مكونات جهاز الأشعة السينية يعتبر جهاز الأشعة السينية أحد أهم الاكتشافات العلمية التي أحدثت ضجة كبيرة في المجال الطبي، حيث أنه يمكن من خلال تلك الجهاز تصوير أجزاء الجسم الداخلية، مما يؤدي إلى التشخيص الدقيق والسريع للعديد من الأمراض المختلفة، وخلال هذا المقال سوف نوضح لكم مكونات جهاز الأشعة السينية، فتابعونا عبر موقع زيادة .
هل تعلم ما هي الأشعة البنفسجية؟ وما هي أشهر الأخطاء الناتجة عنها؟، يمكنك التعرف على التفاصيل عبر مقال: ما هي الأشعة فوق البنفسجية؟ وأشهر أخطاء تسبب زيادة الإصابات
نبذة عن جهاز الأشعة السينية واكتشافه
- قبل التعرف علي مكونات جهاز الأشعة السينية, فيرجع الفضل في اكتشاف جهاز الأشعة السينية إلى العالم الكبير فلهلم كونراد الألماني الجنسية، وأصبح منذ ذلك الوقت الجهاز الأول لدى العديد من المستشفيات والمراكز العلاجية، حيث أنه لا يمكن الاستغناء عنه في التشخيص الجيد.
- بدأت فكرة الاختراع عندما قام العالم الألماني فلهلم بجعل شعاع إلكتروني يمر داخل أنبوبة مصنوعة من الزجاج وخالية تماما من أي فقاعات هوائية، بعدها قام بلف تلك الزجاجة بورق من اللون الأسود، وذلك لحجز الأشعة المنبعثة من تلك الزجاجة.
- بعد ذلك وضع العالم شاشة فسفورية في الناحية الأمامية من الزجاجة المفرغة من الفقاعات الهوائية، ولاحظ بعدها أن حدوث توهج كبير داخل الشاشة الفسفورية بالتزامن مع اصطدامها بالشعاع الإلكتروني المال بالأنبوبة الزجاجية، بعدها تأكد فلهلم أن تلك التوهج ناتج من أشعة جديدة أطلق عليها لقب X.
- بدأ العالم في إجراء العديد من التجارب التأكيدية، وذلك لمعرفة كيف يمكن الاستفادة من تلك الأشعة الجديدة الصادرة أمامه، وفي إحدى التجارب شاهد صورة عظام يده، وذلك عندما قام بوضع يده داخل في المنطقة المتواجدة بين الأنبوبة المصنعة من الزجاجة والشاشة الفسفورية.
- من هنا اكتملت فكرة جهاز الأشعة السينية للعالم الألماني، وبدأ في تصميم الجهاز للاستفادة منها في العديد من المجالات المختلفة، وبشكل خاص المجال الطبي.
من طرق العلاج الحالية هي العلاج الإشعاعي بعد الكيماوي لعلاج العديد من أنواع السرطانات، وللتعرف عليها وعلى تأثيرها على المرأة والرجل يمكنك زيارة مقال: العلاج الاشعاعي بعد الكيماوي وهل له تأثير على خصوبة المرأة والرجل
مكونات جهاز الأشعة السينية
في الوقت الحالي ظهرت العديد من الأنواع الخاصة بجهاز الأشعة السينية، ولكن يجب العلم بأنه مهما اختلفت أنواعه، في تركيبه الأساسي يضم ثلاث مكونات ثابتة ورئيسية، وتتمثل مكونات جهاز الأشعة السينية فيما يلي:
1ـ أنبوبة الأشعة السينية
- تتكون تلك الأنبوبة من مادة زجاجية خالية تماما من أي فقاعات هوائية، وتمتلك تلك الأنبوبة طرفان، أحدهما الطرف الموجب ويسمى أنود، والأخر سالب ويسمى كاثود.
- لم يقتصر تركيب الأنبوبة الزجاجية على ذلك فقط، بل تضم فتيل نصنع من مادة ذات خاصية قابلة للانصهار، وقد تم استخدام مادة التنجستين بشكل خاص، وذلك لأنها تمتلك درجة عالية من الانصهار تصل إلى 2000 درجة.
2ـ وحدة السيطرة
وهي عبارة عن الوحدة الأساسية في الجهاز والمسئولة عن تشغيل وغلق الجهاز بشكل محكم، كما أن تلك الوحدة تتحكم أيضا في شدة الأشعة السينية المنبعثة من الجهاز والتي تبدأ من 40 كيلو فولت وصولا إلى 120 كيلو فولت.
3ـ المحول الرافع ل KV
يختص هذا الجزء في الجهاز باستقبال الشحنة الكهربائية في الجهاز، بعدها يقوم بتحويل تلك الشحنة إلى طاقة فولت عالية جدا تستخدم في تغذية كل من طرفي الأنبوبة الزجاجية، يسمي هذا الجزء في بعض الأجهزة باسم HIGH TENSION.
ما هو فحص الأشعة السينية
- هو أحد الفحوصات الطبية التي يحتاج إليها عدد كبير من الأشخاص من أجل التشخيص الجيد والصحيح للأمراض المختلفة، ويتم هذا الفحص من خلال اختراق أشعة تسمى أشعة كهرومغناطيسية ( الأشعة السينية) أنسجة وخلايا الجسم المختلفة، وينتج عن هذا الفحص صورة توضح التركيب الداخلي لتلك الخلايا.
- تظهر أعضاء الجسم داخل الأشعة السينية بعدة ألوان مختلفة وهم اللون الأسون والأبيض واللون الرمادي بمختلف ألوانه، وأوضح الخبراء بأن الاختلاف التابع لتلك الألوان ينتج من اختلاف الكثافة الخاصة بالأنسجة المتواجدة بالأعضاء، فاللون الرمادي مثلا ينتج من خلال فحص الأنسجة التي تضم كميات من الدهون.
- جسم الإنسان يحتوى على أعضاء ذات كثافة عالية مثل العظام، وتلك الكثافة العالية تتسبب في امتصاص كل الطاقة الإشعاعية التي يتعرض لها الجسم، لذا يظهر العظم باللون الأبيض، بينما أعضاء الجسم التي تمتلك كثافة منخفضة يمكن أن تمر تلك الأشعة من خلالها وتظهر في الفحص باللون الأسود.
الأطياف المكونة لجهاز الأشعة السينية
بعد التعرف علي مكونات جهاز الأشعة السينية, فيحتوى جهاز الأشعة السينية على طيفين وهما:
1ـ الطيف المستمر
- كما ذكرنا أن الأنبوبة المتواجدة داخل جهاز الأشعة السينية تتكون من عدة مكونات أساسية وهم ( كاثود، أنود، ومصدر للالكترونات).
- تتم عملية التسريع الخاص بالالكترونات من خلال فرق الجهد الناتج من الكاثود والأنود، وينتج عن هذا الأمر حدوث إشعاع في مختلف الاتجاهات، ولكنها لا تصطدم بالهدف في وقت واحد، وبالتالي يتكون طيف مستمر من الإلكترونات.
2ـ الطيف المميز
- في حال امتلاك الإلكترونات المتواجدة داخل الأنبوبة الزجاجية بعض الطاقة، فإنها تمكنها من المرور بالقرب من منطقة داخلية لعدد من الذرات التي تكون الهدف.، ويتسبب هذا الأمر في هروب الإلكترون من المدار الخاص به، تاركا الذرة في وضع إثارة كبير.
- في نهاية الأمر سوف تعوض الذرة إلى حالتها الطبيعية، وذلك من خلال فقد كمية عالية من الفوتونات، ويسمى هذا الفقد بالطيف المميز.
فكرة عمل جهاز الأشعة السينية
- عندما يمر التيار الكهربائي بين طرفي الأنبوبة الزجاجية والتي تكون خالية من أي جزيئات هوائية، ينتج عنه أشعة تسمى الأشعة السينية التي لها قدرة كبيرة على اختراق الأجسام وتوضيح تركيبها الداخلي، وتبدأ تلك الطاقة في الظهور على الشاشة الفوسفورية المتواجدة أما تلك الأنبوبة.
- عند وضع أي جسم في المنطقة الفاصلة بين الأنبوبة الزجاجية والشاشة الفسفورية، يظهر التركيب الداخلي لتلك الجسم على الشاشة، ومن هنا تم الاستفادة من تلك الفكرة في تصميم جهاز يوضح التراكيب الداخلية لأي مجسم.
كيف يعمل جهاز الأشعة السينية ؟
- كما ذكرنا أن الجهاز يتكون من عدة قطع أساسية، وتعمل كل تلك المكونات مع بعضها البعض من أجل الحصول على أشعة أكس في نهاية الأمر.
- يبدأ عمل الجهاز من مفتاح التشغيل الذي يساعد في توصيل الشعاع الإلكتروني إلى الجزء الداخلي من الأنبوبة الزجاجية للجهاز، وينتج عن هذا الأمر طاقة تساهم في نقل الإلكترونات بين طرفي الأنبوبة المفرغة من جزيئات الهواء، ويتسبب هذا الأمر في إصدار شعاع كهرومغناطيسي.
- يحتوى تلك الشعاع على الأشعة السينية، وتبدأ تلك الأشعة في الخروج من الأنبوبة الزجاجية عن طريق ثقب معين، بعد ذلك يتم توجيه الأشعة إلى الجسم المراد فحصه ومعرفة تركيبه.
خصائص الأشعة السينية
تضم الأشعة السينية عدة خصائص هامة، تتمثل فيما يلي:
- لها طاقة كبيرة جدا تصل إلى 120 كيلو فولت.
- أشعة كهرومغناطيسية تمتلك طول موجي محدد يتراوح من .01 نانومتر إلى 10 نانومتر.
- أشعة متأينة يجب الحذر أثناء استخدامها، وذلك لأن الإسراف في استخدامها قد يساهم في تلف خلايا الجسم.
- تمتلك تلك الأشعة القدرة على اختراق جسم الإنسان، وتوضيح التراكيب الداخلية له، لذا تم استخدامها في تصور العظام، بالإضافة إلى قتل خلايا السرطان.
تعرف على أهم فوائد الأشعة السينية
تمتلك الأشعة السينية عدة فوائد هامة في العديد من المجالات، ولعل أهم تلك الفوائد تتضمن التالي:
- تم استخدامها بشكل كبير في المجال الطبي من أجل تشخيص العظام في حالات الكسور، كما أنها أصبحت من أهم الوسائل التي تستخدم في تثبيط وقتل الخلايا السرطانية بالجسم.
- ساهمت تلك الأشعة في الحفاظ على أمن الدول، وذلك من خلال استخدامها في فحص الحقائب في المطارات، للتأكد من خلوها من أي مواد ضارة أو منوعات.
- تستخدم بشكل كبير في تشخيص بعض الأمراض الخطيرة مثل الالتهابات الرئوية، بالإضافة إلى سرطان الرئة وغيرهم من الأمراض الأخرى.
- تستخدم أيضا بشكل كبير في دراسة علم البلورات، وذلك بفضل الحيود التي تمتلكه تلك الأشعة.
- كما أنها تستخدم أيضا في عمل الأشعة المقطعية للمخ، بجانب تصوير الأوعية الدموية بالجسم، هذا بالإضافة إلى استخدامه في معرفة حجم بعض الأعضاء الداخلية من الجسم.
- يستخدم الجهاز أيضا في تشخيص بعض الثقوب التي يمكن أن تصيب الأسنان، نتيجة وجود بعض البكتريا الضارة.
- كما أنها أداة جيدة للكشف عن العيوب الفنية التي توجد داخل كل من الجدران والأنابيب بجانب العوارض والتوربينات.
الآثار الجانبية للأشعة السينية
من خلال مقالنا مكونات جهاز الأشعة السينية, فهناك بعض الأعراض الجانبية التي يمكن أن تصاحب أشعة أكس، ولكن يجب العلم بأن تلك الآثار ناتجة عن الاستخدام الخاطئ لتلك الأشعة، وأوضح الخبراء بأن آثارها الجانبية تتمثل في عدة نقاط وهم:
1ـ السرطان
- من الممكن أن يتسبب التعرض المستمر لجرعات منخفضة من الأشعة السينية إلى الإصابة ببعض أنواع من السرطانات، ويمكن ملاحظة هذا الأمر مع عدد كبير من المتخصصين في الأشعة.
- قد ينتج هذا السرطان نتيجة تأين الخلايا بعد القيام بعمل الأشعة السينية، حيث أنه من الممكن أن يتبقي كمية من الطاقة الإشعاعية داخل الجسم، مسببة تلف في خلايا الجسم وأنسجته.
2ـ تشوهات الأجنة
يعتبر تشوه الأجنة من الأمور الشائعة التي تتسبب فيها الأشعة السينية، لذا تمنع المرآة الحامل من التعرض إلى هذا النوع من الأشعة، وبشكل خاص في الشهور الأولى من الحمل، وإذا اضطرت لهذه الأشعة يقوم المختص بوضع ألواح مصنوعة من مادة الرصاص، لمنع وصولها إلى الجنين.
3ـ متلازمة الجلد
قد تتسبب الجرعات العالية التي يتعرض لها المريض من الأشعة السينية إلى ظهور بعض الآثار الغير مرغوب فيها على طبقات الجلد الخارجية، لذا تم تسميتها باسم متلازمة الجلد الناتج عن الإشعاع.
كيفية الاستعداد لفحص الأشعة السينية
هناك العديد من الإجراءات التي يجب الالتزام بها قبل إتمام الأشعة السينية، والتي تتضمن التالي:
- قبل البدء في عمل تلك الأشعة، يقوم الطبيب المعالج بإعطاء المريض مادة مصنعة من مادة اليود، وذلك من أجل توضيح الجزء المراد فحصه داخل الجسم، وفي حال وجود أي حساسية من اليود يجب إخبار الطبيب بهذا الأمر.
- يقوم المختص بعمل الأشعة بوضع لوح مكون من مادة الرصاص على الأعضاء التناسلية، وذلك من أجل حجب تلك الأشعة من الوصول إلى تلك الأماكن، وذلك لأنها قد تؤثر سلبيا على صحة البويضات في النساء والحيوانات المنوية في الرجال.
- يتم نزع أي معادن موجودة في المنطقة المراد فحصها، وذلك حتى لا تتعارض مع الأشعة.
- في حال وجود حمل يجب إخبار الطبيب المعالج، وخاصة ما إذا كان الحمل في الشهور الأولى وذلك للحد من الأضرار التي قد تنتج من هذا الأمر.
هل تعلم ما هي أنواع العلاج الإشعاعي؟، يمكنك التعرف عليها عبر مقال: تجربتي مع العلاج الإشعاعي وأنواع العلاج الإشعاعي
كيفية استخدام الأشعة السينية في المجال الطبي
- يحتاج إجراء فحص الأشعة السينية إلى توفر جهاز الأشعة بالإضافة إلى لوح التصوير، الذي يتم وضعه في الناحية الخلفية من جسم المريض.
- يتم الفحص بطرق مختلفة، حيث أنه يمكن للمريض أن يقوم به في وضع الوقوف، أو مستلقيا على ظهره، أو جالسا، ويعتمد هذا الأمر على المنطقة المراد توضيح الجزء الداخلي الخاص بها.
- يقوم المختص بإرشاد المريض بعدم القيام بأي حركات لمدة قليلة جدا، وذلك من أجل الحصول على صورة موضحة للأنسجة المراد فحصها.
وأخيرا نكون قد قدمنا لكم أهم مكونات جهاز الأشعة السينية، وأهم فوائده واستخداماته في المجالات المختلفة، وبشكل خاص في المجال الطبي، بالإضافة إلى فكرة عمل الجهاز وكيف تم اكتشافه.