Ultraschall

Allgemeines:

Der Ultraschall kann vom menschlichen Ohr nicht gehört werden, da die Frequenzen seiner Schallwellen höher als 20 KHZ sind. Mechanisch wird dieser Schall durch elektrisch erregte Quarzkristalle erzeugt.

Die Einsatzgebiete des Ultraschalls sind gross. In der Metallurgie wird er beispielsweise zum Löten von Aluminium, zum Ultraschweissen- und bohren und zum Reinigen von Oberflächen verwendet. Weitere Einsatzgebiete sind z. B. in der chemischen Industrie das Mischen und Homogenisieren von Flüssigkeiten. Der Ultraschall findet Verwendung in der Werkstoffprüfung, der Messtechnik, der Prozessüberwachung, zum Waschen von Textilien, zur Herstellung feinster fotografischer Emulsionen, zur Nachrichtenübermittlung unter Wasser und bei der Echolotung auf Seeschiffen.

Die wohl wichtigste Anwendung und Bedeutung hat der Ultraschall jedoch in der Medizin. Hier ist die Ultraschalldiagnostik nicht mehr wegzudenken. Organe können “abgetastet” und auf einem Bildschirm sichtbar gemacht werden, ohne dass dabei Gewebe zerstört oder geschädigt wird.

Anwendung in der Medizin:

Schon immer wollten Ärzte in den Menschen “hineinschauen”, ohne ihn aufschneiden zu müssen. Dieses gelang estmals als 1895 die Röntgenstrahlen entdeckt wurden. Parallel zum Röntgen wurde die Ultraschalldiagnostik entwickelt. Diese Diagnostik ist in der Regel einfacher und weniger aufwendig. Die Ultraschalluntersuchung wird durch die unterschiedlichen akustischen Widerstände der Reflektion des Schalls an Grenzflächen ermöglicht; ein Bild kann aufgebaut werden. Die Voraussetzungen für die Entwicklung der Anwendung des Ultraschalls basieren auf physikalischen Kenntnissen und Grundlagen. Bei der Anwendung des Ultraschalls wird der biophysikalische Grundmechanismus der Wechselwirkung der eingesetzten Strahlung mit dem lebenden Organismus ausgenutzt.

Ultraschalldiagnostik:

Die Methoden der Ultraschalldiagnostik beruhen auf der Gewinnung von Informationen durch Reflexion des Ultraschalls an den Grenzflächen zwischen akustisch unterschiedlichen Geweben und an den Grenzflächen zwischen Knochen und Geweben. In vielen Fällen ist diese Diagnostik anderen Methoden überlegen, z.B. bei der Ausmessung der Frucht im Mutterleib oder dem sonographischen Nachweis von Steinen, die im Röntgenbild keinen Schatten ergeben.
Der Ultraschall wird als ein nichtinvasives und nichtionisierendes Prüf- und Heilverfahren eingesetzt.

Weitere medizinische Anwendungen des Ultraschalls sind:

• Heilbehandlungen des Auges und der inneren Organe,
• Unterleibsdiagnostik,
• Feststellung von Leberabnormitäten,
• Gallenblasen- und Nierenuntersuchungen,
• Harnblasenkontrollen,
• Milz und Bauchspeicheldrüsenuntersuchungen,
• in der Gynäkologie,
• bei der Geburtshilfe und in der Schwangerschaft,
• Feststellung und Behandlung von Durchblutungsstörungen,
• Herzuntersuchungen,
• Untersuchung und Feststellung vom krankhaften Gewebsveränderungen z.B. Tumoren,
• Untersuchung der Gelenke.

Besonders in der Geburtshilfe ist die Ultraschalldiagnostik ein unverzichtbarer Bestandteil geworden. Da äußerst geringe Schallintensitäten genutzt werden und der Ultraschall eine mechanische Welle und keine elektromagnetische Strahlung ist, kann eine Schädigung der Leibesfrucht ausgeschlossen werden. In der Schwangerenvorsorge können Risikofälle (z.B. ob sich das Kind in Form und Figur normal entwickelt) und Mehrlingsgeburten ermittelt werden, sogar eine Geschlechtsbestimmung des Kindes ist möglich.

Anwendung:

Der Ultraschall gelangt über geeignete Koppelmedien (Öle, Wasser, Gel) in den menschlichen Körper. Der Ultraschallwandler wird so auf die Haut aufgebracht, dass keine Luftzwischenschicht die Schallübertragung stören kann. Dringt der Schall ungestört in das Körperinnere ein, kommt es zu einer Wechselwirkung zwischen dem Schall und dem biologischen Gewebe und/oder den Knochen etc.

Therapie:

Bei vielen entzündlichen Prozessen und Erkrankungen, sowie bei degenerativen Veränderungen z.B. der Gelenke, kann Ultraschall mit guten Heilerfolgen therapeutisch eingesetzt werden.