Ultraschallgeräte im Einsatz der Untersuchung in der Schwangerschaft

Ultraschallgeräte

Eine wundervolle Zeit beginnt. Du bist schwanger und deine Gefühlswelt überkommt dich. Wenn die erste Zeit der Schwangerschaft erst einmal überwunden ist und sich der Gedanke, dass sich nun eine ganz neue Welt offenbaren wird, gesetzt hat, wird man damit beginnen sich mit den neuen Gegebenheiten auseinander zu setzen, welche auch die regelmäßigen Besuche bei deinem Gynäkologen beinhalten. Die Besuche beim Gynäkologen beinhalten zum überwiegenden Teil den Einsatz eines Ultraschalgerätes. Es ist allgemein bekannt, das während der Schwangerschaft einmal im Monat eine Ultraschaluntersuchung durchgeführt wird, die wenigsten wissen jedoch, was genau ein Ultraschallgerät macht und wie dessen Funktionsweise ist. Um hier ein wenig mehr Transparenz zu schaffen, möchten wir hier einen Überblick verschaffen, der auf die Funktionsweise von Ultraschallgeräte zielt.

Was ist Ultraschall und wie funktioniert es?

Ultraschall oder Sonographie ist eine medizinische Technik der Bildgebung, die hochfrequente Schallwellen und deren Echos verwendet. Die Technik ähnelt der von Fledermäusen, Walen und Delfinen und wird gleichermaßen bei U-Booten verwendet (SONAR-Technik). Das Ultraschallgerät sendet mit einer Sonde hochfrequente (1 bis 5 Megahertz) Schallimpulse in das innere des Körpers. Diese Schallwellen treffen auf bestimmte Abgrenzungen von Gewebeeinheiten wie Flüssigkeit und Weichgewebe und Weichgewebe und Knochen. Einige dieser Schallwellen werden zurück zur Sonde reflektiert, während andere sich weiter ausbreiten, bis sie eine anderes Hindernis erreichen und  von diesem reflektiert werden. Die reflektierten Wellen werden von der Sonde aufgenommen und an das Ultraschalgerät weitergeleitet. Nun berechnet der Prozessor des Ultraschallgeräts die Entfernung von der Sonde zum Gewebe oder zum Organ und zwar das Ganze in Schallgeschwindigkeit (1.540 m / s). Das Ultraschalgerät ist hierdurch in der Lage die Abstände auf Grundlage der Intensitäten der Echos auf dem Bildschirm in zweidimensionales oder sogar dreidimensionales Bild darzustellen, damit wodurch der Gynäkologe in der Lage ist zu erkennen, wie es im inneren der Gebärmutter aussieht. Bei einem typischen Ultraschall werden pro Sekunde Millionen von Impulsen und Echos gesendet und empfangen. Die Sonde kann entlang der Oberfläche des Körpers bewegt und abgewinkelt werden, so dass man verschiedene Ansichten erhält.

Das Ultraschallgerät

Ultraschallgeräte bestehen aus folgenden Teilen:

  • Wandlersonde - Sonde, die Schallwellen sendet und empfängt
  • Zentraleinheit (CPU) - Computer, der alle Berechnungen vornimmt und die Stromversorgung der gesamten Einheit gewährleistet.
  • Wandlerimpulssteuerung - Ändert die Amplitude, Frequenz und Dauer der von der Wandlersonde ausgegebenen Impulse
  • Bildschirm - Dieser zeigt das Bild der von der CPU verarbeiteten Ultraschalldaten an
  • Tastatur / Cursor - Befähigt die Steuerung zur Eingabe von Daten
  • Plattenspeichergerät (Festplatte, Diskette, CD) - speichert die erfassten Bilder
  • Drucker - druckt das Bild aus den angezeigten Daten

Das Herzstück des Ultraschalgerätes - Die Wandlersonde

Die Wandlersonde, auch Schallkopfsonde genannt, ist der Hauptteil der Ultraschallgeräte. Die Wandlersonde erzeugt Schallwellen und empfängt die Echos. Es sind sozusagen der Mund und die Ohren des Ultraschallgerätes. Die Wandlersonde erzeugt und empfängt Schallwellen nach dem Prinzip des piezoelektrischen (Druckelektrizität) Effekts, der 1880 von Pierre und Jacques Curie entdeckt wurde. In der Sonde befinden sich ein oder mehrere Quarzkristalle, die als piezoelektrische Kristalle bezeichnet werden. Wenn elektrischer Strom an diese Kristalle angelegt wird, ändert sich ihre Form. Die schnellen Formänderungen oder Vibrationen der Kristalle erzeugen Schallwellen, die sich nach außen ausbreiten. Wenn Schall- oder Druckwellen dagegen auf die Kristalle treffen, geben sie elektrische Ströme ab. Daher können dieselben Kristalle zum Senden und Empfangen von Schallwellen verwendet werden. Die Sonde hat auch eine schallabsorbierende Substanz, um Rückreflexionen von der Sonde selbst zu beseitigen und eine akustische Linse, um die emittierten Schallwellen zu fokussieren.

Wandlersonden gibt es in vielen Formen und Größen. Die Form der Sonde bestimmt ihr Sichtfeld und die Frequenz der abgegebenen Schallwellen bestimmen, wie tief die Schallwellen eindringen und wie scharf schlussendlich das Bild ist. Wandlersonden können ein oder mehrere Kristallelemente enthalten; Bei Sonden mit mehreren Elementen hat jeder Kristall seinen eigenen Stromkreis. Sonden mit mehreren Elementen haben den Vorteil, dass der Ultraschallstrahl durch Ändern des Zeitpunkts, zu dem jedes Element gepulst wird, "gelenkt" werden kann. Zusätzlich zu den Sonden, die über den Babybauch bewegt werden, sind einige Sonden so konstruiert, dass sie durch verschiedene Körperöffnungen (Vagina, Rektum, Speiseröhre) eingeführt werden können, um näher an das zu untersuchende Organ (Uterus, Prostata) heranzukommen. Näher an die Orgel heranzukommen, kann detailliertere Ansichten ermöglichen.

Der Ablauf bei einer Untersuchung mit einem Ultraschallgerät

Bei einer Ultraschalluntersuchung in der Schwangerschaft geht man zu meist in einen separaten Raum mit seinem Gynäkologen bei folgendem Ablauf:

  1. Du machst deinen Babybauch frei. Manchmal ist es nötig die Hose und das Oberteil auszuziehen.
  2. Der Gynäkologe trägt nun ein Gel auf Mineralölbasis auf deine Haut auf - dieses Gel beseitigt die Luft zwischen der Sonde und der Haut, damit die Schallwellen reibungslos in den Körper geleitet werden können.
  3. Der Gynäkologe bewegt die Sonde nun über die Oberfläche des Bauches mit variierendem Druck.
  4. Der Gynäkologe stellt das Gerät während dessen so ein, um die erforderlichen Bilder zu erhalten.
  5. Möglicherweise musst du auch die Position ändern, damit der Gynäkologe einen besseren Überblick erhält, denn manchmal versteckt sich das Baby im Bauch. .
  6. Nachdem die Bilder aufgenommen und dein Baby gemessen wurden, werden die Daten auf der Festplatte gespeichert. Möglicherweise erhalten Sie eine Kopie der Bilder.
  7. Nach der Behandlung bekommst du ein Handtuch zum Abtrocknen.

Die Zukunft des Ultraschalls

Wie bei allen anderen Computertechnologien, werden auch Ultraschallgeräte höchstwahrscheinlich schneller und verfügen über immer mehr Speicherplatz und Computerleistung. Wandlersonden werden möglicherweise kleiner, und es werden mehr einführbare Sonden entwickelt, um bessere Bilder der inneren Organe zu erhalten. Höchstwahrscheinlich wird der 3D-Ultraschall weiter entwickelt und zum Standard. Das gesamte Ultraschallgerät wird wahrscheinlich sehr viel kleiner. Möglicherweise wird es so klein, wie ein Handgerät mit integriertem Computersystem, was die Daten per Funk an den Speicher sendet oder direkt in eine Cloud und somit direkt auf dein Handy. Ein aufregendes neues Forschungsgebiet ist die Entwicklung der Ultraschallbildgebung in Kombination mit Virtual-Reality-Displays, die es einem Arzt ermöglichen, das Gerät während eines minimal-invasiven oder nicht-invasiven Eingriffs zu verwenden.

Insgesamt ist das Ultraschallgeraät eine unglaubliche Erfindung der Menschen und ein sehr wertvolles Gerät für die Schwangerschaft, denn es ermöglicht die Früherkennung von Komplikationen und kann deshalb wahrlich eine lebensrettende Funktion erfüllen.