El uso de ondas de sonido para los procedimientos médicos

Introducción

Una onda es una perturbación de alguna propiedad de un medio, por ejemplo, densidad, presión, campo eléctrico o campo magnético, que se propaga a través del espacio transportando energía. El medio perturbado puede ser de naturaleza diversa como aire, agua, un trozo de metal o el espacio ultra alto vacío. Cabe destacar la existencia de una serie de fenómenos ondulatorios, que son los efectos y propiedades exhibidas por las entidades físicas que se propagan en forma de onda. Estos son:

• Difracción - Ocurre cuando una onda al topar con el borde de un obstáculo deja de ir en línea recta para rodearlo.

• Efecto Doppler - Efecto debido al movimiento relativo entre la fuente emisora de las ondas y el receptor de las mismas.

• Interferencia - Ocurre cuando dos ondas se combinan al encontrase en el mismo punto del espacio.

• Reflexión - Ocurre cuando una onda, al encontrarse con un nuevo medio que no puede atravesar, cambia de dirección.

• Refracción - Ocurre cuando una onda cambia de dirección al entrar en un nuevo medio en el que viaja a distinta velocidad.

• Onda de choque - Ocurre cuando varias ondas que viajan en un medio se superponen formando un cono.

La frecuencia del sonido es la cantidad de veces que la onda atraviesa un mismo punto en un segundo. Se mide en ciclos por segundo o hertzios (Hz). El rango de frecuencias del sonido audible es de 20 Hz a 25 000 Hz. Los múltiplos del hertzio son: el kilohertzio (1000 Hz) o el mega hertzio (1.000.000 Hz). La utilidad diagnóstica del sonido comienza a verificarse a partir del mega hertzio. Por ello las frecuencias utilizadas en medicina van de 1 a 10 MHz.

El ultrasonido es una onda acústica cuya frecuencia está por encima del límite perceptible por el oído humano (aproximadamente 20 KHz). Muchos animales como los delfines y los murciélagos lo utilizan de forma parecida al radar en su orientación. A este fenómeno se lo conoce como eco localización. Se trata de que las ondas emitidas por estos animales sean tan altas que “rebotan” fácilmente en todos los objetos alrededor de ellos, esto hace que creen una “imagen” y se orienten en donde se encuentran.

Los ultrasonidos son utilizados tanto en aplicaciones industriales (medición de distancias, caracterización interna de materiales, ensayos no destructivos y otros), como en medicina, y es aquí donde nos centraremos.

Aplicación de las ondas en medicina

En el campo médico se le llama a equipos de ultrasonido a dispositivos tales como el

Doppler fetal, el cual utiliza ondas de ultrasonido de entre 2 a 3 MHz para detectar la frecuencia cardíaca fetal dentro del vientre materno. También son utilizados en la detección de tumores cerebrales (ecoencefalografía) y en otras partes del cuerpo. Las imágenes por ultrasonido, también denominadas exploración por ultrasonido o ecografía, suponen exponer parte del cuerpo a ondas acústicas de alta frecuencia para producir imágenes del interior del organismo.

Los exámenes por ultrasonido no utilizan radiación ionizante (rayos x). Debido a que las imágenes por ultrasonido se capturan en tiempo real, pueden mostrar la estructura y el movimiento de los órganos internos del cuerpo, como así también la sangre que fluye por los vasos sanguíneos.

Uso del ultrasonido en las mujeres embarazadas

Las ondas sonoras reflejadas por las diferentes partes del útero de una mujer preñada son distintas dependiendo del tejido con el que se encuentran. El examen mediante ultrasonido tiene muchas aplicaciones durante el embarazo, permitiendo encontrar respuestas a toda una serie de dudas médicas. Algunas de las dudas más importantes que el ultrasonido es capaz de esclarecer son las siguientes:

-Embarazo ectópico

-Más de un bebé

-Verificar la fecha estimada del parto

-Evaluar el crecimiento fetal

-Posibilidad de aborto espontáneo

-Diagnosticar ciertos defectos de nacimiento

-Comprobar el bienestar del feto

-Ayudar a escoger el método de alumbramiento

Rayos X

Los rayos X son una radiación electromagnética de la misma naturaleza que las ondas de radio, las ondas de microondas, los rayos infrarrojos, la luz visible, los rayos ultravioleta y los rayos gamma. La diferencia fundamental con los rayos gamma es su origen: los rayos gamma son radiaciones de origen nuclear que se producen por la desexcitación de un nucleón de un nivel excitado a otro de menor energía y en la desintegración de isótopos radiactivos, mientras que los rayos X surgen de fenómenos extranucleares, a nivel de la órbita electrónica, fundamentalmente producidos por desaceleración de electrones. La energía de los rayos X en general se encuentra entre la radiación ultravioleta y los rayos gamma producidos naturalmente. Los rayos X son una radiación ionizante porque al interactuar con la materia produce la ionización de los átomos de la misma, es decir, origina partículas con carga (iones.

Funcionamiento

Los rayos X son ondas invisibles de energía que pueden atravesar tejidos blandos, como la piel, pero que se detienen ante tejidos duros como el hueso. Al atravesar los rayos X el cuerpo y poner detrás una placa sensible a la luz, se produce una imagen que refleja si el cuerpo está dañado (si hay un hueso roto). En las zonas donde los rayos X traspasan es cuerpo, la placa se vuelve negra; donde no, la placa sigue siendo clara. Aparte de las fracturas y enfermedades de los huesos también pueden detectar líquido en los pulmones.

Aplicaciones de los rayos X

Medicina

Las fotografías de rayos X o radiografías y el fluoroscopio se emplean mucho en medicina como herramientas de diagnóstico. En la radioterapia se emplean rayos X para tratar determinadas enfermedades, en particular el cáncer, exponiendo los tumores a la radiación. La utilidad de las radiografías para el diagnóstico se debe a la capacidad de penetración de los rayos X. A los pocos años de su descubrimiento ya se empleaban para localizar cuerpos extraños, por ejemplo balas, en el interior del cuerpo humano.

El electroencefalograma

El electroencefalograma (EEG) es una máquina que traduce la actividad eléctrica del cerebro en una serie de ondas. Unos pequeños discos de metal con unos cables finos llamados electrodos se deberán pegar a la cabeza. Estos electrodos se conectarán también a un equipo que registra los resultados de las pruebas.

Los electrodos registran unas pequeñas cargas

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