El sonido consiste en una agrupación de ondas de presión, inducida por una fuente vibrante en la intensidad y frecuencia adecuada. Como consecuencia del movimiento cíclico de la fuente hacia adelante y hacia atrás, también las partículas que componen el material del medio inmediatamente circundante (por ejemplo: aire, líquidos o tejidos biológicos) oscilan hacia adelante y hacia atrás respecto a su posición de equilibrio, es decir: primero son comprimidas y después enrarecidas entre sí. Estas oscilaciones se transmiten progresivamente a partículas más lejanas y origina en ellas la propagación del sonido en forma de bandas alternas de condensación y enrarecimiento de las partículas del medio. Es importante observar como la propagación del sonido tiene lugar sin ningún desplazamiento definitivo de las partículas que, en realidad, oscilan simplemente hacia adelante y hacia atrás respecto a su posición de equilibrio. Las variaciones periódicas de densidad de las partículas se asocian a correspondientes modificaciones de presión en el medio, cuyo comportamiento, en función de la distancia, está representado por una onda sinusoide: presión superior e inferior a la de equilibrio, en las zonas alternadas de compresión y rarefacción de las partículas respectivamente.

La amplitud de un sonido es la máxima presión alcanzada en el medio en fase de compresión. Esta expresa la fuerza de un sonido al desplazar las partículas de su posición de equilibrio.

La longitud de onda (l) es la distancia entre puntos correspondientes de dos ondas de presión consecutivas ubicados a la misma posición en la forma de la onda. Representa pues la distancia a la cual se repite la curva se presión.

La frecuencia (f) es el número de veces que la onda se repite en un segundo en un punto fijo del medio atravesado. Esta depende de la frecuencia con que vibra la fuente del sonido y del punto también en que se ubique. Se definen ultrasonidos (US) aquellos sonidos que presentan una frecuencia superior al límite de audibilidad (que es aproximadamente 20 KHz.).

La velocidad de propagación del sonido (v) depende del medio atravesado. En la gran parte de los tejidos biológicos oscila en torno al valor medio de 1540 m/s. Es sensiblemente diferente en el tejido adiposo (1450 m/s) y más aún en el hueso (4080 m/s). La velocidad del sonido dividida entre su frecuencia nos da el valor de la longitud de onda (l = v / f). Mientras más alta es la frecuencia, más pequeña es la longitud de onda (0,4 mm y 0,2 mm aprox. para frecuencias de 3,5 MHz y 7,5 MHz respectivamente en los tejidos parenquimatosos).

El producto de la velocidad del sonido en un tejido biológico por la densidad del propio tejido define la impedancia acústica. Esta expresa la entidad de las fuerzas que en aquel tipo de tejido se oponen a la transmisión de la onda sonora y que tiene una semejanza con la impedancia eléctrica (en oposición a la transmisión de la energía eléctrica en un medio determinado). Si exceptuamos el pulmón y el hueso, las diferencias de impedancia entre los diferentes tejidos biológicos en realidad son muy pequeñas.

La intensidad de un haz de ultrasonidos es la cantidad de energía por unidad de superficie (mW/cm²). En ecografía se utilizan intensidades inferiores a 100 mW/cm².




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