أنواع اجهزة الموجات فوق الصوتية

بواسطة: - آخر تحديث: ٠٧:٤٨ ، ١٢ سبتمبر ٢٠١٩

أجهزة الموجات فوق الصوتية

أجهزة الموجات فوق الصوتية أو ما يُعرف بالألتراساوند هي عبارة عن تقنية تستعمل الأمواج فوق الصوتية في التصوير الطبي الإشعاعي، وتستعمل أمواجًا صوتية لها ترددات أكبر من 20 كيلو هيرتز؛ أي أنها أكبر من الترددات التي يسمعها الإنسان، ويعتمد مبدأ عمل تلك الأجهزة على الأمواج الفوق صوتية التي تُسلط على جسم الإنسان وتنعكس عنه تمامًا كما يفعل الخفاش الذي يطير في الليل؛ إذ يستعين بالأمواج الفوق صوتية التي يصدرها لتصيب الأجسام التي أمامه وتنعكس عنها فيسمعها ويحدد طريقه دون الحاجة إلى حاسة البصر ليعرف الطريق ولهذا يتمكن الخفاش من الطيران في الليل، وكذلك تستعمل الحيتان الأمواج الفوق صوتية، وتستعملها الغواصات البحرية كجهاز تعقب في أعماق البحار لكشف الغواصات المعادية.[١]


أنواع أجهزة الأمواج فوق الصوتية

توجد ثلاثة أنواع من الأجهزة التي تستخدم تكنولوجيا الموجات فوق الصوتية وهي كالتالي: [١]

  • أجهزة التصوير ثنائية الأبعاد: وهي أجهزة الموجات فوق الصوتية.
  • أجهزة التصوير ثلاثية الأبعاد: وتكمن فكرة هذا الجهاز في الحصول على صور مجسمة ثلاثية الأبعاد لأعضاء جسم الإنسان الداخلية أو للجنين عن طريق تمرير جزء من أجزاء الجهاز يسمى المجس فوق أعضاء الجسم المراد تصويره، وبعدها يكوّن الكمبيوتر الصور المجسمة منها.
  • أجهزة دبلر للأمواج فوق الصوتية: وهي عبارة عن أجهزة تستعمل ظاهرة دبلر، وتكمن فكرتها في أن الموجات الفوق صوتية التي تنعكس عن الأعضاء المتحركة تسبب تغييرًا في التردد بين الموجات الفوق صوتية المنعكسة والموجات الفوق صوتية التي تسقط على الجسم، ويمكن حساب سرعة هذه الأعضاء بدقة من خلال الفرق في التردد بين الموجات الساقطة والمنعكسة، مثل حساب سرعة تدفق الدم من القلب إلى الشرايين والأوعية الدموية.


حالات استخدام أجهزة الموجات فوق الصوتية

استخدامات عامة لأجهزة الأمواج فوق الصوتية

تُستعمل الأمواج فوق الصوتية لأغراض عدة، منها:[٢]

  • فحص الرحم والمِبيَضين أثناء مدة الحمل ومراقبة حركة الجنين وصحته.
  • الكشف عن مرض المرارة.
  • حساب سرعة تدفق الدم.
  • توجيه إبرة لعلاج الأورام، أو لأخذ خزعة.
  • تشخيص الكتل في الثدي.
  • تشخيص الغدة الدرقية.
  • تشخيص مشاكل الأعضاء التناسلية والبروستاتا.
  • تقييم مرض التهاب المفاصل.


استخدامات أجهزة الأمواج فوق الصوتية في المجال الصناعي

تستعمل الموجات فوق الصوتية في قياس الأبعاد بين الأشياء من خلال خاصية الانعكاس؛ إذ تنعكس الأمواج فوق الصوتية عند ارتطامها بالأجسام وترجع إلى المصدر، وعند حساب الزمن الذي استغرقته الموجة من لحظة الإرسال إلى لحظة الاستقبال يمكن حساب المسافة بدقة ويمكن الاستفادة من خاصية تحديد المسافة في عدة أمور منها:[٣]

  • تستعمل خاصية حساب المسافة عند ركن السيارة، وفي تحديد مقدار السائل في الخزان.
  • تستعمل خاصية حساب المسافة في أجهزة التعقيم.
  • تستعمل في قياس المسافات بين الأشياء المختلفة؛ إذ يستفاد من خاصية الارتداد فيها ويعد من التطبيقات الشائعة.


مبدأ عمل الموجات الفوق صوتية

يمكن تلخيص مبدأ عمل الموجات الفوق صوتية في النقاط التالية:[١]

  • يرسل جهاز الموجات فوق الصوتية موجات صوتية لها ترددات صوتية عالية تتراوح بين 1 إلى 5 ميجاهيرتز على هيئة نبضات ساقطة على جسم الإنسان بواسطة مجس خاص.
  • تخترق الموجات فوق الصوتية جسد الإنسان لترتطم بالفواصل والحدود المتواجدة بين أجزاء الجسم المختلفة مثل السوائل التي توجد بين طبقات الجلد.
  • قسم من الموجات فوق الصوتية ترتد عن الحدود التي تفصل بين مكونات جسد الإنسان، وترجع إلى المجس في حين تستمر بقية الموجات فوق الصوتية لتخترق طبقات أعمق في جسد الإنسان حتى ترتطم بحدود فاصلة أخرى وترتد عنها وترجع إلى المجس.
  • يستقبل المجس الموجات فوق الصوتية المرتدة تباعًا عن طبقات جسد الإنسان التي اخترقها ويزود بها جهاز الموجات فوق الصوتية.
  • يحسب جهاز الموجات فوق الصوتية المسافة بين المجس والأعضاء أو طبقات الجلد التي ارتدت عنها الموجات الفوق صوتية مستعملًا سرعة تلك الموجات في جسد الإنسان والتي تصل إلى 1540m/s ومستعملًا الزمن اللازم لرجوع الأمواج فوق الصوتية إلى لمجس والتي تبلغ حدود الميكوثانية أي 10-6sec.
  • يُظهر جهاز الموجات فوق الصوتية العلاقة بين قوة الإشارة المرتدة من جسد الإنسان والمسافة لتشكل توزيعًا ثنائي الأبعاد للشدة والمسافة والتي تنتج الصورة التي نراها على جهاز الموجات فوق الصوتية في أي جلسة للتصوير باستعمال جهاز الموجات فوق الصوتية؛ وتوجد ملايين الأمواج الصوتية التي توجه للجسم وترتد مرة أخرى لتحلل وتحسب المسافة التي قدمت منها تلك الأمواج لتظهر الصورة التي نشاهدها، كما أن تحريك المجس من موقع لآخر يمكن أن يظهر الصور من منظور مختلف.


المراجع

  1. ^ أ ب ت "الأمواج فوق الصوتية.. أسرارها وتطبيقاتها"، mawhopon، اطّلع عليه بتاريخ 2019-8-21. بتصرّف.
  2. "الموجات فوق الصوتية"، mayoclinic، اطّلع عليه بتاريخ 2019-8-21. بتصرّف.
  3. "الأمواج فوق الصوتية واستخداماتها"، enabbaladi، اطّلع عليه بتاريخ 2019-8-21. بتصرّف.