Universidad Juárez Autónoma de Tabasco

División Académica de Ciencias de la Salud

Licenciatura Medico Cirujano

Asignatura: Propedéutica Medica

Catedrático: Simón Mandujano Vera

Tema: Ultrasonido .

Alumno: Eleazar De los Santos González

Ultrasonido

Los ultrasonidos se emplean en los ensayos no destructivos para detectar discontinuidades tanto en la superficie como en el interior de los materiales.

Los ultrasonidos son una forma de energía vibrante.

10 a 20.000 Hz ondas sonoras

> 20.000 Hz ultrasonidos

Parámetros que definen una onda ultrasónica• Longitud de onda λ

• Ciclo

• Frecuencia f

• Periodo T = 1/f

• Velocidad de propagación c = λ*f

• Amplitud

¿Que es una prueba de Ultrasonido?

Es una herramienta útil para conocer e interpretar el estado físico de determinado material mediante una onda acústica o sonora cuya frecuencia está por encima del espectro audible del oído del ser humano (aproximadamente 20.000 Hz) la reflexión del sonido es causado por las discontinuidades en el material las cuales se manifiestan en una pantalla en forma de señales (ecos).

Velocidad de transmisión

• Depende de la - Densidad- Elasticidad del medio.

Aire (343 m/s)

Pulmón (650 m/s)

Hueso (3.500 m/s)

Procedimiento de impulsos y sus ecos

Se utiliza un transductor que funciona como emisor y receptor.

• Cuando un impulso es introducido en un material homogéneo, este atravesará todo el material hasta llegar a la superficie opuesta, donde existe una interfase (pieza-aire).

• Si la pieza tiene una discontinuidad, al tener esta una impedancia acústica distinta, constituye una interfase y el impulso es reflejado.

Formación del U.S.

Efecto piezoeléctrico:

• Aplicación de presión al cristal

Efecto piezoeléctrico invertido:

• Aplicación de corriente alterna al cristal (fuente de sonido)

Vibración =sonido

Fundamentos físicos Reflexión: Se produce en los límites dentro de los metales. Depende de la geometría del mismo.

Refracción: El haz ultrasónico se desvía dependiendo de la velocidad de propagación y de la densidad del material.

Efecto piezoeléctrico: Fenómeno físico por el cual aparece una diferencia de potencial eléctrico entre las caras de un cristal cuando éste se somete a una presión mecánica.

Transductores piezoeléctricos: Convierten un cambio en la magnitud que se va a medir en un cambio en la carga electrostática o tensión generada a ciertos materiales cuando se encuentran sometidos a un esfuerzo mecánico.

Impedancia acústica

• Resistencia que opone los materiales al paso de una onda ultrasónica

• Relaciona: velocidad = vibración presión= a la que es sometida

- Impedancia distinta se reflejara (total)

Perdida de la intensidad (tejidos)

Atenuación

FACTORES:- Diversas reflexiones - Dispersiones

- Perdida de la dirección por refracción.

Modo de aplicación

• Continua:- Haz no se

interrumpe- Genera calor- Intensidad usada

baja- Trastornos crónico

• Pulsátil:- Has se interrumpe- efecto mecánico

profundo- Intensidad usada

alta

Mseg de pulso Mseg de pausa

1:5 2 8

1:10 1 9

1:20 9.5 9,5

AplicacionesMedicina

Las imágenes por ultrasonido, también denominadas exploración por ultrasonido o ecografía, involucran la exposición del cuerpo a ondas acústicas de alta frecuencia para producir imágenes del interior del organismo.

La examinacion por ultrasonido no utiliza radiación ionizante. 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. (Imagen Vesícula biliar)

El ultra sonido terapéutico

- Es una vibración acústica ultrasónica

- Producida por una vibración de un

cristal : donde la corriente senoidal se

transforma en vibración mecánica

- tiene efectos térmicos y no térmicos

Según frecuencia vibraciones

infrasonido Bajo 16 Herz

sonido Entre 16-16.000Herz

ultrasonido Sobre 16.000Herz

Partes del EquipoTransductor

Un transductor es un dispositivo capaz de transformar o convertir un determinado tipo de energía de entrada, en otra diferente de salida. El nombre del transductor ya nos indica cual es la transformación que realiza, aunque no necesariamente la dirección de la misma.

Los transductores pueden ser clasificados en los siguientes grupos de acuerdo a:

a) Forma de propagar el haz ultrasónico: Haz recto y haz angular. b) Técnica de inspección: De contacto y de inmersión. c) Número de cristales: Un cristal, dos cristales o dual y de cristales múltiples. d) Grado de amortiguamiento: De banda ancha, banda angosta y de amortiguamiento interno. e) Aplicaciones especiales: Transductores libres, súper amortiguados, puntuales, periscópicos y con línea de retardo.

INDICACIONES•Trastornos del tejido óseo articulaciones y músculos:

•Anomalías postraumáticas: contusiones, distensiones, luxaciones y

fracturas, luego de las 24-36 horas de la lesión.

•Artrosis y artritis crónica, nunca agudas.

•Hipertonías musculares reflejas.

•Bursitis, capsulitis y tendinitis

•Trastornos de los nervios periféricos: neuropatías por atrapamientos,

dolor fantasma.

•Trastornos de la circulaciónEdema

•Anomalías de la piel: tejido cicatrizal (quirúrgico o traumático)

•Contractura de dupuytren

•Heridas abiertas: ulcera por presión

CONTRA-INDICACIONES

• ABSOLUTAS:

• Ojos• Corazón• Útero gestante• Placas epifisiarias• Tejido cerebral• Testículos• Artritis deformante (activa

colagenasa).

RELATIVAS:

Luego de laminectomías Pérdida de la sensibilidad Endoprotesis Tumores Secuelas postraumáticas

agudas (antes de 24-36 hs) Osteoporosis Tromboflebitis y varices Inflamaciones sépticas

Ventajas del UltrasonidoEs una técnica muy sensible y que puede cubrir áreas muy grandes en una sola prueba, en comparación con otra técnica de ensayo no destructivo. Mayor poder de penetración que otras técnicas de ensayo no destructivo.

Fácil acceso a la superficie de los materiales.

No representa ningún peligro para el operario

Es portátil, por lo tanto es de gran ayuda para inspecciones de tuberías a largas distancias de la refinería o del pozo.

Gran velocidad de prueba; debido a que la operación es electrónica, proporciona indicaciones prácticamente instantáneas de la presencia de discontinuidades.

Mayor exactitud: En comparación con los demás métodos no destructivos, en la determinación de la posición de discontinuidades internas, estimando sus tamaños, orientaciones, forma y profundidad.

Alto poder de penetración: Lo que permite localizar discontinuidades a una gran profundidad (varios metros).

Buena resolución: Siendo esta característica la que determina que puedan diferenciarse los ecos procedentes de discontinuidades próximas en profundidad.

Permite la interpretación inmediata, la automatización y el control del proceso de fabricación.

No utiliza radiaciones perjudiciales para el organismo humano y no tiene efectos sobre el material inspeccionado.

Accesibilidad: Solo requiere acceso por un lado del material.

Seguridad: No requiere condiciones especiales de seguridad.

Alta sensibilidad: Permitiendo la detección de discontinuidades extremadamente pequeñas.

Desventajas del Ultrasonido

X Está limitado por la geometría, estructura interna, espesor y acabado superficial de los materiales sujetos a inspección.

X Localiza mejor aquellas discontinuidades que son perpendiculares al haz de sonido.

X Las partes pequeñas o delgadas son difíciles de inspeccionar por este método.

X El equipo puede tener un costo elevado, que depende del nivel de sensibilidad y de sofisticación requerido.

X El personal debe estar calificado y generalmente requiere de mucho mayor entrenamiento y experiencia para este método que para cualquier otro de los métodos de inspección.

X La interpretación de las indicaciones requiere de mucho entrenamiento y experiencia de parte del operador.

En la naturaleza encontramos desde tiempos inmemoriales animales que utilizan el ultrasonido como medio de orientación, comunicación, localización de alimentos, defensa, etc.

En abril de 1912 poco después del hundimiento del Titanic, L. F. Richardson, sugirió la utilización de ecos ultrasónicos para detectar objetos sumergidos.