超聲波醫(yī)學(xué)技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：超聲波醫(yī)學(xué)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞： 超聲波 特性 應(yīng)用

一、超聲波的描述

機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中傳播而形成機(jī)械波。人耳能夠聽(tīng)到的機(jī)械波稱(chēng)為聲波，其頻率范圍大致在20Hz-20000Hz之間，頻率低于20Hz的機(jī)械波稱(chēng)為次聲波，頻率高于20000Hz的機(jī)械波稱(chēng)為超聲波。次聲波和超聲波都不能引起人耳的聽(tīng)覺(jué)，它們與聲波的本質(zhì)相同，遵守共同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，可在固體、液體、氣體中傳播。它們的聲速相同，在流體中以縱波的形式傳播。目前人類(lèi)已能獲得1012Hz的超聲波。隨著超聲技術(shù)的發(fā)展，超聲波已廣泛地應(yīng)用在醫(yī)學(xué)、工業(yè)、國(guó)防、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。超聲技術(shù)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用已有半個(gè)多世紀(jì)，已成為醫(yī)學(xué)中不可缺少的臨床診斷手段之一。在醫(yī)學(xué)診斷上所使用的超聲波是由壓電晶體一類(lèi)的材料制成的超聲探頭（換能器）產(chǎn)生的。

二、超聲波的特性

由于頻率f升高，波長(zhǎng)λ變短，超聲波具有其特殊性，近似于光的某些特征，如束射性，由一種媒質(zhì)進(jìn)入另一種媒質(zhì)發(fā)生折射、反射等；同時(shí)有很強(qiáng)的被吸收性與衰減性，帶有很強(qiáng)的能量。以下簡(jiǎn)要介紹超聲波的幾個(gè)主要特性：

1.超聲波的束射性

人耳可感受的聲音是無(wú)指向性的球面波，即以聲源為中心呈球面向四周擴(kuò)散，周?chē)苈?tīng)到聲音。超聲波頻率很高，方向性（即束射性）較強(qiáng)。當(dāng)超聲波發(fā)生體――壓電晶體的直徑尺寸遠(yuǎn)大于超聲波波長(zhǎng)時(shí)，則晶體所產(chǎn)生的超聲波就類(lèi)似于光的特性。壓電晶體片直徑愈大或頻率越高，即波長(zhǎng)λ愈短，則近場(chǎng)區(qū)的長(zhǎng)度愈長(zhǎng)，此超聲波場(chǎng)的束射性就愈好。

2.超聲波的透射、反射、折射與聚集

在一個(gè)黑暗的環(huán)境里將一束光線投射到一個(gè)盛滿(mǎn)水的透明玻璃燒杯里，我們將十分清楚地看到光線在水面上產(chǎn)生的透射、反射與折射現(xiàn)象。由于頻率較高，因此超聲波在定向傳播時(shí)，在兩種不同媒質(zhì)的分界面上，會(huì)出現(xiàn)類(lèi)似于光線的透射、反射和折射現(xiàn)象。

超聲波的聚集現(xiàn)象和光線的聚集現(xiàn)象是一樣的。利用超聲波聚集裝置可以將超聲波束會(huì)聚到一點(diǎn)，從而將超聲波的聲強(qiáng)提高幾倍甚至幾千倍，利用這樣巨大的聲強(qiáng)可以做許多很有意義的工作，例如超聲波切割、超聲波鉆孔、超聲波打磨等。

3.超聲波的吸收與衰減

聲波在各種媒質(zhì)中傳播時(shí)，由于媒質(zhì)要吸收掉它的一部分能量，因此隨著傳播路程的增加，聲波的強(qiáng)度會(huì)逐漸減弱。

在一個(gè)廣場(chǎng)上，一個(gè)民族弦樂(lè)正在為廣大群眾作街頭演出，當(dāng)你從遠(yuǎn)處走近這個(gè)樂(lè)隊(duì)時(shí)，首先聽(tīng)到的是那音調(diào)低沉的鼓聲，慢慢走近樂(lè)隊(duì)，你會(huì)逐漸聽(tīng)到鎖吶聲、笛聲、二胡聲等;最后走到樂(lè)隊(duì)周?chē)鷷r(shí)，你才會(huì)聽(tīng)到那音調(diào)很高的清脆的鈴聲。

這個(gè)例子很生動(dòng)地說(shuō)明了各種不同頻率的聲波在空氣中傳播時(shí)被吸收的程度是不同的。頻率越高的聲波，空氣對(duì)它的吸收越強(qiáng)，所以超聲波傳播的距離較短。

4.超聲波的巨大能量

超聲波之所以在工業(yè)、國(guó)防和醫(yī)療等方面發(fā)揮著獨(dú)特而又巨大的作用，一個(gè)重要原因是超聲波比聲波有著極為強(qiáng)大的功率。根據(jù)聲學(xué)工作者的實(shí)驗(yàn)測(cè)定，一般的講話(huà)聲音的能量是很小的。假設(shè)我們想用普通說(shuō)話(huà)的能量來(lái)燒開(kāi)一壺水，那么必須動(dòng)員700多萬(wàn)人，連續(xù)說(shuō)上12個(gè)小時(shí)才行。超聲波具有的能量要比聲大得多。根據(jù)有關(guān)聲學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)定，頻率為100萬(wàn)赫茲的超聲波的能量，要比同幅度的頻率為1000赫茲的聲波的能量大100萬(wàn)倍?？梢?jiàn)，擁有巨大的能量，是超聲波的一個(gè)重要特點(diǎn)。

5.超聲波的聲壓特性

所謂“聲壓”指的是由于聲波的振動(dòng)而使聲場(chǎng)中的物體受到的附加壓力的強(qiáng)度，單位為千克/平方厘米，聲波的聲壓非常微小，其數(shù)值約為以1×10-6千克/平方厘米-1×10-6公斤/平方厘米。這么微小的聲壓，一般是不引起人們的注意的。但是，超聲波的聲壓數(shù)一般是很大的。例如，一般強(qiáng)度的超聲波射入水中時(shí)，而產(chǎn)生的聲壓可以達(dá)到數(shù)個(gè)大氣壓。超聲波之所以能夠產(chǎn)生這樣強(qiáng)的聲壓，其根本原因超聲波的頻率很高，所以進(jìn)入介質(zhì)時(shí)，高密度分子間的伸拉很快，致使其間形成瞬時(shí)的真空與壓縮高密度區(qū)，產(chǎn)生巨大的壓力差。當(dāng)振幅達(dá)到一定程度時(shí)，超聲波擁有的能量十分巨大。

三、超聲波的應(yīng)用

1.超聲波診斷

目前醫(yī)學(xué)應(yīng)用的超聲診斷方法有不同的形式，可分為A型、B型、M型及D型四大類(lèi)。

A型：是以波形來(lái)顯示組織特征的方法，主要用于測(cè)量器官的徑線，以判定其大小?？捎脕?lái)鑒別病變組織的一些物理特性，如實(shí)質(zhì)性、液體或是氣體是否存在等。

B型：是用平面圖形的形式來(lái)顯示被探查組織的具體情況。檢查時(shí)，首先將人體界面的反射信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)弱不同的光點(diǎn)，這些光點(diǎn)可通過(guò)熒光屏顯現(xiàn)出來(lái)，這種方法直觀性好，重復(fù)性強(qiáng)，可供前后對(duì)比，所以廣泛用于婦產(chǎn)科、泌尿、消化及心血管等系統(tǒng)疾病的診斷。

M型：是用于觀察活動(dòng)界面時(shí)間變化的一種方法。最適用于檢查心臟的活動(dòng)情況，其曲線的動(dòng)態(tài)改變稱(chēng)為超聲心動(dòng)圖，可以用來(lái)觀察心臟各層結(jié)構(gòu)的位置、活動(dòng)狀態(tài)、結(jié)構(gòu)的狀況等，多用于輔助心臟及大血管疫病的診斷。

D型：是專(zhuān)門(mén)用來(lái)檢測(cè)血液流動(dòng)和器官活動(dòng)的一種超聲診斷方法，又稱(chēng)為多普勒超聲診斷法?？纱_定血管是否通暢，管腔有否狹窄、閉塞，以及病變部位。新一代的D型超聲波還能定量地測(cè)定管腔內(nèi)血液的流量。近幾年來(lái)科學(xué)家又發(fā)展了彩色編碼多普勒系統(tǒng)，可在超聲心動(dòng)圖解剖標(biāo)志的指示下，以不同顏色顯示血流的方向，色澤的深淺代表血流的流速。

2.常用超聲波儀

（1）超聲波碎石機(jī)

超聲波碎石機(jī)是靠機(jī)器發(fā)送超聲波入人體，利用超聲波巨大的能量，使人體內(nèi)的結(jié)石產(chǎn)生共振并因此被震蕩粉碎，從而減緩病痛，達(dá)到治愈的目的。

（2）超聲波加濕器

理論研究表明，在振幅相同的條件下，一個(gè)物體振動(dòng)的能量與振動(dòng)頻率成正比，超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率很高，因而能量很大。在我國(guó)北方干燥的冬季，如果把超聲波通入水罐中，劇烈的振動(dòng)會(huì)使罐中的水破碎成許多小霧滴，再用小風(fēng)扇把霧滴吹入室內(nèi)，就可以增加室內(nèi)空氣濕度，這就是超聲波加濕器的原理。治療咽喉炎、氣管炎等疾病，藥品很難經(jīng)血液流到患病的部位，利用加濕器的原理，把藥液霧化，讓病人吸入，能夠提高療效。

（3）超聲波清洗

超聲波清洗的原理是由超聲波發(fā)生器發(fā)出高頻振蕩信號(hào)，通過(guò)換能器轉(zhuǎn)換成高頻機(jī)械振蕩而傳播到介質(zhì)――清洗液中。超聲波在清洗液中疏密相間地向前輻射，使液體流動(dòng)而產(chǎn)生數(shù)以萬(wàn)計(jì)的微小氣泡，存在于液體中的微小氣泡（空化核）在聲場(chǎng)的作用下產(chǎn)生振動(dòng)，當(dāng)聲壓達(dá)到一定值時(shí)，氣泡迅速增長(zhǎng)，然后突然閉合，在氣泡閉合時(shí)產(chǎn)生沖擊波，在其周?chē)a(chǎn)生上千個(gè)大氣壓力，破壞不溶性污物，而使它們分散于清洗液中。當(dāng)團(tuán)體粒子被污物包裹而粘附在清洗件表面時(shí)，污物被乳化，團(tuán)體粒子即脫離，從而達(dá)到清洗件表面凈化的目的，而不需直接接觸物件的表面。眼鏡店洗眼鏡時(shí)用的就是這種方法。

（4）超聲波探傷儀

用超聲波檢測(cè)材料的儀器稱(chēng)之為超聲波探傷儀。它的原理是：超聲波在被檢測(cè)材料中傳播時(shí)，材料的聲學(xué)特性和內(nèi)部組織的變化對(duì)超聲波的傳播產(chǎn)生一定的影響，通過(guò)對(duì)超聲波受影響程度和狀況的分析了解材料性能和結(jié)構(gòu)變化。超聲波檢測(cè)方法通常有穿透法、脈沖反射法、串列法等。

超聲波的接收和產(chǎn)生原理相似，當(dāng)超聲波遇到不連續(xù)性介質(zhì)時(shí)，即會(huì)產(chǎn)生反射，反射的超聲波使壓電晶片振動(dòng)，繼而在壓電晶片兩端產(chǎn)生電壓，電壓轉(zhuǎn)化為探傷儀屏幕上的波形，屏幕x方向是電壓探傷儀加在壓電晶片上的電壓，y方向是壓電晶片受振動(dòng)產(chǎn)生的電壓。這樣就形成了屏幕上的波形。

現(xiàn)在還有立體超聲波顯象、超聲波CT、超聲波內(nèi)窺鏡等超聲波技術(shù)不斷涌現(xiàn)出來(lái)，并且還可以與其他檢查儀器結(jié)合使用，使疾病的診斷準(zhǔn)確率大大提高。超聲波技術(shù)正在醫(yī)學(xué)界發(fā)揮著巨大的作用，隨著科學(xué)的進(jìn)步，它將更加完善，將更好地造福于人類(lèi)。

參考文獻(xiàn)：

［1］王慕冰，袁澤惠.超聲波在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用［J］.中國(guó)西部科技(下半月)，2004，(10)：125-126.

第2篇：超聲波醫(yī)學(xué)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：超聲波；特性；醫(yī)學(xué)診斷；應(yīng)用價(jià)值

1950年，超聲技術(shù)被應(yīng)用于醫(yī)療診斷中。隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展，我國(guó)的醫(yī)療技術(shù)水平以及醫(yī)療器械水平不斷提升，超聲波技術(shù)獲得迅速發(fā)展，在臨床診斷治療中，將該診斷方法應(yīng)用到、靜脈、動(dòng)脈、甲狀腺等器官科室檢查。根據(jù)超聲波的特性將其應(yīng)用于醫(yī)學(xué)診斷中，具有廣泛的臨床應(yīng)用價(jià)值。筆者選取我院于2008年7月到2013年3月收治的84例出現(xiàn)首發(fā)右下腹痛、疑似急性闌尾炎患者，對(duì)其臨床超聲聲像資料進(jìn)行回顧性分析，現(xiàn)將其總結(jié)如下。

1資料與方法

1.1臨床資料

選取我院于2008年7月到2013年3月收治的84例出現(xiàn)首發(fā)右下腹痛、疑似急性闌尾炎患者，對(duì)其臨床超聲聲像資料進(jìn)行回顧性分析。男49例，女35例，年齡為13-81歲，平均年齡為44.7±2.4歲?；颊咧饕R床癥狀表現(xiàn)為：患者均出現(xiàn)不同程度的右下部腹痛，其中1例患者合并腹瀉病癥，5例患者合并發(fā)熱病癥（體溫約38.1°C左右），9例患者合并嘔吐以及惡心病癥。主要臨床體征表現(xiàn)為：合并中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)以及白細(xì)胞技術(shù)呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，患者均出現(xiàn)不同程度的反跳痛以及右下腹部的壓痛。

1.2方法

分析超聲聲像臨床資料，并對(duì)其進(jìn)行回顧性分析。均采用超聲診斷儀對(duì)患者進(jìn)行臨床診斷?；颊呔捎醚雠P，如有必要可保證膀胱充盈。先用低頻探頭檢查患者全腹，而后采用高頻探頭檢查。將右下腹處麥?zhǔn)宵c(diǎn)作為中心點(diǎn)，向四周進(jìn)行掃查，重點(diǎn)掃查探頭壓痛最明顯的身體部位，如在腸管內(nèi)聚集過(guò)多氣體，可通過(guò)對(duì)局部適當(dāng)加壓將氣體排除，避免因氣體干擾而影響正常的對(duì)闌尾的超聲檢查，對(duì)闌尾壁厚度、回聲、形態(tài)、帶下以及位置進(jìn)行記錄，并記錄周?chē)慕M織結(jié)構(gòu)超聲特點(diǎn)

1.3超聲波特性

1.3.1超聲波具有能量傳遞的特性

因超聲波強(qiáng)大的功率，目前各行各業(yè)廣泛應(yīng)用超聲波。在超聲波作用下，物質(zhì)分子可以獲得巨大能量，也就是說(shuō)，超聲波自身提供足夠物質(zhì)分子所需功率。

1.3.2超聲波的吸收特性

超聲波在各種物質(zhì)中進(jìn)行傳播時(shí)，會(huì)因傳播距離的增加，傳播強(qiáng)度會(huì)有所下降。在通過(guò)同一物質(zhì)進(jìn)行傳播時(shí)，其頻率越高，吸收性越強(qiáng)。

1.3.3超聲波的束射特性

一般超聲波波長(zhǎng)較短，所以超聲波射線具有一般光纖的特點(diǎn)，可進(jìn)行反射和折射，也可以聚焦，且超聲波的束射特性是符合幾何光學(xué)上的定律的。

1.3.4多普勒效應(yīng)

超聲波具有一般波的特性，可產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。多普勒效應(yīng)指：相對(duì)于介質(zhì)，聲源在發(fā)生運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)介質(zhì)發(fā)出的頻率與接收到的頻率不一致情況。在臨床醫(yī)學(xué)中，多通過(guò)多普勒效應(yīng)對(duì)血流速度進(jìn)行檢測(cè)。

1.3.5超聲波的聲壓特性

聲波進(jìn)入到某種物質(zhì)后，因聲波的振動(dòng)，物質(zhì)分子會(huì)產(chǎn)生壓縮以及稀疏作用，在該種壓力作用下物質(zhì)分子會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的變化。超聲波本身的能量較大，在超聲作用下，物質(zhì)分子會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的聲壓作用。

2結(jié)果

所選取的89例患者中，其中超聲診斷的準(zhǔn)確率為83.1%（74/89）。其中57例患者經(jīng)過(guò)病理檢查、臨床手術(shù)檢查以及超聲診斷，被確診為急性闌尾炎；5例患者經(jīng)超聲診斷后，疑似急性闌尾炎，臨床對(duì)患者采用抗炎方法實(shí)施對(duì)癥治療，患者病癥好轉(zhuǎn)且逐漸消失，患者病癥被確診。其中78例患者患者經(jīng)過(guò)病理檢查以及臨床手術(shù)檢查診斷結(jié)果如下：右側(cè)輸尿管下段結(jié)石以及右腎積水3例，右側(cè)卵巢囊腫蒂扭轉(zhuǎn)2例，右側(cè)卵巢黃體破裂2例，闌尾周?chē)撃[1例，急性單純性闌尾炎17例，壞疽穿孔性闌尾炎9例，急性化膿性闌尾炎40例。

3討論

隨著經(jīng)濟(jì)以及科學(xué)技術(shù)水平不斷發(fā)展，超聲技術(shù)也隨之不斷發(fā)展，且該項(xiàng)技術(shù)不斷廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、國(guó)防以及醫(yī)學(xué)等不同領(lǐng)域[1]。在臨床醫(yī)學(xué)中，超聲技術(shù)已經(jīng)在臨床醫(yī)學(xué)中應(yīng)用半個(gè)多世紀(jì)之久，技術(shù)日臻成熟，且在臨床診斷中該技術(shù)是一項(xiàng)較為有效的診斷方法[2]。在醫(yī)學(xué)診斷中所使用的超聲儀器，是經(jīng)壓電晶體類(lèi)的材料，制作而成的超聲探頭[3]。超聲的頻率高于正常人們的聽(tīng)覺(jué)上限（約20000Hz）的聲波，人們根據(jù)超聲特性，制成了超聲波，并將其很快的應(yīng)用于醫(yī)學(xué)診斷中，利用超聲波對(duì)人體內(nèi)的各種組織檢查所形成的不同影像，根據(jù)影像中所呈現(xiàn)的病理、生理情況進(jìn)行分析并做出準(zhǔn)確診斷，在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)診斷中分出超聲顯像技術(shù)[4]。1980年之后，超聲顯像技術(shù)快速發(fā)展，同磁共振和放射性核素成像、電子計(jì)算機(jī)斷層成像以及X射線共同構(gòu)成醫(yī)學(xué)界公認(rèn)的四大影像診斷技術(shù)。其中超聲診斷儀探頭成像技術(shù)，方便處理所收集到的信息，便于對(duì)病癥進(jìn)行清晰診斷[5]。其中超聲成像中，可見(jiàn)清晰、逼真以及直觀，層次清晰的圖像，對(duì)盆腔、、子宮、眼球、顱腦、腎、膽、肝以及人體心等進(jìn)行準(zhǔn)確診斷，具有相當(dāng)重要的意義[6]。從超聲波的成像中，可清晰見(jiàn)到臟器的外形，而且可直觀看到內(nèi)部結(jié)構(gòu)[7]。在使用超聲波對(duì)患者進(jìn)行診斷時(shí)，所射入人體的超聲能量一般為10mW/cm2左右，不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生較嚴(yán)重?fù)p害。同時(shí)結(jié)合使用電子計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過(guò)超聲檢查的數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行分析研究，在經(jīng)過(guò)電子計(jì)算機(jī)的處理計(jì)算后，可對(duì)患者病癥進(jìn)行更為精確的了解掌握[8]。

從本次研究中可以看出，所選取的89例患者中，其中超聲診斷的準(zhǔn)確率為83.1%（74/89）。其中57例患者經(jīng)過(guò)病理檢查、臨床手術(shù)檢查以及超聲診斷，被確診為急性闌尾炎；5例患者經(jīng)超聲診斷后，疑似急性闌尾炎，臨床對(duì)患者采用抗炎方法實(shí)施對(duì)癥治療，患者病癥好轉(zhuǎn)且逐漸消失，患者病癥被確診。其中78例患者患者經(jīng)過(guò)病理檢查以及臨床手術(shù)檢查診斷結(jié)果如下：右側(cè)輸尿管下段結(jié)石以及右腎積水3例，右側(cè)卵巢囊腫蒂扭轉(zhuǎn)2例，右側(cè)卵巢黃體破裂2例，闌尾周?chē)撃[1例，急性單純性闌尾炎17例，壞疽穿孔性闌尾炎9例，急性化膿性闌尾炎40例。由此可見(jiàn)，在對(duì)右下部腹痛首發(fā)癥狀，疑似急性闌尾炎患者診斷中，超聲檢查其準(zhǔn)確率較高，可準(zhǔn)確診斷患者病癥，便于臨床對(duì)癥治療，可有效改善患者臨床病癥，提高患者生命質(zhì)量，值得在臨床診斷中廣泛應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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第3篇：超聲波醫(yī)學(xué)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：超聲波理療 軟組織損傷 治療作用 綜述

中圖分類(lèi)號(hào)：G804 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-5643（2013）04-0070-03

1、前言

隨著群眾體育的不斷普及和競(jìng)技體育的逐漸深入，越來(lái)越多的人通過(guò)不同的鍛煉方式參與到體育中來(lái)，但由于缺乏體育運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，在體育鍛煉中難免會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)損傷。對(duì)于從事競(jìng)技體育的專(zhuān)業(yè)運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)，運(yùn)動(dòng)損傷更是司空見(jiàn)慣，嚴(yán)重的甚至還可能縮短他們的運(yùn)動(dòng)壽命或造成終生殘疾。為此，了解和掌握運(yùn)動(dòng)損傷的發(fā)病機(jī)制和治療方法，才能有效指導(dǎo)傷后的功能恢復(fù)，將損傷對(duì)機(jī)體的不良影響降到最低。

在諸多的運(yùn)動(dòng)損傷中，最常見(jiàn)且范圍最廣的就是軟組織損傷。因?yàn)槌巳梭w骨骼、內(nèi)臟和感覺(jué)器官外的所有其他組織均為軟組織。軟組織傷病是指皮膚、肌肉、肌腱、腱鞘、韌帶、滑膜、骨膜、軟骨、骨骺、脊髓、周?chē)窠?jīng)、周?chē)艿扔捎趽p傷而發(fā)生的疾病。

軟組織損傷的治療分可分為藥物療法和物理療法。藥物治療包括內(nèi)服藥、外敷藥等；物理治療簡(jiǎn)稱(chēng)理療是利用自然界或人工的物理因子作為治療疾病的措施，物理療法對(duì)軟組織損傷有較好的作用。超聲波物理療法是其中較為明顯的一種，超聲波機(jī)械作用能夠加快組織細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)，對(duì)機(jī)體產(chǎn)生微細(xì)的按摩作用；其致熱作用能夠升高組織分界面溫度，不僅可以增強(qiáng)血液循環(huán)，改善局部組織的營(yíng)養(yǎng)，加強(qiáng)機(jī)體新陳代謝速率，又可以增強(qiáng)體內(nèi)酶的活性，降低肌肉和結(jié)締組織的張力，緩解肌肉痙攣，降低感覺(jué)神經(jīng)的興奮性從而減輕疼痛。超聲波還能改變組織PH、降低感覺(jué)神經(jīng)的興奮性、提高痛閾，從而達(dá)到治療效果。有研究表明，低強(qiáng)度超聲波在治療運(yùn)動(dòng)中常見(jiàn)關(guān)節(jié)軟骨損傷、韌帶肌腱損傷以及疲勞『生骨折具有顯著的療效。

2、超聲波理療概述

超聲波是指不能引起正常人聽(tīng)覺(jué)反應(yīng)的聲頻率在2KHz以上的機(jī)械振動(dòng)波，已廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。超聲醫(yī)學(xué)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的重要組成部分，主要由超聲診斷、超聲治療和醫(yī)學(xué)超聲工程等幾個(gè)部分組成。其中超聲治療學(xué)是超聲醫(yī)學(xué)的重要組成部分。將超聲波作用于人體以達(dá)到治療目的的方法稱(chēng)為超聲波療法。超聲頻率為500-2500KHz的超聲波有一定的治療作用，但目前物理療法中常用的超聲頻率一般為800-1000KHz。當(dāng)超聲波作用于人體時(shí)，機(jī)體組織吸收其聲能并轉(zhuǎn)化為熱能，同時(shí)還能起到細(xì)微按摩作用，具有消腫、止痛、消炎、解痙、軟化消除疤痕等療效。

2.1 超聲波的物理作用

2.1.1 機(jī)械作用

機(jī)械作用是超聲波的一種基本的原發(fā)的作用，主要由超聲波在遞質(zhì)中行波場(chǎng)效應(yīng)和駐波場(chǎng)效應(yīng)產(chǎn)生，不受超聲強(qiáng)度大小的影響。超聲波振動(dòng)對(duì)組織有一種細(xì)微的按摩作用，能夠引起細(xì)胞功能的改變和生物體的許多反應(yīng)。可以改善血液和淋巴循環(huán)，增強(qiáng)細(xì)胞膜的彌散過(guò)程，從而改善新陳代謝，提高組織再生能力。所以治療某些局部循環(huán)障礙性疾病，如營(yíng)養(yǎng)不良性潰瘍效果良好。有人觀察在超聲波的機(jī)械作用下，脊髓反射幅度降低，反射的傳遞受抑制，神經(jīng)組織的生物電活性降低，表明超聲波有明顯鎮(zhèn)痛作用。超聲的機(jī)械作用還能使堅(jiān)硬的結(jié)締組織延長(zhǎng)、變軟，用于治療疤痕、粘連及硬皮癥等。

2.1.2 致熱作用

超聲波作用于機(jī)體時(shí)可產(chǎn)生熱，其產(chǎn)熱主要是組織吸收聲能的結(jié)果。由于人體各組織對(duì)聲能的吸收量各有差異，因而產(chǎn)熱也不同。超聲波的熱作用不僅可以增強(qiáng)血液循環(huán)，改善局部組織的營(yíng)養(yǎng)，加強(qiáng)其新陳代謝速率，又可以增強(qiáng)體內(nèi)酶的活性，降低肌肉和結(jié)締組織的張力，緩解肌肉痙攣，降低感覺(jué)神經(jīng)的興奮性從而減輕疼痛。一般情況下，超聲波的熱作用以骨和結(jié)締組織為最顯著，脂肪與血液為最少。超聲波熱作用的獨(dú)特之處是除普便吸收之外，還可選擇性加熱，主要是在兩種不同介質(zhì)的交界面上生熱較多，特別是在骨膜上可產(chǎn)生局部高熱。這在關(guān)節(jié)、韌帶等運(yùn)動(dòng)損傷的治療上有很大意義。此外，有報(bào)道稱(chēng)，超聲波探頭的移動(dòng)與否和耦合劑的不同形式對(duì)超聲波產(chǎn)熱程度具有一定的影響。

2.1.3 理化作用

超聲波的機(jī)械作用和致熱作用，可繼發(fā)許多物理的或化學(xué)的變化，從而對(duì)機(jī)體產(chǎn)生一定的治療作用。超聲波的理化作用主要包括彌散作用、觸變作用、空化作用以及消炎作用等。其中彌散作用主要可以增強(qiáng)生物膜的彌散過(guò)程，促進(jìn)細(xì)胞膜兩側(cè)物質(zhì)的交換，加快組織代謝，改善組織營(yíng)養(yǎng)，該作用在病理組織中尤為突出；觸變作用主要可以使凝膠在超聲作用下轉(zhuǎn)變成溶膠狀態(tài)，軟化肌肉、肌腱及結(jié)締組織，可用于治療一些與組織缺水有關(guān)的病癥，例如：類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、肌腱韌帶的退行性病變；空化作用可引起介質(zhì)和細(xì)胞內(nèi)氣體分子形成氣泡或空囊，氣泡的振動(dòng)或破裂使細(xì)胞功能發(fā)生改變，細(xì)胞內(nèi)鈣含量增加，成纖維細(xì)胞被激活，可增加蛋白質(zhì)的合成和血管的通透性，加速血管的形成；超聲波還可以修復(fù)細(xì)胞和分子，使組織PH值向堿性方向發(fā)展，緩解炎癥局部酸中毒現(xiàn)象，使白細(xì)胞移動(dòng)，促進(jìn)血管的生成和膠原蛋白的合成，影響血流量，加快損傷的愈合和修復(fù)的過(guò)程。

2.2 超聲理療的方法和劑量

2.2.1 治療方法（見(jiàn)表1）

2.2.2 治療劑量

在超聲理療中，適當(dāng)?shù)某晞┝繎?yīng)在不損害人體健康的前提下起到一定的治療效果，超聲劑量是決定治療效果的關(guān)鍵。超聲治療的劑量包括超聲強(qiáng)度、時(shí)間和治療次數(shù)即療程。超聲強(qiáng)度是超聲波治療劑量中的主要因素，超聲治療強(qiáng)度見(jiàn)表2-2；治療時(shí)間因治療方法，治療部位，超聲強(qiáng)度的不同而不同，通常固定療法治療時(shí)間為1-5min，移動(dòng)法為5-10min；此外，治療療程也是超聲劑量的一部分，通常情況下治療次數(shù)為6-8次/每療程，慢性病可延長(zhǎng)至10-15次/療程，一般為每日或隔日一次，有時(shí)也可每周治療兩次。

2.3 超聲藥物透入療法

近年來(lái)，超聲治療除采用直接法、間接法（水下超聲法）外，又出現(xiàn)了超聲藥物透入療法。這種利用超聲波作為物理促進(jìn)劑的新型經(jīng)皮給藥療法在20世紀(jì)60年代最先被應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)，隨著技術(shù)的不斷成熟和臨床應(yīng)用的日益廣泛，目前，該種在原有經(jīng)皮給藥基礎(chǔ)上結(jié)合了超聲物理作用與藥物療效于一體的超聲藥物透入療法已成為傳統(tǒng)經(jīng)皮給藥的一種極具潛力的替代方式。

超聲藥物透人療法又稱(chēng)為聲透療法或超聲波經(jīng)皮給藥，是將藥物制成可用于超聲導(dǎo)入的劑型，利用超聲波對(duì)媒質(zhì)的彌散作用和改變細(xì)胞膜的通透性把包含在載藥基質(zhì)中的藥物經(jīng)過(guò)皮膚或黏膜滲透進(jìn)入機(jī)體的治療方法。它是經(jīng)皮給藥系統(tǒng)中的一個(gè)分支，具有可以避免藥物在肝臟的首過(guò)效應(yīng)；可持續(xù)控制給藥速度；可避免峰谷現(xiàn)象，減少藥物的毒副作用；避免注射疼痛；藥物的靶向性較好；可隨時(shí)中斷給藥等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，而且，超聲波藥物透入療法還使超聲波治療和經(jīng)皮給藥有機(jī)結(jié)合在一起，能夠達(dá)到物理和藥物雙重或多重治療效果。

在利用超聲藥物透入法治療軟組織損傷時(shí)，可將具有消腫止痛、活血化瘀等功效的中草藥制成經(jīng)皮給藥制劑，利用超聲波的促滲作用將其導(dǎo)人體內(nèi)，在物理因素治療軟組織損傷的同時(shí)，起到藥物治療的效果，縮短治療療程。

2.3.1 超聲波促滲機(jī)制

超聲波的促滲機(jī)制離不開(kāi)其原發(fā)的物理作用。超聲波機(jī)械作用能使細(xì)胞高速振蕩，改變細(xì)胞膜的靜息電位，破壞細(xì)胞膜，使細(xì)胞間隙增寬，因而對(duì)增加藥物的滲透性具有一定作用；一般認(rèn)為皮膚溫度升高5℃，才能改變細(xì)胞膜的滲透性，而且只有超聲頻率較高、導(dǎo)入時(shí)間較長(zhǎng)、超聲強(qiáng)度較大的情況下，才能使皮膚溫度升高。因此，認(rèn)為致熱作用是高頻率超聲增加皮膚滲透性的主要影響因素；在超聲藥物透入過(guò)程中，細(xì)胞因空化作用被破壞而形成的通道，可大大增加了藥物的經(jīng)皮透入。也有人認(rèn)為，空化作用能改變皮膚角質(zhì)層類(lèi)脂質(zhì)的有序排列，使藥物穿透進(jìn)入無(wú)序化的脂質(zhì)區(qū)域形成通道，從而增加了藥物的透入，使超聲波藥物透入法高于藥物被動(dòng)擴(kuò)散滲透效率。綜上所述，超聲波促滲主要由超聲波的空化作用引起，空化作用的大小由超聲強(qiáng)度決定，在超聲強(qiáng)度一定的條件下，空化作用的大小與超聲頻率成反比。

2.3.2 超聲波藥物透入的影響因素

超聲波藥物透入療法的影響因素集經(jīng)皮給藥和超聲波雙重因素主要有藥物的理化性質(zhì)、皮膚的生理病理?xiàng)l件、載藥劑型等；影響超聲波作用強(qiáng)弱的因素主要包括超聲強(qiáng)度、超聲頻率及超聲導(dǎo)入時(shí)間三個(gè)因素。

超聲頻率方面，低頻超聲促滲的研究較多，1995年動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)，低頻超聲能夠促進(jìn)具有生物活性的大分子藥物的滲透，明確了超聲頻率是超聲促滲的影響因素之一；在1996年，Mitragotri等人對(duì)比了超聲頻率為1MHz和20KHz對(duì)4種不同藥物經(jīng)皮滲透系數(shù)的提高率，發(fā)現(xiàn)20KHz的提高率是1MHz的1000倍。其機(jī)理是低頻超聲有效破壞角質(zhì)層脂質(zhì)雙分子層的結(jié)構(gòu)，增大皮膚的通透性從而促進(jìn)藥物的經(jīng)皮吸收。空化作用是超聲促滲的主要機(jī)制，在相同超聲強(qiáng)度下，頻率越低，促滲效果越好，但是低頻率超聲波剛超出人耳聽(tīng)覺(jué)范圍，僅作為一種促進(jìn)藥物滲透的手段，超聲波原發(fā)的物理作用基本沒(méi)有，因此應(yīng)用范圍受到限制。近年來(lái)，中高頻超聲藥物透入也得到廣泛的關(guān)注，李新平用超聲強(qiáng)度為0.75W/cm2，超聲頻率為800KHz和1MHz的超聲波對(duì)鹽酸青藤堿和氫溴酸高烏甲素體外經(jīng)皮滲透量進(jìn)行研究，結(jié)果表明，800KHz作用10min比被動(dòng)擴(kuò)散分別提高了2.15倍和10倍；1MHz作用10min比被動(dòng)擴(kuò)散分別提高了8.9倍和20倍。

超聲強(qiáng)度方面，每個(gè)超聲頻率都存在一個(gè)超聲強(qiáng)度閾值，只有在超聲強(qiáng)度高于這個(gè)閾值時(shí)，才能明顯觀察到藥物的增透效應(yīng)。在相鄰兩個(gè)超聲閾值之間，超聲增透效應(yīng)隨超聲強(qiáng)度的增加而增大。超聲強(qiáng)度通過(guò)空化作用影響藥物的經(jīng)皮滲透。低強(qiáng)度超聲波有助于骨折早期的愈合。有研究表明，低強(qiáng)度超聲波有助于骨折早期的愈合。超聲藥物透入的最佳超聲頻率為500-1500KHz，時(shí)間為10min，臨床最佳強(qiáng)度為1.5-2W/cm2，過(guò)高的強(qiáng)度可能會(huì)引起疼痛，甚至是燙傷。另外，超聲導(dǎo)入時(shí)間亦與藥物經(jīng)皮吸收有一定的比例關(guān)系。在一定的時(shí)間范圍內(nèi)，藥物的經(jīng)皮滲透量隨著超聲作用時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。李新平等對(duì)超聲導(dǎo)入時(shí)間對(duì)藥物經(jīng)皮滲透量的影響進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在超聲強(qiáng)度不變的情況下，800KHz超聲頻率導(dǎo)入10rain時(shí)透皮吸收參數(shù)是超聲導(dǎo)入5min時(shí)的3倍左右。

目前，市場(chǎng)上銷(xiāo)售的超聲理療儀頻率范圍在800-1000KHz，通過(guò)查閱整理超聲藥物透入療法應(yīng)用及實(shí)驗(yàn)研究的相關(guān)文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)對(duì)藥物滲透作用好的，超聲頻率主要集中在300KHz、400KHz、800KHz、1000KHz、1100KHz等幾個(gè)頻段，超聲強(qiáng)度通常分弱中強(qiáng)三檔，作用時(shí)間均在20rain之內(nèi)。超聲參數(shù)隨超聲治療方式的不同而變化。

第4篇：超聲波醫(yī)學(xué)技術(shù)范文

超聲波技術(shù)在各行各業(yè)中都有運(yùn)用到，分為檢測(cè)超聲和功率超聲，檢測(cè)超聲中超聲作為信號(hào)使用，如B超，雷達(dá)，水聲應(yīng)用。功率超聲就是大功率超聲，利用聲能的機(jī)械作用，熱作用，空化作用，生物醫(yī)學(xué)作用（粉碎，乳化等），化學(xué)作用?？梢詰?yīng)用來(lái)進(jìn)行超聲焊接，超聲化學(xué)，超聲清洗，超聲加工（打孔，雕刻，拋光等等），超聲治療，超聲手術(shù)，超聲美容，超聲波與超聲懸浮。

【關(guān)鍵詞】超聲波 超聲波霧化加濕技術(shù) 暖通空調(diào)

科學(xué)家們將每秒鐘振動(dòng)的次數(shù)稱(chēng)為聲音的頻率，它的單位是赫茲（Hz）。我們?nèi)祟?lèi)耳朵能聽(tīng)到的聲波頻率為20Hz～20000Hz。當(dāng)聲波的振動(dòng)頻率小于20Hz或大于 20000Hz時(shí)，我們便聽(tīng)不見(jiàn)了。因此，我們把頻率高于20000赫茲的聲波稱(chēng)為“超聲波”。

1.暖通空調(diào)的趨勢(shì)

暖通空調(diào)是結(jié)合了采暖、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)等功能為一體的新型空調(diào)產(chǎn)品。隨著我國(guó)住宅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我們國(guó)家在建筑方面使用的能耗已約占全社會(huì)能耗的28%左右，那么在建筑節(jié)能方面越來(lái)越受到國(guó)家和各部門(mén)的重視。目前在我國(guó)實(shí)施建筑節(jié)能65%的標(biāo)準(zhǔn)，暖通空調(diào)系統(tǒng)作為辦公樓、住宅的耗能大戶(hù)，暖通空調(diào)對(duì)整個(gè)建筑物的能耗有著直接的影響。所以，暖通空調(diào)的發(fā)展受到了多方面的關(guān)注。

1.1節(jié)能環(huán)保成為行業(yè)趨勢(shì)

暖通空調(diào)作為消耗資源大的生活用品，那么暖通空調(diào)在節(jié)能的社會(huì)環(huán)境下受到了廣泛關(guān)注。隨著暖通空調(diào)行業(yè)的不斷發(fā)展，產(chǎn)品的發(fā)展布局正在悄然發(fā)生變化。低碳節(jié)能已經(jīng)成為暖通空調(diào)的基本要求。暖通空調(diào)的生產(chǎn)正在朝著新能源、代替能源的方向發(fā)展。

節(jié)能環(huán)保時(shí)代的到來(lái)，為我們企業(yè)的發(fā)展提出新的要求。以能源為主的大型企業(yè)應(yīng)該作為行業(yè)的領(lǐng)頭羊率先發(fā)展新的節(jié)約能源或者代替能源在空調(diào)領(lǐng)域的發(fā)展。小企業(yè)在這里將迎來(lái)的是挑戰(zhàn)，緊隨著時(shí)代的要求發(fā)展。所以說(shuō)暖通空調(diào)迎來(lái)的是行業(yè)的趨勢(shì)。

1.2空調(diào)產(chǎn)品注重體驗(yàn)

目前暖通空調(diào)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)更加注重用戶(hù)的舒適體驗(yàn)，通過(guò)優(yōu)化后的空調(diào)，來(lái)改善室內(nèi)環(huán)境。實(shí)現(xiàn)溫度、濕度、凈空氣、風(fēng)向可控，帶給用戶(hù)提供更加舒適的生活環(huán)境。

2.超聲波運(yùn)用在空調(diào)中是對(duì)消費(fèi)者需求滿(mǎn)足

我們可以看出消費(fèi)者對(duì)空調(diào)的主要要求是在：換氣功能、殺菌功能、除濕功能、除甲醛功能和只能控溫。那么一般的市場(chǎng)上的空調(diào)的主要作用在于控溫，不具備以上等功能。但是超聲波技術(shù)運(yùn)用在空調(diào)領(lǐng)域呢？我們從上文的論述中可以看出，超聲波的主要功能就有殺菌功能、除濕功能和除甲醛功能。能滿(mǎn)足消費(fèi)者的需求，同樣在空調(diào)領(lǐng)域有新的開(kāi)篇，能順應(yīng)時(shí)代的要求，是超聲波運(yùn)用于空調(diào)領(lǐng)域的價(jià)值最高體現(xiàn)。

3.超聲波霧化加濕技術(shù)運(yùn)用于暖通空調(diào)領(lǐng)域

理論研究表明，在振幅相同的條件下，一個(gè)物體振動(dòng)的能量與振動(dòng)頻率成正比，超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率很高，因而能量很大。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，超聲技術(shù)成為與機(jī)械、物理、電子等多學(xué)科相聯(lián)系的高新技術(shù)，這取決于超聲波頻率高、波長(zhǎng)短，具有傳播方向性強(qiáng)，遇到障礙物易反射的特點(diǎn)的這些特點(diǎn)使得超聲波技術(shù)在暖通空調(diào)中也有著廣泛的應(yīng)用。在霧化加濕、增強(qiáng)除垢、促進(jìn)換熱傳遞等多方面有可嘉的研究成果。本文介紹超聲波技術(shù)在暖通空調(diào)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀。

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的提高，人民的生活水平也不斷的提高，人們對(duì)自己房間的空氣的品質(zhì)也越來(lái)越關(guān)注。然而空氣的濕度是一個(gè)很重要的環(huán)境衡量參數(shù)。室內(nèi)空氣濕度底的話(huà)空氣十分的干燥很容易就會(huì)引起口腔、鼻子、呼吸道黏膜的干燥。這樣的話(huà)會(huì)降低我們的呼吸道的生理防線會(huì)讓我們更容易的感冒。有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)表面皮層的龜裂，使皮膚出現(xiàn)掉皮現(xiàn)象。另外在生活中的部分生產(chǎn)中，則需要保持一個(gè)良好的穩(wěn)定的濕度環(huán)境，濕度不合適會(huì)影響到產(chǎn)品的質(zhì)量，嚴(yán)重的還會(huì)造成生產(chǎn)事故（如紡織車(chē)間、花炮原材料生產(chǎn)車(chē)間等），因此加濕技術(shù)得到很大的關(guān)注。

3.1常用的加濕技術(shù)有很多種，有離心加濕，濕膜加濕、壓噴霧加濕、電加濕、汽水混合加濕、超聲波加濕等。

3.2超聲波加濕噪音小、產(chǎn)生的水霧度底、清潔度高；而且水霧中含有大量的負(fù)離子，并且可以有效的吸收空氣中的甲醛，尼古丁等有害氣體，再增加空氣好的濕度的同時(shí)還凈化了空氣提升的空氣的質(zhì)量。如今超聲波加濕器早于廣泛的應(yīng)用于家庭，特別是在我國(guó)的北方地區(qū)，在冬季室內(nèi)干燥所以應(yīng)用的特廣泛。超聲波技術(shù)還用于中央空調(diào)的清潔、加濕、除靜電。保持環(huán)境濕度的同時(shí)還給了大家一個(gè)高品質(zhì)的空氣，從而提高了人們的身體健康指數(shù)。

3.3超聲波加濕技術(shù)有兩種，一種是通過(guò)超聲波霧化噴頭實(shí)現(xiàn)；另一種是通過(guò)用換能器的機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生超聲波霧化液體。

3.4換能器機(jī)械振動(dòng)引起超聲霧化是利用高頻激勵(lì)電路產(chǎn)生高頻電信號(hào)，并通過(guò)換能器轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動(dòng)。關(guān)于超聲霧化形成的原理，有著不同的理論，一種理論說(shuō)超聲信號(hào)傳播到液體中，超聲波在液體中傳播，在液體里發(fā)生空化，引起了微波導(dǎo)致了液體打霧化形成。另一種理論被稱(chēng)為超聲波在液體中傳播，表面波不穩(wěn)定引起的表面張力波導(dǎo)致霧的，這種理論被叫為張力波理論。

利用超聲波霧化噴頭實(shí)現(xiàn)超聲霧化加濕技術(shù)，其原理是利用聲波共振原理，當(dāng)壓縮的空氣撞擊共振腔時(shí)，氣流的出口與共振腔之間產(chǎn)生聲波，而聲波又在共振腔內(nèi)產(chǎn)生反射形成共振，當(dāng)共振的頻率達(dá)到超聲波的頻率時(shí)，水就能得到很好的霧化。

3.5超聲霧化液體可以讓我們得到均勻且大小可控的的霧滴，并且會(huì)隨著聲波頻率的提高而使霧滴的尺寸變得越小，超聲波霧化效果還受超聲波的強(qiáng)度影響，超聲強(qiáng)度越大，霧化量越就越大。

地暖毛細(xì)管網(wǎng)、恒溫恒濕的空調(diào)系統(tǒng)可以更好改善室內(nèi)環(huán)境。超聲波運(yùn)用在暖通空調(diào)中可以幫助用戶(hù)吸收室內(nèi)的煙味、甲醛、增濕等功能在很大程度上滿(mǎn)足客戶(hù)的需求。在追求節(jié)能環(huán)保的同時(shí)，暖通空調(diào)更加注重人體功能學(xué)設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)多種人性化功能，滿(mǎn)足消費(fèi)者的多方面需求。推動(dòng)著暖通空調(diào)行業(yè)不斷可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

第5篇：超聲波醫(yī)學(xué)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：中國(guó)化工貿(mào)易 超聲波 麥冬多糖 提取

麥冬多糖以藥理和生理方面的功能，引起醫(yī)學(xué)界的廣泛關(guān)注。它的提取法有多種，其中比較傳統(tǒng)的是水浸醇沉法、稀酸法、稀堿法和酶法，而超聲波和微波法是近代比較先進(jìn)的提取法。文章闡述應(yīng)用超聲波提取麥冬多糖的工藝研究，證明超聲波提取麥冬多糖工藝是有市場(chǎng)前景的。

一、功率超聲波提取麥冬多糖的工藝研究

1.實(shí)驗(yàn)材料與方法

1.1 材料與試劑

材料主要是麥冬的塊根，麥冬為百合科多年生草本植物，麥冬多糖是麥冬的主要成分之一。

試劑是95%乙醇、苯酚、濃硫酸氯化鈉、氫氧化鈉、乙酸硼酸、三氯化鐵、三氯乙酸、抗壞血酸、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、鐵氰化鉀等均為分析純。

1.2 儀器和設(shè)備

超聲波清洗器、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)、超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)、電子天平、冷凍干燥機(jī)。

1.3實(shí)驗(yàn)方法

將麥冬塊根放在60度干燥箱中烘干粉碎，再用超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)將麥冬絞碎，兩次提取后，沉淀，離心，透析，真空干燥后得到的提取物便是麥冬粗多糖。

1.4糖含量的測(cè)定

苯酚-硫酸法，用葡萄糖做標(biāo)準(zhǔn)曲線

首先配置標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液和6%苯酚溶液。分別取葡萄糖溶液0.0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5ml放進(jìn)10ml容量瓶中加水定容，然后配置苯酚溶液。

分別移取上述標(biāo)準(zhǔn)溶液2ml放在干燥燒杯中，分別加入1.0ml苯酚和5倍濃硫酸，搖勻。加沸水恒溫顯色15分鐘，自然冷卻至室溫。以吸光度對(duì)濃度畫(huà)工作曲線。運(yùn)用多糖提取率公式算出麥冬多糖含量。多糖提取率=提取到的多糖質(zhì)量/麥冬粉質(zhì)量X 100%

1.5麥冬多糖的分離

取一定質(zhì)量的麥冬多糖加一定毫升的水，然后加入CTAB（十六烷基三甲基溴化氨），產(chǎn)生沉定，靜置4小時(shí)，離心20分鐘，收集沉定，用蒸餾水溶解透析，然后冷凍干燥，得到的白色粉末就是麥冬多糖API。

1.6還原能力測(cè)定

將多糖溶液加2倍多糖溶液的0.2mol/LPBS和2倍0.1%鐵氰化鉀，放在試管中混勻，50度水浴反應(yīng)20分鐘，速冷加入10%三氯乙酸 ，混勻后離心，然后用三氯化鐵混勻，加蒸餾水，用蒸餾水做無(wú)能力還原對(duì)照，抗壞血酸作為有還原能力對(duì)照，測(cè)麥冬多糖的體積梯度，每個(gè)樣品重復(fù)三次，取平均值。

2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果

通過(guò)對(duì)不同功率的麥冬多糖的全波長(zhǎng)掃描，結(jié)果表明，均在260～280nm范圍內(nèi)無(wú)明顯吸收峰，證明不含有蛋白質(zhì)和核酸，在198nm處有多糖特征吸收峰證明含有麥冬多糖。

通過(guò)不同的超聲波功率提取麥冬多糖，麥冬多糖的分子量是不同的，整體趨勢(shì)是隨著超聲功率的增加，麥冬多糖的分子量呈現(xiàn)集中、分散、集中的變化，隨著超聲波的增大，到400W時(shí)，麥冬多糖更大的分子量89萬(wàn)已經(jīng)被提取出來(lái)，而且伴隨很小的麥冬多糖的分子量。如果超過(guò)400w，麥冬多糖的較大分子量就會(huì)消失，這說(shuō)明一些多糖鍵會(huì)隨著超聲功率分解，而超聲波再增大出現(xiàn)的最小分子量為1萬(wàn)，這說(shuō)明超聲功率的增大使麥冬多糖的分子量呈現(xiàn)較小分布，但超聲波對(duì)麥冬多糖的剪切是有限度的。Frenkel也認(rèn)為：“多糖的長(zhǎng)度被剪切到一定限值時(shí)，超聲波所引起的瞬間彎曲已不足以產(chǎn)生進(jìn)一步裂解。

3.超聲波與傳統(tǒng)提取法相比具有優(yōu)勢(shì)

用以上實(shí)驗(yàn)程序用傳統(tǒng)方法重新提取麥冬多糖，測(cè)量出用超聲波和傳統(tǒng)方法的麥冬多糖百分比，發(fā)現(xiàn)超聲波提取法不但便捷而且純度大。這表明超聲波提取麥冬多糖比傳統(tǒng)法具有優(yōu)勢(shì)

二、超聲波提取法對(duì)麥冬多糖結(jié)構(gòu)和抗氧化活性的影響

1.儀器和試劑

原子力顯微鏡、氣相色譜儀、超聲波提取的麥冬多糖粉末。

2.氣相色譜的分析

根據(jù)上文測(cè)定麥冬多糖WBP和SBP的單糖組成。畫(huà)出水解這兩種單糖所得各種糖硅烷化衍生物的氣相色譜圖，將其與混合標(biāo)準(zhǔn)單糖的氣相色譜圖對(duì)比。由對(duì)比可知，麥冬多糖的成分主要是阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖以及半乳糖組成的雜多糖。與傳統(tǒng)熱水法相比，超聲波提取法并沒(méi)有改變麥冬多糖的單糖組成成分。

3.電子顯微鏡分析

取適量的用超聲波提取的麥冬多糖粉末少量，直接粘在樣品臺(tái)上，用洗耳球輕輕吹拭，然后在離子儀器中進(jìn)行真空噴鍍，最后置于環(huán)境掃描電子顯微鏡下觀察。分別畫(huà)出放大5000倍的麥冬多糖單糖的圖像。由超聲處理后，麥冬多糖的外觀外貌有很大變化。說(shuō)明超聲波提取多多糖表面形貌有較大影響。

4.超聲波提取對(duì)麥冬多糖的抗氧化性影響

根據(jù)上一個(gè)麥冬多糖總還原能力測(cè)定，測(cè)定麥冬多糖單糖的還原能力。物質(zhì)的還原能力是和它本身的抗氧化能力緊密相關(guān)的，一般來(lái)說(shuō)，他的還原能力越強(qiáng)抗氧化能力就會(huì)越高。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，畫(huà)出圖片。在實(shí)驗(yàn)濃度范圍內(nèi)，麥冬多糖的兩種主要單糖都有一定的還原能力，且隨著多糖濃度的增加，還原能力呈顯著增強(qiáng)狀態(tài)。由此可知，超聲波提取法并沒(méi)有影響麥冬多糖的抗氧化能力。

三、結(jié)論

由以上對(duì)超聲波提取麥冬多糖的研究可知，超聲波提取麥冬多糖法并沒(méi)有改變麥冬多糖的結(jié)構(gòu)，雖然對(duì)麥冬多糖的外觀有一定的影響卻并沒(méi)有改變麥冬多糖的功能。利用超聲波提取麥冬多糖的工藝具有良好的市場(chǎng)前景，而目前，超聲波提取麥冬多糖的工藝還需繼續(xù)研究超聲因素對(duì)麥冬多糖有效成分的影響，使超聲波提取麥冬多糖的技術(shù)更有充分理由進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]王小梅 孫潤(rùn)廣 功率超聲在麥冬多糖提取中的應(yīng)用研究 [j] 聲學(xué)技術(shù) 2009 [6] 91-98.

[2]馬麗娟 王婷婷 麥冬多糖提取工藝的研究 [j] 黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào) 2010 [4] 25-31.

[3]嚴(yán)碧歌 趙凱 杜柯 超聲波提取對(duì)麥冬多糖結(jié)構(gòu)和抗氧化活性的影響 [j] 壓電與聲光 2011 [6] 859-865.

[4]王小梅 孫潤(rùn)廣 超聲對(duì)麥冬多糖體外活性影響的研究 [j] 聲學(xué)技術(shù) 2012 [4] 103-108.

第6篇：超聲波醫(yī)學(xué)技術(shù)范文

[關(guān)鍵詞]超聲波；肥胖；塑形；治療

[中圖分類(lèi)號(hào)]R622[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1008-6455（2007）11-1499-02

Clinical preliminary results of weight reduction by the ultrasonic waves

LI Xiao-ge,LI Shi-rong,CAO Chuan,DENG Xiang-dong,LIU Yi,LI Yi

(Department of Plastic Surgery,Southwest Hospital,the Third Military Medical University, Chongqing 400038,China)

Abstract:ObjectiveTo present preliminary results of lipoplasty by using the ultrasonic waves.Methods60 patients suffered part fatness of the body were cured by ultrasonic waves in our clinic.The therapeutic effect were compared by assessment of waisteline and the picture. Results All cases were defined into three clinical pattern, and 3 patients wereexcellence effect,39 patients were effect, 18 patients wereinefficency.Conclusion This study suggested that the ultrasonic waves can be used into the process of weight reduction and gain good effect it is an excellent new technique for part fatness of the body .It is operated in brief and safety, the results affirmative, sufferers have no pain and sufferings apt to be accepted. The treatment technique is presented in detail.

Key words:the ultrasonic waves;fatness;lipoplasty;therapy

隨著人們對(duì)肥胖的關(guān)注，減肥方法也層出不窮，我科自2005年11月以來(lái)，采用GP698超聲波皮膚治療儀（廣州產(chǎn)）對(duì)60例腰腹部肥胖的就醫(yī)者進(jìn)行治療，經(jīng)過(guò)臨床觀察，療效滿(mǎn)意，現(xiàn)對(duì)超聲波技術(shù)體外治療腰腹部肥胖的臨床效果報(bào)道如下。

1臨床資料

60例腰腹肥胖的就醫(yī)者均為女性，年齡18～51歲，均為單純性肥胖，腰腹部脂肪輕中度蓄積。診斷標(biāo)準(zhǔn)：WHO建議男性腰圍超過(guò)94cm，女性腰圍超過(guò)80cm為肥胖。中國(guó)肥胖問(wèn)題工作組建議對(duì)中國(guó)成人來(lái)說(shuō)，男性腰圍等于或超過(guò)85cm，女性腰圍等于或超過(guò)80cm為腹部脂肪蓄積的界限[1]。嚴(yán)重高血壓、心臟病以及系統(tǒng)性紅斑狼瘡、過(guò)敏性皮炎者禁忌使用；排除病理性肥胖（柯興綜合征、胰源性、低下、垂體性、甲狀腺功能低下、藥源性肥胖）。

2設(shè)備和治療方法

2.1設(shè)備：所用設(shè)備是由深圳市金威源科技有限公司研制的超聲波皮膚治療儀，其發(fā)射的聲波有效強(qiáng)度為0.1～0.7W/cm2，聲波工作頻率（MHz）為（0.85～1.15）±10%，可選擇超聲強(qiáng)度和工作頻率，分為低、中、高三個(gè)檔。

2.2 治療方法：首先在治療前后，由專(zhuān)人負(fù)責(zé)，并保持恒定測(cè)量條件，排空二便，統(tǒng)一測(cè)量時(shí)間，先在腹部取三點(diǎn)：臍中、臍上5cm、臍下5cm，依次量好尺寸并記錄在案。留取治療前后的照片。

按照儀器規(guī)定的程序進(jìn)行操作，操做前先做耐受測(cè)試，從低能量開(kāi)始，逐漸調(diào)節(jié)到合理能量。①清潔治療區(qū)皮膚，在治療部位均勻涂上厚度約1～2mm的冷凝膠（金威源公司提供的GSD專(zhuān)用凝膠）；②開(kāi)機(jī)預(yù)熱，選擇瘦身塑形專(zhuān)用Bobo探頭，調(diào)節(jié)操控儀表盤(pán)，調(diào)節(jié)所需超聲波的檔位，將探頭貼于治療區(qū)皮膚按照皮膚紋理，使用正確的操作手法進(jìn)行操作，半邊腰操作需30min；③治療完成后清潔皮膚，擦凈凝膠液，涂保濕護(hù)膚乳液以防皮膚干燥；④腰腹部的局部塑形每間隔1天治療一次，15次為一療程。

3結(jié)果

療效判定標(biāo)準(zhǔn)：顯效，治療前腰腹部周徑較治療前減少10%以上；有效，治療后腰腹部周徑較治療前減少5％～10%；無(wú)效，治療后腰腹部周徑較治療前減少小于5%。全部療程結(jié)束后1周進(jìn)行療效分析，將受試者與操作者的主觀評(píng)價(jià)及腰腹部周徑進(jìn)行治療前后對(duì)比，做出綜合評(píng)判。60例腰腹部局部肥胖就醫(yī)者治療后腰腹周徑均有不同程度減小，同時(shí)治療后皮膚的彈性也有所改善，治療前后腰腹部周徑的變化見(jiàn)表1，治療前后典型圖片資料見(jiàn)圖1。

4討論

肥胖已成為全球性的問(wèn)題，不僅是許多疾病的誘發(fā)因素而且給人以臃腫的感覺(jué)，也影響到一個(gè)人的整體形象，容易引起心理問(wèn)題，使人缺乏自信，為了改善體形，提升個(gè)人魅力，增加自信心，減肥的方法有很多，應(yīng)用超聲波能量，選擇性的破壞人體堆積的脂肪細(xì)胞[2]，而不損傷血管神經(jīng)，使人體輪廓塑形達(dá)到理想程度， 1992年意大利醫(yī)師Michele zocchi[3]首先做了臨床應(yīng)用報(bào)告。1998年Silberg 提出了“外超聲吸脂塑形術(shù)”，即將超聲探頭直接作用于皮膚，使超聲能量通過(guò)皮膚進(jìn)入脂肪組織，使脂肪乳化，再行抽吸，這樣既保證了超聲能量的作用，又減少了侵入性損傷。臨床觀察發(fā)現(xiàn)超聲乳化吸出來(lái)的脂肪較單純抽吸出的脂肪顆粒小，在脂肪顆粒上層有許多乳化的油狀物質(zhì)[4]。超聲波還可以增強(qiáng)細(xì)胞膜的通透性，使脂肪細(xì)胞內(nèi)容物甘油三脂、甘油酸，異化成H2O、CO2、ATP，最后隨循環(huán)系統(tǒng)排除體外，研究人員利用超聲作用于組織選擇性對(duì)脂肪細(xì)胞產(chǎn)生“空化效應(yīng)” “微機(jī)械效應(yīng)”和“熱效應(yīng)”的這些原理，不斷創(chuàng)新，開(kāi)發(fā)出簡(jiǎn)單易行的新儀器。

我科對(duì)單純應(yīng)用超聲技術(shù)治療身體局部肥胖的病例進(jìn)行臨床觀察發(fā)現(xiàn)：該技術(shù)對(duì)于單純性輕中度肥胖有一定效果，在治療過(guò)程中發(fā)現(xiàn)就醫(yī)者皮膚彈性也有所增加[5]。與外超聲輔助吸脂相比較：具有風(fēng)險(xiǎn)低、操作簡(jiǎn)單，治療安全，對(duì)操作者要求不高，更適合在美容機(jī)構(gòu)應(yīng)用。對(duì)就醫(yī)者來(lái)講治療痛苦減小，可以合理安排時(shí)間，治療過(guò)程中無(wú)需休息，不影響日常生活。治療后不會(huì)出現(xiàn)皮膚凹凸不平的現(xiàn)象，相反在腰圍變小的同時(shí)還能改善皮膚的彈性。不足之處：見(jiàn)效慢，有效率低，腰圍減小有限，該技術(shù)有待于進(jìn)一步改進(jìn)，以便更好的服務(wù)于人類(lèi)。

[參考文獻(xiàn)]

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[2]王曉媛，王 俠．超聲波技術(shù)在縮小術(shù)中的應(yīng)用[J]. 中國(guó)超聲波醫(yī)學(xué)，2004，20(8)：639-640.

[3]Zocchi M.Ultrasonic liposculpturing[J]. Aesthetic Plast Surg, 1992,16(4): 287-289.

[4]李望舟,李學(xué)擁,李躍軍,等.腰腹部體外超聲吸脂術(shù)的應(yīng)用及療效探討[J] .中國(guó)美容醫(yī)學(xué), 2004,13（3）：310-311.

第7篇：超聲波醫(yī)學(xué)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：超聲技術(shù)；混凝土；無(wú)損檢測(cè)；強(qiáng)度；

Abstract: the paper presents the ultrasonic technology in the concrete applications in nondestructive testing, concrete analysis of the concrete component and the relationship between ultrasonic parameters and the ultrasound technique in nondestructive testing of concrete concrete application method. To detect the strength of concrete and a series of indexes.

Key words: ultrasonic technology; concrete; nondestructive testing; strength;

中圖分類(lèi)號(hào)：O426文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

0前言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，使得我國(guó)在房屋建筑的數(shù)量上成倍的增長(zhǎng)。人們也開(kāi)始越來(lái)越關(guān)心和重視房屋的質(zhì)量問(wèn)題。然而確定房屋質(zhì)量是否合格，混凝土的強(qiáng)度等就是質(zhì)量能否合格的關(guān)鍵。而超聲技術(shù)對(duì)比其他技術(shù)在檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的時(shí)候有著明顯的優(yōu)勢(shì)。所以，超聲技術(shù)在混凝土無(wú)損檢測(cè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

1 混凝土無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展

在科技日新月異發(fā)展的今天，混凝土無(wú)損檢測(cè)技術(shù)也在不斷的完善之中。我國(guó)也越來(lái)越重視混凝土檢測(cè)的方法與過(guò)程。能做到在檢測(cè)的過(guò)程中對(duì)混凝土沒(méi)有損害，并且能保證檢測(cè)的結(jié)果無(wú)誤，這才是人們所需要的。值得一提的是，無(wú)損技術(shù)已經(jīng)得到了非常廣泛的發(fā)展，測(cè)試的內(nèi)容也愈來(lái)愈多，它的功能從事后質(zhì)量檢測(cè)發(fā)展成事前質(zhì)量反饋控制。

2各類(lèi)混凝土無(wú)損技術(shù)與超聲技術(shù)的分析對(duì)比

2.1無(wú)損檢測(cè)混凝土的方法以及跟超聲技術(shù)的比較

2.1.1回彈法

回彈法是使用回彈儀來(lái)評(píng)定混凝土的強(qiáng)度?；炷两Y(jié)構(gòu)或者是構(gòu)件上測(cè)得的碳化深度和回彈值結(jié)果就能檢測(cè)混凝土的強(qiáng)度。缺點(diǎn)：回彈法只能夠檢測(cè)到混凝土表層的強(qiáng)度，無(wú)法檢測(cè)到混凝土內(nèi)部的情況。

2.1.2鉆心法

鉆心法是把人工的金剛石空心薄壁鉆頭鑲嵌在專(zhuān)用的鉆機(jī)上面，然后在結(jié)構(gòu)混凝土上鉆取混凝土測(cè)試的樣品。用樣品來(lái)測(cè)試混凝土的強(qiáng)度和缺陷。

缺點(diǎn)：消耗的時(shí)間長(zhǎng)，成本高，會(huì)對(duì)混凝土造成局部的損害。在大規(guī)模需要測(cè)試的混凝土面前，這種方法就顯得力不從心了。

2.1.3雷達(dá)法

雷達(dá)法是使用1GHz以上的電磁波，根據(jù)混凝土內(nèi)部物質(zhì)間電磁性質(zhì)差異來(lái)進(jìn)行工作，電磁性質(zhì)間的差異越大，反射波的型號(hào)就越強(qiáng)烈。缺點(diǎn):這種方法很容易受到鋼筋低阻屏蔽的影響，測(cè)量的儀器成本太高，維護(hù)起來(lái)比較困難，在大規(guī)模的工程中應(yīng)用相對(duì)困難。

2.1.4拔出法

拔出法是把插入混凝土中的的錨釘?shù)裙碳纬?，測(cè)定在這個(gè)過(guò)程中的極限抗拔力，然后再根據(jù)其抗壓強(qiáng)強(qiáng)度的大小求出混凝土的強(qiáng)度。

缺點(diǎn)：這是一種局部破損的方法，會(huì)對(duì)建筑混凝土造成部分傷害。并且拔出法也不能在遭受凍害、化學(xué)腐蝕、火災(zāi)等混凝土上檢測(cè)。

2.1.5超聲波法

超聲波法檢測(cè)混凝土的強(qiáng)度是根據(jù)超聲波在混凝土中的傳播速度、超聲波的振幅改變、相位、主頻的變化來(lái)判斷混凝土的強(qiáng)度情況。目前工程中使用超聲波檢測(cè)的時(shí)候一般把頻率定位在20-250kHz之間。混凝土的強(qiáng)度和彈性直接影響著超聲波在混凝土中的傳播速度。進(jìn)過(guò)長(zhǎng)期的試驗(yàn)和研究，我們已經(jīng)掌握了一套能夠準(zhǔn)確計(jì)算超聲波與混凝土強(qiáng)度之間的關(guān)系的方法。這兩者之間通常是非線性關(guān)系，利用復(fù)雜的公式和專(zhuān)業(yè)的測(cè)強(qiáng)曲線來(lái)表示。我國(guó)目前大部分建筑都是使用超聲波法來(lái)測(cè)量混凝土內(nèi)部的缺損情況。如果混凝土內(nèi)部有空洞、雜物、密度不均勻、意外損傷等情況，使用超聲波法就能很好的及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并且采取措施。

優(yōu)點(diǎn)：效率高，成本低，可以大規(guī)模應(yīng)用在工程作業(yè)上?？梢苑奖銣?zhǔn)確的檢測(cè)出混凝土內(nèi)部的問(wèn)題。

2.1.6超聲回彈綜合法

超聲回彈法是把超聲波法跟回彈法有效的結(jié)合到一起所新創(chuàng)造的方法。解決了回彈法只能檢測(cè)混凝土表面強(qiáng)求的缺點(diǎn)，利用超聲波在混凝土中傳播的速度、回彈值有效的能夠檢測(cè)出混凝土內(nèi)部的強(qiáng)度。

優(yōu)點(diǎn)：利用兩種參數(shù)來(lái)評(píng)定混凝土的強(qiáng)度，結(jié)果更加準(zhǔn)確。方法操作起來(lái)方便、快捷，實(shí)踐證明這種方法已經(jīng)成為了比較成熟，可靠的混凝土無(wú)損檢測(cè)的方法之一。

3使用超聲技術(shù)檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的基本過(guò)程

在混凝土無(wú)損測(cè)試中使用的超聲波是通過(guò)超聲波探頭發(fā)出的，超聲波探頭把壓電陶瓷或者是別的類(lèi)型壓電晶體加載一定頻率的交流電壓后發(fā)出固定頻率的超聲波。之后超聲波波穿過(guò)混凝土，根據(jù)混凝土的強(qiáng)度不同，通過(guò)之后超聲波的變化也不同。穿過(guò)混凝土的超聲波會(huì)被超聲波換能器所接收，我們稱(chēng)之為電壓逆效應(yīng)。把超聲波轉(zhuǎn)換成電壓之后經(jīng)過(guò)放大器到達(dá)示波器上，從示波器就能看到超聲波的波長(zhǎng)、振幅、頻率等等。通過(guò)這些聲速、振幅、頻率、波形等參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析和計(jì)算，以此推斷出混凝土結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性以及內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，由此判斷混凝土的強(qiáng)度、厚度、探傷、彈性模量的測(cè)定等各項(xiàng)指標(biāo)。

4凝土無(wú)損檢測(cè)中超聲技術(shù)的應(yīng)用

大家都知道聲波有一個(gè)特性，那就是聲波的頻率越高，指向性就越好。超聲波之所以能被選中作為檢測(cè)波形就是因?yàn)槌暡ǖ念l率高指向性好，而且超聲波對(duì)混凝土材料的穿透力強(qiáng)，在混凝土中傳播的過(guò)程中阻抗、能量衰減的比較少，穿過(guò)混凝土之后仍然能反映出大量的信息。另一個(gè)主要的原因就是超聲波對(duì)人體無(wú)害，可以使用于大多數(shù)工程建筑。超聲檢查的設(shè)備輕巧，成本低廉，可以大大節(jié)省工程的開(kāi)銷(xiāo)，可以隨時(shí)的檢測(cè)工程在施工中質(zhì)量是否合格。再者，超聲波在檢測(cè)混凝土的過(guò)程中不會(huì)對(duì)混凝土造成任何的損害，是直接在混凝土上進(jìn)行檢測(cè)其實(shí)際的強(qiáng)度，確保檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確無(wú)誤。

4.1混凝土實(shí)施過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題

在實(shí)際的工程施工過(guò)程中混凝土有很多情況會(huì)出現(xiàn)未掏實(shí)，或者因?yàn)闅鉁睾蜐穸鹊淖兓鸬氖湛s甚至膨脹。有的時(shí)候在早期施工后，混凝土承受了壓力之后受力影響有可能會(huì)出現(xiàn)裂縫等現(xiàn)象。這些都是對(duì)整個(gè)工程潛在的威脅。所以使用超聲技術(shù)對(duì)混凝土是否有進(jìn)行裂痕檢測(cè)是一個(gè)非常好的方法。

4.2超聲波對(duì)混凝土中不密實(shí)部分以及有空洞部分的檢測(cè)

超聲波檢測(cè)混凝土中不密實(shí)部分或者有空洞的原理是當(dāng)發(fā)射探頭發(fā)出的超聲波進(jìn)入混凝土的后，當(dāng)遇到空洞，聲波傳輸?shù)慕橘|(zhì)發(fā)生改變之后，聲波產(chǎn)生反射的能量會(huì)有一部分衰減，一部分能量會(huì)隨著空洞的周?chē)@著傳播過(guò)去。當(dāng)在另一面的接收器接收到這些信息之后再超聲儀上讀出數(shù)據(jù)信息。然后跟正常的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，如果有差異就說(shuō)明混凝土中有空洞。超聲波不但能夠檢測(cè)出混凝土中的空洞，還可以通過(guò)各個(gè)時(shí)間段的超聲波的振幅、波形的變化，從而推斷出混凝土內(nèi)部空洞的大致尺寸。目前為止，在混凝土無(wú)損檢測(cè)的諸多方法中，超聲技術(shù)已經(jīng)是一枝獨(dú)秀。

5超聲技術(shù)混凝土無(wú)損檢測(cè)的發(fā)展前景與方向

混凝土的無(wú)損檢測(cè)的方法很多，一種方法被認(rèn)可然后被推廣是因?yàn)檫@種方法有著其他方法不可比擬的優(yōu)勢(shì)。所以超聲技術(shù)在混凝土無(wú)損檢測(cè)中有著廣泛的應(yīng)用前景。但是超聲波通過(guò)混凝土之后只能做到一發(fā)一收或者一發(fā)雙收，做不到一發(fā)多收。如果在超大工程的施工中如果想要更快的提高施工效率，我們應(yīng)該逐漸的研究出一發(fā)多收的混凝土超聲波檢測(cè)儀器，以滿(mǎn)足成像觀測(cè)的需求。其次使用超聲波在成像檢測(cè)的時(shí)候橫波的利用率還是比較低的。我們應(yīng)該在這個(gè)方面繼續(xù)不斷創(chuàng)新，讓超聲技術(shù)在混凝土無(wú)損檢測(cè)中得到更好的發(fā)展。

6結(jié)語(yǔ)

無(wú)損檢測(cè)混凝土的技術(shù)很多，但是超聲技術(shù)已經(jīng)被大家所認(rèn)可，超聲技術(shù)在各個(gè)工程的表現(xiàn)也比較完美。它不但可以準(zhǔn)確的檢測(cè)出混凝土的各項(xiàng)指標(biāo)，更能完美的做到不對(duì)混凝土造成傷害。隨著科技的不斷進(jìn)步與發(fā)展，超聲技術(shù)不僅僅在混凝土無(wú)損檢測(cè)中將會(huì)有更好的應(yīng)用，也可能向醫(yī)學(xué)檢測(cè)，物理檢測(cè)方面做出滲透，使超聲技術(shù)在無(wú)損檢測(cè)中作出更多的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]賈金春 陳鳳山 鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁設(shè)計(jì)計(jì)算方法 《橋梁工程設(shè)計(jì)計(jì)算方法及應(yīng)用》（第二版） 2010年1月

[2]王建華 淺析混凝土無(wú)損檢測(cè)在橋梁結(jié)構(gòu)檢測(cè)中的應(yīng)用 《中國(guó)科技博覽》 2011年 第25期

第8篇：超聲波醫(yī)學(xué)技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】柿子葉；超聲波；熊果酸；提取工藝

柿葉為柿樹(shù)科，柿樹(shù)屬植物柿的新鮮或干燥葉。柿葉味苦、性寒、無(wú)毒，治咳喘，肺氣脹以及各種內(nèi)出血?！兜崮媳静荨酚涊d“經(jīng)霜葉敷臁瘡”；《本草再新》記載“治咳嗽吐血，止咳生津”；《分類(lèi)草藥性》記載“治咳嗽氣喘消肺氣脹”。據(jù)報(bào)道，柿葉也有抗癌、抗菌、抗衰老、誘導(dǎo)凋亡[1-3]以及對(duì)特異性皮炎的作用。經(jīng)科學(xué)研究柿子葉中含有黃酮類(lèi)、鞣質(zhì)、香豆精類(lèi)化合物和樹(shù)脂、還原糖、多糖及有機(jī)酸、胡蘿卜素等多種物質(zhì)，具有抗氧化、降血脂、通利血脈、清熱解毒、生津止渴的作用[4-5]。此外，柿子葉尚含有五環(huán)三萜類(lèi)化合物，其中熊果酸是其主要成分之一。

熊果酸（ U rso licA cid，UA ），又名烏索酸、烏蘇酸，屬A- 香樹(shù)脂醇型五環(huán)三萜類(lèi)化合物。純凈的熊果酸為白色針狀晶體，易溶于二氧六環(huán)和吡啶，可溶于甲醇和乙醇，微溶于丙酮、苯、氯仿和乙醚。近年來(lái)，有關(guān)熊果酸的提取已經(jīng)成為天然產(chǎn)物加工領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。隨著對(duì)熊果酸生物活性的深入研究，其在醫(yī)藥、食品、保健和化妝品等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用[ 6 - 9 ] 。熊果酸在自然界分布很廣，是多種天然產(chǎn)物的主要活性成分。目前，熊果酸主要從女貞子、山楂、夏枯草、車(chē)前草和苦丁茶等植物中提取[10] ，而很少有在柿子葉中提取的報(bào)道，本文對(duì)柿子葉中熊果酸的提取工藝進(jìn)行研究，旨在為以后的研究工作提供參考。

一、材料與方法

（一）材料及儀器

干柿葉，采集于贛南醫(yī)學(xué)院新校區(qū)（圓形紅柿）洗凈、干燥、粉碎后備用；熊果酸對(duì)照品，北京澳天茂森生物技術(shù)研究院；所用化學(xué)試劑中無(wú)水乙醇、高氯酸、香草醛、冰醋酸、乙酸乙酯等均為分析純。

Lambda 35 UV/vis spectrometer紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)、電子天平、SHB -3型循環(huán)水多用真空泵、DZF-6050型真空干燥箱、HHS- 2型電熱恒溫水浴鍋、FW 177粉碎機(jī)和Lucky 數(shù)控超聲波清洗機(jī)等。

（二）實(shí)驗(yàn)方法

（1）熊果酸的提取

取2 g柿子葉粉，加入適量的浸提液，攪拌，控制超聲波溫度為45℃，超聲波處理25m in。處理后浸泡1 h，然后抽濾，取0. 2mL濾液移至試管中，減壓蒸干。冷卻后加0. 3 mL5% 香草醛- 冰醋酸和0. 8mL的高氯酸，60℃水浴加熱15min，冷卻至室溫，用乙酸乙酯定容至5 mL，在549 nm波長(zhǎng)處測(cè)吸光度。

（2）產(chǎn)品的紫外分析

精密量取0. 5mL柿子葉提取溶液，同時(shí)量取0. 5mL濃度為0. 2mg /mL的熊果酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別置于具塞試管中，加熱揮去溶劑后，加5% 香草醛- 冰醋酸0. 3 mL 和高氯酸0. 7 mL，然后在60℃水浴中加熱15 min，取出冷卻至室溫。用乙酸乙酯定容至5mL，搖勻，用Cary 50紫外分光光度計(jì)進(jìn)行紫外掃描分析，掃描熊果酸標(biāo)準(zhǔn)品和產(chǎn)品的最大吸收波。

（3）熊果酸標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

精密稱(chēng)取熊果酸標(biāo)準(zhǔn)品10 mg，用無(wú)水乙醇定容于100mL容量瓶中，即得0. 1 mg /mL 的熊果酸標(biāo)準(zhǔn)溶液。分別精密吸取熊果酸標(biāo)準(zhǔn)溶液0.2、0. 3、0. 4、0. 5、0. 6、0. 7、0. 8、0. 9 和1. 0 mL 置于具塞試管中，加熱揮去溶劑后，加5% 香草醛- 冰醋酸0. 3 mL和高氯酸0. 8 mL，60℃水浴中加熱15 min，取出冷卻后移至5 mL聚酯試管中，用乙酸乙酯定容，搖勻后在549 nm處測(cè)定吸光度，同時(shí)以試劑空白作參比，以吸光度為縱坐標(biāo)，熊果酸濃度為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，如圖1所示。

從圖1可以看出，R2 = 0. 9991，說(shuō)明熊果酸濃度在2～ 10 ug /mL，具有良好的線性關(guān)系。

（4）熊果酸提取率的計(jì)算方法

式中：Y――熊果酸提取率，%；V――提取液體積，ml；X――熊果酸濃度，μg/ml；W――柿子葉樣品質(zhì)量，g。

二、結(jié)果與討論

（一）產(chǎn)品的紫外分析

對(duì)標(biāo)準(zhǔn)品和產(chǎn)品進(jìn)行紫外分析， 結(jié)果如圖6和圖7所示。

由圖6 可知，熊果酸的最大吸收波長(zhǎng)在549nm 附近。由圖7可知柿子葉提取液在549 nm處出現(xiàn)明顯的紫外吸收，由此可以判斷出柿子葉中的提取物為熊果酸。

（二）單因素實(shí)驗(yàn)

（1）乙醇濃度對(duì)熊果酸提取率的影響

按上述試驗(yàn)方法，在超聲波時(shí)間為30min、超聲波溫度為50℃和料液比為1：12的條件下，分別取乙醇濃度為75%、80%、85%、90% 和95% 進(jìn)行試驗(yàn)，計(jì)算提取率，結(jié)果如圖2所示。

圖.2 乙醇濃度對(duì)提取率的影響

從圖2可看出當(dāng)濃度< 85% 時(shí)，隨著濃度的增大，熊果酸的提取率顯著增加，并在濃度為85%時(shí)提取率達(dá)到最大；濃度> 85%時(shí)，熊果酸的提取率明顯下降。故乙醇濃度以85%為宜。

（2）料液比對(duì)熊果酸提取率的影響

按上述實(shí)驗(yàn)方法，在超聲波時(shí)間為30min、超聲波溫度為50℃和乙醇濃度為85%的條件下，液料比分別取1：4、1：6、1：8、1：10、1：12和1：14進(jìn)行試驗(yàn)，計(jì)算提取率，結(jié)果如圖3所示。

由圖3可知，料液比對(duì)熊果酸的提取率有顯著的影響，隨著溶劑添加量的增加，熊果酸的提取率逐漸增大，當(dāng)料液比達(dá)到1：10時(shí)，浸提可達(dá)到比較理想的效果。此時(shí)再增加提取溶劑量對(duì)提取率影響不大。考慮到生產(chǎn)成本，故料液比以1：10為宜。

（3）超聲波時(shí)間對(duì)熊果酸提取率的影響

按上述實(shí)驗(yàn)方法， 在乙醇濃度為85% 、超聲波溫度為50℃和料液比為1：12的條件下，超聲波時(shí)間分別取10、20、30、40和50 min進(jìn)行試驗(yàn)，計(jì)算提取率，結(jié)果如圖4所示。

由圖4可看出，隨著超聲波時(shí)間的延長(zhǎng)，熊果酸的提取率也在增加，當(dāng)超聲波時(shí)間達(dá)到20 min的時(shí)候，提取率顯著增加，到30 min的時(shí)候達(dá)到最大值；當(dāng)超聲波時(shí)間超過(guò)30 min后，提取率開(kāi)始下降。這是由于提取過(guò)程需要一定的超聲波時(shí)間，超聲波時(shí)間太短，熊果酸得不到完全的游離，超聲波時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，過(guò)多的醇溶性物質(zhì)得到游離，從而與熊果酸競(jìng)爭(zhēng)溶劑，使得熊果酸的提取率下降，故超聲波時(shí)間以30 min為宜。

（4）超聲波溫度對(duì)熊果酸提取率的影響

按上述試驗(yàn)方法，在乙醇濃度為85%、超聲波時(shí)間為30 min和料液比為1：12 的條件下，超聲波溫度分別取30℃、40℃、50℃、60℃和70℃進(jìn)行試驗(yàn)，計(jì)算提取率，結(jié)果見(jiàn)圖5所示。

由圖5可看出，在溫度低于50℃ 時(shí)，隨著超聲波溫度的升高，熊果酸的提取率呈顯著上升趨勢(shì)，當(dāng)溫度超過(guò)50℃的時(shí)候，熊果酸的提取率增加緩慢，上升趨勢(shì)不明顯。故超聲波溫度以50℃比較理想。

三、結(jié)論

第9篇：超聲波醫(yī)學(xué)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：橋梁；健康監(jiān)測(cè)；超聲波；傳感器；鋼筋；多源識(shí)別

中圖分類(lèi)號(hào)：TU112.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-9944（2016）06-0143-04

1 前言

一直以來(lái)政府和公眾都對(duì)橋梁的健康安全狀況給予高度關(guān)注，如今無(wú)論國(guó)內(nèi)還是國(guó)外的諸多橋梁都存在不同的安全隱患。在中國(guó)，橋梁的建設(shè)速度受到質(zhì)量控制滯后的制約，每年均有橋梁倒塌事故的發(fā)生，造成難以挽回的重大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。自1985年起，不同規(guī)模的橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開(kāi)始在國(guó)外出現(xiàn)并運(yùn)行。20世紀(jì)90年代起我國(guó)也開(kāi)始在某些大型的橋梁上安裝規(guī)模各異的橋梁安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，例如香港汲水門(mén)大橋，青馬大橋和汀九大橋，內(nèi)地的江陰長(zhǎng)江大橋和上海徐浦大橋等。

2 橋梁健康監(jiān)測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀分析

針對(duì)振動(dòng)模態(tài)分析技術(shù)，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外在橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的提出和應(yīng)用方面獲得的主要成果是：通過(guò)進(jìn)行強(qiáng)迫橋梁振動(dòng)的試驗(yàn)，判斷出局部結(jié)構(gòu)發(fā)展對(duì)模態(tài)參數(shù)的影響。根據(jù)可變荷載、恒荷載，以及支承地基對(duì)橋梁健康狀態(tài)的影響，驗(yàn)證了在橋梁健康自動(dòng)監(jiān)測(cè)中使用環(huán)境振動(dòng)法的可行性；通過(guò)獲取數(shù)據(jù)對(duì)計(jì)算模型進(jìn)行修正，根據(jù)振型、頻率、振型曲率、應(yīng)變振型等改變量，開(kāi)發(fā)出不同類(lèi)型的定位技術(shù)和損傷檢測(cè)技術(shù)；在數(shù)據(jù)處理上主要有MAC法、COMAC法、柔度矩陣法、矩陣攝動(dòng)修正法、非線性迭代法以及神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)法等。這些方法在一定范圍內(nèi)能夠發(fā)揮較為積極的效果，但隨著橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的不斷研發(fā)存在一系列問(wèn)題：如未能實(shí)現(xiàn)最優(yōu)點(diǎn)傳感器的鋪設(shè)，且抗干擾性差，易受外界環(huán)境的影響；噪聲、風(fēng)雨的干擾導(dǎo)致收集到的數(shù)據(jù)存在較大誤差，從而使數(shù)據(jù)處理的難度大大提高；未能實(shí)現(xiàn)橋梁病害的自動(dòng)識(shí)別。

筆者針對(duì)這些問(wèn)題，提出了超聲波傳感器在橋梁監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用，解決了傳感器鋪設(shè)時(shí)尋求最優(yōu)點(diǎn)的問(wèn)題，提高了傳感器的成活率，同時(shí)針對(duì)超聲波傳感器收集到的數(shù)據(jù)建立了簡(jiǎn)單易行的數(shù)據(jù)處理及多源識(shí)別系統(tǒng)。

3 超聲波傳感器的工作原理及監(jiān)測(cè)可行性

應(yīng)用超聲波技術(shù)監(jiān)測(cè)橋梁內(nèi)部的鋼筋健康狀況的超聲波監(jiān)測(cè)法屬于無(wú)損監(jiān)測(cè)。超聲波監(jiān)測(cè)法對(duì)橋梁構(gòu)件進(jìn)行宏觀缺陷檢測(cè)并進(jìn)而就構(gòu)件的變形損傷進(jìn)行評(píng)價(jià)。橋梁服役期間，由于荷載風(fēng)雨雪等的影響所有結(jié)構(gòu)構(gòu)件都會(huì)面臨程度不同的累積損傷，通過(guò)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)方法的應(yīng)用可以獲得橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)部鋼筋的健康狀態(tài)信息，從而與原始狀態(tài)的鋼筋進(jìn)行對(duì)比，以判斷累積損傷對(duì)鋼筋結(jié)構(gòu)的改變。

超聲波監(jiān)測(cè)法是一種不受光照溫度電磁場(chǎng)的非接觸式測(cè)量方法，已被廣泛用于醫(yī)學(xué)監(jiān)測(cè)、高精密儀器的監(jiān)測(cè)、軍事導(dǎo)航等領(lǐng)域。超聲波是一種高于20kHz的機(jī)械振動(dòng)，能量集中，指向性好，有較強(qiáng)的穿透本領(lǐng)，在遇到兩種介質(zhì)的分界面時(shí)會(huì)產(chǎn)生類(lèi)似光波的反射折射現(xiàn)象。因此對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件發(fā)射超聲波，收集對(duì)面接收器收集的時(shí)間數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理可形成構(gòu)件內(nèi)部鋼筋的立體形態(tài)，從而分析其破壞程度，監(jiān)測(cè)其服役情況，及時(shí)做好防御，整治工作。

超聲波監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由超聲波發(fā)射器，超聲波接收器，數(shù)據(jù)采集控制站，數(shù)據(jù)處理模塊組成。超聲波發(fā)射器即超生波電源，其功能是用來(lái)制造超聲頻電能同時(shí)為超聲換能器裝置提供電源。超聲波接收器的工作原理是指?jìng)鞲衅鹘邮章曅盘?hào)，傳感器一般都是壓電陶瓷，聲波信號(hào)達(dá)到壓電陶瓷上，一旦有機(jī)械振動(dòng)，壓電陶瓷能靈敏的將這一機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，這樣就能實(shí)現(xiàn)了超聲信號(hào)的監(jiān)測(cè)。壓電陶瓷通過(guò)特殊的工藝和切割，有一固定的諧振頻率和帶寬，也就是每一片壓電陶瓷都有其對(duì)某一頻率最為敏感，且有一定的帶寬，所以能制作出不同峰值頻率和帶寬的傳感器，以適應(yīng)不同的監(jiān)測(cè)要求。

橋梁的主要材料為鋼筋混凝土，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中，鋼筋達(dá)到屈服時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的塑性變形，構(gòu)件會(huì)出現(xiàn)較大的變形和過(guò)寬的裂縫，以致無(wú)法滿(mǎn)足正常使用的要求。鋼筋按其力學(xué)性能的不同可分為有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋即軟鋼和沒(méi)有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋即硬鋼，其應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系如圖1所示。

由圖1可知當(dāng)鋼筋承受較大的應(yīng)力發(fā)生破壞時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的變形，鋼筋鋪設(shè)在混凝土內(nèi)部，鋼筋的密度與混凝土的密度差很大，超聲波在其中傳播的速度會(huì)發(fā)生改變，從而導(dǎo)致接收到超聲波的時(shí)間發(fā)生變化。故可通過(guò)超聲波傳感器監(jiān)測(cè)橋梁中鋼筋的變形來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的健康監(jiān)測(cè)。

4 超聲波健康監(jiān)測(cè)工作流程

4.1 傳感器的工作程序及安裝方式

根據(jù)監(jiān)測(cè)的需要設(shè)計(jì)安裝溝槽。讀取圖紙中鋼筋混凝土中的受力鋼筋的位置，在其平行部位預(yù)留溝槽。橋梁跨度較大時(shí)，分段進(jìn)行。溝槽的寬度根據(jù)超聲波發(fā)射器及超聲波接收器的大小設(shè)計(jì)。溝槽要求光滑平整不影響傳感器的正常工作。健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)傳感器工作程序如圖2。

在橋梁上的溝槽上安裝滑輪小車(chē)（自動(dòng)化且能遠(yuǎn)程指揮），將超聲波傳感器分別安裝在每一段上的滑輪小車(chē)上，使其在溝槽內(nèi)能夠按照已經(jīng)設(shè)計(jì)好的運(yùn)行軌道移動(dòng)，從而用較少的傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁內(nèi)部鋼筋結(jié)構(gòu)的全面監(jiān)測(cè)。對(duì)小車(chē)及所監(jiān)測(cè)的鋼筋及所在軌道進(jìn)行編號(hào)（表1），并根據(jù)實(shí)際情況與要求設(shè)定各個(gè)小車(chē)的運(yùn)行周期。

圖3中，M′、N′、M″、N″分別為所設(shè)溝槽；P是安裝超聲波發(fā)射器的遙控小車(chē)所在位置；Q是安裝超聲波接收器的遙控小車(chē)所在位置，在儀器運(yùn)行階段PQ的連線必須與鋼筋所在直線MN保持垂直。將接收到的數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

4.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

采用二元數(shù)組的形式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)（表2和表3）。

4.3 數(shù)據(jù)處理及多源識(shí)別

在進(jìn)行調(diào)試時(shí)，根據(jù)鋼筋混凝土試件的不同，橋梁所處的不同環(huán)境，選擇不同峰值頻率和帶寬的傳感器，以適應(yīng)不同的監(jiān)測(cè)要求。

采集到的數(shù)據(jù)均是超聲波的傳遞時(shí)間（t1，t2，t3，…，tn），分別就理想狀態(tài)與試驗(yàn)狀態(tài)的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行分析。

（1）理想狀態(tài)（假設(shè)鋼筋混凝土構(gòu)件內(nèi)部的混凝土攪拌絕對(duì)均勻，1dm2驗(yàn)小塊的密度能夠保持一致性）。

橋梁建成未運(yùn)營(yíng)時(shí)：采集原始數(shù)據(jù)組（t1，t2，t3，…，fn）則有（t1=t2=t3=…=tn），安裝超聲波接收器的遙控小車(chē)從M′運(yùn)行到N′視為一個(gè)運(yùn)行周期，通過(guò)一元一次方程模擬的鋼筋狀態(tài)示意圖（圖4）。

鋼筋發(fā)生一定程度的彎折時(shí)：采集數(shù)據(jù)組（t1，t2，t3，……tn……）則有（t1=t2=t3，t34不等于t35但連續(xù)變化……），并與原始數(shù)據(jù)組進(jìn)行比較，通過(guò)一元一次方程模擬的鋼筋狀態(tài)示意圖（圖5）。

由圖4、5可知，有一段鋼筋發(fā)生了彎折，且根據(jù)小車(chē)在第t3，t4時(shí)刻所在的位置，估測(cè)出鋼筋的形變位置。

（2）試驗(yàn)狀態(tài)（鋼筋混凝土構(gòu)件內(nèi)部的混凝土攪拌達(dá)不到絕對(duì)均勻，1dm3的試驗(yàn)小塊的密度有輕微差別）。橋梁建成未運(yùn)營(yíng)時(shí)：采集原始數(shù)據(jù)組（t1，t2，t3，……tn……）則有（t1，t2，t3，……tn……不相等但呈現(xiàn)連續(xù)性變化），裝超聲波接收器的遙控小車(chē)從M′運(yùn)行到N′視為一個(gè)運(yùn)行周期，通過(guò)一元一次方程模擬的鋼筋變形狀態(tài)如圖6。

將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，同時(shí)監(jiān)測(cè)各種破壞的破壞形式從而形成圖像，建立破壞時(shí)的數(shù)據(jù)庫(kù)形成各種破壞模型。監(jiān)測(cè)運(yùn)營(yíng)后的橋梁情況與真實(shí)的初始數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，建立如圖7的比較圖像。

當(dāng)監(jiān)測(cè)識(shí)別存在偏差時(shí)，與各種破壞的破壞圖像比較，尋求相似度接近度最高的模型，從而分析橋梁的實(shí)際變形，做出正確的損傷判斷。

上述方法僅能監(jiān)測(cè)鋼筋的上下變形，通過(guò)安裝多傳感器即在構(gòu)件的上下位置同時(shí)安裝一套儀器，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼筋的前后變形監(jiān)測(cè)，通過(guò)對(duì)兩組數(shù)據(jù)的合成，實(shí)現(xiàn)鋼筋的三維立體實(shí)測(cè)圖像，如圖8、9所示。

與單一超聲波系統(tǒng)比較，采用多傳感器監(jiān)測(cè)的健康系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)更加立體和全方位的監(jiān)測(cè)視角，提高健康診斷的準(zhǔn)確性和可靠性，得到精確的目標(biāo)距離方位信息。

4.4 超聲波健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：鋪設(shè)在橋梁結(jié)構(gòu)的外部，便于安裝維修；不用尋求一般傳感器的最優(yōu)鋪設(shè)位置，通過(guò)溝槽的設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)橋梁內(nèi)部鋼筋的全面監(jiān)測(cè)。且對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)損傷；使用時(shí)受外界噪聲影響較小，得到的數(shù)據(jù)精確度更高，提高了數(shù)據(jù)的利用率，降低了數(shù)據(jù)處理的難度；超聲波技術(shù)基于傳感器原理，可以進(jìn)行多源數(shù)據(jù)的擴(kuò)充和信息系統(tǒng)處理能力的進(jìn)一步提高，為橋梁健康監(jiān)測(cè)提供了基礎(chǔ)技術(shù)支撐平臺(tái)。