PRINCIPIOS FÍSICOS DE ESTETOSCOPIO Y ECÓGRAFO

PRINCIPIOS FÍSICOS DEL ESTETOSCOPIO Y ECÓGRAFO

ESTETOSCOPIO

Este instrumento fue inventado en 1816 por el médico francés René Laeannec  quien, por pudor, no le agradaba la idea de aplicar su oreja sobre el pecho de las pacientes, por lo que se acostumbró a utilizar un tubo de papel. Caminando por París vio cómo  un niño golpeaba el extremo de un trozo de madera y otro escuchaba el otro extremo y eso lo inspiró a diseñar el primer estetoscopio (era un tubo cilíndrico de madera). Posteriormente perfeccionó la idea  aplicando el principio de interferencia constructiva.

El fonendoscopio o estetoscopio dispone de una membrana circular que se pone sobre el pecho o la espalda del paciente y transmite el sonido al aire que hay en la cápsula cónica en la que va montada; la cápsula concentra el sonido cardiaco o respiratorio de forma que sea mejor escuchado.

Bases Físicas 

Para conocer las bases físicas, que hacen que escuchemos algunos ruidos del cuerpo con el estetoscopio, es necesario saber algo sobre los sonidos.

El sonido se propaga en forma de ondas a través de un medio. Las ondas de sonido tienen una frecuencia. La frecuencia (número de ondas por unidad de tiempo) le da el tono al sonido, a mayor número de ondas por unidad de tiempo el tono es más alto (agudo), a menor número de ondas por unidad de tiempo el tono es más bajo (grave). Las ondas de sonido también tienen una amplitud.  Mientras más amplias son las ondas, el sonido es más intenso (más perceptible por el oído humano).

La unidad que usamos para medir la frecuencia son los Hertz (ondas por segundo). La unidad que usamos para para medir la amplitud de las ondas es el dB (decibelio).

El oído humano es capaz de captar frecuencias desde los 20 hasta los 20000 Hertz. El estetoscopio capta frecuencias entre los 50 a los 300 Hertz. Todos los ruidos cardíacos están en el rango de los 50 a 300 Hertz. Los ruidos pulmonares normales están entre los 100 y 2000 Hertz, mientras que los ruidos anormales están entre los 200 y 800 Hrtz.

La membrana del estetoscopio capta las frecuencias más altas, del orden de los 300 Hertz (ruidos pulmonares y segundo ruido cardíaco), mientras que la campana capta las frecuencias más bajas (otros ruidos cardíacos). La campana, dependiendo de la fuerza que se ejerza sobre la piel, captará sonidos más graves (poca presión), hasta sonidos agudos (mucha presión).

Los estetoscopios convencionales siguen los principios del siglo XIX, en el cual el sonido se amplifica por un tubo de resonancia. Se compone de un tubo flexible de látex, en forma de Y, entendedores, olivas de ajuste en el oído, y un receptor que puede ser de dos tipos, campana o diafragma.

ECÓGRAFO

La ecografía es una técnica de diagnóstico médico, en la que las imágenes se forman por el uso de ultrasonidos. Los ultrasonidos, al atravesar las diferentes estructuras devuelven "ecos" de diferentes amplitudes según sean los órganos atravesados, generando imágenes que permiten analizar su tamaño, forma, contenido, función, etc.

La ecografía se basa en la generación y formación de imágenes del interior del cuerpo humano con la utilización de ultrasonidos. Un ultrasonido no es más que un tipo especial de sonido, concretamente es un sonido cuya frecuencia está por encima del rango de frecuencias audibles para el ser humano.

Bases Físicas 

Para comprender estos términos es necesario avanzar un poco más dentro del fenómeno ondulatorio. Los sonidos, y por lo tanto los ultrasonidos son fenómenos ondulatorios, estos fenómenos ondulatorios se producen cuando se induce una vibración a una molécula, la molécula al vibrar se desplaza de su posición de reposo bien en sentido longitudinal (vibración longitudinal) ó bien en sentido transversal (vibración transversal), cuando una molécula en su movimiento se encuentra con otra molécula adyacente le transfiere a esta última parte de su energía cinética, esta transferencia de energía hace que la segunda molécula comience a vibrar, de esta forma el fenómeno vibratorio va propagándose por el medio generando lo que se denomina un fenómeno ondulatorio. Parece fácil por lo tanto pensar que cuanto mas próximas se encuentren las moléculas de un medio mas fácilmente y mas rápidamente interactuaran en su desplazamiento unas moléculas con otras, la proximidad de unas moléculas a otras en un determinado medio es lo que se denomina densidad de ese medio, por lo tanto cuanto mas denso sea un medio mas rápido se propaga el fenómeno ondulatorio, en nuestro caso el sonido.

Como ya se ha visto el sonido no es más que un fenómeno ondulatorio, y como tal puede definirse como cualquier onda, una onda se caracteriza por los siguientes parámetros (figura 1):

Amplitud (A). Hace referencia a la intensidad del sonido, es la altura máxima que alcanza una onda. La amplitud de una onda sonora se mide en decibelios (dB).

Longitud de onda (). Es la distancia entre dos fases consecutivas del ciclo de una onda (por ejemplo entre dos picos), se mide con las mismas unidades de la longitud, en el caso de la ecografía las longitudes de onda son tan pequeñas que se suelen medir en milímetros.

Frecuencia (f). Es el número de longitudes de onda por unidad de tiempo, generalmente se expresa en Hertzios y sus múltiplos (Kilohercio, Megahercio), que son el número de longitudes de onda que acontecen en un segundo.

BIBLIOGRAFÍA
• G. del Solar Z., Juan Pablo Henriquez E. (2008) INSTRUMENTAL MÉDICO BÁSICO. Universidad Valparaíso Chile. Recuperado de:
http://prontus.uv.cl/pubacademica/pubasignaturas/medicina/i/introduccionalaclinicamedicaiisf/site/artic/20080521/asocfile/manual_de_icm_ii_segundo_capitulo.pdf
• María Dolores Marín Hortelano, Manuel Ruiz Rojas (2009) El Sonido. Recuperado de:
http://webs.ono.com/manoloruizrojas/PDF/F2b_13_VO_Sonido.pdf
• Hugo Medina Guzmán (s.f.) CAPÍTULO 3. Movimiento ondulatorio y ondas. Pontificia Universidad Católica del Perú. Recuperado de:
http://biblioteca.pucp.edu.pe/docs/elibros_pucp/medina_hugo/Medina_Fisica2_Cap3.pdf
• Estetoscopios (s.f.) Pontificia Universidad Católica do Rio de Janeiro. Recuperado de:
http://www2.dbd.puc-rio.br/pergamum/tesesabertas/0321291_06_cap_03.pdf
• Ecografía (s.f.). Tuotromedico.com. Recuperado de:
http://www.tuotromedico.com/temas/ecografia.htm
• Principios Físicos de la ecografía (2007, 6 de julio). EcoAnestesia. Recuperado de:
http://ecoanestesia.wikidot.com/fisica