این امواج ارتعاشی در محیط مادی می باشند که فرکانس آنها بیشتر از 20000 هرتز یعنی فرکانس حد شنوایی انسان است. این امواج فرمی از انرژی هستند که قادرند از نقطه ای به نقطه دیگر انتقال یابند. ماهخیت این امواج مکانیکی بوده و از نوع طولی می باشند ، یعنی امتداد ارتعاش در امتداد انتشار امواج می باشند. این امواج در پزشکی برابر تشخیص و درمان کاربرد دارند. در اولتراسونیک تشخیصی از امواج ورای صوتی در تشخیص ضایعات و معاینه داخل بدن استفاده می گردد. اساس کار بر این اصل است که امواج صوتی را بوسیله ترانس دیوسرهای مناسب به داخل می فرستند امواج برگشتی (اکوها) را مورد بررسی قرار می دهند. این روش تشخیصی رااکوگرافی یا سونوگرافی می گویند.
روشهای سونوگرافی
سونوگرافی به دو نوع منقطع یا پالسی (Pulsed ultra sound) و پیوسته (continuous ultra sound) انجام می شود. در سونوگرافی منقطع ، کریستال فرستنده امواج ، خود گیرنده اکوها نیز می باشند و ترانس دیوسر باید طوری بر روی بدن قرار گیرد که عمود بر دیواره عضو مورد نظر باشد. یعنی اگر زاویه تابش موج صوتی را با Өi و بازتابش را با Өr و زاویه شکست را با Өl نمایش دهیم ، باید Өi=Өl=0 باشد.
دریافت اطلاعات واکوهای حاصله از آنها به دو عامل بستگی دارد.
# عمق لایه برشگت دهنده امواج مستقیما با مدت زمانی که طول می کشد تا موج بر گردد متناسب و بدین طریق می توان با اندازه گیری زمان برگشت موج ارسالی و همچنینی داشتن سرعت صوت در آن بافت با استفاده از فرمول Z=V.t عمق لایه را اندازه گرفت ، که t نصف مدت زمان برگشت صوت است.
عامل دوم میزان تضعیف صوتهای برگشتی نسبت به امواج ارسالی است یعنی اکو هزاران بار ضعیفتر است. که میزان تضعیف را می توان از فرمول زیر محاسبه کرد:
پدیده انعکاس در سونوگرافی
عملا در تمام روشهای تشخیص ماورای صوتی از پدیده انعکاس امواج استفاده می شود. بدین ترتیب که در حد فاصل محیطهای مختلف که امپرانس صوتی مکتفاوت دارند انعکاس حاصل می شود و هر چه اختلاف سرعت امواج و اختلاف دانسیته دو محیط بیشتر باشد امپرانس صوتی محیط اول بیشتر باشد) مقدار این انعکاس زیادتر است. معمولا دستگاه فرستنده امواج (ترانس دیوسر) هم به عنوان فرستنده و هم به عنوان گیرنده بکار می رود. یعنی همان ترانس دیوسر فرستنده که بطور قائم در مسیر امواج ماورای صوتی قرار دارد. انعکاسهای حاصل از سطوح حد فاصل دو محیط را دریافت می کند. اساس کار بدین طریق است که ضربانهای یا زمانهای بسیار کوتاه فرستاده می شوند َع و به محض اینکه ضربانهای صنوتی مزبور فرستاده شد ، بلور ترانس دیو سر فرستنده بطور خودکار تبدیل به گیرنده می شود و موج انعکاسی دریافت را تبدیل به موج الکتریکی می نماید. با دانستن سرعت امواج در بافتها این اعنکاس طوری تنظیم می شود که بین امواج فرستاده شده قرار گیرد و انترافرانس (نداخل) ایجاد نشود.
اولتراسوند پیوسته
روشی است که برای آشکارسازی صوت و سایر خصوصیات نقاط متحرک داخلی بدن بکار میرود. بموجب پدیده دوپلر وقتی ارگان متحرک به ترانس دیوسر نزدیک می شود ، فرکانس زیادتر و صوت زیرتر می شود و بر عکس. این اختلاف فرکانسها را پس از تبدیل به الکتریسیته و تقویت در حد شنوائی می توان شنید. با این روش و به کمک دستگاهی مثلا به نام دایتون می توان صدای قلب جنین را در زمانی که نمی توان آنرا با گوش درک کرد شنید.
اولتراسونیک درمانی
امواج اولتراسوند در درمان بیشتر برای موارد زیر بکار می رود:
تشدید فعالیت متابولیکی یک ناحیه از بدن
تشکیل درد و برطرف نمودن اسپاسم (گرفتگی) عضوی
ترمیم بافتها مانند زخمهای واریسی ، زخمهای حاصل از پرتوها و غیره
در ضرب دیدگیها ، پیچ خوردگیهای مفاصل ، انواع ورمها و همچنینی درمان بیماریهایی مثل زونا نیز مورد استفاده قرار می گیرد.
خرد کردن سنگهای مجاری ادراری و کیسه صفرا و مواد آهکی داخلی بافتها
مقایسه اولتراسونیک با رادیوگرافی
تشخیص با اولتراسوند در بسیاری از موارد بر مبنای انعکاس قسمتی از انرژی اولتراسوند از یک سطح مشترک در داخل بدن انجام می گیرد. بدین ترتیب اطلاعات مربوط به ساختمان داخل بدن بطور عمده از این انعکاسها بدست می آید. در رادیوگرافی یا پرتونگاری از اطلاعات بدست آمده از عبور اشعه ایکس استفاده می کنند. اولتراسوند جای رادیوگرافی را نخواهد گرفت ، بلکه این دو روش وسایل مکمل هم هستند (در تشخیص). در کار با اشعه ایکس تصاویر دو بعدی از یک شی سه بعدی ایجاد می شود که آن هم با دادن غذای باریم به بیمار و ایجاد کنتراست در تصویر ، امکان را ایجاد می کند که تصویر بدست آمده سه بعدی گردد ، و تجزیه و تحلیلها روی آن انجام گیرد. ولی در اولتراسوند هیچگونه تحلیل پیچیده ای لازم نیست. چون امواج اولتراسوند می تواند سطح مشترک بین بافتهای مختلف را آشکارا نمایش دهند تنها لازم است که ساختمان محیط تغییر تا انعکاسی صورت گیرد).
مزیت تشخیص با اولتراسوند این است که کاربردش در بیمار هیچگونه مخاطره ای ایجاد نمی کند. در صورتی که اثر طولانی پرتوهای یونساز رادیوگرافی بر روی بدن غیر قابل انکار می باشد.
خواص شیمیایی
از خواص شیمیایی این امواج می توان به تنگ کردن مواد و تولید آب اکسیژنه و همچنین کارآیی شان را در تهیه پمادها نام برد. همچنین باعث اکسیداسیون ترکیب و تشدی واکنشهای شیمیایی می شوند.
منابع:
فیزیک پزشکی- تالیف: دکتر غلامحسین رهبری ، دکتر علی اکبر خدا دوست ، دکتر حسن عسگری شیرازی ، دکتر بهرام فتاحی ، دکتر ژاله میر گلی – انتشارات دانشگاه تهران 1378 (چاپ1 سوم)
مقدمه ای بر فیزیک پزشکی – تالیف: دکتر محمد علی بهروز – انتشارات آستان قدس رضوی – 1373 (چاپ دوم)
مقدمه ای بر فیزیک پزشکی- تالیف : احمد کشتکار – انتشارات دانشگاه علوم پزشکی تبریز 1375
فیزیک هالیدی ، رابرت رزنیک- ترجمه: نعمت الله گلستانیان ، محمود بهار- مرکز نشر دانشگاهی تهران- 1378
امتیاز: 0.00
وزارت آموزش و پرورش > سازمان پژوهش و برنامه‌ريزی آموزشی
شبکه ملی مدارس ایران رشد
ارسال ها: 1637
شما باید یک عنوان و متن وارد کنید!