Новости по темам: Наука и технологии

Метаматериал для ультразвуковой диагностики

Наталья 24 Ноября в 5:00 1493 0


Метаматериал для ультразвуковой диагностики
Исследователи из Университета Северной Каролины (США) разработали уникальную технологию, которая позволяет ультразвуковым волнам проникать сквозь кости и металл благодаря специально подбираемым структурам из метаматериала.

Эти структуры компенсируют искажения при прохождении ультразвука через так называемые «аберрирующие слои».

«Мы разработали специальные метаматериалы, которые расширят возможности ультразвука в диагностике и лечении, в том числе при мониторинге кровообращения и лечении опухолей головного мозга. Это было затруднительно в прошлом, потому что кости черепа искажают ультразвуковые волны», - пишет ведущий автор исследования доктор Терри Шен Чен (Tarry Chen Shen), выпускник NC State.

«Эти метаматериалы могут быть использованы и в промышленности, и в аэрокосмической отрасли. Например, они позволили бы выявлять трещины глубоко в структуре металлической конструкции», - добавляет доктор Юн Джинг, преподаватель аэрокосмического инжиниринга в Университете Северной Каролины, соавтор статьи.

Ультразвуковая диагностика основана на использовании звуковых волн высокой частоты, которые проникают в ткани и отражаются от внутренних структур тела, генерируя изображение на экране. Когда звуковая волна наталкивается на некоторые препятствия, такие как кость или металл, изображение искажается. Такие препятствия называют «аберрирующими слоями».

Американские исследователи решили эту проблему с помощью индивидуально подбираемых структур из метаматериала, которые позволяют учесть акустические свойства аберрирующего слоя и свести к минимуму его влияние. В структурах из метаматериала используется серия мембран и мелких трубочек с необходимыми акустическими характеристиками.

Ученые тестировали новую технологию пока лишь во время компьютерной симуляции, а физический прототип устройства только в проекте. Во время симуляции только 28% энергии ультразвука проходило через кость, если метаматериал не использовался. С метаматериалом около 88% энергии ультразвуковых волн проникало сквозь аберрирующий слой и достигало цели.

Метаматериал для ультразвуковой диагностики

Технологию планируют применять в первую очередь для медицинских устройств. Прежде всего, это позволит ультразвуковым волнам проникать сквозь кости черепа для лечения («сжигания») опухолей мозга.
Похожие статьи
  • 15.11.2014 1463 3
    Ученые создали искусственную сетчатку

    Потеря зрения, вызванная дегенерацией сетчатки – это серьезная и, к сожалению, неотвратимая проблема для тысяч людей. Теперь ученые из Израиля и Великобритании предложили уникальный протез сетчатки глаза, который вернет зрение таким больным. Они опубликовали результаты испытаний своего изобретения, ...

    Наука и технологии
  • 14.11.2014 1238 5
    В США создан автоматический монитор глотания

    Сенсоры и программное обеспечение для отслеживания физической активности сегодня чрезвычайно популярны в Америке. Этому способствует рост производительности и возможностей современных смартфонов. Но когда речь заходит о количестве съеденного, то все хитроумные устройства должны зависеть от сообщений...

    Наука и технологии
  • 05.11.2014 1434 7
    Смартфон отслеживает эффективность лечения миодистрофии

    Новое устройство на основе смартфона может использоваться для мониторинга результатов лечения мышечной дистрофии. О новинке рассказали сотрудники Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории на ежегодной встрече Акустического общества Америки.

    Наука и технологии
показать еще
  • Новые
  • Популярные
Prev Next