¿Cuál es el propósito del gel utilizado en la exploración por ultrasonido?

El uso de gel tiene más que ver con la eliminación de la pérdida de potencia en la interfaz aire-tejido, que con el acoplamiento del material sensor (no metal / plástico, sino el cristal piezoeléctrico en sí) al tejido blando.

Para “acoplar”, se coloca una “capa de adaptación” delante del cristal, que tiene un grosor de 1/4 de la longitud de onda de sonido deseada. El cristal piezoeléctrico tiene un grosor igual a la mitad de la longitud de onda de sonido deseada. Esto maximiza la transmisión de energía acústica al tejido.
(Fuente de la imagen: conceptos básicos de la construcción del transductor)

El gel se usa por la siguiente razón:
La impedancia acústica del aire es extremadamente baja (0,0004 g cm ^ -2 s ^ -1) Cuando un haz de ultrasonido que viaja perpendicularmente choca con la interfaz aire-tejido, se refleja casi todo el haz (99.9%, como lo menciona Aaron Jackman, se aplicarán las ecuaciones de la línea de transmisión), sin dejar nada atrás para obtener imágenes del tejido blando. El punto acerca de SNR es válido, pero la cantidad de energía que queda después de la reflexión sería insuficiente para incluso generar una señal decente en primer lugar.

Usar un gel (que tiene una impedancia acústica cercana a la del agua) reduciría drásticamente la reflexión que crearía el tejido de aire, permitiendo que casi 500 veces la cantidad de energía llegue a los tejidos para generar la imagen. Por lo tanto, es imperativo usar un gel en ultrasonido.

Referencia
Thomas S. Curry, James E. Dowdey, Robert C. Murry. Física de Radiología Diagnóstica de Christensen .

Otros han respondido con elocuencia a esta pregunta.

Simplemente hablando, las ondas de ultrasonido tienen una forma más fácil de penetrar los órganos vendidos y las cavidades llenas de líquido, sin embargo cuando se trata de aire / gas, como en el estómago y los intestinos, Y en la superficie del cuerpo, las ondas están bloqueadas.

Por lo tanto, para mejorar la capacidad de las ondas de ultrasonido, se prefiere un medio que no sea el aire ambiente. En otras palabras, el gel elimina el aire entre la sonda (transductor) y la piel. Por lo tanto, la imagen mejora.

Saludos.

Las ondas de ultrasonido no pueden atravesar el aire. Incluso la pequeña cantidad de aire entre la piel y el transductor puede ser suficiente para aclarar la imagen. El get se usa para eliminar el aire entre el transductor y el sujeto, por lo que la imagen es clara.

Es mediano para ayudar a transmitir ondas de sonido.

Me gusta pensar de esta manera: sabes cómo las ballenas pueden hablar entre sí a lo largo de muchos kilómetros, pero los humanos solo pueden hablar entre sí a una distancia de unos pocos metros en la mayoría de las circunstancias. Las ondas sonoras se mueven muy bien a través del agua, pero mucho más lentamente a través del aire. Las olas son impedidas y ralentizadas por el aire.

El gel de ultrasonido está eliminando la capa de aire entre la sonda y su piel y reemplazándola con líquido.