ultraäänin

Ultraään on kõrgsageduslik mehaaniline laine, mis levib vedelike ja tahkete ainete kaudu ning mille sagedus ületab inimese kuulmiskünnise, ligikaudu 20 kHz. Seda kasutatakse laialdaselt nii meditsiinis, tööstuses kui teaduslikes uuringutes piltide ja materjalide omaduste uurimiseks ning erinevate teraapiavõimaluste jaoks.

Ultraääni tekitatakse peamiselt piezoelektriliste kristallide abil, mis asuvad transduktorites. Kristalle ergutatakse elektriga, mis tekitab mehaanilised lained; need lained levivad kehas või materjalis ning tagasi vastuvõetud helisignaalid töödeldakse kujutiste või mõõtmiste saamiseks. Sageli kasutatakse kontakt‑ või vedelikuga siduvat geelikihti helilainete ülekandmiseks.

Diagnostiline ultraään on meditsiinis üks levinumaid pildistamismeetodeid. B-mode skaneerimine võimaldab reaalajas 2D või kolmemõõtmelisi kujutisi siseorganitest, peamiselt rasva‑, lihas‑ ja sidekoest. Doppler-ultraään võimaldab verevoolu kiiruse ja suuna hindamist ning on oluline südame- ja veresoonkonna uuringutes.

Terapeutilised kasutused hõlmavad fokuseeritud ultraheli (HIFU), mis võimaldab teatud kudede lokaalse hävitamise ilma lõikusteta. Tööstuslikult kasutatakse ultraääni mittepurustavaks kontrolliks (NDT), materjalide defektide avastamiseks, paksuse mõõtmiseks ja puhastusprotsesside parandamiseks.

Ohutus: ultraääne võib kõrge energiatasemega põhjustada soojenemist ja cavitation’it. Seetõttu järgitakse rahvusvahelisi ohutusstandardeid ja juhiseid, näiteks IEC 60601‑2‑37 ning vastavaid regulatiivseid juhiseid, et tagada patsiendi ja kasutaja turvalisus.