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超聲波的產(chǎn)生方式
聲波是物體機(jī)械振動(dòng)狀態(tài)(或能量)的傳播形式。所謂振動(dòng)是指物質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置附近進(jìn)行的往返運(yùn)動(dòng)形式。譬如,鼓面經(jīng)敲擊后,它就上下振動(dòng),這種振動(dòng)狀態(tài)通過(guò)空氣媒質(zhì)向四面八方傳播,這便是聲波。超聲波是指振動(dòng)頻率大于20000Hz以上的,其每秒的振動(dòng)次數(shù)(頻率)甚高,超出了人耳聽(tīng)覺(jué)的一般上限(20000Hz),人們將這種聽(tīng)不見(jiàn)的聲波叫做超聲波。超聲和可聞聲本質(zhì)上是一致的,它們的共同點(diǎn)都是一種機(jī)械振動(dòng)模式,通常以縱波的方式在彈性介質(zhì)內(nèi)會(huì)傳播,是一種能量的傳播形式,其不同點(diǎn)是超聲波頻率高,波長(zhǎng)短,在一定距離內(nèi)沿直線傳播具有良好的束射性和方向性,目前腹部超聲成象所用的頻率范圍在 2~5兆Hz之間,常用為3~3.5兆Hz(每秒振動(dòng)1次為1Hz,1兆Hz=10^6Hz,即每秒振動(dòng)100萬(wàn)次,可聞波的頻率在16-20,000HZ 之間)。
超聲波在媒質(zhì)中的反射、折射、衍射、散射等傳播規(guī)律,與可聽(tīng)聲波的規(guī)律沒(méi)有本質(zhì)上的區(qū)別。但是超聲波的波長(zhǎng)很短,只有幾厘米,甚至千分之幾毫米。與可聽(tīng)聲波比較,超聲波具有許多奇異特性:傳播特性──超聲波的波長(zhǎng)很短,通常的障礙物的尺寸要比超聲波的波長(zhǎng)大好多倍,因此超聲波的衍射本領(lǐng)很差,它在均勻介質(zhì)中能夠定向直線傳播,超聲波的波長(zhǎng)越短,該特性就越顯著。功率特性──當(dāng)聲音在空氣中傳播時(shí),推動(dòng)空氣中的微粒往復(fù)振動(dòng)而對(duì)微粒做功。聲波功率就是表示聲波做功快慢的物理量。在相同強(qiáng)度下,聲波的頻率越高,它所具有的功率就越大。
超聲波的兩個(gè)主要參數(shù)
超聲波的兩個(gè)主要參數(shù):
頻率:F≥20KHz(在實(shí)際應(yīng)用中因?yàn)樾Ч嗨疲ǔ0袴≥15K的聲波也稱為超聲波);
功率密度:p=發(fā)射功率(W)/發(fā)射面積(cm2);通常p≥0.3w/cm2; 在液體中傳播的超聲波能對(duì)物體表面的污物進(jìn)行清洗,其原理可用“空化”現(xiàn)象來(lái)解釋:超聲波振動(dòng)在液體中傳播的音波壓強(qiáng)達(dá)到一個(gè)大氣壓時(shí),其功率密度為0.35w/cm2,這時(shí)超聲波的音波壓強(qiáng)峰值就可達(dá)到真空或負(fù)壓,但實(shí)際上無(wú)負(fù)壓存在,因此在液體中產(chǎn)生一個(gè)很大的壓力,將液體分子拉裂成空洞一空化核。此空洞非常接近真空,它在超聲波壓強(qiáng)反向達(dá)到至大時(shí)裂開(kāi),由于裂開(kāi)而產(chǎn)生的強(qiáng)烈沖擊將物體表面的污垢撞擊下來(lái)。這種由無(wú)數(shù)細(xì)小的空化氣泡裂開(kāi)而產(chǎn)生的沖擊波現(xiàn)象稱為“空化”現(xiàn)象。太小的聲強(qiáng)無(wú)法產(chǎn)生空化效應(yīng)。
消融穿刺針頭設(shè)計(jì)制造的紅色警告地帶
消融穿刺針頭設(shè)計(jì)制造的紅色警告地帶
隨著醫(yī)院大量患者手術(shù)前,對(duì)于老式手術(shù)的恐懼抵觸,微創(chuàng)介入手術(shù)越來(lái)越受到廣大患者和醫(yī)生的選擇,然而在中國(guó),介入器械的設(shè)計(jì)者和制造者,在滿足人性化的需求后,都面臨諸多嚴(yán)峻的技術(shù)考驗(yàn)。
拿消溶穿刺高頻針來(lái)說(shuō),精細(xì)的配合和導(dǎo)熱的穩(wěn)定性固然重要,但是,許多設(shè)計(jì)者和制造廠家往往都忽略了一個(gè)非常危險(xiǎn)的通病,就是穿刺針頭的強(qiáng)度和穿刺針頭的牢固性。
具進(jìn)來(lái)事故統(tǒng)計(jì),介入案列出現(xiàn)的有針頭直接脫落于病源組織,這樣對(duì)于患者又會(huì)增加一次意外手術(shù)危險(xiǎn),另外穿刺針頭的強(qiáng)度不夠?qū)е麓┐提橆^變形起倒勾,直接影響到了手術(shù)植入危險(xiǎn)。
由于國(guó)家現(xiàn)行的制造指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)還不夠完善,但是,設(shè)計(jì)者與制造者的專業(yè)性切不可忽視。在制作過(guò)程里多加防范措施!