مكونات جهاز الموجات فوق الصوتية

مكونات جهاز الموجات فوق الصوتية

• محول الطاقة.
• وحدة المعالجة المركزية (CPU).
• شاشة العرض.
• مقابض التحكم.
• لوحة المفاتيح.
• الطابعة.

محول الطاقة: الذي يعمل على مبدأ إرسال واستقبال الموجات الصوتية ويتمثل بجزء المسبار الصغير الذي يستعمله فنّي السونار بشكل مباشر، لكن يجب التنويه إلى أنّ مبدأ عمل أجهزة السونار الحديثة يختلف عن الأجهزة الكلاسيكية منها، حيث يتم الإرسال أو الاستقبال للأمواج الصوتية من وحدتين مختلفتين وليس فقط من محول الطاقة.

وحدة المعالجة المركزية (CPU): التي تمثل جزء الدماغ بالنسبة لجهاز الموجات فوق الصوتية، فهي القسم الذي يتم خلاله تنسيق الإشارات الصادرة والمستقبلة من وإلى محول الطاقة، وترجمة تلك الإشارات الكهربائية على هيئة صورة مرئية في شاشة العرض مباشرةً.

شاشة العرض: وهي الجزء المخصص لعرض ما تم مسحه عبر محول الطاقة ضوئياً ووحدة المعالجة لتبسيط عملية التشخيص من قبل مقدم الرعاية المختص، كما تساعد فني السونار في إمكانية توجيه مستشعرات محول الطاقة وصولاً إلى المنطقة المحددة أو التي تتطلب التشخيص عبر الموجات فوق الصوتية.

مقابض التحكم: وهي أدوات الضبط التي تمكن فني السونار من إعدادات الفحص بالموجات فوق الصوتية؛ وصولاً إلى أوضح صورة على شاشة العرض، ومن أهم وظائفها التقريب والتبعيد والتصغير أو التكبير لزيادة الوضوح.

لوحة المفاتيح: وهي الجزء المخصص للمساعدة بإدخال بيانات عملية الفحص مثل بيانات المريض الخاضع للعملية، مما يمكن من حفظ الصور بالطريقة الصحيحة ضمن ملفات المرضى في السجلات الخاصة بهذا الجهاز ضماناً لسهولة الوصول إليها مجدداً كلما دعت الحاجة إلى المراجعة من جديد.

الطابعة: وهي الأداة التي تستعمل لاستخراج نسخة مطبوعة من نتائج جهاز الفحص بالموجات فوق الصوتية، وذلك لتمكين الشخص الخاضع للفحص من إيصال هذه الصورة إلى مقدم الرعاية الذي يقوم بتشخيص الحالة وهو عادةً مختلف عن فني السونار، وربما يتم منحها للآباء والأمهات كصورة تذكارية لطفلهم. [1]

ما هو جهاز استشعار الموجات فوق الصوتية

إنّ جهاز الاستشعار بالموجات فوق الصوتية عبارة عن جهاز قياس المسافة بين أحد الأجسام المستهدفة وموقع الجهاز.

وذلك عبر إرسال موجات صوتية فوق صوتية ثم استقبال الموجات المنعكسة وترجمتها إلى إشارة كهربائية قابلة للترجمة إلكترونياً والعرض على شاشة الجهاز بلغة مفهومة، مع العلم بأنّ الموجات فوق الصوتية سريعة الانتشار في الفضاء قياساً بموجات الصوت المسموع (أي الأصوات التي بإمكان جهاز السمع لدى البشر ترجمتها وفهما).

وتتألف أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية عادةً من المكونين رئيسيين التاليين:

• جهاز الإرسال: أي الجزء الخاص بإنتاج هذه الموجات عبر بلورات كهرو ضغطية.
• جهاز الاستقبال: أي الجزء الذي يستقبل الموجات الارتدادية بعد رحلتها من الصدر إلى الهدف وبالعكس.

فيحسب الوقت المستغرق بين النقطتين لتحديد المسافة بين المستشعر والهدف بدقة، أما صيغة هذا الحساب فهي (D = ½ T x C)، حيث إنّ D تعني المسافة أما T فتعني الوقت وC تعني سرعة الموجة الصوتية وهي ~ 343 متر/ثانية. [2]

أنواع أجهزة الموجات فوق الصوتية

• ثنائية الأبعاد.
• ثلاثية الأبعاد.
• رباعية الأبعاد.
• أجهزة الدوبلر.

توجد 4 أنواع أساسية من الأجهزة التي تعمل وفق تقنية الموجات فوق الصوتية، وينتج كل نوع منها صورة مختلفة من الموجات فوق الصوتية ومن نوع نختلف من المعدات، وهي عموماً:

ثنائية الأبعاد: وهي النوع الشائع والذي ينتج صور تشخيصية ثنائية الأبعاد للأنسجة الممسوحة ضوئياً كمقاطع عرضية لها، وهي مفيدة بما يلي:

• تحديد وقت التصوير الحقيقي.
• تتم بموجات صوتية عالية التردد ما يضمن خلوها من الإشعاع.
• ليس ها أية آثار جانبية على الحمل.
• ومن استخداماتها الشائعة: (التشخيص ب الموجات فوق الصوتية – التوليد – عنصر مساعد لأطباء التخدير – تخطيط صدى – تصوير الأوعية الدموية).

ثلاثية الأبعاد: الطريقة المخصصة لمسح مقاطع عرضية للأنسجة ومن أكثر من زاوية مما يساهم بإعادة بناء البيانات الناتجة لتشكيل صورة مجسمة ثلاثية الأبعاد لموضع التشخيص، وهي مفيدة بـ:

• الفحص السريع.
• جودة الصور والنتائج.
• ومن استخداماتها الشائعة: (أمراض النساء – التوليد – مراقبة نبض قلب الجنين – طب العيون – الطب الباطني – التشخيص العضلي الهيكلي)

رباعية الأبعاد: الأجهزة رباعية الأبعاد تقدم تشخيصاً أكثر واقعية وبأسرع وقت ضمن المنشأة الطبية، وهي مفيدة بما يلي:

• تشخيص واقعي ممثل بصور دقيقة.
• دقيق يساعد على الكشف عن التشوهات الصغيرة.
• الصور حيوية ملونة وعالية الجودة.
• ومن استخداماتها الشائعة: (فحص الـ OB/GYN – جراحة المسالك البولية – فحص أمراض الثدي والأمراض النسائية – الطب الباطني – التشخيص العضلي الهيكلي).

أجهزة الدوبلر: وهي أجهزة خاصة لقياس مستوى تدفق الدم وتقييم ضغط الدم ضمن الأوعية الدموية، كوظائف لا تؤديها الأجهزة الكلاسيكية ثنائية وثلاثية الأبعاد، حيث تقرأ أجهزة دوبلر ارتداد الموجات الصوتية العالية التردد عن الخلايا أثناء حركتها، ويسجل الجهاز التغيرات في تردد الموجات الصوتية، مما تتم ترجمته إلى تمثيل مرئي يوثق سرعة تدفق الدم وضغطه بالصور، وهي مفيدة بـ:

• كشف حالات منع تدفق الدم.
• إجراءاتها بسيطة وليس لها أية مخاطر.
• ومن استخداماتها الشائعة: (الكشف عن أمراض القلب والأوعية وجلطات الدم وانسداد الشرايين – مراقبة معدل ضربات القلب. [3]

أضرار الموجات فوق الصوتية

• تأثيرات على الجنين.
• تأثيرات على الكبار.

يقصد بالموجات فوق الصوتية الموجات التي يزيد ترددها عن النطاق المسموع للإنسان بشكل طبيعي، وهي ما يقدر بـ 20 كيلو هرتز كحد أعلى ويتراوح المستخدم منها بالتشخيص بين الـ 2 – 18 ميجا هرتز، علماً أنّ هذه الأمواج يمكن أن تسبب أضراراً بجسم الإنسان بحسب الفئات العمرية، وهي:

تأثيرات على الجنين: وهي عديدة ومتنوعة وفق ما أثبتته الدراسات عديدة من وجود آثار على جسم الجنين، كـ:

• ضعف الوزن عند الولادة بشكل عام.
• زيادة حالات العسر “تحويل الجملة العصبية للجانب الأيسر”.
• تأخر النطق.
• الولادة غير الطبيعية.
• مواجهة الصعوبة في تعلم أنماط الحياة وإطالة أمد المهام البسيطة.

تأثيرات على الكبار: لم يقتصر احتمال التأثيرات الضارة من التعرض للموجات فوق الصوتية على الأجنة وحسب بل من الممكن أن تطال الكبار أيضاً وفق ما يلي:

• تسخين الأنسجة بشكل غير مألوف ولأكثر من 40 درجة مئوية بمجرد اجتيازها لها، علماً أن هذه الحرارة ستنتقل إلى أنحاء الجسم بمساعدة نشطط الدورة الدموية إذا لم تتبدد في الأنسجة المحيطة.
• التجاويف وفقاعات الغاز والتي تنتج في الدم بعد التعرض لضغط الأمواج فوق الصوتية وبشكل سلبي، والتي يمكن أن تؤدي لتمزق الخلايا أو الأنسجة المكونة لها، قد يكون هذا التأثير مفيداً في عمليات تكسير خلايا الدهون وشفطها.
• الإضرار بالسمع عند ارتفاع مستوى الديسيبل بالرغم من كونها غير مسموعة من قبل البشر، فقد تؤدي الأمواج التي تفوق الـ 120 ديسيبل لتلف أعضاء وظيفة السمع، وفي حال بلغت 155 ديسيبل تزيد حرارة الأنسجة، أما درجة الـ 180 ديسيبل ستؤدي إلى الوفاة. [4]

الفرق بين الموجات الصوتية والموجات فوق الصوتية

الموجات الصوتية هو ما يمكن للأذن البشرية سماعه من الأصوات، أما الموجات فوق الصوتية فهو ما لا تستطيع الأذن البشرية سماعه.

الصوت عبارة عن نوع من الموجات أو الاضطراب ضمن أي وسط ينقل الطاقة، وتقسم موجاته إلى الموجات المستعرضة والموجات الطولية، أما الموجات الصوتية التي تسمعها الأذن البشرية هي أحد أنواع الموجات الطولية الموازية لاتجاه نقل الطاقة.

وهي مختلفة عن الموجات المستعرضة التي تتسبب بإزاحات متوالية ومتعامدة مع اتجاه الطاقة، وبالتالي فالموجات الصوتية هي حركات الطاقة التي تجبر جزيئات الهواء على الاهتزاز، والموجات فوق الصوتية هي الأمواج التي تسبب اهتزازات تفوق نطاق السمع البشري “أي أكثر من عشرين ألف هرتز”. [5]

بتول المنصور