فرا صوت

ديد کلي
حد شنوايي انسان در حدود بسامد 20000 ارتعاش در ثانيه (20 KHz) است. گر چه جانوارن صداهايي را که بسامد بسيار بالاتري دارند، مي‌شنوند. مثلا خفاش ، دلفين پالسهاي صوتي در گستره 30 تا 100KHz گسيل مي‌کنند و با گوش دادن به پژواکهاي آن جهت يابي مي‌کنند.
انسان در جريان جنگ جهاني دوم ، راهي براي استفاده از اين فرکانسها بسيار بالا ، پيدا کرد. چنين گسيلهايي را امواج ماورا صوت مي‌نامند. که حوزه کاربرد آن اولتراوسونيک هم گفته مي‌شود. از کاربرد اوليه‌اش که رديابي اشياء مثل زير دريايي و زير آب مي‌باشد. بسيار فراتر رفت و در صوت کاربرد گسترده‌اي دارد. ماوراي صوت تحت عنوان مافوق صوت و فراصوت نيز مطرح است.
تاريخچه
دامنه کاربرد ماوراي صوت در پزشکي طي 30 سال اخير به سرعت گسترش يافته است. دلايل اصلي اين توسعه عبارتند از : ارزاني ، غير تهاجمي بودن و تا کنون عدم مشاهده آثار زيان بخش در سطوح شدتهاي لازم براي امور تشخيصي بويژه در عکسبرداري بافت نرم ، در مقايسه با روشهاي راديولوژيکي اين تکنيک بسي مطلوب است.
سير تحولي و رشد
استفاده از دستاوردهاي علم فيزيک در پزشکي يکي از برجسته‌ترين زمينه‌هاي کاربرد علم فيزيک مي‌باشد. و فيزيک پزشکي به عنوان يکي از شاخه‌هاي پوياي پزشکي مطرح است. شايد در گذشته استفاده از علم فيزيک در پزشکي فقط محدود به تصاوير راديولوژي و استفاده از اشعه ايکس بود. اما امروزه کشف پديده مادي نظير ماواري صوت ، استفاده از راديو ايزوتوپها در طب هسته‌اي و ... از جمله زمينه‌هاي جالب و رو به تکامل اين علم در عرصه پزشکي محسوب مي‌شود.

به کمک اين پديده‌ها تشخيص ناهنجاريها و عوارض بيماريها و شناخت آسيبها نه تنها آسانتر شده بلکه از لحاظ زيانبار بودن براي سلامتي انسان نيز تا حدود زيادي وضعيت بهبود يافته است. دانشمندان اين عرصه نظير گالتو را به ابداع روشي بي خطرتر براي تشخيص وادار کرد. و سرانجام با کشف پديده ماوراي صوت و کاربرد آن در کشتيهاي آتشنشاني و زيردرياييها در پزشکي نيز زمينه استفاده آن فراهم گرديد.
استفاده از قابليتهاي امواج ماوراي صوت که گوش انسان قادر به استفاده از آنها نيست، به دنبال بروز برخي از بيماريها مرتبط با تابش اشعه ايکس) نظير لکوپني (کاهش گلبولهاي سفيد خون) صورت گرفت. البته بايد توجه داشت که در استفاده از اشعه ايکس ايجاد تصوير بر اساس شدت جذب اين اشعه بافتها با چگالي متفاوت مي‌باشد. در حالي که در سونوگرافي ايجاد تصوير بر اساس بازتابهاي (Echo) امواج واحدهاي صوتي به هنگام تغيير لايه‌هاي بافتي در بدن است.
کاربرد امواج ماوراي صوتي
از کاربردهاي امواج ماوراي صوتي به غير کاربردهاي نظامي در کشتيها و زيردرياييها و پزشکي نيز به موارد زير مي‌توان اشاره کرد:
• حفره سازي: حفره سازي در مايعات يا (Cavitation) ايجاد انقباض و انبساط حين عبور امواج فراصوتي خصوصا انبساط باعث خروج گاز ، محلول در مايع شده و حباب تشکيل مي‌شود.
• اثر گرمايي: امواج ماوراي صوتي به عنوان امواج مکانيکي حامل انرژي بوده و در هنگام عبور از بافتها بخشي از اين جذب و انرژي آن بصورت گرما در مي‌آيد. اين گرما باعث انبساط دروني بافت شده جريان خون را به موضع افزايش مي‌دهد و نهايتا باعث تسريع در ترميم بافت آسيب ديده مي‌شود.
• ميکرو راساژ: فشردگي و انبساط موضعي بافتها حين عبور امواج ماوراي صوت در واقع نوعي ميکروماساز محسوب ميشود و در خستگيها و کوفتگيها بسيار مفيد است. و در کاهش ورم و التهابات موثر است.
• تشخيصهاي پزشکي: تشخيص آبستنها و حتي سن جنين ، بيماريهاي زنان و زايمان ، تشخيص تومور هاي مغزي و پستاني ، شناسايي خونريزيهاي مغزي و اعصاب ، شناسايي و تشخيص سنگهاي کليوي ، مجاري ادراري و ... از کاربردهاي مهم ماوراي صوت در سونوگرافي و پزشکي مي‌باشد.
احتياطات لازم در کاربردهاي پزشکي ماوراي صوت
• در وجود عفونتهاي شديد و موضعي استفاده از اين امواج مي‌تواند باعث بخش شدن عفونت و حدود عفونت به جريان خون کشيده شود که بسيار خطرناک است.
• امواج پيوسته ماوراي صوتي خصوصا در فرکانسهاي بالا داراي انرژي زياد بوده و در انرژيهايي بالاتر از 1Kw/cm2 اگر ترانسديوسر در سطح بدن بيمار در يک مکان ثابت بماند اين انرژي بالا مي‌تواند باعث توليد گرماي فراوان و سوختگيها يا تخريب بافتي شديد شود. اين موضوع در بافتهاي حساس نظير چشم و مغز بسيار مهم است.
• اگر داخل رگ ، لخته خوني متصل به ديواره رگ وجود داشته باشد اين امواج قادر به جدا کردن و به حرکت در آوردن اين لخته همراه جريان خون مي‌باشند و بدين ترتيب خطر انسداد عروق کوچکتر و بروز افغارکتوس يا سکته افزايش مي‌يابد. بايد توجه داشت با توجه به ميزان امواج مقادير توجيه شده اين امواج (Dose) در تشخيص بيشتر از درمان است و نبايد در تشخيص ، از دردهاي درماني مخصوصا آبستني استفاده کرد