Lịch sử và khám phá siêu âm

Công nghệ siêu âm y khoa đã chứng kiến ​​những tiến bộ liên tục 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 nhiều cá nhân trên khắp thế giới, bao gồm cả con người và động vật.

Hãy cùng khám phá lịch sử siêu âm và tìm hiểu lý do tại sao sóng âm trở thành công cụ chẩn đoán thiết yếu tại các phòng khám và bệnh viện trên toàn cầu.

Sự 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 việc kiểm tra siêu âm.

Lazzaro Spallanzani (1729-1799) là một nhà sinh lý học, giáo sư và linh mục có nhiều thí nghiệm có 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 hiện 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 khỏi chúng, một nguyên lý làm nền tảng cho công nghệ siêu âm y tế hiện đại.

Thí nghiệm siêu âm đầu tiên

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

Spallanzani thậm chí còn tiến hành các thí nghiệm trong đó ông làm mù dơi bằng cách sử dụng "kim nóng 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 chặn tai dơi bằng ống đồng kín, chúng mất khả năng định hướng đúng cách, dẫn ông đến kết luận rằng dơi dựa vào âm thanh để định hướng.

Mặc dù Spallanzani không nhận ra rằng âm thanh mà loài dơi tạo ra là để định hướng và nằm ngoài tầm nghe của con người, nhưng ông đã suy luận đúng rằng loài dơi sử dụng tai để cảm nhận môi trường xung quanh.