Libro: Clases de Aplicaciones Industriales del Ultrasonido y Ultrasonido para Uso Médico.
Título: Clases de Aplicaciones Industriales del Ultrasonido y Ultrasonido para Uso Médico.
Año: 2018
Autor/es: Ángel C. Veca.
ISBN: 978-987-42-7400-7
Contenido:
Prólogo del Editor
Tema I
Introducción 1
¿Qué se entiende por Ultrasonido? 2
Breve Introducción Histórica 6
El ultrasonido en la naturaleza 13
Síntesis de las Bases de la Materia 14
Concepto de Pulso-eco 14
Propiedades del Medio 16
Concepto de Impedancia Acústica 16
Coeficientes de Reflexión y Transmisión 18
Atenuación de la Energía Acústica 20
Que es lo que el murciélago no puede hacer 22
Naturaleza de las Ondas Ultrasónicas 23
Formas de Ondas Ultrasónicas 23
Tipos de Ondas Ultrasónicas 24
Reflexión y Transmisión de Ondas Ultrasónicas 25
Ley de Snell 28
Concepto de Efecto Doppler 31
Referencias 34
Tema II
Técnicas de Emisión y Recepción 35
Técnicas de Ultrasonido continuo 36
Técnicas de Ultrasonido Pulsado 37
Propiedades del Medio 38
Técnica Pulso-eco 39
Génesis de la Zona Ciega del Eco de Interfaz 40
Pulso-eco y Detección por Umbral 42
Sistemas de Representación 47
Interpretación de Registros típicos 48
Esquema de un Sistema Analógico para A-scan 52
Ejemplo de Registros con Sistemas para A-scan 53
Sistema SENDAS 54
Módulos del Sistema SENDAS 55
Interfaz a Usuario del Sistema SENDAS 57
Sistema para END ULTRASCOPE 58
Principales Funciones del Sistema ULTRASCOPE 59
Diagrama en Bloques de un Sistema para Ecográfica Médica 60
Relación entre A-scan y B-scan 61
Correspondencia entre A-scan y B-scan (Modo A y Modo B) 62
Vista sólo de B-scan 63
Diferencias entre Modo A, B y M 64
Correspondencia entre A-scan y B-scan y Modo M 65
B-scan: Probetas con taladros de fondo plano y horizontales 66
Imágenes de Probetas con taladros de fondo plano y horizontales 67
Imagen B y C-scan: Tapa de conservas alimenticias 68
Control Atenuación Distancia (CAD) 69
Otros Métodos Usados en END 72
Referencias 76
Tema III
Transductores de Ultrasonidos, lentes Acústicas y Arrays 78
Primera parte
Transductores de Ultrasonidos y lentes Acústicas 78
Definición de transductor 79
Modelo y Respuesta Mecánica de un Transductor para Ultrasonido 80
Tipos de Transductores y sus Características Relevantes 81
Transductores acústicos electromagnéticos 82
Transductores Piezoeléctricos 82
Modelo Eléctrico de un Transductor Piezoeléctrico 83
El Campo de un Oscilador Ultrasónico 84
Campo Cercano, Lejano y Apertura del Haz 85
Código de Simulación 86
Radiación de un Transductor tipo Pistón 87
Código de Simulación 88
Excitación Pulsada y Resolución Axial 89
Resolución Axial y Lateral 92
Lentes Acústicas 95
Ejemplo 96
Modificación lóbulo de Directividad 97
Ejemplo de aplicación: Asistencia en la Movilidad 98
Características constructivas y variantes de Transductores 100
Características Eléctricas, Acústicas y Frecuenciales 102
Referencias 104
Segunda Parte
Arrays Ultrasónicos y Focalización Electrónica 106
Un poco de Historia 107
Concepto de Array 108
Arrays lineales de N fuentes equiespaciadas 109
Parámetros Clave para la Calidad de la Imagen 110
Concepto de Focalización Electrónica 111
Focalización en Emisión 112
Focalización en Recepción 113
Focalización sobre el eje Principal 114
Focalización y deflexión del haz 115
¿Qué Significa Focalización Dinámica? 117
Focalización Dinámica en Emisión y Recepción 118
Técnicas Confocales: Principio de Funcionamiento 119
Resumen de Focalización 120
Sistemas electrónicos de imagen Ultrasónica 121
Técnicas electrónicas de focalización dinámica en recepción 130
Técnicas Analógicas 131
Técnicas Mixtas 132
Técnicas de Apertura Sintéticas 133
Focalización Básica por Software 134
Fundamentos de la Focalización Digital en Tiempo Real 135
Focalización con Interpolación 136
Repaso de las Bases Teóricas para la Interpolación 136
Técnicas de Muestro selectivo 138
Focalización Encadenada 139
Apertura TMS para Focalización 141
Focalización TMS en AMPLIA 142
Introducción a la Simulación de Arrays 143
Referencias 148
Tema IV
Simulación de la Señal de Eco 150
Modelación de trazas 151
Modelación y Simulación de Trazas A-scan usando Matlab 151
Generación de una Traza Simple usando Matlab 154
Generación de una Traza de 3 ecos en Matlab 162
Detección de Múltiples Máximos con Matlab 167
Referencias 172
Tema V
Estimación de la Excitación y de la Ganancia para una Aplicación
Específica 173
Concepto de partida: El Canal 174
Pérdidas en el canal 175
Definiciones y Unidades para Ultrasonido en el Aire 177
Temperatura 179
Ejemplo de Cámara Anecoica 180
Determinación de las características del Canal 181
Información dada por el Fabricante de los Transductores 182
Ejemplo 184
Aplicación en END y Medicina 186
Ejemplos de Aplicación 193
Referencias 194
Tema VI
Efecto Doppler en Medicina 195
Concepto de Efecto Doppler 196
Ayudas al Diagnóstico 199
Revisión de Modulación y Demodulación de AM 200
Concepto de Doppler Direccional y No Direccional 201
Visualización Direccional 202
Doppler Continuo (CW) 203
Demodulación Coherente (No Direccional) 204
Demodulación Heterodina (Direccional) 205
Demodulación en Cuadratura 206
Extracción de las componentes del Flujo 207
Proceso de Visualización 211
Concepto de Doppler Pulsado ( PW) 212
Operación del PW 213
PW No direccional: Esquema en Bloques y Operación 214
Ejemplo PW No direccional 216
PW No direccional: Estimación de la velocidad y el ángulo
de incidencia 217
PW direccional: Esquema en Bloques y Operación 218
Limitaciones del PW Direccional 219
Resumen de Diferencias entre CW y PW 222
Algunos Ejemplos 223
Ayudas al Diagnóstico 224
Otras Limitaciones del PW Direccional 225
Variantes del PW 226
Ejemplos de combinación Doppler-Imagen 229
Referencias 230
Tema VII
Ultrasonido de Potencia 231
Introducción 232
Materiales Usados para la Generación de Transductores de Potencia 234
Variantes de Transductores de Potencia 235
Ejemplo de Transductores Electromagnéticos 235
Transductores Piezoeléctricos para Sonar 236
Transductor Langevin 237
Sonar 250
Referencias 254