超聲波(ultrasonic wave)是一種人耳聽不見的聲波。正常人的聽覺可以聽到16~20000Hz的聲波,低于16Hz的聲波稱為次聲波,超過(guò)20000Hz的聲波稱為超聲波。超聲針灸(acu-point ultrasonic therapy)是指利用超聲波發(fā)生器產(chǎn)生超聲物理能,通過(guò)特制的聲頭(直徑1.33~5cm,功率0.5~2 W)作用于人體穴位,以治療疾病的一種療法。
超聲針灸具有無(wú)痛苦、無(wú)損傷、安全可靠、療效高、易學(xué)易用的特點(diǎn),特別是對(duì)于一些炎癥的治療,有較好效果。
一、超聲針灸儀的工作原理
(一)超聲針灸儀的工作原理
超聲針灸儀是利用“反壓電效應(yīng)”原理,將高頻電場(chǎng)作用于晶體薄片,使后者產(chǎn)生相應(yīng)頻率振動(dòng),把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能而制成。因此,它由高頻電振蕩和電-聲能換能器(聲頭)兩部分組成。超聲針灸儀有連續(xù)輸出型、脈沖輸出型;有單一頻率者,有多種頻率者;有單聲頭者,有多聲頭者。脈沖型超聲的脈沖頻率一般為100Hz,脈沖通斷比(占空因素,每一脈沖持續(xù)時(shí)間與脈沖周期之比)有1:2,1:5,1:10,1:20等。
(二)接觸劑的作用
接觸劑是耦合在聲頭與皮膚之間,填充空隙,防止空氣層存在而發(fā)生界面反射,能穿透超聲能量的物質(zhì),亦稱耦合劑。接觸劑的選擇,要求其聲阻接近人體組織的聲阻,常用的有煮沸驅(qū)氣的水、液體石蠟、甘油、蓖麻油、羊毛脂、液體凝膠、5%單硬脂酸鋁塊、凡士林及其它礦物油,還有按不同需要配置的各種乳劑(如用油、水、膠各等量制成乳劑)、溶膠(如用羧甲基纖維素鈉50g、甘油50g、甲基對(duì)羥基苯甲酸1g、蒸餾水1000ml配成的溶膠)等。各種接觸劑如液體凝膠、去氣體的水、甘油、礦物油等,對(duì)超聲波的透過(guò)率差別不大,平均在80%左右,而氫化可的松油膏和冷霜?jiǎng)t僅為47%~65%。
二、超聲波的生理作用和治療作用
高強(qiáng)度、大劑量(3W/cm2)超聲波對(duì)各種組織器官有抑制或破壞作用,可造成組織形態(tài)學(xué)上不可逆的變化;低強(qiáng)度、中小劑量(治療劑量)有刺激與調(diào)節(jié)作用,不引起或僅引起輕微的可逆性組織形態(tài)學(xué)變化。
(一)生理作用
1.神經(jīng)系統(tǒng) 神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)超聲波非常敏感,其中中樞神經(jīng)敏感性高于周圍神經(jīng),神經(jīng)元的敏感性又高于膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)纖維。治療劑量的超聲波對(duì)周圍神經(jīng)及脊髓的作用表現(xiàn)為先興奮而后抑制,對(duì)神經(jīng)痛有鎮(zhèn)痛作用。超聲波直接作用于腦實(shí)質(zhì),0.1W/cm2即可造成不可逆的形態(tài)學(xué)改變,因此長(zhǎng)期以來(lái)有人認(rèn)為顱腦是超聲治療的禁區(qū)。但是,超聲波作用于頭顱時(shí),因頭發(fā)、頭皮、肌肉、顱骨等組織對(duì)超聲波的吸收和反射,超聲波只能透過(guò)其總劑量的3%~17.2%。實(shí)驗(yàn)研究及臨床實(shí)踐證明,800kHz脈沖超聲1.25W/cm2移動(dòng)法頭部治療對(duì)腦組織是安全的。1 W/cm2超聲波作用于星狀神經(jīng)節(jié)10分鐘,手指皮溫可上升3℃;作用于腰交感神經(jīng)節(jié),可使同側(cè)下肢遠(yuǎn)端的血循環(huán)加快,皮溫升高。
2.消化系統(tǒng) 適量超聲波可增強(qiáng)胃的分泌和蠕動(dòng),大劑量(2.6 W/cm2)超聲波直接作用于胃腸壁可造成損害性改變。肝對(duì)超聲波有較大耐受性,用4 W/cm2作用于豚鼠肝區(qū)5分鐘才出現(xiàn)肝損害性改變。治療劑量的超聲波作用于膽囊后可使膽囊收縮增強(qiáng),膽汁排出增多。
3.心血管系統(tǒng) 房室束對(duì)超聲波的作用很敏感。超聲波可以通過(guò)支配心臟的神經(jīng)和冠狀動(dòng)脈而影響心臟功能及其節(jié)律。心臟對(duì)超聲波的反應(yīng)因劑量不同而異。小劑量?jī)H表現(xiàn)心臟毛細(xì)血管充血,間質(zhì)細(xì)胞增多;治療劑量可改善血液循環(huán)。據(jù)報(bào)道,小劑量超聲波對(duì)冠心病患者有擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈管腔及解除血管痙攣的作用。1 W/cm2劑量810kHz超聲波作用10分鐘可使犬的實(shí)驗(yàn)性心肌梗死灶縮小,瘢痕化受到抑制,冠狀動(dòng)脈側(cè)支循環(huán)增加。小劑量可引起血管擴(kuò)張,血循環(huán)加快,血管通透性增加;較大劑量(2 W/cm2)則引起血管收縮。
4.內(nèi)分泌系統(tǒng) 超聲波可通過(guò)中樞神經(jīng)影響內(nèi)分泌功能,如超聲波作用兔腦可引起腎上腺功能改變。超聲波直接作用于內(nèi)分泌器官,也能引起其功能與形態(tài)的變化。2 W/cm2超聲波作用于兔甲狀腺區(qū)可使其吸收碘的功能下降。
5.腎臟 腎臟各部分對(duì)超聲波敏感程度不同,皮質(zhì)近曲小管最敏感,髓質(zhì)的集合管及細(xì)尿管的結(jié)締組織基底膜最不敏感。治療劑量的脈沖超聲作用于腎區(qū)有擴(kuò)張血管、促進(jìn)腎臟血液循環(huán)的作用。
6.生殖器官 小劑量超聲波對(duì)卵巢功能有刺激作用,大劑量(2~2.5 W/cm2,固定法)對(duì)卵巢及睪丸均有抑制甚至損害作用,因此近年有人試用于節(jié)育。超聲波對(duì)胚胎發(fā)育亦有影響,包括對(duì)染色體及胚胎的作用。大劑量(3 W/cm2)超聲波作用于妊娠子宮可造成流產(chǎn)、胚胎畸形或死胎。
7.眼 由于眼球的球形狀態(tài)、多層次、液體成分及血液循環(huán)等特點(diǎn),構(gòu)成對(duì)超聲波的特殊反應(yīng)。不同劑量、不同頻率的超聲波對(duì)眼可造成不同的變化。810kHz超聲波直接作用于動(dòng)物眼球3~6分鐘,在0.4 W/cm2可出現(xiàn)一過(guò)性角膜刺激征及眼血管(包括視網(wǎng)膜)輕度擴(kuò)張,1.5 W/cm2以上可產(chǎn)生組織形態(tài)學(xué)改變。低強(qiáng)度(0.4~0.6 W/cm2,時(shí)間不超過(guò)6分鐘)的超聲波可用于治療眼病,它可加強(qiáng)生物膜的彌散作用和透明質(zhì)酸的解聚作用;調(diào)節(jié)血管張力,增強(qiáng)晶體和玻璃體的吸收性能;減輕炎癥反應(yīng),促進(jìn)炎癥吸收及組織修復(fù);刺激角膜再生;改善視網(wǎng)膜的血液和淋巴循環(huán),增強(qiáng)膜的通透性和酶活化,改善視網(wǎng)膜的營(yíng)養(yǎng)和代謝。
8.皮膚 適當(dāng)劑量的超聲波對(duì)皮膚可有輕微刺激感及溫?zé)岣校霉潭ǚɑ騽┝枯^大時(shí)可有明顯熱感。痛感系超聲劑量過(guò)大的“警報(bào)訊號(hào)”。超聲治療后皮膚可有輕微充血,但無(wú)明顯紅斑。治療劑量的超聲波有改善皮膚營(yíng)養(yǎng)、促進(jìn)真皮再生、加強(qiáng)上皮形成的作用,并引起汗腺分泌增強(qiáng)。大劑量超聲波多次作用于家兔皮膚,可產(chǎn)生明顯滲出性炎癥。
9.肌肉和結(jié)締組織 橫紋肌對(duì)超聲波相當(dāng)敏感,但中、小劑量超聲波并不引起形態(tài)學(xué)變化。對(duì)攣縮的肌肉,超聲波可使其肌纖維松馳而解痙,這可能與超聲波的溫?zé)嶙饔眉笆股窠?jīng)興奮性降低有關(guān)。組織有缺損時(shí),小劑量超聲波有刺激結(jié)締組織增生的作用,而當(dāng)結(jié)締組織過(guò)度增生時(shí),較大劑量的超聲波又可使其軟化、消散并使其伸展性增強(qiáng)。
10.骨骼 骨骼對(duì)超聲波的吸收能力很強(qiáng),其吸收系數(shù)與超聲頻率的平方成正比。在超聲波作用下,骨、軟骨、骨膜、骨內(nèi)膜、軟骨膜、骨髓因界面反射而形成局部高溫,因此劑量過(guò)大時(shí)可引起骨膜疼痛。小劑量超聲波(0.1~0.4 W/cm2)多次作用可刺激骨痂生長(zhǎng),稍大劑量(1~3 W/cm2)作用10分鐘則使骨愈合遲緩。超聲波作用于未固化的骨骼,可致骨發(fā)育不全,兒童、青少年期尤其敏感,因此對(duì)幼兒骨骺處禁用超聲波。
(二)治療作用
臨床上超聲波有鎮(zhèn)痛、減輕炎癥反應(yīng)、促進(jìn)炎癥滲出物吸收、促進(jìn)組織修復(fù)、減輕瘢痕形成及肌肉攣縮、改善組織器官營(yíng)養(yǎng)和功能等治療作用。
三、超聲針灸儀的使用方法和注意事項(xiàng)
(一)使用方法
1.治療劑量 超聲輻射強(qiáng)度可直接由治療機(jī)上的劑量計(jì)讀出,但實(shí)際上它是由加在聲頭壓電晶片上的高頻電壓數(shù)值換算成的,因此只有相對(duì)意義,必須以超聲計(jì)量?jī)x(聲天平)經(jīng)常加以校正。臨床使用強(qiáng)度可參考表4-1。治療時(shí)間,一般固定法為1~5分鐘,移動(dòng)法5~10分鐘。如治療面積大,移動(dòng)法治療(特別是脈沖輸出時(shí))可適當(dāng)延長(zhǎng)至15~20分鐘。一般6~8次為1療程,慢性病10~15次或更多,每日或隔日1次,或每星期2次。療程間歇1~2星期。
表4-1 超聲治療強(qiáng)度表
強(qiáng)度等級(jí)連續(xù)式輸出(W/cm2)脈沖式輸出(W/cm2)
移動(dòng)法固定法移動(dòng)法固定法
弱中強(qiáng) 0.6~0.81.0~1.21.5~2.0 0.1~0.20.3~0.40.5~0.6 1.0~1.51.6~2.02.1~2.5 0.3~0.40.5~0.70.8~1.0
注:以上強(qiáng)度系指接觸法而言
2.治療方法 超聲針灸儀的治療方法主要是直接接觸輻射法,即聲頭與體表直接接觸進(jìn)行治療。聲頭與皮膚之間要用有一定粘滯性的接觸劑。治療時(shí)根據(jù)聲頭固定或移動(dòng),分為固定法和移動(dòng)法。
(1)固定法:用于穴位或痛點(diǎn)的治療。聲頭固定在治療部位,所用劑量雖較小,一般在0.6 W/cm2以下,但有引起組織過(guò)熱的可能,如引起骨膜疼痛,則是臨界強(qiáng)度的信號(hào),應(yīng)減少劑量。固定法的缺點(diǎn)是容易形成駐波,造成血細(xì)胞流動(dòng)停滯、血管壁內(nèi)皮細(xì)胞損傷及血栓形成。
(2)移動(dòng)法:用于較大面積的治療,是超聲治療最基本、最常用的方法。聲頭在治療部位作緩慢的直線往返式移動(dòng),或作圓圈式移動(dòng),移動(dòng)速度為0.5~2cm/秒。移動(dòng)法所用劑量較大,故治療時(shí)不可停止移動(dòng),并應(yīng)保持對(duì)體表的均勻壓力。
(二)注意事項(xiàng)
1.要注意保護(hù)聲頭,切忌碰撞。
2.治療時(shí)應(yīng)先將聲頭接觸治療部位,方能調(diào)節(jié)輸出,切忌聲頭空載,否則晶片易過(guò)熱損壞。
3.接觸劑要涂布均勻,治療中聲頭要緊貼皮膚,皮膚與聲頭間不能有氣泡,否則分界面易發(fā)生全反射而致溫度劇烈升高。
4.治療前要檢查治療部位有無(wú)感覺障礙,以免劑量過(guò)大引起燙傷。
5.治療中如患者感覺疼痛,或有燒灼感時(shí),應(yīng)立即停止治療,找出原因予以糾正。
6.頭部、肝、脾、腎、甲狀腺、生殖器官、心前區(qū)、星狀神經(jīng)節(jié)等敏感器官區(qū)域,治療劑量要小。
7.下列患者禁用:活動(dòng)性肺結(jié)核、嚴(yán)重支氣管擴(kuò)張、出血傾向、消化道大面積潰瘍、血栓性靜脈炎、孕婦腹部、小兒骨骺、安裝有心臟起搏器的患者或嚴(yán)重心臟病、惡性腫瘤(特殊形式的超聲如多聲頭技術(shù)超聲或超聲導(dǎo)入抗癌藥物治療表淺腫瘤除外)以及X線、核素治療期間或其后六個(gè)月內(nèi)等患者。
8.實(shí)際工作中,治療劑量的超聲波很少發(fā)生副反應(yīng)。但下列情況的出現(xiàn)應(yīng)引起注意:
(1)血糖下降、疲乏。一般無(wú)需處理,但應(yīng)注意觀察。
(2)白細(xì)胞、紅細(xì)胞下降,體重減輕,常為治療次數(shù)過(guò)多和治療時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。
(3)胃痛,可能由于組胺釋放所致。
(4)治療部位燒灼感或疼痛,應(yīng)減少劑量;對(duì)治療區(qū)有感覺障礙的患者,要注意控制劑量,尤其是強(qiáng)度。
(5)操作者出現(xiàn)手臂疲乏、抽痛及發(fā)麻,應(yīng)注意戴手套防護(hù)。