تاريخ اختراع جهاز الموجات فوق الصوتية و استعمالاته








الموجات فوق الصوتية هي أصوات ذات تردد أعلى من السمع البشري ، والتردد هو عدد موجات الصوت التي يصدرها جسم يهتز في الثانية الواحدة ، حيث يبلغ مقدار تردد الموجات فوق الصوتية أكثر من 20000 هرتز .

تاريخ اختراع جهاز الموجات فوق الصوتية :
كانت أولى المحاولات التي سعى إليها العلماء في البحث في مجال الموجات فوق الصوتية عام 1822م ، حيث قام أحد علماء الفيزياء في سويسرا بحساب سرعة الصوت عن طريق استخدام جرسه المائي في بحيرة جنيفيا ، و كان هذا البحث هو اللبنة التي وُضع عليها نظرية الصوت بعد ذلك عام 1877م ، وهي النظرية التي شرحت الأساسيات الفيزيائية وأساسياته وتردده ، ثم توالت الأبحاث حتى تم اختراع أول جهاز سونار عام 1914م في الولايات المُتحدة الأمريكية ، حيث تم استخدامه اّنذاك في تحديد الملاحة البحرية .

دخول السونار لأول مرة في المجال الطبي :
بعد جهود الكثير من علماء الفيزياء والمهندسين والكهربائين والبيولوجين ، بدأ السونار يأخذ مكانته الكُبرى في عيادات الأعصاب والعيون والقلب ، وقد تم دخول الأمواج فوق الصوتية في عالم الطب لأول مرةٍ بواسطة أحد العلماء عام 1942م ، حيث حاول استخدامها في اكتشاف الأورام الدماغية ، وفي عام 1952 استخدمها طبيب يختص بالنساء والتوليد في تحديد بعض القياسات داخل رحم الأم ، مثل معرفة رأس الجنين ، ومشاهدة بقية أعضائه ، والتأكد من سلامتها ، وقد تطور الجهاز بشكل كبير جداً في فترة السبيعينات .


وفي أواخر عام 1955م سعى العلماء لتطوير جهاز السونار ليكون أقل حجماً وأكثر حساسية وسهولة في طريقة الفحص ، حيث استطاعوا التوصل إلى الذراع المعدني المتحرك الذي يوضع على المكان المخصص له في الفحص ، وفي فترة الثمانينات حدثت ثورة هائلة في مجال الموجات فوق الصوتية ، وهو ما يُسمى بالتصوير الحي ثنائي الأبعاد ، حيث يستطيع الجهاز التعرف على حياة الجنين كاملة ، من نوعه ، وحركاته ، وتصرفاته ، و كان أول جهاز فعال في هذا المجال في ألمانيا عام 1985م .

مميزات إستخدام الموجات فوق الصوتية في الطب :
إن إستخدام الموجات فوق الصوتية في مجال الطب له الكثير من المميزات ، حيث أن الأشعة التي تخرج من هذا الجهاز غير سامه ، ولاتؤثر على أنسجة الجسم ، والتقنية العامة لمراقبة توليد و حزم الأمواج واضحة المعالم ، وغير مكلفة تماماً ، ويمكن التحكم بحزم الأمواج فوق الصوتية ، وذلك عن طريق إطفاء الجهاز وتشغيله بسهولةٍ و يُسر ، و يمكن أن يتم تركيز حزم الموجات فوق الصوتية في مناطق صغيرة جداً .

استعمالات الموجات فوق الصوتية :
تُستخدم الموجات الفوق صوتية منذ اكتشافها في توفير الإتصالات تحت الماء ، والكشف عن الغواصات في أعماق البحار والمحيطات ، وتساعد على توفير سلامة الملاحة البحرية ، ويتم استخدامها في المجال الفيزيائي لتحديد خواص المواد كالإنضغاطية ، والمرونة ، ونسب الحرارات النوعية ، وتُستخدم أيضاً في المجال الكيميائي لإنتاج مُستحلبات متجانسة ، كتلك التي تُستعمل في صنع أفلام التصوير ، وكذلك تستخدم في الكشف عن التشققات ، كالصفائح وغيرها .

والأمواج الصوتية لها كثير من الإستعمالات الخاملة ، أي من أجل الحصول على المعلومات فقط ، مثل إستخدام الأطباء لها في معرفة نوع وحجم الجنين ، والكشف عن حصوات الكلى والمرارة ، كما يستعملها رجال الصناعة لقياس سمك جدران الأنابيب المعدنية ، من أجل اختبار تركيز الجسيمات في حبر الكتابة ومواد الطلاء .

ولها الكثير من الإستعمالات الفعالة ، حيث يستخدمها الأطباء في إزالة أورام الدماغ ، و تفتيت حصوات الكلى ، و يمكن إستخدامها في تنظيف الساعات ، والأجهزة الدقيقة الأخرى .