Detektor dopplerowski

Christian Andreas Doppler był dziewiętnastowiecznym austriackim matematykiem i fizykiem i jako pierwszy zaobserwował i opisał zjawisko, nazwane potem od jego nazwiska efektem Dopplera.

Efekt ten powoduje zwiększenie się częstotliwości fali (dźwiękowej, świetlnej) zbliżającego się źródła (np. pojazdu) i zmniejszenie się jej dla źródła oddalającego się.

Wśród wielu zastosowań tego odkrycia we współczesnej nauce i technice (m. in. w astronomii, konstrukcji radarów) nurków interesuje przede wszystkim zastosowanie w medycynie, a konkretnie w obrazowych badaniach diagnostycznych. Dzięki udoskonaleniu konwencjonalnych aparatów ultrasonograficznych poprzez wprowadzenie ultrasonografii dopplerowskiej stała się bowiem możliwa wizualizacja i kwantyfikacja ruchu krwi, przepływającej w sercu i naczyniach krwionośnych. Detektor (urządzenie służące do zamiany - detekcji - sygnału na łatwiejszą do obserwacji lub użycia) dopplerowski umożliwia badanie przepływu krwi w tętnicach, a także rejestrowanie prędkości jej przepływu w badanych naczyniach.

Wprowadzenie w początkach lat 70. dopplerowskiego wskaźnika ultradźwiękowego do diagnozowania pęcherzyków przez dr Merril Spencer (Institute of Applied Physiology and Medicine) zrewolucjonizowało badania dekompresji. Wykorzystując detektory dopplerowskie, które za pomocą ultradźwięków "obserwowały" pęcherzyki, przemieszczające się poprzez serce i żyły, fizjolodzy mogli szukać badanych pęcherzyków po nurkowaniu, nawet wówczas, jeśli symptomy choroby dekompresyjnej niż występowały.

Jednakże nawet tak rozwinięta diagnostyka jedynie pomaga w leczeniu, nie usuwając w cień groźby rozwinięcia się choroby dekompresyjnej. Zgodnie bowiem z aktualną teorią, pęcherzyki formują się praktycznie po każdym nurkowaniu. Mikroskopijne pakieciki gazu, zwane zarodziami gazu są powszechnie obecne w ściankach tkanek ciała, co wyjaśnia, dlaczego pęcherzyki formują się łatwiej w tkankach niż w czystych płynach. W przesyconych tkankach azot dyfunduje właśnie w te zarodzia, powiększając je, aż uwolnią się od powierzchni tkanek w postaci małych pęcherzyków. Są one tak małe, że nie powodują komplikacji i nie są wykrywane nawet przez detektor dopplerowski. Przemieszczają się układem żylnym do płuc, gdzie są wychwytywane przez płucne naczynia włosowate.