應用
2019年7月起，福建省第九批援藏工作隊的醫療專技人才組團式對口支援昌都市婦幼保健院，幫扶該院完善基礎設施，探索成立“昌都市婦幼保健院5G遠程超聲醫學中心”，協調有關專家參加遠程超聲會診，與全市縣區婦幼保健院建立聯動機制，有效提升了基層超聲檢查診療質量。
簡介
我們知道，當物體振動時會發出聲音。科學家們将每秒鐘振動的次數稱為聲音的頻率，它的單位是赫茲。我們人類耳朵能聽到的聲波頻率為20～20，000赫茲。當聲波的振動頻率大于20000赫茲或小于20赫茲時，我們便聽不見了。因此，我們把頻率高于20000赫茲的聲波稱為“超聲波”。通常用于醫學診斷的超聲波頻率為1～5兆赫。超聲波具有方向性好，穿透能力強，易于獲得較集中的聲能，在水中傳播距離遠等特點。可用于測距，測速，清洗，焊接，碎石等。在醫學,軍事,工業,農業上有很多的應用。
産生
聲波是物體機械振動狀态（或能量）的傳播形式。所謂振動是指物質的質點在其平衡位置附近進行的往返運動。譬如，鼓面經敲擊後，它就上下振動，這種振動狀态通過空氣媒質向四面八方傳播，這便是聲波。超聲波是指振動頻率大于20KHz以上的,其每秒的振動次數（頻率）甚高，超出了人耳聽覺的上限（20000Hz），人們将這種聽不見的聲波叫做超聲波。超聲和可聞聲本質上是一緻的，它們的共同點都是一種機械振動，通常以縱波的方式在彈性介質内會傳播，是一種能量的傳播形式，其不同點是超聲頻率高，波長短，在一定距離内沿直線傳播具有良好的束射性和方向性，目前腹部超聲成象所用的頻率範圍在2∽5MHz之間，常用為3∽3.5MHz（每秒振動1次為1Hz，1MHz=10^6Hz,即每秒振動100萬次，可聞波的頻率在16－20，000HZ之間）。
主要參數
超聲波的兩個主要參數：頻率：F≥20KHz；功率密度：p=發射功率(W)/發射面積(cm2);通常p≥0.3w/cm2;在液體中傳播的超聲波能對物體表面的污物進行清洗，其原理可用“空化”現象來解釋：超聲波振動在液體中傳播的音波壓強達到一個大氣壓時，其功率密度為0.35w/cm2，這時超聲波的音波壓強峰值就可達到真空或負壓，但實際上無負壓存在，因此在液體中産生一個很大的壓力，将液體分子拉裂成空洞一空化核。此空洞非常接近真空，它在超聲波壓強反向達到最大時破裂，由于破裂而産生的強烈沖擊将物體表面的污物撞擊下來。這種由無數細小的空化氣泡破裂而産生的沖擊波現象稱為“空化”現象。太小的聲強無法産生空化效應。
作用
玻璃零件.玻璃和陶瓷制品的除垢是件麻煩事,如果把這些物品放入清洗液中,再通入超聲波,清洗液的劇烈振動沖擊物品上的污垢,能夠很快清洗幹淨。
雖然說人類聽不出超聲波，但不少動物卻有此本領。它們可以利用超聲波“導航”、追捕食物，或避開危險物。大家可能看到過夏天的夜晚有許多蝙蝠在庭院裡來回飛翔，它們為什麼在沒有光亮的情況下飛翔而不會迷失方向呢？原因就是蝙蝠能發出2～10萬赫茲的超聲波，這好比是一座活動的“雷達站”。蝙蝠正是利用這種“聲呐”判斷飛行前方是昆蟲，或是障礙物的。而雷達的質量有幾十,幾百,幾千千克,,而在一些重要性能上的精确度.抗幹擾能力等,蝙蝠遠優與現代無線電定位器.深入研究動物身上各種器官的功能和構造,将獲得的知識用來改進現有的設備,這是近幾十年來發展起來的一門新學科,叫做仿生學。
我們人類直到第一次世界大戰才學會利用超聲波，這就是利用“聲呐”的原理來探測水中目标及其狀态，如潛艇的位置等。此時人們向水中發出一系列不同頻率的超聲波，然後記錄與處理反射回聲，從回聲的特征我們便可以估計出探測物的距離、形态及其動态改變。醫學上最早利用超聲波是在1942年，奧地利醫生杜西克首次用超聲技術掃描腦部結構；以後到了60年代醫生們開始将超聲波應用于腹部器官的探測。如今超聲波掃描技術已成為現代醫學診斷不可缺少的工具。
醫學超聲波檢查的工作原理與聲納有一定的相似性，即将超聲波發射到人體内，當它在體内遇到界面時會發生反射及折射，并且在人體組織中可能被吸收而衰減。因為人體各種組織的形态與結構是不相同的，因此其反射與折射以及吸收超聲波的程度也就不同，醫生們正是通過儀器所反映出的波型、曲線，或影象的特征來辨别它們。此外再結合解剖學知識、正常與病理的改變，便可診斷所檢查的器官是否有病。
目前，醫生們應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。
A型：是以波形來顯示組織特征的方法，主要用于測量器官的徑線，以判定其大小。可用來鑒别病變組織的一些物理特性，如實質性、液體或是氣體是否存在等。
B型：用平面圖形的形式來顯示被探查組織的具體情況。檢查時，首先将人體界面的反射信号轉變為強弱不同的光點，這些光點可通過熒光屏顯現出來，這種方法直觀性好，重複性強，可供前後對比，所以廣泛用于婦産科、泌尿、消化及心血管等系統疾病的診斷。
M型：是用于觀察活動界面時間變化的一種方法。最适用于檢查心髒的活動情況，其曲線的動态改變稱為超聲心動圖，可以用來觀察心髒各層結構的位置、活動狀态、結構的狀況等，多用于輔助心髒及大血管疫病的診斷。
D型：是專門用來檢測血液流動和器官活動的一種超聲診斷方法，又稱為多普勒超聲診斷法。可确定血管是否通暢、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定管腔内血液的流量。近幾年來科學家又發展了彩色編碼多普勒系統，可在超聲心動圖解剖标志的指示下，以不同顔色顯示血流的方向，色澤的深淺代表血流的流速。現在還有立體超聲顯象、超聲CT、超聲内窺鏡等超聲技術不斷湧現出來，并且還可以與其他檢查儀器結合使用，使疾病的診斷準确率大大提高。超聲波技術正在醫學界發揮着巨大的作用，随着科學的進步，它将更加完善，将更好地造福于人類。
研究超聲波的産生、傳播、接收，以及各種超聲效應和應用的聲學分支叫超聲學。産生超聲波的裝置有機械型超聲發生器（例如氣哨、汽笛和液哨等）、利用電磁感應和電磁作用原理制成的電動超聲發生器、以及利用壓電晶體的電緻伸縮效應和鐵磁物質的磁緻伸縮效應制成的電聲換能器等。
超聲效應
當超聲波在介質中傳播時，由于超聲波與介質的相互作用，使介質發生物理的和化學的變化，從而産生一系列力學的、熱學的、電磁學的和化學的超聲效應，包括以下4種效應：
機械效應
超聲波的機械作用可促成液體的乳化、凝膠的液化和固體的分散。當超聲波流體介質中形成駐波時,懸浮在流體中的微小顆粒因受機械力的作用而凝聚在波節處，在空間形成周期性的堆積。超聲波在壓電材料和磁緻伸縮材料中傳播時，由于超聲波的機械作用而引起的感生電極化和感生磁化（見電介質物理學和磁緻伸縮）。
空化作用
超聲波作用于液體時可産生大量小氣泡。一個原因是液體内局部出現拉應力而形成負壓，壓強的降低使原來溶于液體的氣體過飽和，而從液體逸出，成為小氣泡。另一原因是強大的拉應力把液體“撕開”成一空洞，稱為空化。空洞内為液體蒸氣或溶于液體的另一種氣體，甚至可能是真空。因空化作用形成的小氣泡會随周圍介質的振動而不斷運動、長大或突然破滅。破滅時周圍液體突然沖入氣泡而産生高溫、高壓，同時産生激波。與空化作用相伴随的内摩擦可形成電荷，并在氣泡内因放電而産生發光現象。在液體中進行超聲處理的技術大多與空化作用有關。
熱效應
由于超聲波頻率高，能量大，被介質吸收時能産生顯著的熱效應。
化學效應
超聲波的作用可促使發生或加速某些化學反應。例如純的蒸餾水經超聲處理後産生過氧化氫；溶有氮氣的水經超聲處理後産生亞硝酸；染料的水溶液經超聲處理後會變色或退色。這些現象的發生總與空化作用相伴随。超聲波還可加速許多化學物質的水解、分解和聚合過程。超聲波對光化學和電化學過程也有明顯影響。各種氨基酸和其他有機物質的水溶液經超聲處理後，特征吸收光譜帶消失而呈均勻的一般吸收，這表明空化作用使分子結構發生了改變。
超聲效應已廣泛用于實際，主要有如下幾方面：
超聲檢驗。超聲波進入物體遇到缺陷時，一部分聲波會産生反射，發射和接收器可對反射波進行分析，就能異常精确地測出缺陷來．并且能顯示内部缺陷的位置和大小，測定材料厚度等。超聲波的波長比一般聲波要短，具有較好的方向性，而且能透過不透明物質，這一特性已被廣泛用于超聲波探傷、測厚、測距、遙控和超聲成像技術。
國内方面
國内在超聲治療領域起步稍晚，于20世紀50年代初才隻有少數醫院開展超聲治療工作，從1950年首先在北京開始用800KHz頻率的超聲治療機治療多種疾病，至50年代開始逐步推廣，并有了國産儀器。公開的文獻報道始見于1957年。到了70年代有了各型國産超聲治療儀，超聲療法普及到全國各大型醫院。
40多年來，全國各大醫院已積累了相當數量的資料和比較豐富的臨床經驗。特别是20世紀80年代初出現的超聲體外機械波碎石術和超聲外科，是結石症治療史上的重大突破。如今已在國際範圍内推廣應用。高強度聚焦超聲無創外科，已使超聲治療在當代醫療技術中占據重要位置。而在21世紀(HIFU)超聲聚焦外科已被譽為是21世紀治療腫瘤的最新技術。
治病機理
1．機械效應：超聲在介質中前進時所産生的效應。（超聲在介質中傳播是由反射而産生的機械效應）它可引起機體若幹反應。超聲振動可引起組織細胞内物質運動，由于超聲的細微按摩，使細胞漿流動、細胞震蕩、旋轉、摩擦、從而産生細胞按摩的作用，也稱為“内按摩”這是超聲波治療所獨有的特性，可以改變細胞膜的通透性，刺激細胞半透膜的彌散過程，促進新陳代謝、加速血液和淋巴循環、改善細胞缺血缺氧狀态，改善組織營養、改變蛋白合成率、提高再生機能等。使細胞内部結構發生變化，導緻細胞的功能變化，使堅硬的結締組織延伸，松軟。
超聲波的機械作用可軟化組織，增強滲透，提高代謝，促進血液循環，刺激神經系統和細胞功能，因此具有超聲波獨特的治療意義。
2．溫熱效應：人體組織對超聲能量有比較大的吸收本領，因此當超聲波在人體組織中傳播過程中，其能量不斷地被組織吸收而變成熱量，其結果是組織的自身溫度升高。
産熱過程既是機械能在介質中轉變成熱能的能量轉換過程。即内生熱。超聲溫熱效應可增加血液循環，加速代謝，改善局部組織營養，增強酶活力。一般情況下，超聲波的熱作用以骨和結締組織為顯著，脂肪與血液為最少。
3．理化效應：超聲的機械效應和溫熱效應均可促發若幹物理化學變化。實踐證明一些理化效應往往是上述效應的繼發效應。TS-C型治療機通過理化效應繼發出下列五大作用：
A.彌散作用：超聲波可以提高生物膜的通透性，超聲波作用後，細胞膜對鉀，鈣離子的通透性發生較強的改變。從而增強生物膜彌散過程，促進物質交換，加速代謝，改善組織營養。
B.觸變作用：超聲作用下，可使凝膠轉化為溶膠狀态。對肌肉，肌腱的軟化作用，以及對一些與組織缺水有關的病理改變。如類風濕性關節炎病變和關節、肌腱、韌帶的退行性病變的治療。
C.空化作用：空化形成，或保持穩定的單向振動，或繼發膨脹以緻崩潰，細胞功能改變，細胞内鈣水平增高。成纖維細胞受激活，蛋白合成增加，血管通透性增加，血管形成加速，膠原張力增加。
D.聚合作用與解聚作用：水分子聚合是将多個相同或相似的分子合成一個較大的分子過程。大分子解聚，是将大分子的化學物變成小分子的過程。可使關節内增加水解酶和原酶活性增加。
E.消炎，修複細胞和分子：超聲作用下，可使組織PH值向堿性方面發展。緩解炎症所伴有的局部酸中毒。超聲可影響血流量，産生緻炎症作用，抑制并起到抗炎作用。使白細胞移動，促進血管生成。膠原合成及成熟。促進或抑制損傷的修複和愈合過程。從而達到對受損細胞組織進行清理、激活、修複的過程。
量子聲學
超聲波還可以進行雷達探測.清洗較為精細的物品,如鐘表,可以利用超聲波來擊碎病人體内膽結石,還可以利用超聲波測距.
超聲波檢測還用于電阻焊的焊點強度的檢測。
人耳可以聽見的波動,其頻率約在16Hz到20KHz之間,如果”波動〃的頻率高於此範圍,則人類則無法聽見,特稱之為超音波.所謂”波動〃即為物質中的粒子受外力作用時所産生的機械性振湯.例如将懸挂於彈簧下方的物體向下拉使彈簧伸長,然後将物體放開,則該物體受彈簧力的作用,産生一上下往複性的振動,其偏離靜止位置的移動與時間的關系,即為正弦波。
超聲波依其波傳送方向的波動方式可分為縱波,橫波,表面波,藍姆波四種.其在料件中之傳送,根據能量不滅定律,音波在一種物質中傳送,或由一種物質傳入另一種物質時,由于受到衰減,反射及折射的作用,其能量必然愈來愈弱;但是在材料密度較大的部分,音壓卻會增大〈但因音阻抗亦變大,能量仍是減少〉,反之在疏松的部分,其音量變大。
