تاريخ اختراع جهاز الموجات فوق الصوتية و استعمالاته

الموجات فوق الصوتية هي أصوات ترددها أعلى من السمع البشري، ويشير التردد إلى عدد الموجات الصوتية التي يصدرها جسم ما خلال الثانية الواحدة، وقيمة تردد الموجات فوق الصوتية تزيد عن 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، وكان هذا البحث هو اللبنة التي وضع عليها نظرية الصوت بعد ذلك عام 1877م، وهي النظرية التي شرحت الأساسيات الفيزيائية وأساسياتها وترددها، ثم توالت الأبحاث حتى تم اختراع أول جهاز سونار عام 1914م في الولايات المتحدة الأمريكية، حيث تم استخدامه آنذاك 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 .

في نهاية عام 1955، سعى العلماء لتطوير جهاز السونار ليصبح أصغر حجما وأكثر حساسية وسهولة في الفحص. وتمكنوا من ابتكار ذراع معدنية متحركة يمكن وضعها في الموضع المحدد للفحص. ثم حدثت ثورة كبيرة في مجال الموجات فوق الصوتية خلال الثمانينات، مما أدى إلى ظهور التصوير الحي ثنائي الأبعاد، حيث يمكن للجهاز التعرف على حيوات الأجنة بشكل كامل، بما في ذلك نوعها وحركاتها وتصرفاتها. وكان أول جهاز موجود في هذا المجال فعالا في ألمانيا عام 1985 .

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 .

تستخدم هذه المادة في العديد من الاستخدامات الفعالة، حيث يستخدمها الأطباء في إزالة أورام الدماغ وتفتيت حصوات الكلى، ويمكن استخدامها أيضًا في تنظيف الساعات والأجهزة الدقيقة الأخرى .