Lịch sử và sự khám phá siêu âm

Công nghệ siêu âm y tế đã có những bước tiến không ngừng và hiện đang đóng vai trò quan trọng trong việc chẩn đoán và điều trị bệnh nhân. Sự phát triển của công nghệ siêu âm bắt nguồn từ một lịch sử hấp dẫn kéo dài hơn 225 năm. Hành trình này có sự đóng góp của vô số cá nhân trên khắp thế giới, bao gồm cả con người và động vật.

Hãy cùng khám phá lịch sử của siêu âm và tìm hiểu làm thế nào sóng âm đã trở thành một công cụ chẩn đoán thiết yếu trong các phòng khám và bệnh viện trên toàn thế giới.

Những bước khởi đầu của định vị bằng tiếng vang và siêu âm

Một câu hỏi thường gặp là, ai là người đầu tiên phát minh ra siêu âm? Nhà sinh vật học người Ý Lazzaro Spallanzani thường được coi là người tiên phong trong lĩnh vực siêu âm.

Lazzaro Spallanzani (1729-1799) là một nhà sinh lý học, giáo sư và linh mục, người có nhiều thí nghiệm đã tác động đáng kể đến việc nghiên cứu sinh học ở cả người và động vật.

Năm 1794, Spallanzani nghiên cứu loài dơi và phát hiện ra rằng chúng định hướng bằng âm thanh chứ không phải bằng thị giác, một quá trình ngày nay được gọi là định vị bằng tiếng vang. Định vị bằng tiếng vang liên quan đến việc xác định vị trí các vật thể bằng cách phản xạ sóng âm từ chúng, một nguyên tắc làm nền tảng cho công nghệ siêu âm y tế hiện đại.

Các thí nghiệm siêu âm ban đầu

Trong cuốn sách *Sinh học loài dơi* của Gerald Neuweiler, ông thuật lại các thí nghiệm của Spallanzani với loài cú, cho thấy chúng không thể bay trong bóng tối nếu không có nguồn sáng. Tuy nhiên, khi tiến hành thí nghiệm tương tự với loài dơi, chúng lại tự tin bay lượn quanh phòng, tránh được chướng ngại vật ngay cả trong bóng tối hoàn toàn.

Spallanzani thậm chí còn tiến hành các thí nghiệm làm mù mắt dơi bằng cách sử dụng "kim nung đỏ", nhưng chúng vẫn tiếp tục tránh chướng ngại vật. Ông xác định điều này vì các sợi dây có gắn chuông ở đầu. Ông cũng phát hiện ra rằng khi ông bịt tai dơi bằng ống đồng kín, chúng mất khả năng định hướng chính xác, dẫn đến kết luận rằng dơi dựa vào âm thanh để định hướng.

Mặc dù Spallanzani không nhận ra rằng những âm thanh mà dơi phát ra là để định hướng và nằm ngoài khả năng nghe của con người, nhưng ông đã suy luận chính xác rằng dơi sử dụng tai để cảm nhận môi trường xung quanh.