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Transcript

Aplicación

Teórico

Bases Físicas

Ondas de sonido en medicina

La impedancia acústica

Vídeo

Cuando el sonido penetra en un medio, el mismo

ejerce una resistencia a la propagación de la onda. Esta propiedad se denomina impedancia acústica Z y es la base de la utilización del ultrasonido en ecografía diagnóstica.

La impedancia Z depende de densidad del medio y de la velocidad de la onda que lo atraviesa de la forma

La velocidad de propagación

Una característica importante de las ondas es que se propagan por diferentes medios: gases,

líquidos o sólidos. Al cambiar de medio la onda cambia su velocidad de propagación y su longitud

de onda de acuerdo a la ecuación v = V / λ de forma tal que la frecuencia v se mantenga siempre constante.

La velocidad de propagación de una onda depende de la compresibilidad del medio x y de la

densidad δ del mismo, dicha relación se expresa de la forma

De modo que cuanto más denso es el medio, menor es la velocidad de propagación de la onda y

cuanto menos compresible es, mayor es la velocidad de propagación.

El transductor se coloca sobre la superficie corporal del paciente a través de una capa de gel para eliminar el aire entre las superficies (transductor-piel). Un circuito transmisor aplica un pulso eléctrico de pequeño voltaje a los electrodos del cristal del transductor. Éste empieza a vibrar y transmite un haz ultrasónico de corta duración, el cual se propaga dentro del paciente, donde es parcialmente reflejado y transmitido por los tejidos o interfases que encuentra a su paso. La energía reflejada regresa al transductor y produce vibraciones en el cristal, las cuales son transformadas en corriente eléctrica por el cristal y después son amplificadas y procesadas para convertirse en imágenes.

El transductor emite un sonido que se refleja sobre los tejidos, órganos, huesos y músculos. Este sonido reflejado regresa al equipo, el cual interpreta la modificación de la señal y la transforma en una imagen.

*Se utilizan transductores o sondas con frecuencias entre 2 y 17 MHz.

*Las frecuencias mas bajas (3-5 MHz) se utilizan para estructuras mas profundas como hígado, bazo, etc.

*Los mayores (7-17 MHz) para estructuras superficiales como tendones, músculos, etc.

Interacción con los tejidos

Cuando la energía acústica interactúa con los tejidos corporales, las moléculas son estimuladas y la energía se transmite de una molécula a otra adyacente.

La energía acústica se mueve a través de los tejidos mediante ondas longitudinales y las moléculas del medio de transmisión oscilan en la misma dirección. Estas ondas sonoras corresponden básicamente a la rarefacción y compresión periódica del medio en el cual se desplazan.

Imágenes

Ultrasonido.

Consiste en el uso de ondas sonoras cuya frecuencia está por encima del umbral de audición del oído humano (aproximadamente 20.000 Hz) para crear imágenes de órganos y sistemas dentro del cuerpo.

Actualmente, el ultrasonido es una técnica que ha sido desarrollada para el diagnóstico. Esta técnica es muy simple: se produce un sonido con una frecuencia entre 1 y 5 MHz que se dirige al interior del cuerpo, esta onda, al encontrar un obstáculo, va a reflejarse en parte y la parte que penetra lo hará hasta el siguiente obstáculo.

Los exámenes por ultrasonido no utilizan radiación ionizante (rayos x). Debido a que las imágenes por ultrasonido se capturan en tiempo real, pueden mostrar la estructura y el movimiento de los órganos internos del cuerpo, como así también la sangre que fluye por los vasos sanguíneos.

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