超声骨刀在医学领域的应用 一、超声波 1 .超声波定义和特性 定义：f＜16 Hz 称：次声波 16 Hz≤f≤20 kHz 称：可听声波 f＞20 kHz 称：超声波 特性：（1）方向性好——用于探测、诊断。 （2）能量大——用于清洗、灭菌、手术。 超声波属于机械波，其具有机械波的基本参数（周期，波长，幅值等）和机械波的传播特性。 2 .超声波生物效应 超声波是一种依靠介质来传播的声波，它具有机械能。因此传播过程中将不可避免地与介质相互作用，产生各种效应。 （1）机械效应 声波能量作用于介质，会引起质点高速细微的振动，产生速度、加速度、声压、声强等力学量的变化，从而引起机械效应。 利用：引起细胞的摩擦，能促进新陈代谢。 注意：必须控制适当的强度。 （2）温热效应 由于生物组织对超声有吸收作用，一部分声能转化为热能，使生物组织产生温升。 利用：①能使局部血管扩张，加快血液循环，促进病理产物的吸收消散。②局部加热至 42oC，配合放射治疗癌症。 注意：强度适当。 （3）空化效应 因超声波作用而在软组织和液体中形成的空泡，会随着材料各处压力的变化而改变其大小，在一定超声压力情况下，气泡会破裂而产生冲击，引起材料的破碎或位移，这就是空化效应。空化有很大的破坏作用。 利用：可制成超声手术刀。 （4）化学效应 因局部压力和温度的升高，发生常温常压下不可能发生的化学反应，这是超声的化学效应。 二、超声骨刀设备原理 超声骨刀手术系统是指使用压电超声频率微振荡刀进行切骨术与骨整形手术的一种创新性的骨外科手术设备，具有软硬组织识别功能，同时采用冷切割模式，可确保手术过程中最大的精确性与安全性。 虽然超声设备的功能和结构有所不同，但其基本的组成是相同的。超声骨刀作为手持式超声设备中的一种，其声学系统主要包括超声波发生器、超声换能器、变幅杆和刀头。 1 、超声波发生器 又称超声电源，其作用是将交流电转换为超声频电信号，为系统振动和材料去除加工提供能量，由于振动系统受到多种因素的影响，超声振动系统共振频率发生变化时，通过声反馈或电信号反馈追踪系统共振频率，并改变超声波发生器的驱动频率，使得振动系统始终处于谐振状态。 2 、超声换能器 超声波换能器为能量转换装置，将电能转换为机械能。目前主要采用两种类型：一种是磁致伸缩换能器，利用电磁感应原理将高频电信号转化为高频机械振动；另一种是压电换能器，利用压电材料在电场作用下产生形变...
