Siêu âm là âm thanh có tần số cao hơn tần số nghe được của tai người và chúng được ứng dụng nhiều trong y khoa, công nghiệp, quân sự, sinh học… Vậy bạn có biết siêu âm và máy siêu âm được phát minh và phát triển như thế nào không? Hãy cùng Vet Equipment tìm hiểu trong bài viết sau đây!
Siêu âm là âm thanh có tần số cao hơn 20KHz – tần số tối đa mà tai người có thể nghe được. Siêu âm có thể lan truyền trong nhiều môi trường khác nhau, như không khí, nước, hoặc các chất rắn, với tốc độ bằng tốc độ âm thanh trong môi trường đó.
Do có tần số cao nên bước sóng của siêu âm ngắn hơn bước sóng của âm thanh, do đó ảnh chụp bước sóng siêu âm thường có độ phân giải cao, giúp chúng ta phân biệt được các vật thể có kích thước nhỏ.
Siêu âm trong y khoa là kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh bằng cách sử dụng sóng siêu âm (sóng âm tần số cao) để xây dựng và tái tạo hình ảnh về cấu trúc bên trong của cơ thể. Siêu âm là một phương pháp giúp chẩn đoán và điều trị bệnh được áp dụng phổ biến trong y học. Mang nhiều ưu điểm như không xâm lấn, an toàn, dễ thực hiện và chi phí thấp.
Siêu âm y khoa là một phương tiện thường được dùng để chẩn đoán các bệnh nội khoa và sản khoa. Siêu âm y khoa có tần số từ 700KHz – 50MHz, trong đó siêu âm chẩn đoán sử dụng các tần số từ 2 – 50MHz.
Siêu âm y khoa được sử dụng để khảo sát nhiều bộ phận, cơ quan quan trọng trong cơ thể như: ổ bụng, sản khoa, tim mạch, phụ khoa, tuyến vú, tuyến giáp… và hỗ trợ kỹ thuật cho các y học khác. Siêu âm y khoa có nhiều kỹ thuật và thuật ngữ khác nhau, ví dụ như siêu âm 2D, siêu âm 3D, siêu âm Doppler, siêu âm đầu dò âm đạo…
Xem thêm:
Máy siêu âm đen trắng dành cho thú y
Máy siêu âm Doppler màu dành cho thú y
Để hiểu hơn về siêu âm, Vet Equipment sẽ tổng hợp cho bạn những thông tin đáng ghi nhớ về lịch sử ra đời và phát triển của siêu âm từ thế kỷ 18 đến nay, cùng với những ứng dụng và đóng góp của chúng trong xã hội.
Lịch sử ra đời của siêu âm có thể trở về thế kỷ 18, khi nhà sinh vật học người Ý Lazzaro Spallanzani nghiên cứu về các loài dơi, và phát hiện ra rằng chúng sử dụng tai để định hướng trong bóng tối. Ông đã tạo nên nền tảng cơ bản về sóng siêu âm, mà sau này được các nhà khoa học khác nghiên cứu và ứng dụng.
Một trong những nhà khoa học đầu tiên sử dụng siêu âm trong y khoa là nhà thần kinh học người Áo Karl Dussik, người đã dùng sóng siêu âm truyền vào sọ não để cố gắng phát hiện khối u não vào năm 1942. Tuy nhiên, phương pháp này không thành công, vì sóng siêu âm bị hấp thụ quá nhiều bởi xương sọ.
Năm 1948, George Ludwig, bác sĩ nội khoa viện nghiên cứu Y học hải quân Mỹ, đã phát triển hệ thống siêu âm A-mode để phát hiện sỏi mật. Đây là hệ thống siêu âm đơn giản nhất, chỉ hiển thị một đường thẳng trên màn hình, biểu thị khoảng cách từ đầu dò đến các vật thể phản xạ sóng siêu âm.
Năm 1949 – 1951, Douglas Howry và Joseph Holmes, từ đại học Colorado, tiên phong trong phát triển thiết bị siêu âm B-mode, bao gồm loại 2D B-mode đầu dò phẳng. Đây là hệ thống siêu âm phức tạp hơn, có thể hiển thị hình ảnh hai chiều của các cấu trúc bên trong cơ thể. John Reid và John Wild cũng phát minh ra thiết bị cầm tay B-mode để chẩn đoán u vú.
Năm 1953, bác sĩ Inge Edler và kỹ sư C. Hellmuth Hertz đã ứng dụng siêu âm trên tim, tạo nên bước thành công đầu tiên cho ứng dụng này. Họ đã sử dụng một đầu dò siêu âm của máy đo lưu lượng máu để quét qua ngực của bệnh nhân và thu được hình ảnh động của tim.
Năm 1958, bác sĩ Ian Donald ứng dụng siêu âm trong sản phụ khoa, đưa ra khái niệm siêu âm thai nhi. Ông đã sử dụng một thiết bị siêu âm công nghiệp để quan sát các khối u buồng trứng, và sau đó là các thai nhi ở các giai đoạn khác nhau của thai kỳ.
Năm 1966, Don Baker, Dennis Watkins, và John Reid thiết kế kỹ thuật siêu âm Doppler xung, có giá trị trong đánh giá các lớp dòng máu chảy. Đây là kỹ thuật dựa trên hiệu ứng Doppler, là sự thay đổi tần số sóng siêu âm khi gặp các vật thể chuyển động, như các tế bào máu.
Năm 1970, kỹ thuật siêu âm Doppler liên tục và màu được phát triển, cho phép hiển thị hình ảnh màu của dòng máu chảy trong các mạch máu và tim. Đây là kỹ thuật nâng cao hơn của siêu âm Doppler xung, có thể đo được hướng và tốc độ của dòng máu chảy.
Năm 1986, Kazunori Baba của đại học Tokyo đưa ra kỹ thuật siêu âm 3D, và đã chụp ảnh thai nhi 3D. Đây là kỹ thuật cho phép hiển thị hình ảnh ba chiều của các cấu trúc bên trong cơ thể, bằng cách xử lý nhiều hình ảnh siêu âm 2D.
Từ những thập niên 80 đến nay, kỹ thuật siêu âm trong y khoa ngày càng được phát triển tinh vi hơn, phức tạp hơn với nhiều ứng dụng mới như: siêu âm 4D, phân tích thông số, siêu âm đàn hồi, siêu âm can thiệp, siêu âm điều trị khối u…. Siêu âm cũng được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác, như làm sạch, hàn, cắt, đo lường, phát hiện, giao tiếp, điều khiển….
Nếu không biết lịch sử của siêu âm, có thể bạn sẽ bỏ lỡ những câu chuyện thú vị và những kiến thức quý giá về một trong những công nghệ quan trọng nhất của nhân loại. Bạn sẽ không hiểu được những nguyên lý khoa học đằng sau siêu âm, những ưu điểm và nhược điểm của nó cũng như những tiềm năng phát triển của siêu âm trong tương lai.
Hy vọng qua bài viết mà Vet Equipment tổng hợp, bạn đọc đã có thêm cho mình những kiến thức thú vị về siêu âm. Bạn quan tâm đến các thiết bị siêu âm dành cho thú y, liên hệ chúng tôi để được tư vấn về các sản phẩm máy siêu âm màu và máy siêu âm đen trắng chất lượng cao hiện đang được Vet Equipment phân phối.
