Каталог
Поиск медицинского оборудования
RU
RU EN CN KZ UZ AE KG
История создания УЗИ аппаратов

История создания УЗИ аппаратов

  • 28 июня 2022

Простота и доступность УЗИ-обследования — одно из значимых достижений медицины 20 века. Путь к этому был долгим: между первыми исследованиями ультразвука и ультразвуковым аппаратом в том виде, в котором мы его знаем, прошло больше века. В этом тексте мы расскажем, кто изобрел УЗИ-аппарат, как война повлияла на развитие УЗИ-техники и при чем тут летучие мыши.

Начало исследований

Первый письменный документ, касающийся использования волн для пространственной ориентации, датируется 1794 годом, когда итальянский физик Ласаро Спалланцани проанализировал механизмы навигации летучих мышей в темноте. Он сделал ключевой вывод — эти животные использовали звук, а не свет, чтобы ориентироваться в пространстве. Способ, при которой местоположение определяется с помощью звуковых волн, отражающихся от объектов в окружающей среде, теперь известен как эхолокация. На этих же принципах работает УЗД.

Следующая веха — 1880 год. В этом году английский физик Франк Гальтон создал аппарат, способный производить звуковые волны частотой 40 герц (свисток Гальтона). В том же году ученые-физики Жак и Пьер Кюри заметили, что электричество может создаваться в кристалле кварца при механических колебаниях. Это явление было названо пьезоэлектрическим эффектом. Братья Кюри также открыли обратный пьезоэлектрический эффект, способность жидкого кристалла производить электричество под действием колебаний, производимых ультразвуковой волной.

istoriya-sozdaniya-uzi-apparatov-uzi-issledovanie.jpg

Исследования в 20 веке

Во время Первой мировой войны французское правительство поручило физику Полю Ланжевину и его коллегам исследовать звуковые волны высокой частоты для поиска немецких подводных лодок. Хотя их усилия в конечном итоге не увенчались успехом, ВМС США смогли разработать SONAR (звуковая навигация и определение дальности) на основе исследований Ланжевена.

Более пристальное использование ультразвука в медицине началось во время и вскоре после Второй мировой войны. Работа австрийского доктора Карла Теодора Дуссика в 1942 году по ультразвуковому исследованию головного мозга на просвет представляет собой первую опубликованную работу по медицинскому ультразвуку. В 1944 году Флойд Файрстоун, работавший в США, получил патент на рефлектоскоп, первую систему, в которой один и тот же преобразователь генерировал ультразвуковые волны, а также регистрировал отраженные волны в промежутках между передаваемыми волновыми импульсами.

istoriya-sozdaniya-uzi-apparatov-uzi-issledovanie-2.jpg

В 1940-х годах были предприняты попытки использовать методы отражения, которые требовали, чтобы приемник находился на той же стороне материала, что и передатчик. Дональд Спроул, исследователь, работавший в Англии в 1941 году, создал систему, в которой приемник представлял собой отдельное устройство, собирающее волны, отразившиеся от материала.

История ультразвукового аппарата в том виде, в котором мы его знаем сейчас, берет начало в 1949 году. Американец Дуглас Хоури вместе со своей командой создал УЗИ-аппарат, который стал пионером ультразвукового оборудования B-режима. Устройство представляло собой резервуар с жидкостью, где пациент сидел долго и неподвижно, пока вокруг него двигался сканер брюшной полости. Тем не менее, будет неверным сказать, что Хоури придумал УЗИ-аппарат в одиночку, так как для проектирования оборудования он использовал наработки своих предшественников.

УЗИ аппараты в СССР

Параллельно с этим велись первые разработки УЗИ аппаратов в России. В 1928 г. советский физик С.Ю. Соколов впервые высказал идею применения ультразвука для поиска глубинных дефектов металлических конструкций. Эти ранние сонографические методы в промышленном производстве использовали «сквозную передачу». Приемник на стороне материала, противоположной ультразвуковому передатчику, обнаруживал звуковые волны, когда они проходили через тестируемый материал, создавая «тени», которые можно было интерпретировать.

В 60-е годы был налажен выпуск аппаратов УЗИ в СССР. Был создан целый ряд моделей: эхокардиограф, модели для использования в неврологии и офтальмологии. Правда, почти все разработки так и не нашли активного применения, поэтому на практике советским докторам приходилось использовать аппараты, разработанные на западе. А к девяностым годам отечественный УЗИ-сканер и вовсе ушел с рынка.

istoriya-sozdaniya-uzi-apparatov-snimki.jpg

Выход на медицинский рынок

С середины шестидесятых годов появление коммерчески доступных систем позволило более широкому распространению УЗ-исследования. В этот же период стали выдаваться лицензии на проведение медицинских исследований. Так в 1965 году появился УЗИ-аппарат Vidoson Siemens — первый ультразвуковой прибор, который можно было использовать в режиме реального времени. Практически сразу ультразвуковое исследование стало использоваться в гинекологических отделениях многих европейских больниц

Развитие ультразвуковой допплерографии шло параллельно с технологией визуализации, но слияние двух технологий в дуплексном сканировании и последующее развитие цветной допплерографии предоставило еще больше возможностей для исследования кровообращения и кровоснабжения органов, опухолей и т. д.

Появление микрочипов в семидесятых годах и последующее экспоненциальное увеличение вычислительной мощности позволило создать более быстрые системы, включающие цифровое формирование луча, большее усиление сигнала и новые способы интерпретации и отображения данных, такие как энергетический допплер и трехмерное изображение. Уже в 1986 году появился УЗИ-аппарат, основанный на технологии 3D-ультразвука и дающий трехмерные изображения плода. Сейчас УЗИ аппарат есть практически в каждой медицинской клинике. Разработки новых устройств продолжаются, и, возможно, через пару десятков лет на рынок выйдут принципиально новые аппараты, которые выведут диагностику на новый уровень.


Зотов Константин, генеральный директор МСТ

Последние публикации
Attention! Retention!  Маркетинг и пациенты. Последовательное увеличение прибыли. Не только для частных медицинских центров, но и везде.
24 ноября 2022 Attention! Retention! Маркетинг и пациенты. Последовательное увеличение прибыли. Не только для частных медицинских центров, но и везде.
Attention! Retention! Маркетинг и пациенты. Последовательное увеличение прибыли. Не только для частных медицинских центров, но и везде.
Актуальность инвестиций в маркетинг для частных клиник
17 ноября 2022 Актуальность инвестиций в маркетинг для частных клиник
Актуальность инвестиций в маркетинг для частных клиник
Покупка медицинского  оборудования в кризисные времена. Как не совершить ошибку?
7 ноября 2022 Покупка медицинского оборудования в кризисные времена. Как не совершить ошибку?
Покупка медицинского оборудования в кризисные времена. Как не совершить ошибку?
Получение лицензии на открытие кабинета УЗД. Есть нюансы!
5 сентября 2022 Получение лицензии на открытие кабинета УЗД. Есть нюансы!
Получение лицензии на открытие кабинета УЗД. Есть нюансы!