超声波疗法

超声波疗法（UZT）是一种利用介质粒子高频机械振动进行治疗的物理治疗方法。超声波是介质粒子的弹性机械振动，频率高于16 kHz，即超出人耳听觉极限。

人类的听觉系统能够感知不超过16 kHz的声音和机械振动。夜行性动物、生活在洞穴和水中的动物能够感知更高频率（32 kHz及以上）的声音，用于信息交换和回声定位。

在自然条件下，超声波会在地震、火山爆发以及技术过程（例如机床、火箭发动机的运行）中产生。出于技术目的，超声波是使用特殊发射器获得的。根据能量来源，发射器可分为机械发射器和电气发射器。在机械发射器中，超声波的来源是流体、气体、液体（例如汽笛、警笛）的能量。在电气转换器中，超声波是通过向铁、镍和其他材料制成的物体施加电流来获得的。压电效应是石英板、钛酸钡、电气石和其他材料制成的发射器的基础，这些发射器在交流电的作用下会改变其尺寸并引起超声频率介质的机械振动。

超声波的作用机理

物理治疗使用频率在800-3000 kHz（0.8-3 MHz）范围内的超声波振动。在美容领域，任何设备的超声波振动频率都是固定的。通常使用频率在25-28 kHz到3 MHz之间。

超声波的功能

1. 机械作用（超声波的特殊作用）。由于生物组织中声压梯度高和剪切应力大，超声波范围内的弹性振动会改变不同细胞膜离子通道的电导率，并引起细胞质和细胞器中代谢物的微流（组织微按摩）。

超声在组织水平上的机械效应：

• 加速局部血液循环；
• 加速淋巴流动；
• 胶原蛋白和弹性蛋白形成过程的正常化（在超声波振动的影响下形成的胶原蛋白和弹性蛋白纤维与未受超声波影响的组织相比，其弹性和强度增加了 2 倍或更多倍）；
• 神经系统的刺激（减少撞击区域中伤害性神经导体的压缩）。

在细胞水平上，在超声波的影响下发生以下过程：

• 破坏强和弱分子键；
• 胞质溶胶粘度降低（触变性）；
• 离子和生物活性化合物过渡到自由状态，
• 增加生物活性物质的结合，
• 非特异性免疫抗药性机制的激活；
• 膜酶的激活（包括细胞的溶酶体激活）；
• 透明质酸的解聚（减少和预防互助充血）；
• 产生声微流；
• 水结构的变化；
• 刺激细胞质运动，线粒体旋转和细胞核振动，
• 增加细胞膜的渗透性。

超声波加速细胞内生物分子的运动，增加了它们参与代谢过程的可能性。在超声波振动的影响下，细胞骨架的机械敏感离子通道的功能特性发生变化，从而增加了代谢物的运输速度和溶酶体酶的酶活性，并刺激了组织的修复再生。

2. 当超声波强度在非均匀生物介质边界处增加时，会形成衰减的剪切（横）波并释放出大量的热量——超声波的热作用。

由于在包含较大线性尺寸的分子组织中超声振动能量的显着吸收，温度升高1C。

大部分热量并非释放在均质组织的厚度中，而是释放在不同声阻抗的组织界面——富含胶原蛋白的皮肤表层、筋膜、疤痕、韧带、滑膜、关节半月板和骨膜，这增加了这些组织的弹性，并扩大了生理应力的范围（振动热分解）。微循环床血管的局部扩张导致血管稀疏组织的血流量增加（增加2-3倍），新陈代谢增加，皮肤弹性改善，水肿减少。

约80%的热量被血液吸收并带走，剩余20%则散发至邻近组织。治疗过程中，患者会感到轻微温热。

组织和细胞水平的热作用：

• 扩散过程的变化；
• 生化反应速率的变化；
• 出现温度梯度（高达 1°C）；
• 加速微循环。

超声振动作用的热和非热成分的比率取决于辐射的强度或作用模式（连续或脉冲）的强度。

3. 理化功能。超声的生化功能主要来自合成代谢和分解代谢的反应能力。

合成代谢是将相同和相似的分子集中起来的过程。小剂量的超声波可以加速细胞内蛋白质的合成，修复受损和发炎的组织；而治疗剂量的超声波则可以促进弹性蛋白和胶原纤维的合成，增强血液循环，松弛结缔组织并增强其功能，增强抗炎、消散、镇痛和解痉作用。

分解代谢是降低大分子粘度和数量（从而降低药物、化妆品的浓度）并加速其利用的过程。此外，超声波还具有以下功效：

• 起到催化剂的作用；
• 加速新陈代谢过程；
• 将组织的pH值更改为碱（暴露于酸后，可以缓解皮肤中的炎症过程）；
• 促进生物活性物质的形成；
• 促进自由基的结合；
• 分解药物分子；
• 杀菌作用（由于超声波和药物渗透到细菌环境中）。