Med ultraljud kan vi göra oss bilder av saker med hjälp av ljud. Genom att sända ut ett ljud och se hur det studsar tillbaka kan vi titta in i en människokropp eller ner under havsytan. Fladdermöss navigerar med denna teknik. Den tidigaste ultraljudstekniken var ekolod. Den utvecklades efter att fartyget Titanic sjönk 1912. Ultraljud är både billigare och enklare än röntgen. Det har använts inom medicinen sedan 1950-talet.
Ultraljud är akustiska svängningar som inte kan uppfattas av det mänskliga örat. Med en ultraljudsapparat kan man både skicka ut och ta emot ultraljud. Ljudet studsar tillbaka, och apparaten kan mäta avståndet – eller till och med få fram en bild av det som ljudet träffar.
En ultraljudsgivare — en s.k. piezogivare, kan både sända och ta emot ultraljud. Metoden kallas pulsekoteknik. Ultraljudet blir till när en kristall kommer i svängning efter påverkan av elektrisk växelspänning. Det fungerar också tvärtom — kristallen skapar en elektrisk puls när den träffas av ultraljud. Den piezoelektriska kristallens egenskaper upptäckte redan vid slutet av 1800-talet av bröderna Pierre och Jacques Curie.
Användningsområden
Efter Titanic insåg man behovet av att kunna lokalisera isberg. Detta blev möjligt med akustiska impulser som snabbt fortplantar sig genom vattnet. Denna teknik kallas ”sonar” (Sound Navigation and Ranging) eller ekolod. Man kunde även mäta vattendjup och upptäcka ubåtar eller fiskstim. Modern sonar-utrustning kan skapa tredimensionella kartor av havsbotten. I dag har ultraljudet har ett mycket brett användningsområde inom medicin och teknik, där fosterdiagnostiken antagligen är den mest kända.
Svetsning med ultraljud kan gå på mindre än en sekund och används vid trådsvetsning i elektronik. Mycket hårda material, som exempelvis diamant, metall och porslin kan bearbetas. Inom industrin används ultraljud för kontroll av sprickbildning, nivå- och avståndsmätning, rengöring med mera.
Skonsam och billig
Det finns flera fördelar med ultraljudstekniken. Dels är den skonsam eftersom patienten inte utsätts för strålning som vid röntgen, dels är utrustningen förhållandevis billig.
Ultraljudstekniken inom ekokardiologin är ett viktigt hjälpmedel för att kunna hitta hjärtsjukdomar. Men ultraljudet används också som behandlingsform — det kan värma bort tumörer och ta bort tandsten.
Den medicinska användningen av ultraljud inleddes på 1950-talet. Mot slutet av decenniet kunde skotten Ian Donald visa skarpa bilder av foster i fjärde veckan. Donalds pionjärinsats har utvecklats till en rutinmetod och numera genomgår ca 97 procent av alla gravida svenska kvinnor en undersökning med ultraljud. Från 20:e graviditetsveckan går det att se med hjälp av ultraljud vilket kön fostret har.
Fördelar eller nackdelar?
Är kunskapen om det blivandet barnets kön bara bra? I vissa delar av Kina föds 150 pojkar per 100 flickor. Forskaren Maria Hvistendahl har i sin bok ”Unnatural selection” (2011) skrivit om vad lanseringen av ultraljudet betytt för könsfördelningen i flera länder som Indien, Kina och Sydkorea. Hon uppskattar att cirka 160 miljoner flickor har aborterats.
Numera kan man gå på salong och ta bort fett på magen med ultraljud. Metoden är godkänd av Socialstyrelsen. Även här finns skeptiker — vissa läkare som är tveksamma till behandlingen eftersom fettet går ut i blodet och ökar de farliga blodfetterna.
Läs mer om Hellmuth Hertz – Ultraljudet och bläckstråleskrivaren
Källa
Boken 100 innovationer; 51 – 100 Metallbearbetning – ångmaskinen, förteckning över artikelförfattare och källor på sid 191–204.