能遇到不同的材料交界面,。當(dāng)沖擊波從一個材料進(jìn)入另一個材料時,,沖擊波將在兩種材料的交界面發(fā)生反射和透射,透射波仍然是沖擊波,,但反射波的性質(zhì)依賴于兩種材料的沖擊阻抗的相對大小,。

沖擊波療法的常用物理術(shù)語

焦點:沖擊波的焦點是指沖擊波經(jīng)聚焦后的最高壓力點,嚴(yán)格地講,,他只是一個中心點,。

焦斑:是指沖擊波焦點處的橫截面,,只是一個平面概念。

焦區(qū):是指沖擊波的正相壓力≧50%峰值壓力的區(qū)域,,是一個立體概念,。

壓力場:是根據(jù)X、Y,、Z坐標(biāo)進(jìn)行選定的,。其中,Z軸是治療的對稱軸,,穿越波源的中心,。X軸和Y軸在治療焦點上與Z軸垂直相交。

沖擊波能量:是對每一個壓力場特定位置內(nèi)的壓力/時間函數(shù)進(jìn)行積分后,,在進(jìn)行體積積分算出來的,。

能流密度:表示垂直于沖擊波傳播方向的單位面積內(nèi)通過的沖擊波能量。

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