El ultrasonido es presión cíclica del sonido con una frecuencia mayor que el límite superior de la audiencia humana . Aunque este límite varíe de personal, es aproximadamente 25 kilociclos (25.000 hertzios) en adultos sanos, jovenes y así, los servicios 25kHz como límite más bajo útil en la descripción de ultrasonido.

El ultrasonido se produce manualmente en muchos diversos campos, para penetrar típicamente un medio y para medir la firma de la reflexión o para suministrar energía enfocada. La firma de la reflexión puede revelar los detalles sobre la estructura interna del medio. El uso más bien conocido de esta técnica es su uso en sonografía de producir cuadros de fetos en la matriz humana. Hay un gran número de otros usos también.

Capacidad de oír ultrasonido

El límite superior de la frecuencia en los seres humanos (aproximadamente 20 kilociclos) es causado por el oído medio, que actúa como filtro de paso bajo . Si el ultrasonido se alimenta directo en el hueso del cráneo y alcanza la cóclea sin el paso a través del oído medio, frecuencias mucho más altas pueden ser oídas. Este efecto se discute en la audiencia ultrasónica . se han realizado y se han confirmado los estudios científicos Cuidadoso-diseñados lo que llaman el el efecto hipersónico - que incluso sin consciente la audición de él, sonido de alta frecuencia puede tener un efecto mensurable en la mente.

Es un hecho en psicoacústica que los niños pueden oír algunos sonidos agudos que más viejos adultos no puedan oír, porque en seres humanos la echada del límite superior de la audiencia tiende a llegar a ser más baja con edad. Una compañía del teléfono celular ha utilizado esto para crear las señales del anillo supuesto solamente capaces de ser oído por seres humanos más jovenes; pero mucha más vieja gente demanda poder oírlo, que es probable dado la considerable variación de la deterioración relativa a la edad en el umbral de audiencia superior.

&ndash de algunos animales; por ejemplo persigue los gatos del, los delfínes, los palos y el &ndash de los ratones ; tener un límite superior de la frecuencia que sea mayor que el del oído humano y puede oír así ultrasonido.

Sonografía de diagnóstico

considera también:

médico de la sonografía La sonografía médica (sonografía del ) es una técnica médica ultrasonido-basada de la proyección de imagen de diagnóstico usada para visualizar los músculos, los tendones, y muchos órganos internos, su tamaño, la estructura y cualquier lesión patológica con imágenes tomográficas en tiempo real. También se utiliza para visualizar un feto durante el cuidado prenatal rutinario y emergency. Las exploraciones del ultrasonido son realizadas por los profesionales médicos del cuidado médico llamados de Sonographers que la sonografía obstétrica es de uso general durante el embarazo . El ultrasonido se ha utilizado a la imagen el cuerpo humano por lo menos 50 años. Es una de las herramientas de diagnóstico más ampliamente utilizadas de la medicina moderna. La tecnología es relativamente barata y portable, especialmente en comparación con modalidades tales como proyección de imagen de resonancia magnética (MRI) y tomografía computada (CT). Según lo aplicado actual en el ambiente médico, el ultrasonido no plantea ningún riesgo sabido al paciente. La sonografía se describe generalmente como " test" seguro; porque no utiliza la radiación de ionización, que impone peligros, tales como producción del cáncer y fractura del cromosoma. Sin embargo, la energía ultrasónica tiene dos efectos fisiológicos potenciales: realza respuesta inflamatoria; y puede calentar el tejido suave. La energía del ultrasonido produce una onda mecánica de la presión a través de tejido suave. Esta onda de la presión puede causar burbujas microscópicas en tejidos vivos, y la distorsión de la membrana celular, influenciando flujos del ion y actividad intracelular. Cuando el ultrasonido incorpora el cuerpo, causa la fricción molecular y calienta los tejidos levemente. Este efecto es muy de menor importancia pues la perfusión normal del tejido disipa calor. Con de intensidad alta, puede también hacer los pequeños bolsillos de gas en fluídos corporales o tejidos ampliarse y de la contratar/derrumbamiento en un fenómeno llamado cavitación (éste no se sabe para ocurrir en los niveles de energía de diagnóstico usados por las unidades de diagnóstico modernas del ultrasonido). Los efectos de largo plazo de la calefacción y de la cavitación del tejido no se saben. Hay varios estudios que indican los efectos secundarios dañosos sobre los fetos animales asociados al uso de la sonografía en mamals embarazados. Un estudio significativo en 2006 sugiere que la exposición al ultrasonido pueda afectar al desarrollo fetal del cerebro en ratones. Este desplazamiento de neuronas durante su desarrollo se liga al " de alcance de los desordenes; de epilepsia del retraso mental y de la niñez a la dislexia, a los desordenes y a la esquizofrenia de desarrollo, del espectro del autismo que los investigadores dijeron. No hay acoplamiento hecho con todo entre los resultados de la prueba en animales, tales como ratones, y el resultado posible a los seres humanos. El uso clínico extenso de la prueba de diagnóstico del ultrasonido en seres humanos no se ha hecho por razones éticas. La posibilidad existe que los efectos biológicos pueden ser identificados en el futuro, la mayoría de los doctores siente actual eso basada en la información disponible las ventajas a los pacientes compensar los riesgos. El ultrasonido obstétrico se puede utilizar para identificar muchas condiciones que serían dañosas a la madre y al bebé. Por esta razón muchos profesionales del cuidado médico consideran que el riesgo de dejar estas condiciones undiagnosed es mucho mayor que el riesgo muy pequeño, eventualmente, asociado a experimentar la exploración. Según la revisión de Cochrane, el ultrasonido rutinario en el embarazo temprano (menos de 24 semanas) aparece permitir un mejor gravamen de la edad gestacional, la detección anterior de embarazos múltiples y la detección anterior de malformación fetal clínico insospechada en un momento en que la terminación del embarazo es posible.

La sonografía se utiliza rutinario en citas obstétricas durante embarazo, pero el FDA desalienta su uso para los propósitos no médicos tales como vídeos y fotos fetales del recuerdo, aunque es la misma tecnología usada en hospitales. La demanda para los productos del ultrasonido del recuerdo en ambientes médicos ha incitado una solución comercial: PhotOBaby uno mismo-sirve el software para un quiosco funcionado paciente que permita que el paciente cree un " keepsake" fuera de las imágenes del ultrasonido registradas durante un procedimiento médico del ultrasonido (fuente: ).

El ultrasonido obstétrico se utiliza sobre todo:
Fecha del

el embarazo (edad gestacional )
Confirmar la viabilidad fetal
Determinar la localización del feto, intrauterina contra el ectópico
Comprobar la localización de la placenta en lo referente a la cerviz
Comprobar para saber si hay el número de fetos (embarazo múltiple )
Comprobar para saber si hay anormalidades físicas importantes.
Determinar el crecimiento fetal (para la evidencia de la restricción intrauterina ( IUGR ) del crecimiento)
Comprobar para saber si hay el movimiento fetal y latido del corazón.
Determinar el sexo del bebé

Desafortunadamente, los resultados son de vez en cuando incorrectos, produciendo un positivo falso (la colaboración de Cochrane es un esfuerzo relevante para mejorar la confiabilidad de los ensayos del cuidado médico). La detección falsa puede dar lugar a los pacientes que son advertidos de defectos de nacimiento cuando existe ningún tal defecto. La determinación de sexo es solamente exacta después de la gestación de 12 semanas en la obstetricia y el Gynecology 1999. Al balancear riesgo y la recompensa, hay recomendaciones de evitar el uso del ultrasonido rutinario para los embarazos poco arriesgados. En muchos países el ultrasonido se utiliza rutinario en la gerencia de todos los embarazos.

Según el comité europeo de la seguridad médica del ultrasonido (ECMUS) " Las examinaciones ultrasónicas se deben realizar solamente por los personales competentes que se entrenan y se ponen al día en materias de seguridad. El ultrasonido produce la calefacción, cambios de la presión y disturbios mecánicos en tejido. Los niveles de diagnóstico de ultrasonido pueden producir las subidas de temperatura que son peligrosas a los órganos sensibles y al embrión/al feto. Los efectos biológicos del origen non-thermal se han divulgado en animales pero, hasta la fecha, no se ha demostrado ningunos tales efectos en seres humanos, excepto cuando un agente del contraste de la microburbuja es present" .

Un estudio en los cerebros del feto del roedor que se exponen al ultrasonido demostró muestras del daño. La especulación en fetos humanos puede estar en una gama de ningunas complicaciones significativas a una variedad de desordenes mentales y del cerebro. El estudio demuestra que las neuronas del roedor no podidas para venir su posición apropiada y seguidas dispersadas en las partes incorrectas del cerebro. Las condiciones de este experimento son diferentes de la exploración fetal típica debido a los tiempos de detención largos. Instituto de desordenes neurológicos; Procedimientos de la Academia de Ciencias nacional. El cuidado debe ser llevado los ajustes de las energías bajas del uso y evitar la exploración pulsada de la onda del cerebro fetal a menos que esté indicado específicamente en embarazos de riesgo elevado.

Debe ser observado que la obstetricia no es el único uso del ultrasonido. La proyección de imagen suave del tejido de muchas otras partes del cuerpo se conduce con ultrasonido. Otras exploraciones conducidas rutinario son cardiacas, renales, hígado y vesícula biliar ( hepático). Otros usos comunes incluyen la proyección de imagen musculoesquelética de músculos, los ligamentos y los tendones, las exploraciones oftálmicas del ultrasonido (ojo) y las estructuras superficiales tales como testículo, la tiroides, las glándulas salivales y los nodos de linfa . Debido a la naturaleza en tiempo real del ultrasonido, es de uso frecuente dirigir procedimientos del interventional tales como fino FNA de la aspiración de la aguja o biopsia de las masas para la citología o de la prueba de la histología en el pecho, la tiroides, el hígado, el riñón, los nodos de linfa, los músculos y los empalmes.

Los exploradores del ultrasonido usar el pulsado Doppler de la onda y del color se utilizan para visualizar arterias y las venas.

Las figuras lanzaron para el período 2005-2006 por la demostración BRITÁNICA del gobierno (departamento de salud) que las examinaciones no-obstétricas del ultrasonido contribuyeron más al de 65% del número total de exploraciones del ultrasonido conducidas.

Usos ultrasónicos biomédicos

El ultrasonido también tiene usos terapéuticos, que pueden ser alto beneficiosos cuando está utilizado con precauciones de la dosificación:
Según RadiologyInfo, los ultrasonidos son útiles en la detección de anormalidades pélvicas y pueden implicar las técnicas conocidas como ultrasonido abdominal (transabdominal), ultrasonido vaginal (transvaginal o endovaginal) en mujeres, y también ultrasonido (transrectal) rectal en hombres.

que trata tumores benignos y malos y otros desordenes, vía un proceso conocido como la cirugía enfocada (FUS) del ultrasonido o HIFU del, ultrasonido enfocado de intensidad alta . Estos procedimientos utilizan generalmente frecuencias más bajas que el ultrasonido de diagnóstico médico (a partir 250 kilociclos a 2000 kilociclos), solamente intensidades tiempo-hechas un promedio perceptiblemente más altas. El tratamiento es dirigido a menudo por MRI, como en el ultrasonido enfocado dirigido de resonancia magnética .
Ultrasonido terapéutico, una técnica que utiliza fuentes más de gran alcance del ultrasonido para generar la calefacción local en tejido biológico, e. en la terapia ocupacional, la terapia física y el tratamiento contra el cáncer .
Dientes de la limpieza en la higiene dental .
Las fuentes enfocadas del ultrasonido se pueden utilizar para el tratamiento de la catarata por el Phacoemulsification .
Los efectos fisiológicos adicionales del ultrasonido de la bajo-intensidad se han descubierto recientemente, e. la capacidad de estimular hueso-crecimiento y su potencial de interrumpir la barrera Blood-brain para la entrega de la droga.
El ultrasonido se utiliza en el UAL (= ultrasonido-asistido Lipectomy ), o el Liposuction .
El ultrasonido de Doppler se está probando para el uso en la ayuda del tratamiento del activador plasminógeno de tejido en víctimas del movimiento . Este procedimiento se llama Thrombolysis sistémico Ultrasonido-Realzado .
El que pulsó la intensidad reducida el ultrasonido se utiliza para la regeneración terapéutica del diente y del hueso.
El ultrasonido se puede también utilizar para el Elastography . Esto puede ser útil en diagnosis médicas, mientras que la elasticidad puede discernir sano del tejido malsano para los órganos/los crecimientos específicos. El tejido en algunos casos malsano puede tener un más bajo Q del sistema, significando que el sistema actúa más bién un resorte pesado grande con respecto a valores más altos del sistema Q (tejido sano) que respondan a frecuencias que fuerzan más altas. El elastography ultrasónico es diferente de ultrasonido convencional, pues un transmisor-receptor (par) y un transmisor se utilizan en vez solamente de un transmisor-receptor. Un transductor (un solo elemento {o el arsenal de elementos} actúa como el transmisor y receptor a la imagen la región de interés en un cierto plazo. El transmisor adicional es un transmisor muy de baja frecuencia, y perturba el sistema así que el tejido malsano oscila en un de baja frecuencia y el tejido sano no hace. El transmisor-receptor, que funciona en un de alta frecuencia (típicamente megaciclo) entonces mide la dislocación del tejido malsano (que oscila en una frecuencia mucho más baja). El movimiento del tejido lentamente oscilante se utiliza para determinar la elasticidad del material, que se puede entonces utilizar para distinguir sano de tejido malsano.
El ultrasonido se ha demostrado para actuar sinérgico con los antibióticos en la matanza bacteriana de la célula.
El ultrasonido ha sido postulado para permitir culturas eucarióticas más gruesas del tejido de la célula promoviendo la penetración nutriente. Artículo científico
El ultrasonido en la gama baja del megaciclo bajo la forma de ondas derechas es una herramienta emergente para la separación, la concentración y la manipulación sin contacto de las micropartículas y de las células biológicas . La base es la fuerza acústica de la radiación, un efecto no linear que haga partículas ser atraído a los nodos o a los antinodos de la onda derecha dependiendo del factor acústico del contraste, que es una función de las velocidades sanas y de las densidades de la partícula y del medio en el cual se sumerge la partícula.

Ultrasonido industrial

considera también:

ultrasónico de la prueba La prueba ultrasónica es un tipo de la prueba no destructiva de uso general para encontrar defectos en materiales y para medir el grueso de objetos. Las frecuencias de 2 a 10 megaciclos son comunes pero para los propósitos especiales se utilizan otras frecuencias. La inspección puede ser manual o automatizada y es partes esenciales de procesos de fabricación modernos. La mayoría de los metales pueden ser examinados tan bien como los plásticos y los compuestos aeroespaciales . Un ultrasonido más bajo de la frecuencia (50 kilociclos a 500 kilociclos) se puede también utilizar para examinar los materiales menos densos tales como madera, concreto y cemento .

El ultrasonido se puede también utilizar para el traspaso térmico en líquidos.

Los investigadores emplearon recientemente ultrasonido en planta que molía del maíz seco para realzar la producción del etanol.

Limpieza ultrasónica

El a veces equivocadamente llamado ultrasónico del de los limpiadores los limpiadores supersónicos de, se utiliza en las frecuencias a partir la 20-40 kilociclo para la joyería, las lentes y otras piezas ópticas, los instrumentos quirúrgicos dental de los instrumentos de los relojes y las piezas industriales . Un limpiador ultrasónico trabaja sobre todo por la energía lanzada del derrumbamiento de millones de las cavitaciones microscópicas cerca de la superficie sucia. Las burbujas formaron por el derrumbamiento de la cavitación que formaba los jets minúsculos dirigidos en la superficie. Los limpiadores ultrasónicos caseros son disponibles y coste sobre los E.

Humectador ultrasónico

El humectador ultrasónico es un tipo popular de humectador. Trabaja vibrando un plateado de metal en las frecuencias ultrasónicas para atomizar el agua. Porque el agua no es heated para la evaporación, él producto una niebla fresca. Las ondas ultrasónicas de la presión atomizan no sólo el agua, pero también los materiales en el agua incluyendo el calcio, otros minerales, virus, hongos, bacterias, y otras impurezas. Enfermedad causada por las impurezas que residen en la caída del depósito de un humectador bajo título del " Humectador Fever".

Ultrasonido y animales

Palos

Uso de los palos una variedad (echolocation ) de técnicas de alcance ultrasónicas de detectar su presa. Pueden detectar las frecuencias de hasta 100 kilociclos, aunque haya un cierto desacuerdo sobre el límite superior.

Perros

Los perros pueden oír el sonido en frecuencias más altas que pueden los seres humanos. Un silbido del perro explota esto emitiendo un sonido de alta frecuencia para llamar a un perro. Muchos silbidos del perro emiten el sonido en la gama audible superior, pero algunos, tales como el silbido silencioso, emiten ultrasonido en una frecuencia en el radio de acción de 18 kilociclos a 22 kilociclos.

Delfínes y ballenas

Es bien sabido que algunas ballenas pueden oír ultrasonido y tener su propio sistema natural del sonar . Algunas ballenas utilizan el ultrasonido como herramienta de la caza (para la detección de presa y como ataque).

Pescados

Varios tipos de pescados pueden detectar ultrasonido. Del Clupeiformes, miembros de la orden Alosinae (sábalo de la subfamilia), se han demostrado para poder detectar sonidos hasta 180 kilociclos, mientras que las otras subfamilias (e. los arenques pueden oír solamente hasta 4 kilociclos.

Polillas

Hay evidencia de que el ultrasonido en la gama emitida por el golpea las causas de que vuelan las polillas para hacer maniobras evasivas porque los palos comen polillas. Las frecuencias ultrasónicas accionan una acción refleja en la polilla de Noctuid que la hacen caer algunas pulgadas en su vuelo para evadir ataque.

Roedores/insectos

Los sistemas del generador/de altavoz del ultrasonido se venden con las demandas que asustan los roedores ausentes y los insectos pero no hay prueba científica que los dispositivos funcionan. Los pruebas de laboratorio conducidos por la universidad de estado de Kansas demostraron los resultados positivos para los productos de fabricantes específicos. Las pruebas controladas en algunos de los sistemas han demostrado que los roedores aprenden rápidamente que los altavoces son inofensivos. Los resultados positivos (universidad de estado de Kansas) fueron limitados a las unidades que utilizan frecuencias constantemente de modulación. La frecuencia usada sin embargo está a menudo dentro de la gama que la mayoría de los niños pueden oír, y puede causar los dolores de cabeza

Mosquitos

Hay una teoría que el ultrasonido de ciertas frecuencias, mientras que es no audible a los seres humanos, puede rechazar mosquitos. Hay los programas de computadora disponibles en el Internet que demandan utilizar este fenómeno para el control de parásito. Ha habido informes mezclados sobre la eficacia de este método hacia control del mosquito. Estas demandas son hechas cuestionables por el hecho que la mayoría si no todos los altavoces de la computadora y las cartas de sonido que los conduzcan son incapaces de producir el sonido mucho más alla de las gamas superiores y más bajas de audiencia humana.

Sonochemistry

considera también: Sonochemistry

El ultrasonido de la energía en la gama de 20-100 kilociclo se utiliza en la química . El ultrasonido no obra recíprocamente directo con las moléculas para inducir el cambio químico, pues su longitud de onda típica (en la gama del milímetro) es demasiado larga comparada a las moléculas. En lugar:
Causa la cavitación que causa extremos locales de la temperatura y de la presión en el líquido donde sucede la reacción.
Rompe para arriba los sólidos y quita el que apacigua capas de de material inerte para dar a un más grande la superficie para que la reacción ocurra encima. Ambos éstos hacen la reacción más rápida.

Desintegración ultrasónica

Algunas clases de ultrasonido pueden desintegrar las células biológicas incluyendo las bacterias . Esto tiene aplicaciones en la ciencia biológica y en bacterias de la matanza en las aguas residuales . El ultrasonido del poder más elevado en la frecuencia de alrededor 20 kilociclos produce la cavitación que facilita la desintegración de la partícula. Samir Khanal del ultrasonido empleado del poder más elevado de la universidad de estado de Iowa para desintegrar la mezcla del maíz para realzar la licuefacción y la sacarificación para un etanol más alto rinden en plantas que muelen del maíz seco.

Ver los ejemplos: -
Tratamiento previo del ultrasonido del fango activado inútil
Industrias del etanol que equipan con nuevas máquinas: ultrasónicos de integración en el maíz seco que muele para realzar la producción del etanol
Realce de la digestión anaerobia del lodo por la desintegración ultrasónica

Telemetría ultrasónica

Un de uso común del ultrasonido está en la telemetría ; este uso también se llama SONAR, (navegación sana y alcance). Esto trabaja semejantemente al RADAR (la detección de radio y alcance): Un pulso ultrasónico se genera en una dirección particular. Si hay un objeto en la trayectoria de este pulso, la parte o todo el pulso será reflejada de nuevo al transmisor como eco y se puede detectar a través de la trayectoria del receptor. Midiendo la diferencia a tiempo entre el pulso que es transmitido y el eco que es recibido, es posible determinar cómo es lejano es el objeto.

La época de recorrido medida de los pulsos de SONAR en agua es fuerte dependiente en la temperatura y la salinidad del agua. El alcance ultrasónico también se solicita para la medida en aire y distancias cortas. Tal método es capaz para fácilmente y rápido midiendo la disposición de cuartos.

Aunque el submarino de la telemetría se realice en las frecuencias secundario-audibles y audibles para las grandes distancias (1 a varios diez kilómetros), se utiliza la telemetría ultrasónica cuando las distancias son más cortas y la exactitud de la medida de la distancia se desea para ser más fina. Las medidas ultrasónicas pueden ser limitadas con capas de barrera con diferenciales grandes de la salinidad, de la temperatura o del vórtice. El alcance en agua varía alrededor de centenares a los millares de metros, pero se puede realizar con centímetros a la exactitud de los metros.

Otro aplicaciones

El ultrasonido cuando está aplicado en configuraciones específicas puede producir explosiones cortas de la luz en un fenómeno exótico conocido como Sonoluminescence . Este fenómeno se está investigando en parte debido a la posibilidad de la fusión (una reacción de la burbuja de la fusión nuclear presumida para ocurrir durante sonoluminescence).

Los investigadores en la universidad de Alberta en Canadá han utilizado recientemente con éxito ultrasonido para regenerar el material dental.

Se utiliza el ultrasonido al caracterizar macropartículas con la técnica de la espectroscopia de la atenuación del ultrasonido u observando los fenómenos electroacústicos .

En reología, un reómetro acústico confía en el principio de ultrasonido. En los mecánicos flúidos, el flujo flúido se puede medir usar un metro de flujo del ultrasonido .

El ultrasonido también desempeña un papel en el armamento acústico .

El audio se puede propagar por el ultrasonido modulado .

Efectos no lineares de la propagación

Debido a su alta amplitud al cociente de la longitud de onda, propagación no linear de la exhibición de las ondas ultrasónicas comúnmente.

Ver también

Acústica
Infrasonido - sonar en extremadamente - frecuencias bajas
Sonido del ultrasonido (también conocido como sonido hipersónico)
Sonografía médica
Ultrasónicos del picosegundo
sano
El agita * ligero

.

Zenithic

Renaldo Major

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