นิตยสาร สสวท. ฉบับที่ 189 กรกฎาคม - สิงหาคม 2557

26 / 62

26
นิตยสาร สสวท.
สมบัติการสะท้อนนี้ไม่ได้เป็นจริงส�ำหรับแสงเท่านั้น แต่ยัง
เป็นจริงส�ำหรับคลื่นเสียงด้วย และสมบัตินี้เองที่ถูกน�ำไปใช้เป็น
กระบวนการท�ำงานของเครื่องสลายนิ่ว (Extracorporeal Shock Wave
Lithotripsy/ESWL machine) โดยเครื่องสลายนิ่วถูกออกแบบให้มี
ลักษณะเป็นรูปครึ่งทรงรีและมีแหล่งก�ำเนิดคลื่นเสียงความถี่สูง
อยู่ในต�ำแหน่งโฟกัสที่หนึ่งของทรงรี การสลายนิ่วด้วยเครื่องนี้
จะเลื่อนเครื่องสลายนิ่วเข้าไปใกล้ตัวผู้ป่วยจนต�ำแหน่งโฟกัสที่สอง
ของทรงรีตรงกับต�ำแหน่งของนิ่ว เมื่อปล่อยคลื่นเสียงความถี่สูง
ออกจากแหล่งก�ำเนิดคลื่นเสียงตรงต�ำแหน่งโฟกัสที่หนึ่ง คลื่นเสียง
ก็จะเคลื่อนที่ไปกระทบกับผิวของทรงรี จากสมบัติการสะท้อน
ของทรงรี ไม่ว่าคลื่นเสียงไปกระทบที่ส่วนไหนของทรงรีก็ตาม
คลื่นจะถูกสะท้อนไปยังจุดโฟกัสที่สองเสมอ นั่นคือต�ำแหน่งของ
นิ่วดังรูปที่ 5 ดังนั้นต�ำแหน่งของนิ่วจึงเป็นจุดรวมของคลื่นเสียงที่
ถูกสะท้อนจากทรงรีทุกทิศทุกทาง ซึ่งท�ำให้เกิดการสั่นสะเทือนที่
ก้อนนิ่วและท�ำให้ก้อนนิ่วแตกเป็นชิ้นเล็ก ๆ ในที่สุด โดยจะใช้
เวลาในการรักษาประมาณ 1 ชั่วโมง จากนั้นร่างกายก็จะขับก้อน
นิ่วที่แตกเป็นชิ้นเล็ก ๆ ออกมาทางปัสสาวะ
รูปที่ 5 เครื่องสลายนิ่ว (ESWL)
(ที่มา: )
เครื่องสลายนิ่วเป็นเครื่องมือที่ใช้ภายนอกร่างกาย ดังนั้น
ผู้ป่วยที่รักษาด้วยวิธีนี้จะไม่ได้รับความเจ็บปวดมากนักและสามารถ
กลับบ้านได้ภายใน 1 วัน ด้วยเหตุนี้วิธีการรักษานิ่วโดยใช้
เครื่องสลายนิ่วจึงเป็นที่นิยมอย่างแพร่หลาย
ไม่เพียงแต่วงรีเท่านั้น รูปเรขาคณิตอื่น ๆ ก็มีสมบัติ ซึ่งสามารถ
น�ำมาประยุกต์ใช้เพื่อช่วยในการแก้ปัญหาต่าง ๆ หรือช่วยในการ
พัฒนาเทคโนโลยีใหม่ ๆ ได้ เช่น การใช้สมบัติของพาราโบลา
ในการสร้างจานรับส่งสัญญาณ การใช้สมบัติของไฮเพอร์โบลา
ในการสร้างกล้องโทรทรรศน์ชนิดสะท้อนแสง ดังนั้นการจัด
การเรียนรู้ให้ผู้เรียนได้ศึกษาคณิตศาสตร์จากชีวิตจริงจะช่วยให้ผู้เรียน
มองเห็นประโยชน์ในการเรียนคณิตศาสตร์มากขึ้น อีกทั้งยังช่วย
พัฒนาศักยภาพของผู้เรียนในการแก้ปัญหาที่เกิดขึ้นในชีวิต
และเตรียมความพร้อมให้แก่ผู้เรียนส�ำหรับการท�ำงานในอนาคต
บรรณานุกรม
Natasha Glydon. Lithotripsy – A Medical Application of the
Ellipse. สืบค้นเมื่อ 20 มกราคม 2557, จาก http://mathcentral.
วิสูตร คงเจริญสมบัติ. (2557). อาการและการรักษานิ่วในระบบ
ทางเดินปัสสาวะ. สืบค้นเมื่อ 20 มกราคม 2557, จาก
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. กระทรวงศึกษาธิการ
(2557). หนังสือเพิ่มเติมเสริมศักยภาพการเรียนรู้คณิตศาสตร์
มัธยมศึกษาตอนปลาย (ม.4-6) :เรขาคณิตวิเคราะห์. กรุงเทพมหานคร:
สถาบันพัฒนาคุณภาพวิชาการ.