Benutzer:Dr. Slow Decay/Geschichte des Ultraschalls

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Die Geschichte der Sonografie umfasst die technischen Entwicklungen, die es ermöglichten Ultraschall in der Medizin zur Diagnostik einzusetzen.

Entdeckung der Grundlagen

Das Konzept, Ultraschall zur Ortung eines Gegenstandes zu benutzen, ist bereits im Tierreich vertreten. Wohl bekanntestes Beispiel ist das Aufspüren von Nahrung von Fledermäusen selbst in Dunkelheit. Lazzaro Spallanzani wies 1795 nach, das sich Fledermäuse selbst dann orientieren konnten, wenn sie geblendet wurden. Vier Jahre später wurde dieses Experiment von Ludwig Jurine wiederholt, diesmal wurden jedoch gleichzeitig die Ohren der Fledermäuse verstopft. So wurden die Tiere orientierungslos. Jurine schloss daraus, dass die Tiere sich auf eine Art und Weise orientieren, die vom Menschen nicht wahrnehmbar sei. 1920 später stellte der Brite H. Hartridge die These auf, dass die Orientierung mittels Ultraschall erfolge, konnte diese jedoch nicht beweisen. Das gelang 1938 dem US-Amerikaner Donald R. Griffin, indem er die von den Fledermäusen ausgesandten Ultraschallwellen mittels Elektronik für Menschen hörbar machte.

1842 beschrieb Christian Doppler den nach ihm benannten Dopplereffekt, der 1845 von Christoph Buys-Ballot experimentell bewiesen wurde. Dieses verhalf zunächst der Kosmologie zu neuen Erkenntnissen, sollte aber später noch für die Ultraschalldiagnostik wichtig werden.

Auf technischer Seite wurde 1880 durch die Brüder Pierre und Jacques Curie der piezoelektrischer Effekt entdeckt. Pierre führte die Forschungen zusammen mit seiner Frau Marie weiter, so dass 1913 das Basiswissen zur technischen Erzeugung von Ultraschallwellen vorhanden war.

Erste technische Anwendungen von Ultraschall

Die ersten technischen Anwendungen des piezoelektrischen Effektes waren als Echolot im Bereich der Schifffahrt zu finden. Der deutsche Physiker Alexander Behm wurde durch den Untergang der Titanic dazu bewegt, eine Methode zu entwickeln, um solche Ereignisse in Zukunft zu vermeiden. Seine Idee war zunächst nicht technisch umzusetzen, das Prinzip des Echolots jedoch beschrieben. Eine erste funktionstüchtige Variante eines Ortungssytems mittels Schall wurde 1914 vom Kanadier Reginald Fessenden entwickelt, welches aber noch niedrige Schallfrequenzen benutze. 1917 konstruierte Paul Langevin das erste Echolotgerät, welches jedoch dem Aufspüren von Unterseebooten diente. Die Technik wurde im Zweiten Weltkrieg unter dem Namen SONAR weiterentwickelt. 1928 schlug Sergei Y. Sokolov vor, Ultraschallwellen zum Aufspüren von Defekten in Metallen zu benutzen

Zeitleiste der Entdeckung

• 1795: Lazzaro Spallanzani weist die Orientierung von Fledermäusen auch bei Blindheit nach
• 1799: Ludwig Jurine weist nach, das Fledermäuse zur Orientierung ihre Ohren benutzen
• 1842: Christian Doppler beschreibt den Dopplereffekt
• 1845: Christoph Buys-Ballot beweist experimentell den Dopplereffekt.
• 1880: Die Brüder Pierre und Jacques Curie entdecken den piezoelektrischer Effekt
• 1917: Entwicklung des ersten Echolots durch Paul Langevin
• 1920: H. Hartridge stellt die These auf, dass sich Fledermäuse mittels Ultraschall orientieren
• 1921: Entwicklung des Echolots durch Alexander Behm
• 1938: Donald R. Griffin beweist, dass Fledermäuse Ultraschallwellen aussenden