Experimentelle Beobachtungen von Refraktion und Reflexion des Ultraschalls im vorderen Teil der Sklera

Summary

This investigation explains the refraction and reflection of ultrasound from the anterior portion of the sclera. The physical basis of the experimental observations is explained mathematically. Porcine eyes were used in the investigation. The frequency of the unfocused transducer was 7.5 Mc and its diameter 2 mm. When the sound beam had met the sclera at various points several cross sections of the sound fields were examined, a small steel ball acting as reflector.

About 2–3 mm from the limbus towards the equator, a point in the sclera was found where it was not possible to record the sound beam with the aid of the ball's movements. Either the sound beam was completely reflected from the outer surface of the sclera at this point or it did not reach the inner surface. Near this point in the sclera and near the equator we found a point beyond which it was possible to record echoes distinctly higher than the control observations recorded in water. Both experimental and mathematical results indicate that when the sound beam strikes the sclera in a certain direction it can act as an acoustic collectorlens.

Zusammenfassung

Bei der Untersuchung wurden Refraktion und Reflexion der Ultraschallwellen geklärt, wenn diese auf den vorderen Teil der Sklera auftreffen. Es wurde versucht, die physikalische Grundlage der experimentellen Beobachtungen zu errechnen. Die bei der Untersuchung verwendeten Augen waren Schweineaugen. Die Frequenz des unfokusierten Schallkopfes betrug 7,5 MHz und sein Durchmesser 2 mm. Nachdem das Schallbündel an verschiedenen Stellen die Sklera getroffen hatte, wurden viele Querschnitte der Schallfelder untersucht, wobei als Reflektor eine kleine Stahlkugel benutzt wurde.

Etwa 2–3 mm vom Limbus in Richtung des Äquators wurde in der Sklera eine solche Stelle gefunden, wo das Schallbündel nach seinem Auftreffen nicht mit Hilfe der Kugelbewegungen registriert werden konnte. Dann wurde das Schallbündel entweder total von der Außenfläche der Sklera reflektiert, oder es erreichte nicht deren Innenfläche. In der Nähe der ebenerwähnten Sklerastelle und des Äquators konnte eine solche Stelle in der Sklera gefunden werden, nach deren Passieren sich im Sehallfeld deutlich höhere Echos registrieren ließen als bei Kontrolluntersuchungen im Wasser. Sowohl die experimentellen als auch die rechnerischen Ergebnisse weisen darauf hin, daß beim Auftreffen des Schallbündels in einer bestimmten Richtung auf die Sklera diese als akustische Sammellinse füngieren könnte.