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Mg. Obst. Judith Cornejo Rivera

FISICA DEL ULTRASONIDO

Mg. Osbt. Judith Cornejo Rivera

SONIDO

Es el resultado del recorrido de la energía mecánica a través de la materia en forma de una onda que produce alternativamente los fenómenos de compresión y rarefacción.

ULTRASONIDO

Una serie de ondas mecánicas, generalmente longitudinales, originadas por la vibración de un cuerpo elástico (cristal piezoeléctrico) y propagadas por un medio material (tejidos corporales) cuya frecuencia supera la del sonido audible por el humano: 20.000 ciclos / segundo o 20 kilohercios (20 KHz)


LONGITUD DE ONDAL = V/F;

L = Longitud deV = Velocidad en m/sondaF = Frecuencia en ciclos/s

Para cada frecuencia hay una longitud de onda.Teniendo en cuenta la velocidad media del sonido del cuerpo humano de 1540 m/s: 1 MHz = 1.54 mm, 2MHz = 0.77 mm, 5 MHz = 0.31 mm, 10 MHz = 0.15 mm.

Distancia entre crestas de presión de la ondaDetermina el límite de resolución de un sistemaA > longitud de onda < resolución


LONGITUD DE ONDA

Distancia longitudinal que recorre 1 onda en 1 ciclo

De una compresión a la siguiente (centímetros)

λ = v / f


LONGITUD DE ONDA

Cuando una onda de US atraviesa un tejido suceden una serie de hechos; entre ellos, la reflexión o rebote de los haces ultrasónicos hacia el transductor, que es llamado «eco»


LONGITUD DE ONDA

Una reflexión ocurre en el límite o interfase entre dos materiales yprovee evidencia de que un material es diferente a otro, estapropiedad es conocida como: «impedancia acústica» (Z)

El contacto de dos materiales con diferente impedancia acústica da lugar a una interfase entre ellos

Z = v x d


FRECUENCIA

Frecuencia

• Número de ciclos o de cambios de presión que ocurren en una unidad de tiempo

•Se cuantifica en ciclos por segundo o Hertz

•Hertz = 1 ciclo/segundo

•Determinada por la fuente emisora del sonido y por el medio a través del cual está viajando

•Las frecuencias que se utilizan en medicina para fines de diagnósticoclínico están comprendidas entre 2-30 MHz


VELOCIDAD DE PROPAGACION

Velocidad de propagación

• La velocidad a la que se transmite el haz de ultrasonido, varía dependiendo del tipo y características del material por el que atraviese

• Depende de la Densidad y Compresibilidad

•Cuanto más sólido sea el medio, mayor la velocidad de los ultrasonidos

Producto entre la frecuencia y la longitud de onda (λ)

v = f x λ


VELOCIDAD DE PROPAGACION DEL SONIDO


IMPEDANCIA ACUSTICA

Resistencia que opone cada tejido al paso del sonido

Valores de impedancia similares para todos los tejidos blandos

Z = PV P = Densidad del material k/m.

V = Velocidad de la onda sonora en m/s.


IMPEDANCIA ACUSTICA


CARACTERISTICAS DEL ULTRASONIDO

REFLEXION Y REFLECTANCIAReflexión es el cambio de dirección de un haz sónico al incidir

en una interfase en la que no penetra

A > diferencia de impedancia acústica entre tejidos vecinos que conforman la interfase, > energía Reflectada

Reflactancia es la cantidad de energía sónica reflejada



REFLEXION Y REFLECTANCIA


CARACTERISTICAS DEL ULTRASONIDOREFRACCION

Cambio de dirección de un haz sónico que acaba de traspasar una interfase.

Depende de la densidad y de la velocidad de propagación en ambos medios.

Pequeña en interfase de tejidos blandos y elevada en interfase de tejido óseo.


ATENUACION

Disminución de la intensidad del haz de sonido a medida que se propaga en los tejidosResultante de otros fenómenos: absorción, reflexión, dispersión del haz.Proporcional a la frecuencia, a > frecuencia > atenuación < penetrabilidad.


ATENUACION


RESOLUCION

Menor distancia en mm. de separación a la que deben encontrarse dos puntos o estructuras pequeñas que puedan ser identificados como separados.

La RESOLUCION es la medida de la nitidez o definición de un sistema de imágenes


RESOLUCION

Es la capacidad del equipo para poder diferenciar 2 puntos comoseparados, hay resolución axial o sea en el mismo eje del sonido ylateral o sea en el sentido transverso a eje del haz sónico.

La resolución axial es la apreciación de 2 puntosen un plano longitudinal y depende de la longitud de onda.

La resolución lateral es la apreciación de 2puntos en sentido perpendicular y depende del transductor.


RESOLUCION

Cuando la imagen que se forma no tiene la nitidezadecuada, se dice que le falta resolución.

A mayor frecuencia,mayor resolución, pues dos frecuencias diferentes separana los puntos vecinos, si quedan en la misma onda no seresuelven y aparecen como solo uno, esto se logra con menorlongitud de onda, lo que también determina una menorprofundidad.

A menor frecuencia,menor resolución, mayor longitud de onda, pero mayorprofundidad.


RESOLUCION


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