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超音波とは
人間の耳で聞く事の出来ない２００００HZ以上の高い周波数を持つ音を言う。
人間の可聴域は約１６〜２０、０００HZ(？)であるが、可聴域は厳密なものでなく、最近では超音波とは人間の耳で聞く事を目的としない音と定義されるようになった。
高い周波数の指向性が鋭く超音波束として利用できる。超音波は生体組織を媒体として伝播するが、強度が小さい限り生体に対する障害はない。また、超音波は媒質により減衰の程度や伝播速度が変わり、媒質の音響的性質が変わればその境面で反射する。 そこで音響的に性質の異なる人体組織に超音波束を入射すると、組織に応じて異なった反射波が得られる。この反射波を観測する事により臓器や病変の組織構造や性状も識別でき、診断に応用される。 診断に応用される超音波は２〜１０MHZの範囲である。
●超音波→媒介中を縦方向に伸縮する波動→物体にぶつかることにより振動
電磁波→真空中を伝達
●人間の耳で音として検出し得る周波数の範囲→約０･０５〜２０KHZ(老化により高可聴域は聞き取り困難)
●超音波の周波数→２０KHZ以上→音として認識不可能
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超音波エネルギーの定義
「進行方向に伸縮する波動として伝搬する音の振動のうち、人間の耳に聞こえない高周波のエネルギーの形態」
Ｖ：音波の空気中での伝播速度
Ｖ(ｍ/ｓ)＝３３１.５＋０.６・ｔ(ｍ) ｔ：温度
Ｖ：音波の生体組織中での伝播速度＝約１５００ｍ/ｓ
ｆ：周波数 λ：波長
λ(ｍ)＝Ｖ(ｍ/ｓ)/ｆ
周波数１MHZの生体内での波長＝０.１５cm
音波の伝播特性
作用 �“深諭´�屈折 �５杣� �ご馨�
�“深�
●界面で反射を起こす
●骨、金属は反射率が大きい
●皮膚と脂肪、脂肪と筋の間では顕著な反射は生じない
例 軟部組織/骨 反射率１５〜４０％
水/ステンレス 反射率８７･７％
軟部組織/空気 反射率９９･９％
●骨での反射→２５〜３０％の反射が起こる
��屈折
界面で屈折を起こすが物質により屈折率が異なる
�５杣�
●周波数により影響される。 筋では、１MHZと３MHZでは３MHZの方が吸収され易い
●吸収係数により各組織のエネルギー吸収が異なる
●超音波の吸収は、伝播された組織のたんぱく質の含量に比例する→膠原組織を多く含む骨・関節包などでは超音波をよく吸収し、温度上昇が生じ易い
�ご馨帖�
いくつかの波動が重なり強度を強めたり弱めたりする
周波数
治療用の周波数→１MHZと３MHZ
超音波の浸透の深達度→強度よりも周波数に依存
１MHZは３MHZよりも深く伝播
収束は３MHZのほうが１MHZより収束
皮膚表面〜２cm→３MHZ、２〜５cm→１MHZを使用
強度 波動の拡散角度(γ）・・・波長/導子直径 に比例→周波数が小さいほど、また導子直径が大きいほどエネルギーは分散しやすい。
一般的な超音波強度→０〜５W/ｃｍ２で表示
臨床的→0･5〜2･5W/ｃｍ２で使用
温熱効果→１・０〜２・５W/ｃｍ２(連続波)
非温熱効果→０・５〜１・０W/ｃｍ２(間欠波)
キャビテーション：体内の血液や組織液には肉眼で見えない小さな気泡(直径：数μｍ)が存在する。
超音波による振動はこの気泡の圧縮・拡張を繰り返す。→この現象をキャビテーション(別名空洞現象)と言う
これはら安定したものと不安定なものとに分けられる。
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2012
私も超音波の研究を行っています
参考
http://www.green.dti.ne.jp/aabccdx/
2007/11/24(土) 午前 10:20 [ ｕｓ１２３ ]