Işık, ısı ve ses, dalga olarak dolaşan enerjinin bütün biçimleridir. Bir gitar teli tıngırdatmakla yaratılan dalgalar, örneğin, havadaki ve kulaklarımızdaki molekülleri titreştirir. Bu yüzden gitarı duyuyoruz. Ancak tüm sesler duyulamaz. Örneğin, ultrason değildir. Gitarın sesi ve ultrasonu arasındaki fark, dalganın titreştiği frekanstır. Müzisyenler bu frekansı saha olarak adlandırır.
Ultrason Nedir?
Bilim adamları bir dalganın frekansını saniyedeki devir veya hertz cinsinden ölçer . İnsan kulağı 20 ila 20.000 hertz arasında bir şey duyabilir. Daha yüksek frekansa sahip dalgalar ultrason olarak bilinir. Bu yüksek ses perdeleri insan işitmesinin ötesindedir. (İnsan işitmesinin altındaki sesler kızılötesi olarak bilinir .)
Havada ses sabit bir hızda hareket eder. Dalganın frekansı değişirse, dalga boyu da değişir. Bu dalga boyu, bir dalganın zirvesinden diğerinin zirvesine olan mesafedir. Uzun dalgalar düşük ve kısa dalgalar yüksek ses çıkarır.
Aynı frekanstaki dalgalar taşıdıkları enerji miktarında farklılık gösterebilir. Bu enerji, bir dalganın tepe noktasının yüksekliği ile ölçülür. Daha yüksek tepelere veya daha büyük titreşimlere sahip ses dalgaları, düşük tepelere sahip olanlardan daha fazla enerji taşır. (Örneğin, insan işitme aralığında, daha yüksek zirvelere sahip ses dalgalarını daha yüksek sesle algılıyoruz.)
Ultrasonun Tıbbi Uygulamaları
On yıllardır, ilaç vücuttaki yumuşak dokuları resmetmek için ultrasona dayanmaktadır. Bu tip diagnostik ultrason düşük enerjili dalgalar kullanır. Bu, rahimdeki doğmamış bebeklerin sağlığını kontrol etmeyi güvenli hale getirir. Doktorlar ayrıca çocuklarda ve yetişkinlerde hastalıkları taramak için de kullanırlar. Daha yakın zamanlarda, araştırmacılar daha yüksek enerjili ultrasonun belirli hastalıkları tedavi etmek için nasıl kullanılabileceğini araştırıyorlar. Buna terapötik ultrason denir .
Düşük enerjili dalgalarla ultrason görüntülemesi bir dönüştürücü kullanır . Bu cihaz bir enerji formunu diğerine dönüştürür. Dönüştürücünün bir kısmı elektrik enerjisini kısa ultrason darbelerine dönüştürür. Bu darbeleri vücuda gönderir. Dönüştürücünün başka bir kısmı, vücudun içine vurduğu nabızları dokulardan geri dönen yankıları alır. Bir bilgisayar bir görüntü oluşturmak için bu yankıları analiz eder. Farklı doku tiplerinden yankılar görüntüde daha koyu ve daha parlak parçalar olarak görünür.
Doktorlar zaten böbrek taşlarını tedavi etmek için terapötik ultrason kullanıyorlar. Bunlar, idrarla birlikte dışarı çıkması acı veren böbreklerdeki küçük, sert mineral birikintileridir. Yüksek enerjili ses dalgaları böbrek taşlarını küçük parçalara ayırır. Bu, vücudun onları temizlemesini kolaylaştırır.
Araştırmacılar, ultrason için de diğer olası terapötik kullanımları inceliyorlar. Örneğin, komşu hücrelere zarar vermeden kanser hücrelerini yok etmek istiyorlar. Ayrıca ultrasonun beyin hücrelerini sinyal kimyasallarını serbest bırakması için tetikleyebildiğini de gösterdiler. Bu bir gün beyin hastalıkları ve duygudurum bozuklukları için tedavilere yol açabilir.
Bazı araştırmacılar, ultrasonun bazı hücrelerin insülini serbest bırakabileceğini bile gösterdiler. Kan şekerini sağlıklı seviyelerde tutan bir hormondur. Bir gün, diyabeti yönetmek için ultrason darbeleri kullanmak mümkün olabilir.