introdução

tecnologia mudou como Nós vivemos, trabalhamos e tocam. A indústria de saúde é um excelente exemplo de como mudanças tecnológicas vidas.

A tecnologia médica continua a oferecer avanços surpreendentes na extensão vive e proporcionando uma qualidade superior da vida. uma das tecnologias isso é ganhou importância primordial em fornecer estes Vida alterando Os resultados dependem de ultra-som - ou, mais adequadamente, transdutores ultrassônicos.

Na definição mais básica, todos os transdutores convertem algo em algo mais. No caso de transdutores ultrassônicos, eles converter ondas de ultra-som em sinais elétricos, ou inversamente eles Converta sinais elétricos em ultrassom Ondas.

formulários

Talvez a aplicação mais conhecida de ultra-som esteja monitorando uma gravidez. O ultra-som fornece os meios para criar uma imagem de um feto, pois se desenvolve dentro da ventre. Embora este seja um uso importante, há muitas outras aplicações de transdutores ultra-sônicos em Medicina. De testes diagnósticos e dispositivos cirúrgicos para tratar o câncer, os transdutores ultra-sônicos desempenham um papel fundamental em de hoje Cuidados de saúde.

A importância dos transdutores ultra-sônicos na saúde não pode ser sobrecarregado. Leia para saber mais sobre transdutores ultra-sônicos, incluindo como Eles foram criados, como Eles estão usado e a matemática por trás de eles.

O que é ultra-som e como é criado?

O ultra-som descreve as ondas sonoras que estão acima do intervalo normal para a audição humana Que significa ultrassom compreende muito alta frequência Som Ondas.

Isso é semelhante a luz. Assim como ultravioleta (UV) A luz está acima da frequência para o olho humano para ver, ultra-som é som - Ondas de pressão de ar - que tem uma frequência muito alta para o ouvido humano para ouvir.

O ultra-som é definido normalmente como nada a 20 kHz - que equivale a 20.000 ciclos por Segundo - ou superior. aplicações médicas de ultra-som são muitas vezes na escala de 10 MHz. - 10.000.000 ciclos por Segundo - ou mesmo superior.

Para . Saiba mais sobre o ultra-som, pegue um teste auditivo O teste é iniciado apresentando um tom de 8 kHz, e você pode tentar ouvir tons até 22 KHz. A maioria das pessoas com mais de 25 anos terá problemas para ouvir qualquer coisa acima de 15 khz. Depois de chegar ao limite sobre o que você pode ouvir, qualquer coisa maior será "ultrassom" para você. Tenha em mente que, em aplicações médicas, as freqüências funcionais para ultra-som são 100 a 500 vezes mais altas do que o limite do seu próprio Audição.

O uso mais comum de ultrassom: Imagem interna

A imagem é o uso mais comum de ultra-som em medicina. Existem quatro modelos diferentes de ultra-som Imaging:

1. Um modo: Um único transdutor digitaliza uma única linha através do corpo Os ecos são plotados em função da profundidade
2. B-Mode: Uma matriz linear de transdutores produz uma imagem bidimensional.
3. M-Mode: m refere-se ao movimento, em que uma sequência rápida de B-Mode Scans fornece informações sobre o movimento de direcionados Órgãos.
4. Doppler Mode: Isso usa o efeito Doppler para medir e visualizar o sangue fluxo.

As aplicações típicas envolvem áreas específicas de imagem do corpo, incluindo:

- O abdômen e seus órgãos internos
- Seios / tiróide (pescoço)
- coração
- sistema vascular
- olhos
- útero

cada um dos estes As áreas de aplicação têm demandas técnicas específicas para fornecer os melhores Resultados.

órgãos internos

Para . Exemplo, os sensores de ultra-som são frequentemente usados ​​para os órgãos internos da imagem encontrados no abdômen, como o fígado, rins, pâncreas e vesícula bexiga. Os sensores de ultra-som geralmente usam uma matriz linear para criar freqüências de ultra-som entre 2.5 MHz para 7,5 mhz. Com base nos cálculos anteriores, isso fornece uma resolução entre 0,2 mm e 0,6 mm.

seios

Os sensores ultra-sônicos também são usados ​​na imagem de mama para detectar massas ou determinar uma mudança na sua Forma. Os médicos também usam ultra-som para imaginar a glândula tireóide para verificar as massas. Estes Os sensores emitem uma onda sonora de frequência mais alta, tipicamente na faixa de7 MHz para 12MHz .

sistema cardiovascular

Os cardiologistas dependem do ultra-som para determinar o tamanho e a forma do coração, e assistir ao movimento das válvulas dentro do coração Coração. Os efeitos do Doppler podem mostrar a direção do fluxo sanguíneo, indicando aspectos da regurgitação e com vazamento. Sensores de cardiologia operam entre 2 MHz para 7,5 mhz. Curiosamente, sensores vasculares olhando para o fluxo sanguíneo no corpo geralmente confiam em uma faixa de frequência mais alta, semelhante à aquelas usado em examinar a mama ou tiróide.

olhos

Em termos de imagem interna, a aplicação com a forma de onda de frequência mais alta surge quando examinando o olho humano, particularmente antes da catarata cirurgia. Determinar o comprimento do eixo dos olhos requer tanta precisão quanto possível. Correspondentemente, a faixa de freqüência central para estes sensores de ultra-som é entre10 MHz e 22MHz.

útero

imaginação uterina durante A gravidez proporciona uma oportunidade para ver um feto em desenvolvimento e acompanhar sua Crescimento. Pode efetivamente determinar a data da concepção paradentro de cinco dias. No momento em que um feto desenvolveu 18 a 20 semanas, uma série padrão de imagens pode monitorar o desenvolvimento saudável de muitos aspectos do feto e seu ambiente, incluindo:

- atividade cardíaca fetal
- volume de fluido amniótico
- Detalhes da placenta
- medições fetais
- Anatomia fetal
- Anatomia materna

Além da formação de imagem bidimensional padrão, é possível reorganizar as imagens tomadas e reconstruir uma imagem tridimensional do feto

Destruindo pedras nos rins

Para . Muitos anos, a prática padrão para remover pedras nos rins foi via cirúrgica incisão. Embora eficaz, isso vem com todos os riscos de cirurgia e general anestesia. Graças a de hoje Tecnologia, os médicos usam energia ultra-sônica para quebrar rins pedras. Isso O método não é tão invasivo e não realize os riscos associados à cirurgia.

Para . Quebrar pedras nos rins usando energia ultra-sônica, um cirurgião fará uma pequena incisão na parte de trás para inserir um nefroscópio - Um pequeno tubo com uma luz - e encontre o rim Stone. Uma sonda de metal é então inserida através do escopo e é guiada para fazer contato com a pedra A sonda de metal, em seguida, oferece energia ultra-sônica para a pedra e quebra-a em pequenas peças. Aqueles peças são então sugadas por um vácuo

Algumas pedras nos rins respondem a O que é chamado extracorpórea Onda de choque Litotripsy (ESWL), no qual as ondas de ultrassom estão focadas para a pedra de fora do corpo. Desde Eswl não requer uma incisão, é um tratamento preferido opção. Quando esta opção não trabalho ou não é indicado, o uso do nefroscópio pode ser a próxima escolha de tratamento.

matando tecido maligno

Um dos usos mais novos em ultrassonografia é como um tratamento alternativo para próstata câncer. Quando apanhado em um estágio inicial, uma alta intensidade Ultrassom focalizado (HIFU) O tratamento pode ser eficaz.

Para . O procedimento, o cirurgião usa uma sonda para atingir a próstata glândula via uma punção na intestino. A sonda então libera uma hifu feixe que aquece e mata o câncer células. A sonda é cercada por um balão mais frio, que protege as células normais ao redor

Outras aplicações de hifu incluem tratamento de mama e rim cânceres. Além disso, as técnicas mais recentes usam HIFU para aquecer tecidos que são então tratados com anti-câncer Drogas. Os médicos entregam as drogas em lipossomas que são sensíveis ao calor Que caminho, o médico pode entregar a droga diretamente ao câncer via a intervenção do Hifu.

Bisturi harmônico

Outra aplicação médica da tecnologia de ultrassonografia vem na forma de um bisturi harmônico Isso Bisturi corta e cauteriza simultaneamente, mas realiza a cauterização por ultra-som, em vez disso, do que via elétrica corrente.

A lâmina de um bisturi harmônico vibra 55.500 vezes por segundo Diferentes tipos de lâminas - como curvo, viciado, ou uma combinação de curva e viciado - Permitir que o cirurgião realize técnicas cirúrgicas alternativas.

Usando um bisturi harmônico, os cirurgiões podem realizar vários procedimentos cirúrgicos. Para . Exemplo, este bisturi é eficaz na remoção da tireóide (tireoidectomia). Em comparação com a cirurgia convencional, o resultado é um comprimento de incisão mais curto, um tempo operativo reduzido e um hospital mais curto ficar.