Einleitung

Technologie hat sich verändert Wie Wir leben, arbeiten und spielen. Die Gesundheitsbranche ist ein Paradebeispiel von Wie Technologieänderungen Lebt.

Die Medizintechnik bietet weiterhin überraschende Fortschritte bei der Ausdehnung Patienten lebt und bietet eine überlegene Qualität des Lebens. Einer der Technologien Das ist in der vorgesehenen Bedeutung bei der Bereitstellung von diese lebensänderung Ergebnisse setzt auf Ultraschall - oder ordnungsgemäßer ordnungsgerechter Ultraschallwandler.

In der grundlegendsten Definition konvertieren alle Wandler etwas in etwas sonst. Bei Ultraschallwandler Sie Konvertieren Sie Ultraschallwellen in elektrische Signale oder umgekehrt Konvertieren Sie elektrische Signale in Ultraschallwellen.

Anwendungen

Vielleicht überwacht die bekannteste Anwendung von Ultraschall eine Schwangerschaft. Ultraschall bietet das Mittel zum Erstellen eines Bildes eines Fötus, da es sich in der Herkunft Mutter entwickelt lustb. Dies ist zwar ein wichtiger Einsatz, es gibt viele andere Anwendungen von Ultraschallwandler in Medizin. Von Diagnosetests und chirurgischen Geräten zur Behandlung von Krebs spielen Ultraschallwandler eine Schlüsselrolle in Heutzutage Gesundheitswesen.

Die Bedeutung von Ultraschallwandler im Gesundheitswesen kann nicht übertrieben sein. Lesen Sie weiter, um mehr über Ultraschallwandler zu erfahren, einschließlich Wie Sie wurden erstellt, Wie Sie sind verwendet und die Mathematik hinter sie.

Was ist Ultraschall und Wie ist es erstellt?

Ultraschall beschreibt Schallwellen, die über dem normalen Bereich für Humaning-Anhörung liegen. Das bedeutet Ultraschall, besteht sehr hochfrequenz Ton Wellen.

Dieses ist ähnlich licht. genau wie ultraviolett (UV) Licht ist über der Frequenz für das menschliche Auge, um zu sehen, Ultraschall ist Sound - Luftdruckwellen - das hat eine Frequenz zu hoch für das menschliche Ohr nach hören.

Ultraschall ist typisch als alles definiert bei 20 kHz - was 20.000 Zyklen entspricht pro Zweitens - oder höher. Medizinische Anwendungen des Ultraschalls sind häufig auf der Skala von 10 MHz - 10.000.000 Zyklen pro Zweitens - oder sogar höher.

Zu Erfahren Sie mehr über Ultraschall, nehmen Sie eine Hörtest Der Test beginnt mit einem 8-kHz-Ton, und Sie können versuchen, Töne bis 22 kHz zu hören. Die meisten Menschen über 25 Jahre alt werden Schwierigkeiten haben, irgendetwas zu hören über 15 kHz. Sobald Sie das Limit auf dem erreichen, was Sie hören können, alles höher wird sein "Ultraschall" für Sie. Beachten Sie, dass in medizinischen Anwendungen die Funktionsfrequenzen für Ultraschall 100 bis 500-fach höher sind als das Inhalt Ihrer eigenen Anhörung.

Die häufigste Verwendung von Ultraschall: interne Bildgebung

Imaging ist die häufigste Verwendung von Ultraschall in Medizin. Es gibt vier verschiedene Modelle von Ultraschall Imaging:

1. A-Mode: Ein einzelner Wandler scannt eine einzelne Linie durch den Körper. Die Echos sind als Funktion der Tiefe aufgetragen.
2. B-Mode: Eine lineare Anordnung von Wandler erzeugt ein zweidimensionales Bild.
3. M-Mode: m bezieht sich auf Bewegung, in welcher schnellen Reihenfolge von B-Modus Scans enthält Informationen über die Bewegung von gezielten Orgeln.
4. Doppler Modus: Dieses Verwendet den Doppler-Effekt, um das Blut zu messen und zu visualisieren.

Die typischen Anwendungen umfassen die Bildgebung spezifischer Körperbereiche, inklusive:

- Der Bauch und seine inneren Organe
- Brüste / Thyroid (Hals)
- Herz
- Gefäßsystem.
- Augen
- Gebärmutter

Jeder von diese Anwendungsbereiche haben spezifische technische Anforderungen, um die besten Ergebnisse zu erzielen.

innere Organe

Für Beispiel, Ultraschallsensoren werden häufig verwendet, um innere Organe im Bauch zu bilden, wie die Leber, Nieren, Pankreas und Gallenblase. Die Ultraschallsensoren verwenden typischerweise ein lineares Array, um Ultraschallfrequenzen zu erstellen zwischen 2.5 MHZ bis 7,5 Mhz Basierend auf den früher getroffenen Berechnungen bietet dies eine Auflösung zwischen 0,2 mm und 0,6 mm.

Brüste

Ultraschallsensoren werden auch in der Brustbilder verwendet, um Massen zu erkennen oder eine Änderung in Form. Ärzte verwenden auch Ultraschall zum Bild der Schilddrüse, um nach Massen zu suchen. Diese Sensoren emittieren eine höhere Frequenzschallwelle, typischerweise im Bereich von7 MHz bis 12mhz .

Herz-Kreislauf-System

Kardiologen verlassen sich auf den Ultraschall, um die Größe und Form des Herzens zu bestimmen und die Bewegung von Ventilen im Herzen zu sehen. Dopplereffekte können die Richtung des Blutflusses zeigen, die Aspekte der Regurgitation hinweisen und austreten. Kardiologiesensoren arbeiten zwischen 2 MHz bis 7,5 Mhz Neugell, vaskuläre Sensoren, die den Blutfluss im Körper betrachten, verlassen sich im Allgemeinen auf einen höheren Frequenzbereich, ähnlich wie die verwendet, um die Brust zu untersuchen oder Thyroid.

Augen

In Bezug auf die interne Bildgebung ergibt sich die Anwendung mit der höchsten Frequenzwellenform bei Untersuchung des menschlichen Auge, insbesondere vor der Cataract-Chirurgie. Die Ermittlung der Länge der Augenachse erfordert so viel Genauigkeit wie möglich. Entsprechend den Mittenfrequenzbereich für Diese Ultraschallsensoren sind zwischen10 MHz und 22MHz.

Gebärmutter

uterine vorstellen während Die Schwangerschaft lässt die Gelegenheit, einen Entwicklungsfetus anzuzeigen und das Wachstum zu verfolgen. Es kann das Datum der Konzeption effektiv bestimmenInnerhalb von fünf Tagen. Zu der Zeit, als ein Fötus 18 bis 20 Wochen entwickelt hat, kann eine Standardreihe von Bildern eine gesunde Entwicklung vieler Aspekte des Fötus und seiner Umgebung überwachen, einschließlich:

- fötale Herzaktivität
- Amniotisches Flüssigkeitsvolumen.
- Details der Plazenta
- fötale Messungen.
- fötale Anatomie.
- mütterliche Anatomie

Neben der standardmäßigen zweidimensionalen Bildformation möglich, die aufgenommenen Bilder neu zu organisieren und ein dreidimensionales Bild des Fötus zu rekonstruieren.

Nierensteine ​​zerstören

Für Viele Jahre war die Standardpraxis für die Entfernung von Nierensteinen über chirurgisch Inzision. Während effektiv ist dies mit allen Risiken der Operation und der allgemeinen Anästhesie. Danke an Heutige Technologie, Ärzte verwenden Ultraschall-Energie, um Nieren aufzubrechen. Dieses Die Methode ist annähernd nicht so invasiv und trägt nicht die mit der Chirurgie verbundenen Risiken.

Zu Trennung von Nierensteinen mit Ultraschall-Energie, ein Chirurg macht einen kleinen Schnitt in der Rückseite, um ein Nephroskop einzulegen - ein kleines Röhrchen mit Licht - und finden die Niere Stein. Eine Metallsonde wird dann durch den Geltungsbereich eingeführt und ist geführt, um Kontakt mit dem Stein zu berühren. Die Metallsonde liefert dann Ultraschall-Energie auf den Stein und bricht es in kleine Tieze. Diese Stücke werden dann von einem Vakuum abgesaugt.

Einige Nierensteine ​​antworten auf Was ist genannt extrakorporale Stoßwelle Lithotripsie (ESWL), in dem Ultraschallwellen von außerhalb des Körpers auf den Stein fokussiert sind. Seit Eswl nicht erfordern einen Inzision, es ist eine bevorzugte Behandlung Option. Wann Diese Option nicht Arbeit oder ist nicht angegeben, die Verwendung des Nephroskops kann die nächste Wahl der Behandlung sein.

malignes Gewebe töten.

Einer der neueren Anwendungen im Ultraschall ist eine alternative Behandlung für Prostata-Krebs. Wann früh gefangen, eine hohe Intensität Fokussierter Ultraschall (HIFU) Behandlung kann wirksam sein.

Für Der Prozedur, der Chirurg verwendet eine Sonde, um die Prostata-Drüse zu erreichen, über Eine Punktion im Darm. Die Sonde gibt dann ein HIFU frei Strahl, der die Krebszellen heizt und tötet. Die Sonde ist von einem kühleren Ballon umgeben, der die normalen Zellen in der Umgebung schützt.

Andere Anwendungen von HIFU Behandeln Sie die Behandlung von Brust und Nieren Krebserkrankungen. Darüber hinaus verwenden neuere Techniken HIFU Gewebe erhitzen, die dann mit Anti-Krebs behandelt werden Drogen. Ärzte liefern die Medikamente in Liposomen, die empfindlich auf Wärme sind. Das Weg, der Arzt kann das Medikament direkt an den Krebs an den Krebs liefern der Eingriff der HIFU.

Harmonische Skalpel.

Eine andere medizinische Anwendung der Ultraschalltechnologie gibt es in Form eines Harmonischens-Skalpells. Dieses Scalpel schneidet und kürzt gleichzeitig, erfüllt jedoch die Kauterisation durch Ultraschall eher als über elektrisch Strom.

Die Klinge eines harmonischen Skalpells vibriert 55.500 mal pro zweite Verschiedene Arten von Klingen - wie gebogen, gehackt oder eine Kombination von gekrümmten und hörnten - Aktivieren Sie den Chirurg, um alternative chirurgische Techniken durchzuführen.

Mit einem harmonischen Skalpell können Chirurgen verschiedene chirurgische Prozeduren ausführen. Für Beispiel, dieses Skalpell ist wirksam bei der Entfernung von Schilddrüsen (Thyroidektomie). Im Vergleich zu herkömmlicher Chirurgie ist das Ergebnis eine kürzere Schnittlänge, eine reduzierte Wirkungszeit und ein kürzeres Krankenhaus.