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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

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