En la medicina moderna, els mètodes de detecció precisos i no invasius són essencials per garantir la salut. Com a principi físic important, l'efecte Doppler s'ha utilitzat àmpliament en l'àmbit mèdic, especialment en el control del cor fetal, l'avaluació de la salut fetal i la detecció del flux sanguini. En aquest article s'explorarà els orígens històrics i els principis bàsics de l'efecte Doppler i explicarà com aquest fenomen ens ha aportat eines de diagnòstic eficients, com ara monitors cardíacs fetals, monitors fetals i mesuradors de flux sanguini, que ha promogut molt el desenvolupament de la medicina moderna.
1. Història Doppler
El fenomen Doppler va ser proposat per primera vegada pel físic i matemàtic austríac Christian Johann Doppler l'any 1842. La seva investigació es va centrar en els canvis de freqüència causats per les ones lluminoses i sonores en moviment relatiu. La investigació de Doppler es va originar a partir de la seva observació d'espectres estel·lars. Va proposar una hipòtesi: si la font de llum es mou en relació amb l'observador, la freqüència de l'ona de llum observada canviarà. Tot i que originàriament va començar des de la perspectiva de l'astronomia, des de llavors aquest fenomen s'ha utilitzat àmpliament en diferents camps, com ara l'acústica, la meteorologia, el control del trànsit i la medicina.
La confirmació experimental i la promoció del fenomen Doppler han passat per segles d'exploració. A finals del segle XIX i principis del segle XX, amb el desenvolupament de la tecnologia acústica, s'ha verificat a la pràctica l'aplicació de l'efecte Doppler en la propagació de les ones sonores, especialment en el desenvolupament de la tecnologia de radar després de la Segona Guerra Mundial, que va promoure encara més l'aplicació. de l'efecte Doppler en diversos camps.
2. Efecte Doppler
L'efecte Doppler es refereix al canvi en la freqüència de l'ona rebuda quan hi ha moviment relatiu entre la font d'ona i el receptor. Si la font d'ona es mou cap al receptor, la freqüència de l'ona augmentarà; per contra, si la font d'ona s'allunya del receptor, la freqüència disminuirà. Aquest efecte s'aplica no només a les ones sonores, sinó també a altres tipus d'ones com les ones de llum.
En poques paraules, quan un tren ve de lluny, el so del xiulet es farà cada cop més agut i, quan el tren se'n va, el so serà cada vegada més baix. Aquest fenomen és la manifestació intuïtiva de l'efecte Doppler.
3. Principi Doppler
El nucli de l'efecte Doppler és l'efecte del moviment relatiu sobre la propagació de les ones. És a causa d'aquest fenomen que la longitud d'ona i la freqüència poden reflectir la velocitat i la direcció del moviment. Quan la font d'ona s'acosta a l'observador, la freqüència de l'ona rebuda per l'observador augmentarà; quan la font d'ona s'allunya de l'observador, la freqüència de l'ona rebuda per l'observador disminuirà. Això proporciona als físics i enginyers una eina eficaç per estudiar la velocitat dels objectes en moviment.
4. Aplicació del principi Doppler en medicina
L'efecte Doppler s'utilitza àmpliament en equips de detecció de fluids i moviment en medicina, com ara el doppler fetal de Vcomin, el monitor fetal i el doppler vascular. Aquests dispositius utilitzen el principi Doppler per mesurar amb precisió el batec del cor fetal i la velocitat del flux sanguini, proporcionar un seguiment de la salut no invasiu i ajudar els metges a fer diagnòstics precisos.
4.1 Doppler fetal
El doppler fetal és un dispositiu portàtil que detecta els batecs del cor fetal mitjançant l'efecte Doppler. Utilitza ultrasons per detectar el moviment del cor fetal, calcula la freqüència cardíaca fetal i mostra els resultats en forma d'àudio o digital. Els dopplers fetals s'utilitzen habitualment per a exàmens prenatals domiciliaris i hospitalaris per ajudar les dones embarassades a controlar la salut dels seus fetus. Si la freqüència cardíaca fetal és anormal, com ara massa ràpid, massa lent, o la freqüència cardíaca fluctua massa, pot indicar problemes com ara malestar fetal o cordó umbilical al voltant del coll. Mitjançant un doppler fetal, les dones embarassades i el personal mèdic poden controlar fàcilment la salut cardíaca del fetus en temps real, proporcionant una protecció addicional per a la gestió de la salut durant l'embaràs.
4.2 Monitor fetal
El monitor fetal és un dispositiu utilitzat per als exàmens prenatals. Combina l'ecografia Doppler i altres tecnologies per controlar contínuament la freqüència cardíaca fetal i les contraccions uterines maternes. La sonda d'ecografia Doppler pot mesurar la freqüència cardíaca fetal i controlar si el fetus té signes d'angoixa, com ara batecs cardíacs anormals. Al mateix temps, combinat amb les contraccions uterines de la mare, el monitor fetal pot avaluar la salut del fetus al cos de la mare en temps real. S'utilitza àmpliament en exàmens i part final de l'embaràs per controlar els canvis de la freqüència cardíaca fetal i assegurar-se que el fetus no es trobi amb emergències abans i després del part.
4.3 Doppler vascular
El doppler vascular és un instrument utilitzat per detectar la velocitat i la direcció del flux sanguini als vasos sanguinis. Utilitza el principi Doppler per detectar la velocitat i la direcció del flux sanguini als vasos sanguinis. El dispositiu emet ones ultrasòniques a la superfície de la pell. Quan trobeu glòbuls vermells que flueixen als vasos sanguinis, les ones ultrasòniques canviaran de freqüència. Segons el canvi de freqüència, pot mesurar amb precisió la velocitat i la direcció del flux sanguini, i després ajudar els metges a determinar si els vasos sanguinis estan bloquejats, estrets o trombes. El doppler vascular s'utilitza habitualment en departaments com els departaments cardiovasculars i quirúrgics. És especialment indicat per detectar problemes com l'arteriosclerosi i la trombosi venosa. També es pot utilitzar per avaluar l'estat de salut dels pacients abans i després de la cirurgia.
Conclusió
Des que l'any 1842 es va proposar l'efecte Doppler, no només ha fet contribucions importants al desenvolupament de la física, sinó que també s'ha utilitzat àmpliament en l'àmbit mèdic. Mitjançant el principi Doppler, dispositius com el doppler fetal, el monitor fetal i el doppler vascular poden aconseguir una detecció no invasiva precisa, proporcionant als metges eines de diagnòstic fiables per ajudar les dones embarassades, pacients cardiovasculars i altres grups a controlar la seva salut. L'avenç continu de la tecnologia Doppler ha millorat significativament la precisió, la comoditat i la seguretat dels equips mèdics, promovent en gran mesura el desenvolupament de la medicina moderna.
Si voleu saber més sobre doppler fetal, monitor fetal i doppler vascular, si us plaucontacteu amb nosaltres.