Ultrasonido

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El ultrasonido son ondas mecánicas, es decir no ionizantes, cuya frecuencia está por encima de la capacidad de audición del oído humano (aproximadamente 20 000 Hz).

Algunas especies como ciertos insectos y mamíferos (los delfines y los murciélagos) lo utilizan de forma parecida a un radar para su orientación; a este fenómeno se lo conoce como ecolocalización. Se sabe que las ondas emitidas por estos animales son tan altas que “rebotan” fácilmente en todos los objetos alrededor de ellos, permitiéndoles crear una “imagen” de lo que está a su alrededor para poder orientarse fácilmente.

Desarrollo[editar]

En el siglo XVIII el biologo italiano Lazaro Spallanzani descubre en el año 1700 la existencia de estas ondas, observando el como los murgielagos atrapaban sus presas.[1]

En la primera mitad del siglo XIX (1803-1853), el físico y matemático austriaco Christian Andreas Doppler da conocer su trabajo sobre el "Efecto Doppler" el cual consistia en observar ciertas propiedades de la luz en movimiento, que eran aplicables a las ondas del Ultrasonido. [1]

A finales del siglo XIX en Francia se detectan este tipo de ondas y se empiezan a hacer numerosas investigaciones sobre sus usos. Como consecuencia a principios del siglo XX el fisico francés P. Langevin y el Dr. C. Chilowsky lograron desarrollar el primer generador ultrasónico por medio de un piezoeléctrico.[2]

En 1924 el científico ruso S. y. Sokolov propuso el uso del ultrasonido como mecanismo válido para la inspección industrial, particularmente para la búsqueda de defectos. [2]

Al termino de la Segunda Guerra Mundial investigadores japoneses, americanos y de algunos países europeos empiezan a desarrollar los primeros prototipos de dignostico por ultrasonido en medicina. [1] [2]

Usos[editar]

El siglo XIX supone el inicio del conocimiento del ultrasonido a partir del silbato de Galton y del diapasón, que eran capaces de producirlo; aunque muy bajas las frecuencias producidas, eran suficientes para comprobar las distintas barreras existentes en el oído entre el hombre y los animales.

El ultrasonido ha sido muy útil en medicina porque permitió observar imágenes del interior del cuerpo en forma innocua y simple, por lo cual se le conoce como el "fonendoscopio moderno". Es muy simple para el médico de cabecera determinar por ejemplo cuando un paciente requiere cirugía urgente y cuando no la requiere. Esta técnica diagnóstica también se conoce como ecografía o sonografía.

En medicina, además de como recurso diagnóstico, se utiliza también con intensidades más potentes en fisioterapia especialmente para reducir el dolor o mejorar la inflamación en músculos profundos. Otro ejemplo de su uso en medicina es la Litotricia extracorpórea por ondas de choque, una técnica terapéutica para el tratamiento de la litiasis renal.

El Doppler es otra aplicación del ultrasonido y su uso más útil es la visualización del flujo líquido dentro del cuerpo. Además, se emplea la representación en color para determinar el sentido y velocidad del flujo líquido. El Doppler ya se usa muy poco en obstetricia pues su potencia es mucho más elevada y puede producir efectos adversos en el feto.

El ultrasonido se utiliza también en aplicaciones industriales (medición de distancias, caracterización interna de materiales, ensayos no destructivos y otros). También se emplean equipos de ultrasonido en ingeniería civil, para detectar posibles anomalías, así como para la limpieza de objetos, como, por ejemplo, carburadores.

Una aplicación ineficaz y muy popularizada del ultrasonido consiste en su uso como repelente para insectos (especialmente de mosquitos). Existen aparatos y programas de software que permiten generar estas señales acústicas. FACUA pide retirar del mercado estos aparatos por publicidad engañosa, ya que existe multiplicidad de estudios que demuestran su ineficacia.[3]

Imágenes por ultrasonido en el cuerpo humano[editar]

Un feto de 28 semanas visto con ultrasonido 3D.

Diagnóstico por imágenes con ultrasonido (ecografía) en la consulta inicial La máquina de ultrasonido crea imágenes que permiten examinar varios órganos en el cuerpo. Esta máquina tiene cristales piezoeléctricos que al ser estimulados por electricidad vibran produciendo ondas sonoras de alta frecuencia que hacen eco en las estructuras corporales retornando a los cristales que nuevamente estimulados ahora por ultrasonido producen pequeños voltajes que son procesados de acuerdo a su intensidad y tiempo de retorno mediante un computador que tiene un convertidor de barrido digital creando así las imágenes. A diferencia de los Rayos X, en este examen no se presenta ninguna exposición a la radiación ionizante y no se ha detectado ningún riesgo utilizado con los aparatos apropiados para diagnóstico. Es empleado fácilmente por los médicos generales lo cual reduce las complicaciones y la mortalidad pues el diagnóstico es mucho más rápido ya que no se requiere un especialista para ello. El sólo conocimiento anatómopatológico y el familiarizarse con el aparato permite diagnósticos inmediatos y simples. Hay ecógrafos del tamaño de un celular que son utilizados fácilmente por cualquier médico con una preparación muy sencilla.

Las frecuencias típicas utilizadas para aplicaciones en abdomen pueden ir desde 2,0 MHz a 5,0 MHz mientras que para regiones como mama, músculo-esqueléticas, tiroides, etc., las frecuencias pueden oscilar entre 8,0 MHz a 16,0 MHz. Se utilizan frecuencias más altas para medición de estructuras muy pequeñas y superficiales

En intensidades y tiempos de aplicación muy superiores a los empleados en diagnóstico por ultrasonidos se ha detectado cavitación (formación de burbujas) y aumento de temperatura, así como sonoluminiscensia que es la emisión de luz mediante estimulación con ultrasonido

Fisioterapia[editar]

El uso del ultrasonido en fisioterapia se emplean en la práctica con frecuencias altas, alrededor de los 1-3 MHz. Existen un número elevado de médicos que desconfían del programa y no lo recomiendan a sus pacientes.[4] No existe una amplia cantidad de estudios realizados al respecto, y los que hay muestran una ineficacia total o relativa (eficacia no significativa) en el tratamiento de numerosas patologías del sistema músculo-esquelético.[5] Debemos también recalcar que su uso es analgésico, de regeneración, antiinflamatorio, y su onda de rebote recoge hasta un 100 % el hueso, debemos tener mucho cuidado en la aplicación de este medio, por las complicaciones que esta acarrea, con mayor preocupación en las mujeres y niños, que al igual que todos los agentes físicos en rehabilitación, puede producir mutaciones en las células del cuerpo humano( alterando las células y llegando a alterar algunos tipos de tumores), por ello es que este tipo de equipos debe ser usado exclusivamente por profesionales altamente capacitados, para evitar todas las complicaciones que acarrea tanto a los pacientes como a los que lo aplican.

Notas y referencias[editar]

  1. a b c Ortega, Dulia; Seguel, Solange (2004). «Historia del Ultrasonido: El Caso Chileno». 2004. doi:http://dx.doi.org/10.4067/S0717-93082004000200008 |doi= incorrecto (ayuda). Consultado el 9 de septiembre de 2016. 
  2. a b c Martinez Rodriguez, Jairo Alejandro; Vitola Oyaga, Jaime; Sandoval Cantor, Susana del Pilar (21 de septiembre de 2006). «Fundamentos teórico-prácticos del ultrasonido». 30 de abril 2007. Consultado el 9 de septiembre de 2016. 
  3. [1]
  4. [«Does Ultrasound Work?» http://saveyourself.ca/articles/reality-checks/ultrasound.php]
  5. [«Ultrasound therapy for musculoskeletal disorders: a systematic review.» http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10431713]

Enlaces externos[editar]

Ensayos por Ultrasonidos