دستگاه التراسونیک یا آلتراسانیک | اولتراسونيک
دستگاه‌های التراسونیک اصولا دستگاه‌هایی هستند که از تکنولوژی فراصوت یا اولتراساوند (به انگلیسی: Ultrasound)، استفاده میکنند.
التراساند به امواج صوتی گفته می‌شود که دارای فرکانسی بالتر از بازه فرکانسی (بسامدی) شنوایی انسان هستند.
بازه فرکانسی شنوایی انسانها بین 20 هرتز تا محدوده 20کیلوهرتز متفاوت است. البته با بالا رفتن سن این بازه کاهش می‌یابد، ولی عموما بالاترین فرکانس شنوایی انسان چیزی حدود ۲۰ الی ۲۵ کیلوهرتز در نظر گرفته می‌شود.
تاریخچه التراسونیک
در سال ۱۸۷۶ میلادی، فرانسیس گالتون برای نخستین مرتبه به وجود امواج فراصوت پی برد. گالتن با ساخت و آزمایش یک سوت توانست اصواتی با بسامدی بالاتر از محدوده شنوایی انسان (فراصوت) تولید نماید.
در زمان جنگ جهانی اول کشور انگلیس برای کمک به جلوگیری از غرق شدن کشتی‌های خود توسط زیردریایی‌های کشور آلمان در اقیانوس آتلانتيک شمالی دستگاه کشف‌کننده زیردریایی‌ها به کمک امواج صوتی به نام سونار را ابداع کرد.
این دستگاه به کمک امواج فراصوت در پیدا کردن مسیر کشتی‌ها استفاده میشد. همچنین استفاده از دستگاه های اولتراسانيک در زمان جنگ جهانی دوم تکمیل گردید و بعدها به‌طور گسترده‌ای در صنعت این کشور برای آشکارسازی شکاف‌ها در فلزات و سایر موارد مورد استفاده قرار می‌گرفت.
از کاربرد بخصوصی که انعکاس صوت در جنگ و صنعت داشت سونار به علم پزشکی وارد شد و تبدیل به یک وسیله تشخیصی بزرگ در علم پزشکی گردید.
از جمله ضعف‌ها و محدودیت‌های این روش، عدم عبور این امواج از استخوان و گاز و هوا می‌باشد که باعث شده روش ایده‌آلی برای تصویر برداری از سینه و ریه و روده (بخاطر وجود گازهای روده‌ای) و ساختمان‌های داخلی همچون آئورت و لوزالمعده، نباشد.
کاربردهای التراسونیک | فراصوت
بر اساس آماردهای دریافت شده اولتراسوند (امواج فراصوت) بیشترین کاربرد را نسبت به سایر روشهای تصویربرداری، دارند
علل این برتری دز زیر بیان شده:
- ایمنی بالا
- عدم استفاده از اشعه‌های یونیزه‌کننده
- هزینه پایین
- حمل و نقل آسان
- ارائه تصویر به صورت بِلادرنگ (درلحظه) که کاربردهای بسیار زیادی در جراحی و علوم و تخصص های مرتبط با پزشکی دارد
- قابل استفاده در بسیاری از تکنولوژی‌ها و صنایع با کارکرد بسیار باکیفیت و بی ضرر
کاربرد التراسونیک | آلتراسانیک در تشخیصهای سونوگرافی
این امواج به علت اینکه مانند تشعشعات یونیزان عمل نمی‌کنند؛ بنابراین برای زنان و کودکان بی‌خطر می‌باشند. در زیر به بیان برخی از کاربردهای Ultrasonic در حیطه تشخیصهای مربوط به سونوگرافی پرداخته ایم.
- تشخیص بیماریهای زنان و زایمان توسط دستگاه‌های اولتراسونیک
- بررسی قلب جنین
- اندازه‌گیری قطر سر (سن جنین)
- تشخیص جنسیت جنین
- بررسی جایگاه اتصال جفت و محل ناف
- تومورهای پستان
- تشخیص بیماریهای مغز و اعصاب توسط دستگاه‌های التراسونیک
- بررسی تومور مغزی
- خون‌ریزی مغزی به صورت اکوگرام مغزی یا اکوانسفالوگرافی.
- تشخیص بیماریهای چشم
- تشخیص اجسام خارجی در درون چشم
- تومور عصبی
- خون‌ریزی شبکیه
- اندازه‌گیری قطر چشم
- فاصله عدسی از شبکیه
- تشخیص بیماریهای کبدی مانند بررسی کیست و آبسه کبدی توسط دستگاه‌های اولتراسانيک
- تشخیص بیماریهای قلبی مانند بررسی اکوکار دیوگرافی به کمک دستگاه‌های التراسونیک
- تشخیص در حیطه دندانپزشکی مانند اندازه‌گیری ضخامت بافت نرم در حفره‌های دهانی به کمک دستگاه‌های التراسانیک
- تشخیص در مسائل مرتبط با سونوگرافی در فیزیوتراپی توسط دستگاه‌های التراسونیک
- مشاهده و بررسی بافت نرم عضلانی
- یافتن مناطق دچار اسپاسم در عضلات
- تریگر پوینت‌های عضلانی (نقاط ماشه‌ای)
کاربرد پزشکی-درمانی التراسونیک (سونوتراپی)
از فراصوت با فرکانسهای متغیر و پایین در فیزیوتراپی برای کاهش التهاب و درد استفاده می‌شود.
همچنین اولتراسوند به کمک ایجاد گرما کاربردهای زیادی داد از جمله :
- سوزاندن تومور
- تحریک نورون‌ها در بیماریهای نورولوژیکی
کاردبرد التراساند در فیزیوتراپی به کمک دستگاه‌های التراسونیک
استفاده از دستگاه اولتراسوند یا اولتراسوندتراپی مثل TITAN F4 ایران کازمد یکی از روشهای متداول درمانی در کشورهای سطح اول جهان است که تاثیر زیادی بر بهبودی شرایط بیمار گذاشته و در کلینیک‌های فیزیوتراپی از آن استفاده می‌شود.
بیشترین کاربرد اولتراسوند در رفع گرفتگی‌های عضلانی و کاهش تورم مفاصل است. برای مثال گرفتگی‌های عضلات اطراف گردن و ناحیه کمر که مشکلات زیادی را برای بیماران بوجود می‌آورند، بوسیله اولتراسوند بهبود پیدا میکنند.
اولتراسوند در حیوانات
خفاش‌ها انواع متفاوتی از تکنیک‌های التراسونیک یا فراصوتی (پژواک‌یابی در جانوران) را برای تشخیص شکار خود استفاده میکنند. آنها می‌توانند فرکانسهای فراتر از ۱۰۰ کیلوهرتز، احتمالاً تا ۲۰۰ کیلوهرتز را تشخیص دهند.
کاربردهای التراسونیک در علوم آزمایشگاهی و صنایع غذایی
از آنجا که همگن سازی محلول‌های ویسکوز (یا غلیظ)، ترکیبات نانو، محلول‌های پلیمری و غیره توسط همزن‌های مکانیکی به سختی صورت می‌گیرد یا برای آنها محدودیت های فنی بسیاری وجود دارد، استفاده از هموژنایزرهای اولتراسونیک سبب تهیه محلول‌های کاملاً یکنواخت از موارد مورد نظر می‌شوند.
در واقع با استفاده از قابلیت‌های امواج فراصوت یا اولتراسانیک می‌توان ذرات مایع یا جامد سخت یا نرم را به‌طور مناسب همگن نمود.
کاربردهای التراسونیک در صنعت (صنایع)
آزمون فراصوت یکی از روشهای آزمون‌های غیر مخرب و بیضرر است. در این روش امواج فراصوت با فرکانس بالا و با دامنه کم به داخل قطعه فرستاده می‌شوند. این امواج پس از برخورد به هر گسستگی بازتابیده می‌شوند.
از روی دامنه و زمان بازگشت این امواج می‌توان به مشخصه‌های این گسستگی پی برد. از کاربردهای این روش می‌توان به اندازه‌گیری ضخامت و تشخیص عیوب موجود در قطعات نام برد.
یکی از امتیازات مهم این روش توانایی آن در تشخیص عیوب بسیار کوچک به علت فرکانس بالای این امواج و در نتیجه طول موج بسیار کوچک آنها است.
کاربردهای امنیتی التراسونیک
در سامانه‌های امنیتی اماکن و خودروها از حسگر فراصوت برای تشخیص حرکت اشیاء به وفور استفاده می‌شود. پلیس از این سیستم برای کنترل سرعت خودروها استفاده می‌کند.
سونار به کمک التراسونیک
در کشتی‌ها و زیر در یایی‌ها از این سیستم برای کنترل عمق دریا و پی بردن به وجود اشیاء داخل آب استفاده می‌شود. از سونارهای اولترا سونیک برای پی بردن به وجود اشیاء پرنده نیز استفاده می‌گردد.