Метаматеріал для ультразвукової діагностики

17 грудня 2017, 16:54 | Здоров'я
фото з NeBoley.com.ua
Розмір тексту:

Дослідники з Університету Північної Кароліни (США) розробили унікальну технологію, яка дозволяє ультразвуковим хвилям проникати крізь кістки і метал завдяки спеціально підбираються структурам з метаматериала.

Ці структури компенсують спотворення при проходженні ультразвуку через так звані «аберрірующіе шари».

«Ми розробили спеціальні метаматеріали, які розширять можливості ультразвуку в діагностиці та лікуванні, в тому числі при моніторингу кровообігу і лікуванні пухлин головного мозку. Це було важко в минулому, тому що кістки черепа спотворюють ультразвукові хвилі », - пише провідний автор дослідження доктор Террі Шен Чен (Tarry Chen Shen), випускник NC State.

«Ці метаматеріали можуть бути використані і в промисловості, і в аерокосмічній галузі. Наприклад, вони дозволили б виявляти тріщини глибоко в структурі металевої конструкції », - додає доктор Юн Джинг, викладач аерокосмічного інжинірингу в Університеті Північної Кароліни, співавтор статті.

Ультразвукова діагностика заснована на використанні звукових хвиль високої частоти, які проникають в тканини і відбиваються від внутрішніх структур тіла, генеруючи зображення на екрані. Коли звукова хвиля натрапляє на деякі перешкоди, такі як кістка або метал, зображення спотворюється. Такі перешкоди називають «аберрірующімі шарами».

Американські дослідники вирішили цю проблему за допомогою індивідуально підібраних структур з метаматериала, які дозволяють врахувати акустичні властивості аберрірующего шару і звести до мінімуму його вплив.

У структурах з метаматериала використовується серія мембран і дрібних трубочок з необхідними акустичними характеристиками.

Вчені тестували нову технологію поки лише під час комп'ютерної симуляції, а фізичний прототип пристрою тільки в проекті. Під час симуляції тільки 28% енергії ультразвуку проходило через кістку, якщо метаматериал не використовувалася. З метаматеріалом близько 88% енергії ультразвукових хвиль проникало крізь аберрірующій шар і досягало мети.

medbe. ru.

Ключові слова:.

За матеріалами: medbe.ru



Додати коментар
:D :lol: :-) ;-) 8) :-| :-* :oops: :sad: :cry: :o :-? :-x :eek: :zzz :P :roll: :sigh:
 Введіть вірну відповідь