Nama
: Nurhikmah
NIM
: 1005015065
Fisika - KesMas 2010 C
A.
Pengertian Gelombang Ultrasonik Ultrasonik adalah suara atau getaran dengan frekuensi yang terlalu tinggi untuk bisa bisa dideng didengar ar oleh oleh telinga manusia manusia,, yait yaitu u kirakira-ki kira ra di atas atas 20 kiloHertz kiloHertz.. Hanya beb bebera erapa pa
hewa hewan, n,
sepe sepert rtii
lumb lumba-l a-lum umba ba
meng menggu guna naka kann nnya ya
untu untuk k
komu komuni nika kasi si,,
sedangkan kelelawar menggunakan gelombang ultrasonik untuk navigasi. Dalam hal ini, gelombang ultrasonik merupakan gelombang ultra (di atas) frekuensi gelombang suara (sonik). Gelomb Gelombang ang ultras ultrasoni onik k dapat dapat meramb merambat at dalam dalam medium medium padat, padat, cair cair dan gas. gas. Reflektivitas dari gelombang ultrasonik ini di permukaan cairan hampir sama dengan permukaan padat, tapi pada tekstil dan busa, maka jenis gelombang ini akan diserap. Frekue Frekuensi nsi yang yang diasos diasosias iasika ikan n dengan dengan gelomb gelombang ang ultras ultrasoni onik k pada pada aplika aplikasi si elektronik dihasilkan elektronik dihasilkan oleh getaran elastis dari sebuah kristal kuarsa yang diinduksikan oleh oleh reson resonan anss deng dengan an suat suatu u meda medan n list listrik rik bola bolakk-ba balik lik yang yang dipa dipaka kaik ikan an (efek (efek piezoelektrik piezoelektrik). ). Kadang gelombang gelombang ultrasonik ultrasonik menjadi tidak periodik periodik yang disebut disebut derau (noise), dimana dapat dinyatakan sebagai superposisi gelombang-gelombang periodik, periodik, tetapi banyaknya banyaknya komponen adalah sangat sangat besar. Kelebihan gelombang gelombang ultrasonik yang tidak dapat didengar, bersifat langsung dan mudah difokuskan. Jarak suatu suatu benda benda yang yang memanf memanfaatk aatkan an delay delay gelomb gelombang ang pantul pantul dan gelomb gelombang ang datang datang seperti pada sistem radar dan deteksi gerakan oleh sensor sensor pada pada robot atau hewan.
B. Aplikasi
Gelombang Ultrasonik dalam Kesehatan
Saat ini perkembangan dunia teknologi sangat berkembang pesat terutama dalam dunia IT (Informatic Technology). Perkembangan dunia IT berimbas pada perkembangan berbagai macam aspek kehidupan manusia. Salah satu aspek yang terkena efek perkembangan dunia IT adalah kesehatan. Dewasa ini dunia kesehatan modern telah memanfaatkan perkembengan teknologi untuk meningkatkan efisiensi serta efektivitas di dunia kesehatan. Salah satu contoh pengaplikasian dunia IT di dunia kesehatan adalah penggunaan alat-alat kedokteran yang mempergunakan aplikasi komputer, salah satunya adalah USG (Ultra sonografi). USG adalah suatu alat dalam dunia kedokteran yang memanfaatkan gelombang ultrasonik, yaitu gelombang suara yang memiliki frekuensi yang tinggi (250 kHz – 2000 kHz) yang kemudian hasilnya ditampilkan dalam layar monitor. Pada awalnya penemuan alat USG diawali dengan penemuan gelombang ultrasonik kemudian bertahun-tahun setelah itu, tepatnya sekira tahun 1920-an, prinsip kerja gelombang ultrasonik mulai diterapkan dalam bidang kedokteran. Penggunaan ultrasonik dalam bidang kedokteran ini pertama kali diaplikasikan untuk kepentingan terapi bukan untuk mendiagnosis suatu penyakit. Dalam hal ini yang dimanfaatkan adalah kemampuan gelombang ultrasonik dalam menghancurkan sel-sel atau jaringan “berbahaya” ini kemudian secara luas diterapkan pula untuk penyembuhan penyakit penyakit lainnya. Misalnya, terapi untuk penderita arthritis, haemorrhoids, asma, thyrotoxicosis, ulcus pepticum (tukak lambung), elephanthiasis (kaki gajah), dan bahkan terapi untuk penderita angina pectoris (nyeri dada). Baru pada awal tahun 1940, gelombang ultrasonik dinilai memungkinkan untuk digunakan sebagai alat mendiagnosis suatu penyakit, bukan lagi hanya untuk terapi. Hal tersebut disimpulkan berkat hasil eksperimen Karl Theodore Dussik, seorang dokter ahli saraf dari Universitas Vienna, Austria. Bersama dengan saudaranya, Freiderich, seorang ahli fisika, berhasil menemukan lokasi sebuah tumor otak dan pembuluh darah pada otak besar dengan mengukur transmisi pantulan gelombang ultrasonik melalui tulang tengkorak. Dengan menggunakan transduser (kombinasi alat pengirim dan penerima data), hasil pemindaian masih berupa gambar
dua dimensi yang terdiri dari barisan titik-titik berintensitas rendah. Kemudian George Ludwig, ahli fisika Amerika, menyempurnakan alat temuan Dussik. Tahun 1949, John Julian Wild, ahli bedah Inggris yang bekerja di Medico Technological Research Institute of Minnesota, berkolaborasi dengan John Reid, seorang teknisi dari National Cancer Institute. Mereka melakukan investigasi terhadap sel-sel kanker dengan alat ultrasonik. Beberapa jenis alat yang dibuat untuk kepentingan investigasi tersebut antara lain B-mode ultrasound, transduser/alat pemindai jenis A-mode transvaginal, dan transrectal. Prinsip alat-alat tersebut mengacu pada sistem radar. Oleh sebab itu mereka kemudian menyebutnya sebagai Tissue Radar Machine (mesin radar untuk deteksi jaringan). Beberapa hasil penelitian lanjutan yang cukup penting dalam bidang obstetri ginekologi antara lain ditemukannya metode penentuan ukuran janin (fetal biometry), teknologi transduser/alat pemindai digital, transduser dua dimensi dan tiga dimensi modern penghasil tampilan gambar jaringan yang lebih fokus, dan penentuan jenis kelamin janin dalam kandungan (Fetal Anatomic Sex Assignment/FASA). Teknologi transduser digital sekira tahun 1990-an memungkinkan sinyal gelombang ultrasonik yang diterima menghasilkan tampilan gambar suatu jaringan tubuh dengan lebih jelas. Penemuan komputer pada pertengahan 1990 jelas sangat membantu teknologi ini. Gelombang ultrasonik akan melalui proses sebagai berikut, pertama, gelombang akan diterima transduser. Kemudian gelombang tersebut diproses sedemikian rupa dalam komputer sehingga bentuk tampilan gambar akan terlihat pada layar monitor. Transduser yang digunakan terdiri dari transduser penghasil gambar dua dimensi atau tiga dimensi. Seperti inilah hingga USG berkembang sedemikian rupa hingga saat ini. Ultrasonografi medis (sonografi) adalah sebuah teknik diagnostik pencitraan menggunakan suara ultra yang digunakan untuk mencitrakan organ internal dan otot, ukuran mereka, struktur, dan luka patologi, membuat teknik ini berguna untuk memeriksa organ. Sonografi obstetrik biasa digunakan ketika masa kehamilan. Pilihan frekuensi menentukan resolusi gambar dan penembusan ke dalam tubuh pasien. Diagnostik sonografi umumnya beroperasi pada frekuensi dari 2 sampai 13 megahertz.Sedangkan dalam fisika istilah “suara ultra” termasuk ke seluruh energi
akustik dengan sebuah frekuensi di atas pendengaran manusia (20.000 Hertz), penggunaan umumnya dalam penggambaran medis melibatkan sekelompok frekuensi yang ratusan kali lebih tinggi. Ultrasonografi atau yang lebih dikenal dengan singkatan USG digunakan luas dalam medis. Pelaksanaan prosedur diagnosis atau terapi dapat dilakukan dengan bantuan ultrasonografi (misalnya untuk biopsi atau pengeluaran cairan). Biasanya menggunakan probe yang digenggam yang diletakkan di atas pasien dan digerakkan: gel berair memastikan penyerasian antara pasien dan probe. Dalam kasus kehamilan, Ultrasonografi (USG) digunakan oleh dokter spesialis kedokteran (DSOG) untuk memperkirakan usia kandungan dan memperkirakan hari persalinan. Dalam dunia kedokteran secara luas, alat USG (ultrasonografi) digunakan sebagai alat bantu untuk melakukan diagnosa atas bagian tubuh yang terbangun dari cairan. Sonograf ini menunjukkan citra kepala sebuah janin dalam kandungan. Ultrasonografi medis digunakan dalam: •
Kardiologi
•
Endokrinologi
•
Gastroenterologi
•
Ginaekologi
•
Obstetrik
•
Ophthalmologi
•
Urologi
•
Intravascular ultrasound
•
Contrast enhanced ultrasound
SKEMA CARA KERJA USG 1.
Transduser Transduser adalah komponen USG yang ditempelkan pada bagian tubuh yang akan diperiksa, seperti dinding perut atau dinding poros usus besar pada pemeriksaan prostat. Di dalam transduser terdapat kristal yang digunakan untuk menangkap pantulan gelombang yang disalurkan oleh transduser. Gelombang yang diterima masih dalam bentuk gelombang akusitik (gelombang pantulan) sehingga fungsi kristal disini adalah untuk mengubah gelombang tersebut menjadi gelombang elektronik yang dapat dibaca oleh komputer sehingga dapat diterjemahkan dalam bentuk gambar.
2.
Monitor yang digunakan dalam USG
3.
Mesin USG Mesin USG merupakan bagian dari USG dimana fungsinya untuk mengolah data yang diterima dalam bentuk gelombang. Mesin USG adalah CPUnya USG sehingga di dalamnya terdapat
komponen-komponen
yang
sama
seperti pada CPU pada PC. Cara USG merubah gelombang menjadi gambar pemeriksaan USG atau Ultrasonografi dalam dunia kedokteran memang bukan barang baru. Toh, kehadirannya terkadang masih menimbulkan kekhawatiran pada sebagian orangtua tentang penggunaan dan manfaatnya. Misalnya, kekhawatiran akan radiasi yang ditimbulkan dari alat tersebut. Beberapa orang bahkan menyangsikan manfaat alat ini mengingat ada
satu dua kasus kelainan bayi yang dianggap tak terdeteksi oleh pemeriksaan USG. Belum lagi soal biaya. Beberapa klinik/rumah sakit memang sudah memasukkan biaya USG dalam biaya pemeriksaan kehamilan. Namun cukup banyak juga yang menagih pemeriksaan ini sebagai biaya tersendiri.
TAK ADA RADIASI Pemeriksaan USG merupakan pemeriksaan penunjang yang dilakukan pada ibu hamil. Sebelum ada alat ini, denyut jantung janin baru dapat didengar pada usia kehamilan 16-18 minggu. Sementara dengan USG, pada usia kehamilan 6-7 minggu sudah dapat dideteksi. USG juga dapat mendeteksi kelainan-kelainan bawaan di usia kehamilan yang lebih awal.
CARA PEMERIKSAAN Pemeriksaan USG dapat dilakukan dengan dua cara yaitu: 1)
Pervaginam
−
Memasukkan probe USG transvaginal/seperti melakukan pemeriksaan dalam
−
Dilakukan pada kehamilan di bawah 8 minggu.
−
Lebih mudah dan ibu tidak perlu menahan kencing.
−
Lebih jelas karena bisa lebih dekat pada rahim.
−
Daya tembusnya 8-10 cm dengan resolusi tinggi.
−
Tidak menyebabkan keguguran. 2)
Perabdominan
−
Probe USG di atas perut.
−
Biasa dilakukan pada kehamilan lebih dari 12 minggu.
−
Karena dari atas perut maka daya tembusnya akan melewati otot perut, lemak baru menembus rahim.
JENIS PEMERIKSAAN USG 1.
USG 2 Dimensi Menampilkan gambar dua bidang (memanjang dan melintang). Kualitas gambar yang baik sebagian besar keadaan janin dapat ditampilkan.
2.
USG 3 Dimensi Dengan alat USG ini maka ada tambahan 1 bidang gambar lagi yang disebut koronal. Gambar yang tampil mirip seperti aslinya. Permukaan suatu benda (dalam hal ini tubuh janin) dapat dilihat dengan jelas. Begitupun keadaan janin dari posisi yang berbeda. Ini dimungkinkan karena gambarnya dapat diputar (bukan janinnya yang diputar).
3.
USG 4 Dimensi Sebetulnya USG 4 Dimensi ini hanya istilah untuk USG 3 dimensi yang dapat bergerak (live 3D). Kalau gambar yang diambil dari USG 3 Dimensi statis, sementara pada USG 4 Dimensi, gambar janinnya dapat “bergerak”. Jadi pasien dapat melihat lebih jelas dan membayangkan keadaan janin di dalam rahim.
4.
USG Doppler Pemeriksaan USG yang mengutamakan pengukuran aliran darah terutama aliran tali pusat. Alat ini digunakan untuk menilai keadaan/kesejahteraan janin. Penilaian kesejahteraan janin ini meliputi: - Gerak napas janin (minimal 2x/10 menit). - Tonus (gerak janin). - Indeks cairan ketuban (normalnya 10-20 cm). - Doppler arteri umbilikalis. - Reaktivitas denyut jantung janin.
