Ultrazvuk

Z WikiSkript

(přesměrováno z UZ)

Příklad USG vyšetření – Achondrogeneze

Ultrazvuk je periodická změna tlaku v prostředí s frekvencí vyšší než horní hranice lidského sluchu, tedy vyšší než 20 kHz.

Ultrazvukové kmity lze vytvořit třemi typy generátorů:

  1. mechanickými (malé ladičky, píšťaly: malá frekvence a výkon),
  2. magnetostrikčními (kmity kolem železné tyčinky v magnetickém poli elektromagnetu, který je napájen střídavým proudem: velký výkon, ale frekvence jen do 100 kHz; použití v zubním lékařství a chirurgii),
  3. piezoelektrickými (destička z křemene je připojena k elektrodám se střídavým napětím, a tak kmitá se stejnou frekvencí jako napětí a mění energii elektrickou na mechanickou, která rozkmitá okolní prostředí: použití pro diagnostické i terapeutické účely).

Vlastnosti[upravit | editovat zdroj]

Vysoká frekvence způsobuje velmi krátkou vlnovou délku ultrazvukových vln, ve kterých ale dochází při vyšších intenzitách k tlakovým změnám v řádech MPa (nebezpečí poškození buněčných jader). Na rozhraních různých tkání (s různou rychlostí šíření zvuku) dochází k částečné změně směru šíření vln a jejich odrazu (analogicky k zákonu o lomu světla) → použití v diagnostice.

 R = \left(\frac{z_1 - z_2}{z_1 + z_2} \right) ^2 \cdot 100

. 100 R = procento odražené energie dopadající vlny, z1 a z2 = akustické impedance dvou prostředí.

Účinky[upravit | editovat zdroj]

Searchtool right.svg Podrobnější informace naleznete na stránce Účinky ultrazvuku.
  • Tepelné účinky – energie vlny je přímo úměrná její f2. Značná absorpce je na rozhraní tkání s různou akustickou impedancí (měkká tkáň X kost = periostální bolest).
  • Mechanické – průchod ultrazvukové vlny prostředím má za následek lokální tlakové změny (MPa/mm).
  • Fyzikálně-chemické – ultrazvuk má účinky disperzní, což znamená, že s jeho pomocí připravujeme jemné suspenze, emulze, pěny apod., a také koagulační – slouží např. k čištění plynů.
  • Biologické – do intenzity 3 W/cm2 mají ultrazvuky spíše biopozitivní účinky: zrychlení metabolické výměny apod., nad 3 W/cm2 mají za následek ireverzibilní morfologické změnyrozbití buněčného jádra, tepelná koagulace bílkovin.

Diagnostické použití ultrazvuku[upravit | editovat zdroj]

Searchtool right.svg Podrobnější informace naleznete na stránce Diagnostické aplikace ultrazvuku.

Diagnostické ultrazvuky pracují s frekvencemi 3–10 MHz (podkožní sondy okolo 7 MHz).

Ultrazvuky generují akustický puls, který se šíří rychlostí zvuku v daném prostředí a při dopadu se část jeho energie odrazí. Krystal pak detekuje odrazy signálu a určí velikost echa, z časového zpoždění pak hloubku odrazu.

  • A-obraz: lineární záznam odrazů v závislosti na hloubce.
  • B-obraz: otočení A-obrazu o 90°, velikost echa v určité hloubce je úměrná sytosti bodů v řádku na obrazovce → složením mnoha přímek vedle sebe vznikne dvojrozměrný v čase pohyblivý obraz.
  • M-obraz: sytost bodů lze v čase zaznamenávat na běžící papír; důležité při hodnocení pohyblivosti jednotlivých úseků srdce.

S vyšší frekvencí vln se zvyšuje rozlišení, ale stoupá také absorpce (snižuje se hloubka zobrazení).

Terapeutické použití ultrazvuku[upravit | editovat zdroj]

Searchtool right.svg Podrobnější informace naleznete na stránce Terapeutické užití ultrazvuku.

Při léčbě pomocí ultrazvuku se používají nejčastěji přístroje o frekvenci 0,8–1 MHz s intenzitou 0,5–3 W/cm2 při expozici 10 min.

Léčebné účinky: hloubkový tepelný účinek, tišení bolesti, uvolnění dlouhotrvajícího lokálního svalového napětí, zvýšení místního krevního oběhu, zvýšení metabolismu. Používá se především u kloubních a nervových zánětů.

V zubním lékařství se kmity s malou amplitudou (setiny mm) používají k odstraňování zubního kamene.

Odkazy[upravit | editovat zdroj]

Související články[upravit | editovat zdroj]

Externí odkazy[upravit | editovat zdroj]

Zdroj[upravit | editovat zdroj]