Wykorzystanie ultradźwięków w medycynie

Ultradźwięki są to fale akustyczne o częstotliwości wyższej niż 16 kHz (czyli przekraczają górny próg słyszalności dla człowieka) i niższej od 100 MHz. W naturze ultradźwięki emitowane są przez niektóre ssaki (m.in. nietoperze i delfiny) i wykorzystywane przez nie do echolokacji. Ultradźwięki ulegają zjawiskom odbicia i załamania, tak samo jak promienie świetlne.

Zastosowanie techniki ultradźwiękowej w medycynie rozpoczęto w latach czterdziestych wykorzystując początkowo reflektoskopy (defektoskopy) opracowane do wykrywania wad materiałowych.

W medycynie ultradźwięki mogą być wykorzystywane do leczenia np. w okulistyce do leczenia chorób oczu i w diagnostyce medycznej; w położnictwie, kardiologii, onkologii itp.
Ultradźwięki o określonych częstotliwościach mogą się rozchodzić w tkankach miękkich i kostnych, a stopień tłumienia ultradźwięków zależy od rodzaju tkanki. Impulsy fal ultradźwiękowych skierowane na ciało człowieka ulegają odbiciu na granicy tkanek. Odbicie jest niewielkie, częstość się nie zmienia. Wnikając coraz głębiej w organizm człowieka, impuls odbija się od następnych warstw tkanek miękkich, tworząc następne echa. Są one słabe, ale po wzmocnieniu i przetworzeniu, dają na ekranie oscyloskopu obraz rozkładu tkanek wewnątrz badanego organizmu. Gdy impuls ultradźwiękowy napotka na swojej drodze obszar wypełniony gazem, następuje wówczas prawie całkowite odbicie, natomiast gdy napotka tkankę kostną, następuje silne pochłanianie fal ultradźwiękowych i impuls traci prawie całą swoją energię.

Istnieją narzędzia ultradźwiękowe stosowane w stomatologii (najpopularniejsze to narzędzia do usuwania kamienia nazębnego i kiretażu, ale też do mieszania amalgamatu czy nawet obróbki kanałów).
Ultradźwiękami można oczyszczać narzędzia chirurgiczne, co jest stanowczo dokładniejsze od tradycyjnego mycia, a nawet je sterylizować. Jednak dla bezpieczeństwa pomimo mycia ultradźwiękowego, stosuje się dodatkowo tradycyjne metody sterylizacji. W podobny sposób usuwane są z różnych przedmiotów skażenia radioaktywne, pozostające na sprzęcie laboratoryjnym.

Najchętniej stosuje się terapię ultradźwiękową w przypadkach porażeń nerwów obwodowych z zaburzeniami czucia, zapalenia nerwu kulszowego i trójdzielnego, a także przy różnego rodzaju nerwobólach. Z tego względu ultradźwięki to chętnie widziana forma leczenia w neurologii. Oprócz tego wiele schorzeń stawów, a także narządów wewnętrznych i skóry dobrze poddaje się terapii ultradźwiękami o wysokich częstotliwościach. Co ciekawe, fale te są też wykorzystywane do inhalacji, celem uzyskania odpowiedniej konsystencji aerozolu z cząsteczkami o małej średnicy, co dotąd było niezwykle trudne.

Zaletą tego typu inhalacji jest wyeliminowanie nadciśnienia oddechowego oraz osiągnięcie odpowiednio dużego stężenia, co znacznie skraca okres zabiegu.
Prowadzone są też zabiegi terapeutyczne - masaż ultradźwiękowy, leczenie złamań. Stosując odpowiednio duże dawki można doprowadzać do obumierania niepożądanych komórek w sytuacjach, gdy są one trudno dostępne dla klasycznych operacji chirurgicznych. Wytwarzane są także skalpele ultradźwiękowe, w tym nowo opracowywane w technologii silikonowej.