Het concept van ultrageluid is al veel langer bekend dan je zou denken. Al in de achttiende eeuw merkte de Italiaanse wetenschapper Lazzaro Spallanzani op dat vleermuizen navigeren door middel van geluid in plaats van zicht¹. De manier waarop vleermuizen geluiden interpreteren om de vorm en richting van objecten te bepalen staat bekend als echolocatie en vormt de basis van ultrasone technologie.
Ultrageluid maakt gebruik van geluidsgolven die te hoog zijn voor het menselijk gehoor, maar echo's creëren die weerkaatsen op objecten². Net zoals de hersenen van een vleermuis echo's als gegevens gebruiken om de grootte en vorm van objecten om zich heen te bepalen, kan ultrasoundtechnologie echo's gebruiken om de binnenkant van het lichaam te "zien". Een scanner combineert de gegevens van alle echogolven om een beeld op te bouwen dat bekend staat als een sonogram.
Echografie-technologie in de gezondheidszorg is ongelooflijk nuttig omdat het ons beelden geeft van de binnenkant van het lichaam zonder straling te gebruiken. Diagnostische echografie-instrumenten worden al sinds de Tweede Wereldoorlog gebruikt in de geneeskunde.
Signalen omzetten in geluid
De instrumenten die de geluidsgolven voor diagnostische echografie produceren, staan bekend als sondes of transducers. Echografieprobes bevatten kristallen met piëzo-elektrische eigenschappen - dat wil zeggen dat wanneer er elektriciteit wordt toegepast, het kristal deze elektrische signalen omzet in geluidsgolven die door het lichaam stromen³.
Cruciaal is dat dit ook omgekeerd werkt. Wanneer het kristal de geluidsgolven van de echo's ontvangt, zet het deze om in elektrische signalen. Deze signalen gebruikt de scanner om het sonogram te maken.
Soorten ultrasone sondes
Lineaire sondes bieden beelden met een hoge resolutie en zijn geschikt voor lichaamsdelen die klein zijn of dicht bij het oppervlak liggen (zoals de schildklier).
Convexe sondes of curvilineaire sondes zijn goed voor diepgaande scans. De sondes met een lagere frequentie worden gebruikt voor 2D beeldvorming en de sondes met een hogere frequentie en een breed gezichtsveld worden gebruikt voor 3D beeldvormingstaken zoals buikonderzoek⁴.
Phased array sondes hebben een lager aantal kristallen die in fasen vuren (vandaar de naam). Ze zijn geoptimaliseerd voor hartscans omdat ze goed onder de huid doordringen en een hoge "framerate" hebben voor het vastleggen van bewegende structuren.
Endocaviteitssondes zijn ontworpen om in lichaamsopeningen te passen, dus ze nemen weinig ruimte in. Hun frequentie ligt in het middenbereik, 3 Hz-10 MHz.
Vooruitgang in ultrasone sondetechnologie
Traditioneel echoscopisch onderzoek is 2D, wat betekent dat de geluidsgolven op één vlak worden verzonden en ontvangen. 3D-scannen is mogelijk omdat de technologie ons nu in staat stelt om geluidsgolven op te vangen die onder een iets andere hoek ten opzichte van elkaar staan. De echte vooruitgang is hier de computersoftware die deze informatie kan omzetten in een driedimensionaal beeld. 4D scannen tilt de technologie naar een nog hoger niveau door een live video van het lichaam te produceren.
Het belang van desinfectie
Echografie sondes zijn een zeer belangrijk diagnostisch hulpmiddel op vele gebieden van de geneeskunde, van kanker tot gynaecologie. Deze dure en gespecialiseerde medische beeldvormingsapparaten worden steeds opnieuw gebruikt, wat betekent dat het van vitaal belang is om een effectieve desinfectieoplossing te hebben om elk risico voor patiënten te beperken. Het is ook belangrijk dat ze niet te lang buiten gebruik zijn.
UV-C desinfectie maakt gebruik van de bewezen technologie van UV-C licht om micro-organismen, zoals virussen en bacteriën, te vernietigen. De D45 is de gespecialiseerde oplossing van UV-Smart voor ultrasone sondes - een compact apparaat met snel werkende resultaten. Het volledige desinfectieproces duurt slechts 75 seconden⁷.
Echografie-technologie heeft de afgelopen decennia veel vooruitgang geboekt, van wazige zwart-witbeelden naar kleurenvideo's met hoge definitie. Het is belangrijk dat de desinfectietechnologie meebeweegt, zodat we het maximale uit deze belangrijke diagnostische hulpmiddelen kunnen halen.
Referenties
¹ Terug naar de Magische Bron: Echolocatiegedrag van vleermuizen en reacties van insecten als prooi (Amerikaans Instituut voor Biologische Wetenschappen, juli 2001)
² NHS-website begeleiding bij echoscopie (juli 2021)
Wat is het piëzo-elektrisch effect? Nanomotie.nl
Soorten echografieomvormers en hoe de juiste omvormer te kiezen, LBN Medical
Ultrasone sondes| The Break Down, Probo Medical (maart 2019)
⁶ Echografie 101 - Deel 1: Opnemers 123 Sonografie (januari 2022)
⁷ UV Smart D45 Protocol, video van UV Smart (november 2023)
.png)
.png)
.jpg)
