Ultrazvuková diagnostika metamateriálových

Video: Ultrazvuková diagnostika zvířat

Výzkumníci z North Carolina State University (USA) vyvinuli unikátní technologii, která umožňuje, aby ultrazvukové vlny pronikají díky kostí a kovu až po speciálně vybraných struktur metamateriálových.

Tyto struktury kompenzaci zkreslení průchodem ultrazvuku prostřednictvím takzvaných „aberrating vrstev“.

„Vyvinuli jsme speciální metamateriály, které zvyšují schopnost ultrazvuku v diagnostice a léčbě, včetně monitorování krevního oběhu a při léčbě mozkových nádorů. Bylo těžké v minulosti, protože lebka narušovat zvukové vlny „- říká vedoucí autor Dr. Terry Shen Chen (Tarry Chen Shen), absolvent NC státu.

„Tyto metamateriály lze použít jak v průmyslu a v leteckém průmyslu. Například by umožňují detekovat trhliny hluboko do struktury kovové konstrukce, „- dodává Dr. Yong Jing, profesor leteckého inženýrství na University of North Carolina a spoluautor článku.

Ultrazvuková diagnostika je založena na použití vysokofrekvenčních zvukových vln, které pronikají do tkáně a se odráží od vnitřních struktur těla pro vytvoření obrazu na obrazovce. Když zvuková vlna narazí na nějaké překážky, jako jsou kosti nebo kovu, obraz je zkreslený. Takové překážky jsou nazývány „aberrating vrstvy.“

Američtí vědci tento problém vyřešil pomocí jednotlivě vybranými metamateriálových struktur, které umožňují vzít v úvahu akustické vlastnosti aberrating vrstvu a zmírnit její následky. Ve strukturách metamateriálových použití řady membrán a malé trubky s požadovanými akustickými vlastnostmi.

Vědci testovali nové technologie zatím jen v počítačové simulaci a fyzického prototypu zařízení pouze v projektu. Během simulace, pouze 28% z ultrazvukové energie prochází kosti, není-li použit metamateriálových. S metamateriálových asi 88% energie ultrazvukových vln pronikají aberrating vrstvy a dosáhl cíle.

Ultrazvuková diagnostika metamateriálových

Ultrazvuková diagnostika metamateriálových

Plán technologii použít především pro zdravotnické prostředky. Za prvé, bude to umožňují Ultrazvukové vlny pronikají kostí lebky k léčbě ( „vypalování“) mozkových nádorů.

Sdílet na sociálních sítích:

Podobné