Lịch sử và khám phá siêu âm

Công nghệ siêu âm y tế đã có những tiến bộ không ngừng và hiện đang đóng một vai trò quan trọng trong 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 nhiều cá nhân trên khắp thế giới, bao gồm cả con người và động vật.

Hãy cùng khám phá lịch sử của siêu âm và hiểu sóng âm thanh đã trở thành một công cụ chẩn đoán thiết yếu như thế nào tại các phòng khám và bệnh viện trên toàn cầu.

Sự khởi đầu ban đầu của định vị bằng tiếng vang và siêu âm

Một câu hỏi phổ biến 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 việc kiểm tra siêu âm.

Lazzaro Spallanzani (1729-1799) là nhà sinh lý học, giáo sư và linh mục 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 thay vì thị giác, một quá trình ngày nay được gọi là định vị bằng tiếng vang. Định vị bằng tiếng vang liên quan đến việc định vị các vật thể bằng cách phản xạ sóng âm thanh khỏi chúng, một nguyên tắc làm nền tảng cho công nghệ siêu âm y tế hiện đại.

Thí nghiệm siêu âm sớm

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

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

Mặc dù Spallanzani không nhận ra rằng âm thanh mà dơi tạo 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 nhận biết môi trường xung quanh.