Hang, több ezer fokos hőmérséklet mellett. Sonolumineszcencia az orvostudományban: diagnosztikai eszköz és szike

Több ezer fok

Igor Ivanov

  • Hangzás által generált fény
  • Kísérletezzen és kísérletezzen újra!
  • Extra osztályú laboratórium kémikus és anyagtudós számára
  • Sonolumineszcencia az orvostudományban: diagnosztikai eszköz és szike
  • "Nem adhatunk meg előre …"

Sonolumineszcencia az orvostudományban: diagnosztikai eszköz és szike

Végül, a közeljövőben a sonolumineszcencia is alkalmazható az orvostudományban. A modern orvostudomány már számos, a 20. századi fizika felfedezését alkalmazta. Lézeres mikrosebészeti, a nukleáris rezonancia képalkotás, a adaptációja részecske detektorok röntgenfelvételeket, rosszindulatú tumorok kezelésére gerendák nagy energiájú protonok – mindez már az orvosi Arsenal.

Szinte biztosan ebben a listában van hely és sonolumineszcencia. Elvben a sonolumineszcenciát már használják a kavitáció vizualizációjának, beleértve az orvosi alkalmazásokban is. Ismeretes például, hogy a kavitáció egy fontos tényező, ami miatt a bomlás mesterséges szervek, tapasztalt impulzív mechanikai feszültségek. 2003-ban a kutatók a University of Tokyo jönne hanglumineszcenciával elképzelni a leginkább veszélyeztetett területeken kavitációs műszív (pdf, 1 MB).

A sonolumineszcencia alkalmazása azonban a legígéretesebbnek tűnik. a test belsejében. Valójában orvos szempontjából ez a folyamat egy nem sebészeti, nem ionizáló, könnyen ellenőrzött és potenciálisan nagyon pontos módszer az élő szervezet belsejének befolyásolására: végül is egy buborék mérete milliméteres töredék, és az expozíció időtartama milliszekundum tört része lehet. Kétségtelen, hogy a körülmények sikeres egybeesése az a tény, hogy az élő szervezetek legtöbbször vízből állnak: végül is a vízben a legvilágosabb a sonolumineszcens fény.

El tudod képzelni, hogyan diagnosztikai (tomográfiai) és gyógyászati a sonolumineszcencia hatása a szervezetre. A lágy, áttetsző szövetek tomográfiájához egy ultrahanghullámot kell a test lágyszövetének kívánt pontjára összpontosítani, és ott egy izzó kavitációs buborékot generálnak. Az érzékelő regisztrálja ezt a lumineszcenciát, elemzi spektrumát és kiválasztja az egyes sugárzási vonalakat, így kémiai analízist végez egy élő szervezet adott pontján.

Az élő egér fényes fényének fényképe az optikai tartományban (a) és a "sonolumineszcens fény" sugaraiban (b).A hatóanyagot, amelyet a keresztben jelölt helyen szubkután injektáltunk, az egér felső testének lágyrészeibe terjeszkedett. A diffúziós terület jól látható a fényképen (b) (kép a www.iop.org-ból)

Hangsúlyozni kell, hogy a kutatás ebben az irányban már megkezdődött. 1998-ban a texasi egyetem fizikusai, K. Sheng és L. Wang kísérletileg bizonyították először, hogy a sonolumineszcens tomográfia valóban lehetővé teszi, hogy "beleszúródjon" a puha áttetsző anyagokba. 2002-ben egy kínai és japán kutatócsoport sikeresen tesztelte ezt a technikát az élő egéren. A kutatók által készített képek lehetővé tették nemcsak az egér "sonolumineszcens fényben" való megjelenését, hanem az egyes lágyrészek (máj, izom, zsírszövet) megbízható felismerését, valamint az injektált anyag eloszlását, amely növelte a sonolumineszcens fényt. A szerzők hangsúlyozzák, hogy minden egér sikeresen megtapasztalta a kísérletet.

Terápiás hatásokkal a sonolumineszcencia a "pont szikével", És sokkal sokoldalúbb, mint a jelenleg használt" ultrahangos vágó ".A sonolumineszcencia nemcsak a rosszindulatú daganatokra utal, hanem az is kémiai reakciókat hajtson végre a test adott helyén. Valószínűnek tűnik, hogy a jövő klinikájában a páciens olyan nanokapszulákat (például szén nanocsöveket) tartalmazó készítményt kap, amelyek bioaktív reagensekkel rendelkeznek, és amelyek biztonságosak a szervezet számára a "zárt" állapotban. A hatóanyag a testen keresztül szívódik fel, a szonolumineszcencia a kapszulákat megnyitja egy adott ponton a testben, és kémiai reakciót hajt végre egy adott időtartamra.

Természetesen a szinolumineszcens hatások biológiailag káros aspektusai feltűnőek, a mechanikai és termikus interferenciától kezdve a szervezetben a szabad gyökök képződéséig. Természetesen részletes vizsgálatra lesz szükség, hogy elfogadható szintre csökkenthetők-e. Az új potenciális orvostechnikai eszköz fizikai jellemzői azonban olyan lenyűgözőek, hogy az elkövetkező években számos művet nyilvánvalóan az ilyen technikák kifejlesztésére fordítanak.


Like this post? Please share to your friends:
Több ezer fok ">
Vélemény, hozzászólás?

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: