ultrasonu

Ultrason, insan işitme eşiğinin üzerinde frekanslardaki ses dalgalarını ifade eder. Genelde 20 kilohertz’in (kHz) üstündeki freanslar ultrason olarak kabul edilir. Üretim ve uygulama açısından tıp, endüstri ve denizcilik gibi alanlarda kullanılır. Ultrasonik dalgalar çoğu maddede farklı hızlarda yayılır ve yüzeylerle karşılaştıklarında yansıma, kırınım veya saçılma meydana getirir.

Çalışma prensibi: Çoğu ultrason cihazı piezoelektrik kristaller kullanır. Kristale uygulanan elektrik sinyali kristali titreştirir ve böylece dalgalar gönderilir. Gelen yankılar (geri dönüşler) yine aynı kristal veya bağımsız bir sensör tarafından elektrik sinyallerine dönüştürülür. Zaman gecikmesi ve yankı yoğunluğu, nesnenin konumu, yapısı ve malzeme özellikleri hakkında bilgi verir.

Uygulamalar: Tıbbi görüntüleme en yaygın alandır; gebelik takibi, iç organ görüntüleme, ekokardiyografi ve Doppler ile kan akışının ölçülmesi yapılır. Endüstride nondestructive testing (NDT) ile malzeme içi kusurlar tespit edilir; ultrasonik temizleme, kaynak ve yüzey işlemlerinde de kullanılır. Denizcilikte sonar ve dalga iletişimi gibi uygulamalarda da kullanılır.

Güvenlik ve düzenlemeler: Ultrason maruziyeti bazı durumlarda doku ısısı artışı veya doku mekanik etkileriyle zarar verebilir. Bu nedenle tıbbi cihazlar için IEC standartları ve FDA gibi regülatör otoritelerin güvenlik yönergeleri uygulanır.

Tarih: Piezoelektrik etkinin keşfi 19. yüzyılda Curie kardeşler ve Langevin’in çalışmalarıyla temel kazanmıştır; tıbbi uygulamalar ise 1950’lerden itibaren yaygınlaşmıştır.