introduzione

La tecnologia è cambiata Come Viviamo, lavoro e giochiamo. L'industria sanitaria è un primo esempio di Come Cambiamenti tecnologici Vive.

La tecnologia medica continua a offrire progressi sorprendenti nell'estensione dei pazienti vive e fornendo una qualità superiore di vita. una delle tecnologie questo acquisito primaria importanza nel fornire questi Alterazione della vita I risultati si basano su ultrasuoni - o, più correttamente, ultrasuoni Trasduttori.

Nella definizione più semplice, tutti i trasduttori convertono qualcosa in qualcosa altro. Nel caso dei trasduttori ad ultrasuoni, loro Converti le onde ad ultrasuoni in segnali elettrici o al contrario loro Converti i segnali elettrici in ultrasuoni onde.

applicazioni

Forse l'applicazione più famosa degli ultrasuoni è il monitoraggio di una gravidanza. L'ultrasuono fornisce i mezzi per creare un'immagine di un feto mentre si sviluppa all'interno della Madre grembo. Mentre questo è un uso importante, ci sono molte altre applicazioni dei trasduttori ad ultrasuoni in Medicina. Dai test diagnostici e dai dispositivi chirurgici per il trattamento del cancro, i trasduttori ad ultrasuoni svolgono un ruolo chiave in Oggi sanità.

L'importanza dei trasduttori ad ultrasuoni in Healthcare non può essere sopravvalutato. Continua a leggere per saperne di più sui trasduttori ad ultrasuoni, incluso Come loro sono stati creati, Come sono usato e la matematica dietro loro.

Cos'è l'ultrasuono e come è creato?

L'ultrasuoni descrive le onde sonore sopra la gamma normale per l'udito. Questo significa ultrasuono comprende molto ad alta frequenza suono onde.

Questo è simile a leggero. proprio come ultravioletto (UV) La luce è al di sopra della frequenza per l'occhio umano per vedere, l'ultrasuono è un suono - onde di pressione dell'aria - che ha una frequenza troppo alta per l'orecchio umano a ascoltare.

L'ultrasuoni è definito in genere come tutto A 20 KHz - che equivale a 20.000 cicli per Secondo - o più alto. Le applicazioni mediche di ultrasuoni sono spesso sulla scala di 10 MHz. - 10.000.000 cicli per Secondo - o anche più alto.

A Scopri di più su Ultrasuoni, prendi un test dell'udito Il test inizia presentando un tono da 8 kHz e puoi provare ad ascoltare i toni fino a 22 khz. La maggior parte delle persone di età superiore ai 25 anni avrà problemi all'udito qualsiasi cosa sopra i 15 khz. Una volta raggiunto il limite su ciò che puoi sentire, qualsiasi cosa più alto sarà "ultrasuono" per tu. Tieni presente che nelle applicazioni mediche, le frequenze funzionali per gli ultrasuoni sono da 100 a 500 volte più elevate il limite del tuo Audizione.

L'uso più comune di Ultrasuono: Imaging interno.

Imaging è l'uso più comune di ultrasuoni in Medicina. Ci sono quattro diversi modelli di ultrasuoni Imaging:

1. A-mode: Un singolo trasduttore esegue la scansione di una singola riga attraverso il corpo Gli echi sono tracciati come funzione di profondità.
2. Modalità B: Una gamma lineare dei trasduttori produce un'immagine bidimensionale.
3. M-mode: m si riferisce al movimento, in cui una rapida sequenza di B-mode Le scansioni forniscono informazioni sulla mozione di organi mirati
4. Doppler Modalità: Questo Utilizza l'effetto Doppler per misurare e visualizzare il flusso di sangue

Le applicazioni tipiche implicano le aree specifiche di imaging del corpo, tra cui:

- L'addome e i suoi organi interni
- Seni / Thyroid (Collo)
- cuore
- sistema vascolare
- occhi
- utero

ciascuno di questi Le aree di applicazione hanno richieste tecniche specifiche per fornire il meglio Risultati.

organi interni

Per Esempio, i sensori ad ultrasuoni sono spesso utilizzati per immaginare gli organi interni trovati nell'addome, come il fegato, i reni, il pancreas e la clean vescica. I sensori ad ultrasuoni utilizzano in genere un'array lineare per creare frequenze ad ultrasuoni tra 2.5 MHZ a 7.5 mhz. Sulla base dei calcoli effettuati in precedenza, questo fornisce una risoluzione tra 0.2 mm e 0.6 mm.

seno

I sensori ad ultrasuoni vengono anche utilizzati nell'imaging del seno per rilevare le masse o determinare un cambiamento in loro forma. I medici usano anche l'ultrasuono per immaginare la ghiandola tiroidea per controllare Masse. Questi I sensori emettono un'onda sonora di frequenza più elevata, in genere nell'intervallo di7 MHz a 12MHz .

sistema cardiovascolare

I cardiologi fanno affidamento su ultrasuoni per determinare le dimensioni e la forma del cuore e guardare il movimento delle valvole all'interno del Cuore. Gli effetti Doppler possono mostrare la direzione del flusso sanguigno, indicando aspetti del rigurgito e perdite. I sensori di cardiologia operano tra 2 MHz a 7.5 mhz. Curiosamente, i sensori vascolari che guardano il flusso sanguigno nel corpo generalmente si affidano a una gamma di frequenze più elevate, simili a quelli usato nell'esaminare il seno o tiroide.

occhi

In termini di imaging interno, l'applicazione con la forma d'onda di frequenza più alta sorge quando Esaminando l'occhio umano, in particolare prima della cataratta Chirurgia. Determinare la lunghezza dell'asse dell'occhio richiede tanto precisione come possibile. Corrispondentemente, la gamma di frequenze centrali per questi I sensori ad ultrasuoni sono tra10 MHz e 22 MHz.

utero

immaginazione uterina durante La gravidanza offre l'opportunità di vedere un feto in via di sviluppo e traccia la sua crescita. Può determinare efficacemente la data di concezione aentro cinque giorni. Nel momento in cui un feto ha sviluppato da 18 a 20 settimane, una serie standard di immagini può monitorare sano sviluppo di molti aspetti del feto e del suo ambiente, compreso:

- Attività cardiaca fetale
- Volume fluido amniotico
- Dettagli della placenta
- misurazioni fetali
- anatomia fetale
- anatomia materna

Oltre alla formazione di immagini bidimensionali standard, è possibile riorganizzare le immagini prese e ricostruire un'immagine tridimensionale del feto.

distruggere le pietre renali

Per Molti anni, la pratica standard per la rimozione dei calcoli renali era Via chirurgico incisione. Mentre è efficace, questo ha tutti i rischi di chirurgia e generale anestesia. Grazie a Oggi Tecnologia, i medici usano energia ad ultrasuoni per rompere i reni Pietre. Questo Il metodo non è quasi invasivo e non trasporta i rischi associati a chirurgia.

A Rompere le pietre renali che utilizzano energia ad ultrasuoni, un chirurgo farà una piccola incisione nella parte posteriore per inserire un Nefrososcopio - un piccolo tubo con una luce - e trova il rene Pietra. Una sonda metallica viene quindi inserita attraverso la portata e viene guidata per entrare in contatto con il Pietra. La sonda metallica offre quindi energia ad ultrasuoni alla pietra e si rompe in piccoli pezzi. Quelli I pezzi vengono quindi risucchiati da un aspirapolvere.

Alcune pietre renali rispondono a Cosa c'è chiamato extracorporeo Onda d'urto Lithotripsy (ESWL), in cui le onde ultrasuoni si concentrano sulla pietra dall'esterno del corpo. Dal momento che ESWL non è Richiedere un'incisione, è un trattamento preferito opzione. Quando Questa opzione non è lavoro o non è indicato, l'uso del nefroscopio può essere la prossima scelta di trattamento.

Uccidere il tessuto maligno

Uno dei più recenti usi in ultrasuoni è come un trattamento alternativo per la prostata Cancro. Quando catturato in una fase iniziale, A alta intensità Ultrasuoni focalizzati (HIFU) Il trattamento può essere efficace.

Per La procedura, il chirurgo utilizza una sonda per raggiungere la ghiandola prostata Via una puntura nell'intestino. La sonda rilascia quindi un hifu raggio che riscalda e uccide il cancro cellule. La sonda è circondata da un palloncino più fresco, che protegge le cellule normali intorno IT.

Altre applicazioni di hifu includere il trattamento del seno e del rene Canceri. Inoltre, le tecniche più recenti usano HIFU per riscaldare i tessuti che vengono quindi trattati con anti-cancro droghe. I medici consegnano i farmaci nei liposomi che sono sensibili a calore. Questo Via, il medico può consegnare il farmaco direttamente al cancro Via l'intervento del hifu.

Scalpel armonico

Un'altra applicazione medica della tecnologia ad ultrasuoni è sotto forma di un'armonica bisturi. Questo Il bisturi salta e cauterizza simultaneamente, ma realizza la cauterizzazione mediante ultrasuoni piuttosto di Via Elettrico corrente.

La lama di un bisturi armonico vibra 55,500 volte per secondo Diversi tipi di lame - come curvo, agganciato o una combinazione di curva e agganciata - Abilita il chirurgo di eseguire un'alternativa chirurgica tecniche.

Usando un bisturi armonico, i chirurghi possono eseguire varie procedure chirurgiche Per Esempio, questo bisturi è efficace nella rimozione della tiroidea (tiroidectomia). Rispetto alla chirurgia convenzionale, il risultato è una lunghezza di incisione più breve, un tempo operativo ridotto e un ospedale più corto soggiorno.