Ultrazvuk

Vyšetření plodu ultrazvukem

Cholecystolithiasa

Ukázka tzv. Dopplerovské sonografie krčních tepen

Ultrazvuk(UZ) jeakustickévlnění, jehožfrekvenceleží nad hranicí slyšitelnosti lidskéhoucha,slyšitelnéhozvuku,která je cca 20kHz.Někteříživočichovéčást ultrazvukovéhospektravnímají, případně i vydávají (delfíni, psi, netopýři) a využívají jej jak k běžnékomunikaci,tak zejména kecholokaci.

Na opačném konci zvukového spektra jeinfrazvuks frekvencí, která je přibližně pod 20Hz.Oblast slyšitelného zvuku je tak asi mezi 20 Hz a 20 kHz.

Fyzikální vlastnosti

Vlnová délka ultrazvuku je menší než vlnová délka slyšitelného zvukového vlnění (s rostoucí frekvencí klesá vlnová délka), proto je ultrazvuk méně ovlivněn ohybem. Výrazný je jeho odraz od překážek,absorpceve vzduchu (v plynech) a je méně pohlcován kapalinami a pevnými látkami. Absorpce také narůstá s frekvencí ultrazvuku. Zatímco je ve vzduchu absorpce frekvence 50 kHz jen okolo 1dBna metr, tak frekvence 1 MHz je absorbována více než 100 dB na metr.

Zdroj ultrazvuku

Ultrazvukové vlnění získáme například periodickým nabíjením destičky vhodného materiálu (např. křemene, syntetické látky), kdy nastáváelektrostrikce(opačnýpiezoelektrický jev) – vlivem el. napětí se materiál smršťuje a rozpíná (deformuje). Tím vznikámechanické vlnění.Tyto destičky bývají umístěny např. pod dnem ultrazvukové vany a vysílají své vlnění směrem k hladině, kde se část vlnění odráží zpět ke dnu. Pokud jekrystalový oscilátorzapouzdřený ve vakuu, vlnění zůstává uvnitř piezoelektrického elementu (napříkladkřemene).

Využití

V lékařství (sonografie)

Ultrazvuk se dá použít třeba při lékařském vyšetření vlékařské ultrasonografiineboechokardiografii.Ultrazvukové vlny o frekvenci 1 až 18MHzprocházejí tělem a odrážejí se od jednotlivýchorgánůresp. od přechodů mezi tkáněmi s různouakustickou impedancí.

Stomatologie

Využívá se na odstranění zubního kamene.

Echolokace

Přiecholokacizjišťujesonarpolohu a vzdálenost různýchtěless pomocí zvuku a nebo ultrazvuku na základěrychlosti šíření zvuku.Užívají ji kromě lidí pomocí techniky i živočichové, např.netopýřičikytovci.Dále se v ultrazvukových frekvencích mezi sebou domlouvají např.delfíni.Pes vnímá ultrazvuk až do frekvence 100 kHz, což se využívá pro cvičení a ovládání psů pomocí ultrazvukových píšťalek. K plašení zvířat se používají také ultrazvukové odpuzovače.

Čištění ultrazvukem

Princip čištění v ultrazvukové čističce je založen na principukavitace(což je mechanické narušování povrchu prudkým nárazem kapaliny na předmět). Při rozsahu frekvence 20 až 40 kHz jde o rychlé čištění velkých nečistot, v rozsahu 40 až 70 kHz o jemnější čištění a pro 70 až 200 kHz velmi jemné čištění (například optiky).

Ultrazvukové zvlhčování vzduchu

Ultrazvukový zvlhčovač vzduchu díky rychlým vibracím destičky ponořené ve vodě generuje mlhu (i 5 litrů za den) a tím zvlhčuje vzduch. Frekvence jednotek MHz vytváří vodní kapky velikosti řádově jednotekµm.Takto velké kapky vydrží ve vzduchu ale zhruba jen hodinu.S běžnou vodou se navíc do vzduchu uvolňují například minerály (oproti odpařovačům vody), které se pak usazují po místnosti.

Další využití

Dále se ultrazvuku využívá pro kontrolu homogenity a poruch materiálu (ultrazvukovádefektoskopie). Dále k měření tloušťky materiálu, desinfekci vody, mléka a jiných roztoků, promíchání galvanické lázně či vytvářenísuspenze,ultrazvuková liposukceatp.

Související články

• Infrazvuk

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématuultrazvuknaWikimedia Commons
• Slovníkové hesloultrazvukve Wikislovníku
• Informace o sonografii ve Fakultní nemocnici Plzeň na Klinice zobrazovacích metod naleznete zde
• Stručné informace o využití sonografie ve veterinární praxi^{[nedostupný zdroj]}

Autoritní data	NKC:ph183320 PSH:3101 BNF:cb11959494b(data) GND:4061555-8 LCCN:sh85139494 NDL:00573658 NLI:987007560944005171