El movimiento ondulatorio
El método diagnóstico de la ultrasonografía está basado en la producción de ondas que se transmiten en el cuerpo humano para poder formar imágenes según la velocidad de estas ondas y según su reflexión en las diferentes interfaces constituidas por los tejidos del cuerpo humano.
“El movimiento ondulatorio “ constituye la piedra angular de la ultrasonografía. Se considera el movimiento de algo que no es materia, sino energía que se propaga a través de la materia
Una onda puede considerarse una perturbación que se propaga en un medio desde un punto a otro sin que en dicho medio, en conjunto, exista algún desplazamiento.
Esto es de la mayor importancia ya que los órganos del cuerpo humano estudiados por ultrasonografía, no obstante que transmiten las ondas mecánicas longitudinales que se producen en el transductor de ultrasonido, no presentan ningún desplazamiento.
Las ondas mecánicas, a las que corresponde el ultrasonido pueden tener dos grandes clasificaciones. Las ondas transversales (se mueven perpendicularmente a la dirección de la onda) y las ondas longitudinales (las partículas del medio se desplazan en una forma paralela a la dirección del movimiento).
- En la ultrasonografía se trata de ondas mecánicas longitudinales que se desplazan en el mismo sentido de la dirección del
- Si nosotros representamos con una onda el movimiento de un péndulo, nos daremos cuenta que el ciclo del movimiento se completa cuando después de un recorrido de ida y vuelta termina en el punto de
- La longitud de onda es la distancia que existe entre el inicio de una onda y el inicio de la siguiente en un fenómeno ondulatorio.
- La frecuencia estará establecida por el número de veces que se repite el movimiento ondulatorio por
- La velocidad del sonido es simplemente la distancia que recorre por segundo (1540 m/seg).
- Debemos ahora detenernos un momento para definir qué es el sonido y qué es el ultrasonido.
- Por definición el ultrasonido está representado por ondas mecánicas longitudinales con una frecuencia mayor de 20 000 ciclos por segundo.
- La frecuencia en que funcionan los transductores en ultrasonido diagnóstico es usualmente de 2 a 5 MHz (de dos a cinco millones de ciclos por segundo), aunque existen transductores desde 1MHz hasta 20 MHz.
- Cada ciclo por segundo es llamado hertz o hertzio y un millón de ciclos por segundo representan un megahertz ( MHz).
- El sonido audible está representado por ondas mecánicas longitudinales con frecuencias de veinte a veinte mil ciclos por segundo.
- Si hablamos de la ultrasonografía diagnóstica estaremos considerando el movimiento ondulatorio a velocidades del orden de 1 540 m/seg, con frecuencias del orden de 2 a 5 millones de ciclos por segundo (MHz) y longitudes de onda de 1 mm aproximadamente.
- Las ondas sonoras son el ejemplo característico de las ondas longitudinales. Las ondas de sonido pueden viajar a través de cualquier medio material como gases, sólidos o líquidos y con una velocidad que depende de las propiedades del medio en cuestión.
- Las partículas viajando en determinado medio vibran a lo largo de la dirección de la onda.
- En una onda transversal las partículas se mueven en dirección perpendicular a la dirección de propagación como se señaló.
- El desplazamiento de las ondas sonoras implica movimientos longitudinales de las moléculas respecto a su posición de equilibrio, dando por resultado zonas de alta y baja presión que llamadas condensaciones y rarefacciones
Existen tres tipos de ondas mecánicas longitudinales a los que corresponden diferentes frecuencias:
Las ondas audibles caen en el rango de sensibilidad del oído humano y tienen frecuencias que oscilan entre veinte y veinte mil hertz. Los instrumentos musicales y las cuerdas vocales son generadores de este tipo de ondas.
Las ondas Infrasónicas son ondas longitudinales con frecuencias por debajo del rango audible por el oído humano y entre ellas se encuentran las ondas de los terremotos.
Las ondas ultrasónicas utilizadas en los equipos de ultrasonido diagnóstico, son ondas longitudinales con frecuencias por arriba del rango audible y pueden ser generadas por cristales de cuarzo sometidos a un campo eléctrico alternante.
La ultrasonografía diagnóstica produce ondas mecánicas longitudinales formadas por un movimiento vibratorio de los cristales que componen al transductor. Los cristales de cuarzo son un componente muy importante de los transductores utilizados en ultrasonografía diagnóstica. Cualquier dispositivo que transforma un tipo de potencia a otro se llama transductor.
Las ondas longitudinales generadas en ultrasonografía ocasionan ondas de compresión y de rarefacción de los tejidos del cuerpo humano que se traducen en ondas mecánicas longitudinales que viajan a una velocidad promedio de 1540 m/seg.
Posteriormente se reflejan a profundidades varias dependiendo de las interfases (la superficie de transición de un medio físico a otro, de diferente impedancia acústica) que forman los tejidos del cuerpo humano.
Al reflejarse una onda mecánica longitudinal en una interfase, se produce un eco. Esto es importante tanto en la diferenciación de la densidad física de los tejidos como en la ubicación de los mismos.
Artículo escrito por el Dr. Oscar Zamora
