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超生医学

王朝百科·作者佚名  2009-10-24  
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超生医学是从医学角度研究超声对人体的效应及临床应用。涉及超声生理效应、仪器设备、临床应用以及有关的理论、技术等。

虽然人类早已观察到不少动物(如蝙蝠、鲸、海豚等)能发生及感受超声,但压电效应发现后,人类才可能制造适于医学应用的超声波。超声治疗机和更为复杂的超声诊断仪的发明均基于科学技术的发展。

如“A型”超声诊断是以曲线的幅度来反映反射回声的强弱,因此需要用阴极射线示波器才能实现,而“B型”超声诊断则除了扫描技术外,更需灰阶调制,实时成像、聚焦,图像的预处理及后处理等。技术及装备的发展,以及电子计算机技术的介入。

1927年出现关于超声波生物学效应的文章后,次年就有人将超声波试用于慢性耳聋的治疗,以后超声波治疗不断发展。到了二十世纪50年代,超声治疗工作已经成熟,但超声诊断工作对仪器要求更高,故发展较慢。

直至1950年,随着电子科学技术的发展,超声脉冲反射技术和阴极射线示波器的采用,幅度调制型超声诊断才得以用于临床。在辉度调制型超声诊断中,运动型或时间-运动型出现较早,此即日后称为超声心动图的心脏诊断技术。二维声像图则需要更高级、更尖端的技术,故出现更晚。

超声波对人体可以产生热的作用,这种热作用在很长一段时间内被当作超声治疗的主要机理。此后又发现超声振动会引起组织内微细的按摩作用(又称细胞按摩),虽人体不能感觉,但它却是治疗作用的基础,其他的理论效应以及热作用均源于此。

超声能改变神经系统(中枢和周围神经系统)的兴奋性、传导功能和动作电位等,甚至引起结构、形态的变化。神经系统对超声远较其他组织敏感,神经细胞的敏感性又高于胶质细胞,而神经细胞体高于神经纤维。

超声可引起肌张力变化、肌原纤维凝集,使其中出现空泡、变性;可引起消化液增加,胃肠蠕动增强、水肿,渗出、瘀血,甚至出血;小剂量(安全量)超声波对生殖、泌尿、内分泌、骨骼、心血管等系统有促进功能的作用,但大剂量(损害量)则造成组织不可逆的损伤。

超声对人体组织有选择作用,如超声只去除坚硬的牙垢而不损伤柔软的牙龈,故超声洁齿有不出血操作的美称;体外震波(压电效应震波)对结石的粉碎作用远大于对周围组织的破坏;超声对某种细胞有特殊的“亲和力”,或某些细胞对超声特别敏感,在一定条件的超声波作用下,一些细胞破坏、死亡,而夹杂其间的其他细胞却可安然无恙。

如脑垂体直射治疗能选择性地破坏肿瘤细胞,而不波及其他细胞,是一种治疗肢端肥大症的安全方法。超声节育技术也是基于一定条件的超声波只影响生精细胞的生长,而又不损害睾丸的间质细胞的原理而开发的。

超声治疗时要控制剂量、超声诊断时要求更为严格,尤其在产科应用时必需考虑到超声对胚胎的影响。另一方面,为了有意地破坏组织,将聚焦产生的超声波用于颅内手术和体外震波碎石。

超声还可用于细胞或亚细胞水平的研究。超声照射血液后会出现红细胞聚集成缗钱状排列的假血栓、异型及大小不等的红细胞增加、而淋巴细胞及嗜酸性粒细胞减少等的现象。在各种血细胞中淋巴细胞及单核细胞对超声抵抗能力最大,嗜酸性粒细胞则敏感,各种细胞对超声的抵抗能力又受饮食、睡眠、内分泌、劳动、疾病、年龄等的影响。超声作用下血红蛋白、氢离子浓度、血糖、胆固醇、乳酸、出血时间、凝血时间也有变化。

超声在分子水平的生物学效应包括对DNA的解聚作用等,超声可以分裂各种多糖和单糖、核酸,使淀粉转变为糊精,使氨基酸脱氨和分裂氮氢键等。超声还能改变维生素、酶、激素的活力及功能。

超声在临床上的应用可分为超声诊断和超声疗法。超声诊断无损伤性、检查方便,图像直观,诊断快速,故应用广泛。

超声检测技术除用于疾病诊断及动态观察病情变化外,还用于许多反映机体及其组织生理、病理状态的测量工作。如测量眼轴和晶状体曲度以诊断及矫正屈光不正;测量脂肪厚度以了解肥胖与否及脂肪分布;测量骨质密度以诊断骨质稀疏与否及观察骨质状态等等。

超声疗法包括传统超声波疗法、小声头局部治疗、超声针灸、用大直径声头的大面积治疗(透声疗法)、应用超声波把药物推入人体内的超声药物透入疗法(声透疗法)。超声波治疗与其他治疗的复合应用也极多。

超声波的特殊治疗目前已有超声波接触性碎石与非接触性(聚焦)碎石,白内障的超声乳化,根管治疗,去除金属牙冠等。超声颅脑手术、超声治疗癌症也在研究中。

 
 
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