Lịch sử của công nghệ trị liệu EMS là một hành trình kéo dài hàng thế kỷ, với nhiều nghiên cứu và phát hiện đột phá mang tính cách mạng hóa sẽ giúp độc giả hiểu hơn về sự phát triển của EMS và tầm quan trọng của công nghệ này trong đời sống ngày nay. Hãy cùng Người Bệnh khám phá lịch sử của EMS, theo dõi quá trình phát triển của công nghệ này từ các phương pháp cổ xưa đến các ứng dụng hiện đại.

1. Khởi nguồn và những nền móng phát triển đầu tiên 

Theo Good Vibrations: The History of Electrotherapy việc sử dụng điện trong y học đã có từ thời La Mã cổ đại, Ai Cập, Lưỡng Hà và Hy Lạp. Nhiều thế kỷ trước khi bắt đầu kỷ nguyên chung, những nền văn minh này đã cố gắng khai thác điện từ lươn và cá da trơn để chữa các bệnh như bệnh gút và hói đầu.

Nguồn gốc cổ xưa của EMS (Electrical Muscle Stimulation – Kích thích cơ bằng xung điện) –  bắt nguồn từ việc sử dụng cá điện vì chúng sở hữu nguồn điện có đặc tính chữa được bệnh. Mặc dù các phương pháp này có vẻ thô sơ theo tiêu chuẩn hiện nay, nhưng chúng đại diện cho những nỗ lực ban đầu nhằm khai thác sức mạnh tiềm ẩn của điện trong lĩnh vực y tế. Người Ai Cập cổ đại được biết đến là đã sử dụng cá điện như cá trê sông Nile và lươn điện để giảm đau, hay ở La Mã cổ đại, cá đuối điện được sử dụng để điều trị nhiều bệnh khác nhau cho cơ thể.

Kiến thức thu được từ các truyền thống cổ xưa này đã đặt nền móng cho việc khám phá khoa học về các nguyên lý điện trong những thế kỷ sau, cuối cùng dẫn đến sự phát triển của EMS như một công nghệ vô giá để kích thích cơ và giảm đau hiệu quả, nhanh chóng.

2. Hành trình nghiên cứu và phát triển của công nghệ EMS

2.1 Thế kỷ 18: Sự ra đời của nghiên cứu khoa học

Vào thế kỷ 18, EMS cùng với sự nổi dậy của điện đã trở thành các đề tài nghiên cứu khoa học, mang đến nhiều phát hiện đột phá. Đây là giai đoạn chứng kiến hàng loạt các thí nghiệm và khám phá tiên phong trong ứng dụng của điện trị liệu.

Thí nghiệm ếch của Luigi Galvani

Thí nghiệm chân ếch nổi tiếng của Luigi Galvani 

Luigi Galvani – Bác sĩ và nhà vật lý người Ý, người nghiên cứu tiên phong trong điện động vật. Vào năm 1780, Galvani đã có một khám phá mang tính đột phá khi ông quan sát thấy chân của một con ếch chết co giật khi chạm vào các dụng cụ kim loại khác nhau. Từ đó, ông đưa ra giả thuyết rằng điện là một dạng năng lượng sống tồn tại sẵn trong cơ thể sinh vật, đặc biệt là ở các dây thần kinh và cơ bắp. Ông gọi hiện tượng này là “điện sinh học”.

Galvani trì hoãn việc công bố những phát hiện của mình cho đến năm 1791, khi ông xuất bản bài tiểu luận “De Viribus Electricitatis in Motu Musculari Commentarius” (Commentary on the Effect of Electricity on Muscular Motion). 

Ông kết luận rằng mô động vật chứa một năng lượng sống bẩm sinh bị bỏ quên trước đây, ông gọi là “điện sinh học” – một dạng năng lượng đặc biệt, chỉ tồn tại trong cơ thể sinh vật và các kim loại chỉ đóng vai trò là chất dẫn truyền.

Sự phát triển của Pin Volta của Alessandro Volta

Chân dung Alessandro Volta – Cha đẻ của Pin điện

Alessandro Volta – Giáo sư vật lý xuất sắc người Ý hoài nghi về lý thuyết “Điện sinh học” của Luigi Galvani, từ đó đã dẫn dắt ông đến giả thuyết rằng dòng điện được tạo ra bởi sự tiếp xúc giữa các kim loại khác nhau.

Volta cho rằng hiện tượng co cơ của ếch không phải do “điện sinh học” mà là do hai loại kim loại khác nhau tiếp xúc với chất điện phân (dịch cơ thể của ếch) tạo ra dòng điện. Loại hoạt động điện mà Volta đưa ra được gọi là “điện kim loại”.

Để chứng minh quan điểm của mình, vào năm 1800 Volta đã phát minh ra pin đầu tiên – Được gọi là pin Volta. Đây là một thiết bị tạo ra dòng điện liên tục bằng cách xếp chồng các đĩa đồng và kẽm xen kẽ với các miếng vải thấm dung dịch muối (chất điện phân). Pin của Volta dẫn đến nhiều khám phá quan trọng, cho phép các nhà nghiên cứu tiến hành các thí nghiệm được kiểm soát nhiều hơn trong lĩnh vực điện. Sự phát triển này đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy nghiên cứu về EMS.

Nhìn chung, cả hai nhà khoa học Galvani và Volta đều đúng một phần: co cơ được kích thích bởi điện (giả thuyết của Galvani) và tiếp xúc giữa các kim loại không giống nhau có thể tạo ra dòng điện (giả thuyết của Volta). Hay cụ thể hơn là “điện sinh học” thực sự xảy ra trong cơ thể sống và điện cũng có thể được tạo ra bằng phương pháp vật lý như pin điện hóa.

Tiến bộ trong liệu pháp điện và thí nghiệm trên cơ thể người

Vào cuối thế kỷ 18, người ta ngày càng quan tâm đến việc sử dụng điện cho mục đích điều trị. Các bác sĩ và nhà khoa học bắt đầu thử nghiệm ứng dụng dòng điện vào cơ thể con người để điều trị nhiều tình trạng bệnh lý khác nhau.

Việc ứng dụng kích thích điện cho bệnh nhân bị liệt và những người mắc chứng rối loạn cơ đã thu hút được sự chú ý, với một số nỗ lực ban đầu trong việc phục hồi cơ.

Trong khi thế kỷ 18 đặt nền tảng cho EMS bằng cách giới thiệu khái niệm về dòng điện và pin volta, thì thế kỷ 19 chứng kiến ​​các cuộc điều tra khoa học có hệ thống hơn và sự phát triển của các thiết bị EMS thực tế. Công trình tiên phong của Luigi Galvani và những người cùng thời đã đặt nền móng cho sự hiểu biết sâu sắc hơn về mối quan hệ giữa điện và chức năng cơ, cuối cùng dẫn đến sự xuất hiện của EMS như một công cụ có giá trị trong y học và phục hồi chức năng.

2.2 Thế kỷ 19: Faraday và Du Bois-Reymond

Trong thế kỷ 19, Michael Faraday và Emil Heinrich Du Bois-Reymond chính là 2 nhân vật quan trọng đã mang đến nhiều đóng góp quan trọng trong việc hiểu cả nguyên lý điện và tính ứng dụng của nó trong trị liệu, kích thích cơ. 

Đây là kỷ nguyên chứng kiến những bước tiến lớn, đột phá về các nguyên lý điện, đặt nền tảng vững chắc cho sự phát triển đầy tiềm năng của công nghệ EMS ngày nay.

Nghiên cứu của Emil Heinrich Du Bois-Reymond

Emil Heinrich Du Bois-Reymond người tiên phong trong nghiên cứu sinh lý thần kinh 

Emil Heinrich Du Bois-Reymond – Nhà sinh lý học người Đức. Ông chính là cha đẻ của ngành điện sinh lý, được biết đến với nghiên cứu về hoạt động điện trong thần kinh và cơ, mang đến những đóng góp quan trọng cho phương pháp trị liệu EMS sau này.

Du Bois-Reymond là người đầu tiên phát hiện ra rằng sự lan truyền xung thần kinh ngoại vi đi kèm với những thay đổi về sự kích điện. Các thí nghiệm của Du Bois-Reymond có thể đo được phản ứng của dây thần kinh và sự co cơ đối với kích thích điện, mở rộng sự hiểu biết trong giới khoa học về sinh lý học thần kinh và co cơ, mang đến những kiến thức giá trị về cách dòng điện tác động đến cơ thể. Từ đó mở đường cho những nghiên cứu sau này về não bộ, hệ thống cảm giác và khả năng điều khiển vận động của cơ thể.

Faraday và cảm ứng điện từ

Thí nghiệm cảm ứng điện từ của nhà vật lý Michael Faraday 

Michael Faraday – Nhà vật lý và hóa học vĩ đại người Anh, là người tiên phong trong lĩnh vực điện từ học. Những khám phá của Michael Faraday về cảm ứng điện từ trong thế kỷ 19 đã đóng vai trò then chốt đã đưa con người bước sang một kỷ nguyên mới về sự phát triển vượt bậc về các ngành công nghiệp chế tạo, đặt nền móng cho sự phát triển công nghệ điện hiện đại. 

Các thí nghiệm của ông đã chứng minh rằng một từ trường thay đổi gần một dây dẫn, nó sẽ tạo ra dòng điện trong dây dẫn đó. Nguyên lý này đã đặt tiền đề cho sự phát triển của các thiết bị EMS trở nên nhỏ gọn, tinh vi hơn.

Sự xuất hiện của ngành công nghiệp “điện trị liệu”

Thế kỷ 19 mang đến nhiều tiến triển và sự đột phá mang tính thời đại về điện, việc có thể ứng dụng điện trong điều trị sức khỏe đang được quan tâm đáng kể, từ đó kéo theo sự ra đời của ngành công nghiệp “điện trị liệu”. Các công ty bắt đầu sản xuất và tiếp thị các thiết bị điện cho nhiều tình trạng bệnh lý khác nhau, thúc đẩy hơn nữa nghiên cứu và đổi mới trong công nghệ EMS.

Đây cũng là giai đoạn then chốt trong quá trình nâng cấp của của EMS, chứng kiến sự phát triển của các công cụ và thiết bị điện đã mở đường cho công nghệ EMS hiện đại. Từ đó, dẫn đến việc tích hợp EMS vào các hoạt động y tế và phục hồi chức năng ở thế kỷ 20 và sau đó.

2.3 Thế kỷ 20: Tiến bộ công nghệ

Thế kỷ 20 mở ra, lĩnh vực kích thích cơ bằng điện đã chứng kiến ​​sự phát triển đáng chú ý – phát minh ra thiết bị kích thích thần kinh bằng điện xuyên qua da (TENS – Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation). Phát minh này, đã mở đường phát triển các ứng dụng y tế và điều trị của công nghệ EMS, đánh dấu một cột mốc quan trọng trong quá trình nâng cấp của EMS.

Thế vận hội Montreal 1976

Thế vận hội Montreal năm 1976 đánh dấu bước ngoặt quan trọng khác trong lịch sử phát triển và nhân rộng độ phổ biến của EMS.

Tại thế vận hội này, Tiến sĩ Yakov Kots – Nhà khoa học người Nga nổi tiếng, đã nổi lên như một người tiên phong trong việc ứng dụng EMS vào thể thao, ông đã sử dụng kích thích điện trong kỳ đào tạo các vận động viên Olympic Nga nhằm nâng cao hiệu suất thể lực, và công bố kết quả rằng trong vòng 20 buổi, các vận động viên đã tăng sức mạnh lên 40%. Tiến sĩ Kots đã giới thiệu một phương pháp trị liệu bằng cách sử dụng tần số 2500 MHz trong chế độ EMS của mình, phương pháp này nhanh chóng trở nên nổi tiếng với tên gọi “Kích thích của Nga” hoặc “Dòng điện Kots”. 

Sau thành công của Tiến sĩ Yakov Kots  khi công bố phương pháp trị liệu bằng công nghệ EMS, rất nhiều bản sao và các thiết bị kích thích điện tương tự bắt đầu xuất hiện ở Hoa Kỳ và hướng đến kỷ nguyên mới của EMS.

Tuy nhiên từ kết quả trên, ở Pháp – EMS đang bị mang tiếng xấu và được coi là “doping công nghệ” (Theo Ủy ban Olympic Mỹ: “Doping là việc uống hay dùng bất cứ chất gì lạ đối với cơ thể với ý định làm tăng một cách giả tạo và không trung thực thành tích thi đấu của vận động viên”). Kỹ thuật này đã xuất hiện trở lại vào năm 1986 nhờ Liên đoàn Điền kinh Pháp, nơi đã quan tâm nhiều hơn đến công nghệ trị liệu EMS.

Mặc dù có một số ý kiến trái chiều nhưng kích thích cơ điện EMS đã tạo được chỗ đứng cho riêng mình vào cuối những năm 1990, trong các vòng tròn thể thao và y tế đương đại. Khi đó, các máy móc này nặng và cồng kềnh và chỉ được sử dụng trong môi trường chuyên nghiệp. 

2.4 Đầu thế kỷ 21 đến nay

Từ đầu những năm 2000, nhiều thiết bị di động đã được đưa vào sử dụng. Người ta thường thấy các vận động viên sử dụng các thiết bị kích thích điện trong quá trình luyện tập của họ để tăng cường sức mạnh cơ bắp, thư giãn cơ hiệu quả. Nhiều bác sĩ vật lý trị liệu cũng điều trị bệnh nhân của họ bằng liệu pháp điện xung EMS với kết quả tích cực.

Đến ngày nay, các loại máy móc ứng dụng phương pháp trị liệu EMS được nghiên cứu và thiết kế rất tinh gọn, kích thước nhỏ hơn trước đây rất nhiều và được điều khiển bằng thiết bị công nghệ thông minh. 

Hiệu quả của công nghệ EMS – Kích thích cơ điện đã vô cùng rõ ràng với nhiều nghiên cứu và kết quả mang lại không ngừng làm chúng ta kinh ngạc. Tuy nhiên, như bất kỳ một công nghệ mới nào, EMS cũng phải trải qua một thời gian dài để có thể được chấp nhận và công nhận là an toàn và có hiệu quả vượt trội.

3. Vai trò quan trọng của EMS trong đời sống hiện nay

Trong đời sống hiện đại ngày nay, việc ứng dụng công nghệ EMS đã trở nên phổ biến và được sử dụng trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là trong Y tế và thể thao với nhiều lợi ích vượt trội:

3.1 Y tế 

Công nghệ EMS được ứng dụng rộng rãi trong y tế

• Điều trị các bệnh lý về cơ, xương, khớp như teo cơ, yếu cơ, liệt cơ, đau thần kinh…
• Vật lý trị liệu trong việc hỗ trợ phục hồi chức năng sau chấn thương, phẫu thuật,…
• Giảm đau mỏi cơ, đau vai gáy, đau lưng, tê bì tay chân,…

3.2 Thể thao 

Công nghệ EMS được ứng dụng trong các buổi tập thể lực

• Tăng cường hiệu quả tập luyện: Tăng cường sức bền, tăng tốc độ và hồi phục nhanh hơn sau khi tập luyện.
• Phục hồi cơ bắp sau khi tập: Kích thích sự co cơ, từ đó tăng cường sức mạnh cơ bắp và khối lượng cơ.
• Giảm mỡ: kích thích quá trình co cơ diễn ra mạnh mẽ hơn, từ đó giúp cơ thể đốt cháy nhiều calo, giúp giảm mỡ thừa hiệu quả.
• Phục hồi sau chấn thương: Hỗ trợ điều trị và phục hồi chức năng ở các nhóm cơ bị tổn thương, giảm đau hiệu quả và tăng cường tuần hoàn khí huyết.

Một trong những thiết bị ứng dụng công nghệ EMS tân tiến nhất, đạt chuẩn Thiết bị Y tế và được sử dụng rộng rãi tại hơn 20 quốc gia phải kể đến Fujiiryoki Eledog FX-14000 – Máy trị liệu điện trường cao áp Nhật Bản, vừa tích hợp cả chế độ trị liệu bằng điện trường cao áp và vừa có cả chế độ trị liệu sóng tần số thấp sử dụng công nghệ EMS. Fujiiryoki Eledog FX-14000 mang đến sự tiện nghi, an toàn và hiệu quả vượt trội để mọi người có thể tự tăng cường sức khỏe, hỗ trợ điều trị các loại bệnh lý ngay tại nhà.

Đến nay, việc ứng dụng công nghệ EMS vẫn đang tiếp tục mang lại nhiều lợi ích tuyệt vời trong quá trình điều trị bệnh lý, phục hồi sức khỏe và nâng cao hiệu suất vận động. Có thể thấy, từ khởi điểm sơ khai trong thời cổ đại cho đến các ứng dụng hiện đại trong y học, thể hình, thể thao,… EMS đã luôn không ngừng phát triển, đổi mới và hứa hẹn sẽ còn đóng nhiều vai trò quan trọng hơn nữa trong tương lai để cải thiện sức khỏe và nâng cao chất lượng cuộc sống của chúng ta.