Появление УЗИ-аппаратов

Одно из ключевых направлений современной медицинской диагностики — ультразвуковое исследование. Его применяют практически во всех сферах медицины. УЗИ-диагностика стала известна человечеству сравнительно недавно. И за время своего существования она мощно преобразила медицинскую практику, обеспечив медперсонал быстрым, достоверным и удобным инструментом медобследования для определения разных заболеваний.

Открытие ультразвуковой волны и пьезоэлементов

С древности ученые в сфере естествознания исследовали материю и стремились проникнуть за ее пределы. В XV веке, например, известный художник и ученый Леонардо да Винчи проводил опыты с погружением трубки в жидкую среду. Исследователь хотел выяснить, по какой траектории и как быстро движутся идущие навстречу корабли. Подобные опыты позволили открыть ультразвук. Так называют упругие колебания звуковой волны с частотами движения, превосходящими диапазон слышимости человеческого уха (20 кГц). Они распространяются волнообразно в газовой, жидкой и твердой среде или образуют на ее участках стоячие волны.

В XIX веке Жан-Даниел и Чарльз Штурм изучали с помощью ультразвука скорость звуковой волны в воде. Им удалось значительно приблизить день появления первого гидролокатора. Экспериментально Калладон выявил скорость звука в жидкости и стал «отцом» гидроакустики.

В 1877 году Струтт предложил теорию звука, ставшую базой для науки об ультразвуке. В 1890 году Пьер и Жак Кюри открыли пьезоэлементы, благодаря чему был создан ультразвуковой преобразователь.

В XX веке Спроулу, Фаярстоуну, Сперу удалось разработать «сверхзвуковой рефлектоскоп». Им стали выявлять дефекты в металле. Хугес, Боттомли, Кельвин, Баярд создали металлический дефектоскоп, Броун и Дональд — УЗИ-аппарат контактного типа. Это была самая первая модель. Также Дональд широко исследовал клинические области применения УЗИ.

Гидролокация

Гидролокатором называют устройство, обнаруживающее подводные объекты посредством эха. У гидролокационной машины есть приёмник, принимающий эхо и информирующий об объектах в водной среде. Австриец Бэм, англичанин Ричардсон, американец Фессенден, каждый по отдельности, создали эхолоты. Это и были гидролокаторы. Приборы обнаруживали айсберги, спасая тем самым множество человеческих жизней.

В военной сфере гидролокаторы применяют при поиске подводных лодок. В тяжелой промышленности с их помощью ищут скопления нефти под землей. В судоходстве гидролокаторами определяют возможные препятствия, утонувшие суда. В 1928 году С. Я. Соколову удалось значительно продвинуть вперед сферу УЗ-дефектоскопии.

Начало ультразвуковой медицинской диагностики

«Медицинский гидролокатор», как называл УЗИ-аппарат Ян Дональд, получил стремительное распространение в медучреждениях. УЗИ-оборудование появилось в 50-е годы XX века. Холмс и Хоур, ученые США, впервые сканировали ультразвуком человека. Подопытного добровольца погрузили в бак, сооруженный из детали самолета В29. Бак заполнили дегазованной водой. Вокруг оси установки через нее пропускали ультразвук. Так была получена первая томограмма.

Англичанин Тернер, швед Лекселл, немец Казнер применяли ультразвуковые приборы для обследования головного мозга. Так исследовали расположение гематом после травм. Эдлер и Герц сделали первые открытия в сфере эхокардиографии. В 1955 году Дональд и Барр впервые исследовали с помощью ультразвука опухоли. Они наблюдали два вида образований — твердое и кистозное. Поддерживаемый Дональдом, Том Браун разработал дифференцирующий опухоли аппарат Mark 4.

Использование УЗИ набирает обороты во всех областях науки и деятельности человека. УЗ-диагостика продолжает открывать новые возможности для человечества.