冲击波

冲击波（shock wave），又称激波，是指当介质中的波源以超过波本身传播速度高速运动时，波前跳跃式变化形成锋面，这些不连续的锋面在介质中传播，且介质的压强、温度、密度等物理性质会不连续跳跃式改变，能量急剧释放从而生成的波。日常生活中冲击波现象包括：超音速飞行的战斗机、雷暴、太阳风、鞭梢甩动的脆响、核爆炸等。

冲击波在临床医学领域最早应用于体外冲击波砾石，在二十世纪八十年代末期，体外冲击波技术开始被运用到骨科及康复理疗领域。冲击波是一种介于保守疗法和手术疗法之间的新型治疗方式。

基本概念

冲击波，又称激波，是指介质中因物体高速运动(如炮弹、超音速飞机的飞行)或爆炸，引起介质强烈压缩，使局部介质的密度和压强急剧增大并以超音速传播的波。冲击波能引起剧烈的冲击作用，具有巨大的破坏力。冲击波波峰两侧介质的温度、密度、压强等物理量会产生跃变。爆炸波、弹道波、雷击声以及飞机轰鸣等，都可能会产生冲击波。

产生原理

有观点认为，冲击波是一种不连续锋在介质中的传播，这个锋导致介质的压强、温度、密度等物理性质的跳跃式改变。在自然界，所有的爆发情况都伴有冲击波，冲击波总是在物质膨胀速度变得大于局域音速时发生。一架飞机的速度超过330米／秒，“声屏障”就被打破，同时伴随有一个在大气层传播的冲击波，并产生所谓的“声爆”

任何波源，当它的运动速度超过了其波的传播速度时，这种波动形式都可以称为冲击波（shock wave），或者称为激波。其特点是波前的跳跃式变化，即产生一个锋面。锋面处介质的物理性质例如压强、温度、密度等发生跃变，造成强烈的破坏作用。冲击波的传播通常通过物质的媒介，也可以没有物质，通过场的形式，例如电磁场。

常见现象

一架飞机的速度超过330米/秒，“声屏障”就被打破，同时伴随有一个在大气层传播的冲击波，并产生一声巨响，即“声爆”。日常生活中冲击波现象随处可见：超音速飞行的战斗机、雷暴、太阳风、鞭笋甩动的脆响等等。当然，最著名的就是核爆炸。

产生破坏

冲击波是核弹的主要杀伤破坏因素。冲击波对人的杀伤作用分为两种：

一是直接杀伤，即冲击波直接作用与人体所引起的伤害。

二是间接杀伤，指冲击波破坏的物体或抛射的物体对人造成的伤害，如建筑物倒塌使人体受到伤害等。因此，当遇到核袭击时，应就近选低洼处卧倒趴下，不要到建筑物内或建筑物后躲藏，以免受到间接伤害。

医学应用

声波传递的是一种能量。传导过程中因传导介质密度变化，声波可以在结石表面发生“空化效应”从而将结石破碎。冲击波之所以能够碎石就是因为冲击波的瞬间高压所具备的瞬间高能量。基于此原理，冲击波可应用于体外碎石临床应用上，而无需切开人体进行手术。

作为比较新的一种物理治疗方法，冲击波还可以用来治疗疼痛疾病，比如肩周炎，网球肘，骨关节炎，筋膜炎，腱鞘炎，甚至可以辅助治疗股骨头坏死早期。主要是通过高频率的冲击波振动，改善局部血液循环，从而产生消炎止痛的作用。

参考资料

冲击波.中国大百科全书.2024-04-02

理疗科普之冲击波.微信公众平台.2024-04-08

冲击波技术在医学领域的应用 .中国力学学会 .2024-04-28