อัลตราซาวด์ (Ultrasound)
อัลตราซาวด์ (Ultrasound)
โดย merveillesxx
หมายเหตุ
จัดทำขึ้นเมื่อ พ.ศ. 2545 เป็นรายงานวิชาฟิสิกส์ ขณะศึกษาอยู่ชั้น ม.6 รายงานฉบับนี้จึงเป็นเพียงรายงานเฉพาะหน้า กล่าวคือ มีเนื้อหาเพียงผิวเผิน และปราศจากการวิเคราะห์เชิงลึก
อัลตราซาวด์ (Ultrasound)
อัลตราซาวด์ (Ultrasound) = คลื่นเหนือเสียงเป็นคลื่นความดัน (pressure wave)
- เป็นคลื่นตามยาว
- มีความถี่มากกว่า 20,000 เฮิรตซ์
(เพราะฉะนั้นมนุษย์จะไม่สามารถได้ยินเสียงคลื่น Ultrasound ได้ เพราะปกติมนุษย์ได้ยินในช่วงความถี่ 20 20,000 Hz)
อัลตราซาวด์ที่มีความเข้มต่ำจะสามารถทะลุผ่านเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิต โดยไม่ทำอันตรายต่อเนื้อเยื่อเหล่านั้น
เครื่องสแกนเนอร์ อัลตราซาวด์ (ultrasound scanner) จึงใช้หลักการดังกล่าว สามารถทำให้เราเห็นภาพของอวัยวะร่างกายส่วนนั้นได้ วิธีการนี้ได้ถูกนำมาใช้ในวงการแพทย์ และยังไปใช้ประโยชน์ได้ด้านอื่นๆอีก
วิธีการให้กำเนิดคลื่นอัลตราซาวด์ มี 2 วิธี
1. ปรากฏการณ์ไพโซอิเล็กทริก (Piezoelectric effect)
- เมื่อผลึกบางชนิดถูกอัดหรือดัน จะทำให้เกิดประจุไฟฟ้าบนผิวของผลึก (วิธีการนี้นำมาใช้กับการติดไฟเตาแก๊ส)
- วิธีการที่ย้อนกลับของปรากฏการณ์ไพโซอิเล็กทริก คือ วิธีจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับความถี่สูงผ่านผิวผลึก ทำให้ผลึกถูกอัดและขยาย จนเกิดการสั่นของผลึกด้วยความถี่เดียวกับความถี่ของกระแสไฟฟ้า
- การสั่นของผลึกทำให้เกิดอัลตราซาวด์
- ในการแพทย์ ผลึกที่ใช้คือ เกลือของเลดเซอร์โคเนต เลดไททาเนต (lead zirconate lead titanate) เรียกว่า PZT ผลึกชนิดนี้เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกลได้มากกว่าควอตซ์ (quartz)
- อัลตราซาวด์จะถูกส่งออกมาจากผลึก PZT ในลักษณะคลื่นดล โดยมีกำลังเฉลี่ยประมาณ 0.1 มิลลิวัตต์
2. ปรากฏการณ์แม็กนีโตสตริกทิฟ (magnetostrictive effect)
- ใช้หลักการของหัวเข็มเครื่องแผ่นเสียง โดยสนามแม่เหล็กเหนี่ยวนำทำให้โลหะบางชนิดสั่น และทำให้อัลตราซาวด์ออกมา
เปรียบเทียบวิธีที่ 1 และ 2
เหมือน > ตัวก่อกำเนิดมีการสั่น ข้อ 1 PZT สั่น, ข้อ 2 โลหะสั่น
ต่าง > ข้อ 1 ใช้กระแสไฟฟ้า, ข้อ 2 ให้สนามแม่เหล็ก
การสร้างภาพอัลตราซาวด์
เมื่อคลื่นอัลตราซาวด์จากแหล่งกำเนิดถูกส่งไปยังบริเวณที่ต้องการตรวจสอบ เช่น เนื้อเยื่อของร่างกาย คลื่นสะท้อนจากเนื้อเยื่อชั้นต่างๆจะถูกส่งกลับมายังหัวรับคลื่น (transducer) ก่อนที่คลื่นดลคลื่นถัดไปจะถูกส่งออกมา ผลที่เกิดขึ้นจากคลื่นสะท้อนจะปรากฏบนจอออสซิสโลสโคปเป็นชุดๆ
ตำแหน่งของยอดแต่ละยอดแสดงตำแหน่งของผิวสะท้อน และความสูงของยอดแสดงลักษณะของผิวสะท้อน วิธีนี้เรียกว่า เอ-สแกน (A-scan)
ผลของ เอ-สแกน (คลื่นดลหนึ่งคลื่นใช้เวลา 10 ไมโครวินาที, คลื่นดลหนึ่งคลื่นประกอบด้วยคลื่นเล็ก 20 ลูก, มีความถี่ 2 เมกะเฮิรตซ์, คลื่นดลแต่ละคลื่นมีช่วงเวลาห่างกัน 200 300 ไมโครวินาที)
เพื่อให้ง่ายต่อการวินิจฉัยจึงมีการสร้างภาพโดยวิธี บี-สแกน (B-scan) คือจะสแกนคลื่นแสดงเป็นเส้นผ่านร่างกาย โดนกำลังและตำแหน่งของสัญญาณที่ส่งกลับมาจะถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำของ computer และวิเคราะห์ข้อมูลเพื่อส่งไปแสดงผลบนจอภาพ 2 มิติ
ประโยชน์ของอัลตราซาวด์
1. ใช้ในการสแกนตรวจอวัยวะภายใน อาศัยหลักการทาง physics 2 แบบคือ
- ดอปเพลอร์ > วินิจฉัยอวัยวะที่เคลื่อนที่ เช่น ลิ้นหัวใจ ผนังหัวใจ ผิวหนัง ทารกในครรภ์
- เอ็คโค > หลักการสะท้อนของคลื่นเสียง ส่งคลื่นความถี่ 1-10 MHz โดยคลื่นสะท้อนจะถูกเปลี่ยนเป็นพัลส์ทางไฟฟ้า ทำให้เกิดเป็นภาพบนฉาก อวัยวะที่วินิจฉัยเช่น สมอง ลูกตา ก้อนเนื้อมะเร็ง กล้ามเนื้อ
2. ค้นหาวัตถุและตำแหน่งของวัตถุ (วัดเวลาที่คลื่นสะท้อนเคลื่อนที่มายังต้นกำเนิด)
3. ช่วยทำกายภาพบำบัด บรรเทาอาการปวดตามข้อกระดูก
4. รักษาโรคบางชนิด เช่น กล้ามเนื้ออักเสบ รูมาติซึม ข้ออักเสบ
5. ทำความสะอาดภาชนะ อุปกรณ์ ขจัดหินปูนที่ฟัน
6. ฆ่าเชื้อโรค
| Create Date : 23 มกราคม 2548 |
| Last Update : 23 มกราคม 2548 9:54:16 น. |
|
6 comments
|
| Counter : 5806 Pageviews. |
 |
|
|
| โดย: com_pu_ter@hotmail.com IP: 61.91.35.195 วันที่: 14 ตุลาคม 2548 เวลา:16:11:47 น. |
|
|
|
| โดย: คุณมั่งมีใหญ่ IP: 203.172.210.97 วันที่: 3 มกราคม 2550 เวลา:9:58:58 น. |
|
|
|
| โดย: บาส IP: 203.113.17.134 วันที่: 6 มกราคม 2550 เวลา:10:34:20 น. |
|
|
|
| โดย: aldr IP: 125.24.208.148 วันที่: 28 มีนาคม 2551 เวลา:1:30:47 น. |
|
|
|
| โดย: BEW IP: 202.44.32.9 วันที่: 16 มิถุนายน 2551 เวลา:12:37:20 น. |
|
|
|
| โดย: พริม IP: 118.173.121.90 วันที่: 18 ธันวาคม 2555 เวลา:17:20:51 น. |
|
|
|
|
|
ขอบคุณค่ะที่ให้ความรู้
แต่น่าจะมีมากกว่านี้เพราะหาไม่เจอ
ฝากข้อความหลังไมค์
Rss Feed
ผู้ติดตามบล็อก : 58 คน [