Tecno

Un nuovo metodo per rilevare gli ultrasuoni con luce

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Un piccolo, dispositivo trasparente che può essere inserito in una lente a contatto ha un futuro luminoso, contribuendo potenzialmente una serie di sforzi scientifici dalla biomedicina alla geologia.

Sviluppata dagli scienziati Northwestern University, il dispositivo, chiamato  rivelatore risuonatore a micro ring, può determinare la velocità del flusso sanguigno e il metabolismo dell’ossigeno nella parte posteriore dell’occhio. Queste informazioni potrebbero aiutare a diagnosticare malattie comuni e debilitanti come la degenerazione maculare e il diabete.

Il dispositivo micro-ring si basa sul lavoro pionieristico del professor Hao Zhang F. che nel 2006 ha sviluppato l’imaging fotoacustica, che combina le onde sonore e luminose per creare immagini di materiali biologici. La tecnica di imaging è stato ampiamente esplorato per entrambe le indagini biologiche fondamentali nella diagnosi clinica, dalla nanoscopia di imaging cellulare per lo screening del cancro al seno umano.

Per tre anni, Zhang, professore associato di ingegneria biomedica, ha lavorato con Cheng Sun, professore associato di ingegneria meccanica, e i loro compagni post-dottorato Biqin Dong e Hao Li per creare il rilevatore risuonatore micro-ring.

“Crediamo che con questa tecnologia, i metodi di rilevazione ad ultrasuoni ottici avranno un ruolo sempre più importante nella diagnostica per immagini fotoacustica per la retina e molte applicazioni biomediche”, ha detto Zhang.

Il lavoro della squadra sul dispositivo ha comportato una revisione dell’articolo, pubblicata nel numero di gennaio 2017 della rivista Transactions on Biomedical Engineering.

 

Dopo quasi tre anni di lavoro, hanno creato il risuonatore a Micro-anello di plastica, un dispositivo trasparente di 60 micrometri di diametro e alto  1 micron. C’è molto interesse nell’utilizzo  con i pazienti.

La squadra continua a migliorare il dispositivo con il sostegno della Northwestern, del National Institutes of Health, Argonne National Laboratory, e la National Science Foundation.

Per esempio:

  • I Senologi vogliono usare il sistema per studiare l’ottica delle cellule del cancro al seno, informazioni che potrebbero portare a nuovi trattamenti.

  • I neuroscienziati sono interessati a utilizzare il risuonatore micro-ring come una finestra nel cervello in modo da studiare la protezione del farmaco per la corteccia durante diversi punti di un ictus. 

  • I geologi hanno lo scopo di utilizzare la tecnologia per studiare la crosta terrestre e i terromoti.



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