超音波の歴史と発見

医療用超音波技術は継続的に進歩しており、現在、患者の診断と治療において重要な役割を果たしています。超音波技術の発展は、225 年以上にわたる興味深い歴史に根ざしています。この旅には、人間と動物の両方を含む世界中の多くの人々からの貢献が含まれています。

超音波の歴史を探り、音波がどのようにして世界中の診療所や病院で不可欠な診断ツールとなったのかを理解しましょう。

エコーロケーションと超音波の初期の始まり

よくある質問は、超音波を最初に発明したのは誰ですか?ということです。イタリアの生物学者ラザロ・スパランツァーニは、超音波検査の先駆者としてよく知られています。

ラザロ・スパランツァーニ (1729-1799) は生理学者、教授、司祭であり、彼の数多くの実験は人間と動物の両方の生物学の研究に大きな影響を与えました。

1794 年、スパランツァーニはコウモリを研究し、コウモリが視覚ではなく音を使って移動していることを発見しました。このプロセスは現在エコーロケーションとして知られています。エコーロケーションには、音波を反射させて物体の位置を特定することが含まれます。これは、現代の医療用超音波技術を支える原理です。

初期の超音波実験

ジェラルド・ノイヴァイラー氏の著書「コウモリの生物学」では、フクロウを使ったスパランツァーニの実験について詳しく語っています。フクロウは光源がないと暗闇では飛べません。しかし、コウモリを使って同じ実験を行ったところ、コウモリは完全な暗闇の中でも障害物を避けて堂々と部屋中を飛び回った。

スパランツァーニ氏は、「真っ赤な針」を使ってコウモリの目を盲目にする実験さえ行ったが、コウモリは障害物を避け続けた。彼は、ワイヤーの端にベルが取り付けられていたため、これを判断しました。また、閉じた真鍮の管でコウモリの耳をふさぐと、コウモリが適切に航行する能力を失ったことも発見し、コウモリは航行のために音に依存していると結論づけた。

スパランツァーニは、コウモリが発する音は方向を知るためのものであり、人間の聴覚を超えていることに気づいていませんでしたが、コウモリが周囲を認識するために耳を使っていると正しく推測しました。