STEP #26 - La chimica e gli strumenti scientifici

Un tipo particolare di ecocardiografia è quella con contrasto, che che permette di individuare se, all’interno del cuore, esistono delle comunicazioni fra le sezioni destre e quelle sinistre. Le modalità di esecuzione dell’Ecocardiografia con contrasto sono semplici: durante l’esame viene iniettata una soluzione fisiologica (acqua), cavitata in modo da formare tantissime micro bolle. È possibile così osservare se tali bollicine passano attraverso il forame ovale e si dirigono nell’atrio sinistro (dove, normalmente, non potrebbero arrivare). La cavitazione è spiegata dalla sonochimica, ovvero una una promettente branca della chimica-fisica che studia le interazioni delle onde acustiche sui sistemi chimici.

Gli effetti degli ultrasuoni sulle soluzioni sono la conseguenza del fenomeno della cavitazione, che è la formazione, la crescita e il collasso delle microbolle gassose in fase liquida. L'irraggiamento di ultrasuoni nel liquido dà luogo, per un’intensità del campo superiore a un determinato valore di soglia, a un fenomeno di cavitazione nella soluzione. Le microcavità gassose (bolle) presenti nella soluzione, sottoposte a successive dilatazioni e contrazioni indotte dal campo oscillante di pressione sonora, si ingrandiscono e quindi implodono, producendo zone ad altissima temperatura e pressione.

L’equazione usata per la cavitazione è quella di Rayleigh-Plesset: 

Legge di Rayleigh-Plesset

Analisi delle microcavità e della pressione acustica