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Ultraschall wird als akustische Vibration mit Frequenzen oberhalb des hörbaren Bereichs (d.h. über 20.000 Hz) definiert. Die systematische Erforschung und Anwendung von Ultraschall für therapeutische Zwecke erfolgte nach dem Zweiten Weltkrieg. In Italien, wo sich die Anwendung rasch verbreitete, trugen zahlreiche Wissenschaftler wesentlich dazu bei, die therapeutische und klinische Nutzung weiterzuentwickeln. Ultraschall verbreitet sich in Form von Kompressions- /Dekompressionswellen mit der Hin- und Herbewegung der Teilchen des Trägermittels parallel zur Richtung der Ultraschallwellen.

Zur künstlichen Herstellung von Ultraschall wird der piezoelektrische Effekt unter Verwendung entweder eines Quarzes oder einer Scheibe aus Keramikmaterial genutzt. Elektrische Entladungen an den Oberflächen eines Quarzplättchens bewirken die Kompression des Kristalls, während mit der Umkehr der Richtung die Expansion erfolgt. Wird der Quarz einem alternierenden elektrischen Feld ausgesetzt, erhält man abwechselnd Kompressionen und Expansionen des Kristalls und somit eine Serie von Vibrationen, die therapeutisch eingesetzt werden können. Durchdringen die Ultraschallwellen Gewebe, verlieren sie einen gewissen Teil an ihrer Energie: Diese Wirkung wird als Abschwächung bezeichnet. Die Abschwächung im Gewebe ist auf zahlreiche Mechanismen zurückzuführen: Absorption, Zerstreuung des Strahls und Ablenkung. Die Absorption ist die wesentliche Ursache für die Abschwächung des Ultraschalls. Die Ultraschallenergie wird vom Gewebe absorbiert und letztendlich in Wärme umgewandelt. Für die meisten Gewebe erhöht sich der Grad der Abschwächung mit der Zunahme der Frequenz, d.h., ein Signal von 1.0 MHz dringt aufgrund der geringeren Abschwächung im Gewebe tiefer ein als ein Signal von 3.0 MHz. Die Zerstreuung des Strahls ist der Wert in Grad, den der vom Transduktor ausgehende Strahl einnimmt. Der Wert nimmt bei der Zunahme der Frequenz ab, d.h., bei einem Signal mit einer höheren Frequenz ist der Strahl stärker gebündelt. Die Ablenkung umfasst die Reflektion, die Brechung und die Dispersion.

Ein Ultraschalltherapiegerät besteht im Wesentlichen aus einem Wechselstromgenerator (in der Regel 1 MHz und/oder 3 MHz) für die Speisung über Kabel eines den Schall ausgebenden Behandlungskopfs, in dem sich ein Transduktor (piezoelektrische Scheibe oder Quarzplättchen) befindet, der die elektrische Energie in mechanische Energie (akustische Vibrationen) umwandelt, welche auf das Gewebe übertragen wird.

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